основные особенности нижней разводки труб для циркуляции теплоносителя
Каждый дом всегда оснащается индивидуальной конфигурацией отопления в зависимости от конструкции здания и предпочтений домовладельца. Помимо этого важную роль играет экономичность и комфорт эксплуатации отопительных устройств. Очень сложно найти две полностью одинаковые отопительные системы даже в стандартной многоэтажной постройке.Большую популярность в частном домостроении приобрели многим известные однотрубные отопительные системы с нижней разводкой. Их активное внедрение началось совместно со строительством государственных многоэтажек, когда экономическая составляющая в решении жилищного вопроса стояла на первом плане.
Разновидности схем обвязки отопительной системы
Для большего осознания сути разводки отопительных систем следует разобраться с их классификацией, которая может отличаться по своим конструктивным особенностям:- однотрубная разводка отопления;
- двухтрубная отопительная разводка.
Плюс ко всему обвязка может отличаться в зависимости от способа прокладки трубопровода:
- отопление с нижней разводкой;
- верхний способ обвязки отопительной системы.
Нижняя однотрубная разводка также называется горизонтальной из-за способа прокладки трубы с теплоносителем от теплового источника, которым в большинстве случаев считается котёл к батареям в комнате. В таком варианте предусматривается проводка одной общей магистрали с поднимающимися к радиаторам патрубками.
Схема, предусмотренная верхней конструкцией разводки — вертикальная. Она обусловлена подачей теплоносителя к батареям вверх по трубам с дальнейшим распространением стояками по горизонтальным участкам. Такую схему также называют разводкой с принудительным принципом циркуляции теплоносителя. Это обусловлено тем, что подача нагретой воды вверх обеспечивается циркуляционным насосом, то есть в принудительном порядке.
youtube.com/embed/olrD9qxCAhM»/>Как устроено однотрубное отопление?
Под однотрубной системой отопления подразумевается замкнутая конструкция контура, состоящая из магистрального трубопровода, котла, радиаторов, бочка расширителя, а также элементов, обеспечивающих циркуляцию теплоносителя. При этом принципиальная схема однотрубного отопления включает в себя определённые типичные элементы.
- Основной любого отопления является котёл, для работы которого в большинстве случаев используется газ. Хотя в частном секторе, где зачастую отсутствует централизованная подача газа, можно повстречать твердотопливные аналоги.
- В качестве источников основного тепла в однотрубной системе отопления с нижней разводкой выступают всем привычные радиаторы. Но использование чугунных изделий нецелесообразно, так как нормы, предъявляемые к батареям во времена СССР, уже давно ушли в прошлое. Намного предпочтительнее использовать биметаллические изделия, обладающие максимальным коэффициентом теплоотдачи и таким же эксплуатационным ресурсом. Плюс ко всему эстетическая составляющая современного радиатора порадует любого обладателя собственной жилплощади.
- Все системы отопления, основанные на однотрубной схеме обвязки, оснащаются расширительным баком, основной функцией которого является контроль степени расширения теплоносителя во время нагрева. Благодаря такому конструктивно простому устройству в процессе нагрева теплоносителя излишки воды вытесняются в бак расширителя, тем самым предотвращая её перегрев.
Особенности однотрубной схемы отопления
В соответствии с площадью отапливаемого помещения подбирается способ и схема монтажа системы отопления. В домах с маленькой площадью вполне достаточно установки котла с естественной циркуляцией теплоносителей. При этом, благодаря разнице плотности воды на верхнем и нижнем участке батареи, будет происходить балансировка системы. В случае с площадью дома больше средней, нужно использовать котлы с принудительным принципом циркуляции теплоносителя, которая достигается за счёт дополнительного циркуляционного насоса соответствующей мощности.
Но, вне зависимости от принципа циркуляции воды по трубам отопления, радиаторы должны оснащаться входными вентилями, благодаря которым в необходимый момент можно перекрыть поступление теплоносителя на конкретно взятой части магистрали. Это очень удобно в случае проведения локального ремонта на определённом участке без необходимости отключения остальных отопительных узлов.Особенности монтажа однотрубной системы отопления
Котёл – основной узел любой системы отопления. Однотрубная система с естественной циркуляцией предусматривает размещение основного узла на определённой глубине, но не в подвальном помещении. То есть расположение нижнего патрубка котла должно находиться ниже любого элемента отопительной системы в доме.
- После того как будет установлен котёл, производится его подключение к системе отвода отработанных газов. Если делается разводка газового котла, то используют коаксиальный дымоход, который поставляется совместно с отопительным агрегатом. Поэтому его монтаж не составляет особых затруднений, тем более к нему прилагается подробная инструкция.
- На следующем этапе выполняют подключение центральной магистрали. В большинстве случаев используют трубы с диаметром не менее 2,5 см.
- Хочется уточнить, что к котлу должны подводиться только участки труб из металла. Это, в первую очередь обусловлено тем, что части труб подсоединены непосредственно к отопительному агрегату и имеют максимальную степень нагрева. Если говорить о полимерных изделиях, то немногие из них выдерживают настолько высокие температуры.
- После того как центральная магистраль будет подключена, приступают к разводке, то есть монтажу оставшейся части труб системы отопления, соединяющих котёл с батареями. Также на данном этапе выполняется монтаж запорной арматуры или кранов Маевского.
- Для достижения максимальной эффективности обогрева помещений в доме, размещение радиаторов должно выполняться под каждым окном таким образом, чтобы между батареей и подоконником оставался промежуток.
- Если рассматривать прокладку трубопровода, то он должен проходить прямо без провисания. Помимо этого желательно не использовать лишние обводы и повороты.
- Наличие каждого дополнительного изгиба может привести к частичному снижению уровня давления, что влияет на эффективность отопления, причём не в лучшую её сторону.
- Схема монтажа однотрубной разводки системы отопления, также должна предусматривать возможность ремонта основных узлов и элементов, таких как радиаторы, котёл и т.д. Для этого проводится слив воды для чего необходимо установить сливной вентиль и отверстие для заливки нового теплоносителя.
- Если система отопления снабжена расширительным бочком, то доливка теплоносителя выполняется через него. Для обустройства слива также не понадобиться ничего особенного. Нужно просто установить на крайней батарее запорную арматуру, через которую будет осуществляться полное удаление теплоносителя.
Естественно, не нужно напоминать, что сливной кран должен размещаться в нижней части отопительного радиатора или центральной магистрали, то есть ниже всех составных элементов отопления в зависимости от схемы разводки.
Положительные и отрицательные стороны однотрубной системы
Такой вид отопительных обвязок состоит из центральной магистрали, расположенной под незначительным углом с последовательным размещением и подключением радиаторов. Передача теплоносителя происходит путём поступательного нагрева узлов отопления начиная от котла и заканчивая самой крайней батареей, что является основным недостатком такой схемы разводки. Но, для начала хотелось бы рассмотреть основные достоинства однотрубного отопления.- Возможность прокладки труб под полом и дверными коробками, не испортив интерьера помещения.
- Благодаря однотрубной схеме с нижней разводкой появляется возможность за счёт одного замкнутого кольца проложить трубы отопления по всему дому вдоль стен комнат. Проще говоря, центральная магистраль, выходящая одной трубой из котла, последовательно огибает все помещения в доме по полу или под ним и возвращается назад в обратный вход основного отопительного прибора.
- Все сопутствующие элементы отопления, такие как батареи, сушилки для полотенец, трубы тёплого пола и водяной насос, устанавливаются непосредственно на центральную трубу.
- Благодаря тому, что центральную магистраль можно проложить под полом, не нарушается эстетичность помещений в доме.
- В схеме однотрубной разводки отопления предусмотрена регулировка нагрева отопительных радиаторов.
- В однотрубную систему отопления можно последовательно подключить несколько котлов, например, электрический агрегат с газовым или твердотопливным аналогом. Благодаря этому достигается экономичность и высокая надёжность отопительной системы.
- Возможность направлять теплоноситель в разных направлениях в зависимости от того, как спланирован дом. Благодаря этому, можно первым делом направлять горячую воду в самые холодные комнаты с северной стороны или в помещение, где живут дети.
- Однотрубная система отопления с естественной циркуляцией в двухэтажном здании имеет максимальную эффективность. При этом правильно распределить нужный уровень теплоотдачи всех радиаторов можно за счёт кранов Маевского.
Так же, как и у любого другого отопления, у однотрубной схемы отопительной системы с нижней разводкой есть свои недостатки:
- для обеспечения комфортных температурных показателей в доме зачастую используют радиаторы с большим количеством секций;
- если для прокладки однотрубной системы отопления используются трубы из металла, то в будущем демонтаж батарей будет сильно затруднён;
- чтобы схема однотрубного отопления работала с максимальной эффективностью, желательно устанавливать дополнительный насос для поддержания высокого давления теплоносителя.
Благодаря простоте и минимальному количеству труб однотрубной системы отопления с нижней разводкой, она считается самой дешёвой. Но, прежде чем использовать такую разводку в доме, нужно понимать, что прогрев радиаторов происходит постепенно а, следовательно, температура в помещении будет увеличиваться медленно. При этом первыми начинают греться батареи, которые располагаются ближе к котлу, после чего последовательно все остальные радиаторы.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!Отопление в частном доме из полипропиленовых труб
При устройстве отопительного контура в частном доме на замену тяжеловесным металлическим трубам приходят полимеры, в частности, полипропилен. Объясняется это его отличным качеством, достаточно большим сортаментом, оптимальными техническими характеристиками. Для создания идеального климата в доме, нужно применить полипропиленовые трубы правильно. Поэтому необходимо знать требования к самой системе отопления, свойства материала, изучить популярные схемы и целесообразность их применения.
Краткое содержание статьи:
Схемы отопительных систем на основе полипропиленовых труб
Существует две базовые схемы монтажа отопления из полипропиленовых труб в частном доме — однотрубная и двухтрубная. Чаще всего используют первую по причине ее простоты. Здесь теплоноситель как подается в радиаторы, так и выходит из них по общему коллектору.
В зависимости от ориентации магистрали, система может быть горизонтальной или вертикальной. Вода по полипропиленовому контуру будет циркулировать естественным путем. Чтобы не допустить такой ситуации, когда в одном помещении слишком жарко, а в другом прохладно, на батареях устанавливают байпасы, оснащенные кранами для регулировки. Эту разводку специалисты называют «ленинградка».
Двухтрубная система отличается присутствием подающей системы и обратки. Ее применяют в больших частных домах, имеющих несколько этажей. Если сравнить эту схему с однотрубным аналогом, то обходится ее монтаж дороже, но и преимуществ у нее много:
- Вода, подходящая к каждому радиатору, имеет приблизительно одинаковую температуру.
- Тепло распределяется по контуру более-менее равномерно.
- Температурный режим можно регулировать.
- Высокая степень надежности.
- Когда один радиатор ремонтируют, остальная система продолжает функционировать.
Практикуют схему двухтрубного отопления, как с нижней разводкой, так и с верхней. Первый вариант применяют, если нужно скрыть трубопровод. Трубы укладывают в пол, а два отвода соединяет их с батареями снизу. Теплопотери здесь высокие и без циркуляционного насоса в доме будет холодно. Чтобы сделать обогрев максимально эффективным, нужно соблюдать обязательные условия.
Обвязка котлов отопления
Существует два варианта котлов — напольный и настенный. Подключение их имеет свои особенности. Общая для всех типов котлов схема обвязки включает:
- котел;
- радиатор;
- краны шаровые;
- гайки, фиксирующие котел;
- очистительные фильтры;
- термоголовки для батарей;
- тройники, уголки;
- краны Маевского;
- разные клапаны;
- измерительные приборы;
- циркуляционный насос;
- распределители;
- крепеж.
Схема обвязки в случае с настенным котлом может быть исключительно закрытой, поскольку эти котлы автономные. Напольный котел нельзя размещать верху разводки, поскольку он не выводит воздух. В результате появятся воздушные пробки. Настенные котлы в своем большинстве имеют воздухоотводчики, поэтому они самостоятельно высвобождают воздушные массы.
При обвязке газового котла полипропиленовым контуром нельзя допускать большого числа соединений. Главное условие — наличие жесткого сочленения в месте подводки газа к агрегату. Особенность твердотопливного котла — отсутствие функции регулировки теплоподачи. Когда отключается принудительная циркуляция, будет увеличиваться давление, и система может выйти из строя.
На такие случаи существуют аварийные схемы. Одна из них — установка автоматического байпаса. Когда насос работает, теплоноситель проходит через него, а байпас перекрыт. При остановке насоса, поток жидкости перенаправляется и проходит через байпас. Для схем отопления, монтируемых в частном доме из полипропилена с циркуляционным насосом, целесообразность применения и параметры последнего определяет гидротехнический расчет.
Полипропиленовые трубы в конвекционных системах
Конвекционные системы из полипропиленовых труб очень популярны. Причина — легкость обработки материала, устойчивость к размерзанию, высокая герметичность, невысокая теплопроводность.
В «безнасосных» системах, выполненных по закрытому типу, при нагреве из воды выделяется много кислорода. Если магистраль выполнена из стальной трубы, она очень быстро покроется слоем ржавчины. Полипропиленовые изделия этого недостатка лишены. Направленный поток, движущийся по полипропиленовым рукавам, не встречает значительного сопротивления. На стенках ПП труб не образуются никакие отложения.
Гравитационная система отопления
Классическая гравитационная система складывается:
- из котла;
- бачка;
- труб;
- радиаторов.
К ее преимуществам относится энергонезависимость, саморегуляция, надежность. Существует мнение, что полипропиленовые трубы для устройства такой системы не подходят, но это не так.
- Разлив на всем протяжении нужно проводить под равномерным уклоном.
- После котла необходим разгонный участок небольшой длины, называемый коллектором. Здесь вода набирает скорость и продолжает дальнейшую циркуляцию. Оформлять его нужно отрезком стальной трубы, чтобы происходило охлаждение теплоносителя.
- Радиатор необходимо располагать как можно ниже уровня котла, в крайнем случае наравне с ним.
- Твердотопливный котел устанавливают под небольшим уклоном. Трубу в него вваривают в самом верхнем углу.
- Выходная труба также монтируется с уклоном в самой нижней точке.
- К радиаторам подключают краны с максимальным потоком. Это сведет на нет потери, а циркуляция будет происходить по всем батареям.
Если в планах устройство теплого пола, формируют гравитационную безнасосную систему для радиатора, а для пола устраивают отдельную петлю с насосом. Так как в системе ограниченное давление, она не сможет продавить дополнительные сложные контуры естественным путем.
Материалы для устройства отопительной системы
Оптимальный диаметр полипропиленовой трубы для разводки однотрубной системы в частном доме — 20 мм, для стояков — 25 мм. Для двухтрубной системы при количестве радиаторов более 8, применяют рукав полипропиленовый диаметром 32 мм. Фитинги подбирают под сечение труб так, чтобы внутренний их диаметр соответствовал наружному диаметру магистрали. Они должны быть от того же производителя что и трубы и с той же маркировкой.
Качественное соединение полипропиленовых элементов получается только путем сварки. Применяют сварочный аппарат либо паяльник. Для высокотемпературных систем подходят трубы, армированные фольгой, для низкотемпературных — стекловолокно.
Первые маркируют PN 25. Они рассчитаны на давление 2,5 МПа. Рабочий напор для PN 20 —2 МПа. В любой системе отопления на радиаторах нужны краны Маевского. Их врезают в верхнюю часть батареи. Отверстия внизу закрывают пробкой.
Как переходные элементы для подключения радиаторов в отопительных системах из ПП труб применяют фитинги. К ним относятся:
- Муфты. Они соединяют две одинаковые трубы.
- Отводы.
- Крестовины. Для разветвления на две стороны.
- Переходники. Необходимы для состыковки элементов с разными диаметрами.
- Тройники. Формируют односторонние ответвления.
- Штуцеры. Необходимы для соединения рукава с гибким шлангом.
- Заглушки. Устанавливают на конце полипропиленовой трубы.
Фитинги для рукавов из полипропилена экологически чистые и долговечные. В условиях правильной эксплуатации могут прослужить около 50 лет.
Особенности материалов, которые нужно учесть при монтаже
Чтобы система функционировала правильно, в процессе монтажа необходимо принимать во внимание некоторые особенности ПП рукавов. Одна из них — линейное расширение. Это явление вызывает изменение температур внешних и внутренних. В результате нагрева пластиковый рукав начинает провисать. Компенсирует линейное расширение правильная укладка трубопровода, гарантирующая свободу его перемещения в пределах значения линейного расширения.
Для этого применяют крепежные хомуты, компенсаторы, в конструкцию которых входят как подвижные, так и неподвижные детали. Иногда устранить провисание можно путем штробления стены и укладки в нее рукава или установкой дополнительных клипс. Если эти действия не помогают, применяют радикальные меры — отсоединяют рукав в районе «американок», отрезают провисающий участок, американку перепаивают, затем закручивают.
Полипропиленовые трубы — это новые возможности
Изделия из ППР обладают оптимальными техническими характеристиками. Они открывают новые возможности для обладателей загородного жилья, где питание системы отопления осуществляется от котлов. Их применение позволяет снизить трудоемкость монтажа. Этот вариант не только выгодный в экономическом плане, но и надежный.
Каждый человек по своему понимает слово комфорт, но тепло необходимо всем. Обеспечить им свой дом можно без больших капитальных и временных затрат, использую полипропиленовые трубы, а осведомленность в вопросах отопления позволит принять правильное решение.
Однотрубная система отопления частного дома: схемы, варианты
Вы задумались над обустройством водяного отопления в доме? Неудивительно, ведь однотрубная система отопления частного дома может быть традиционной и абсолютно энергонезависимой или, напротив, очень современной и полностью автоматической.
Но сомнения в надежности подобного варианта у вас все же есть – не знаете какую схему выбрать и какие «подводные камни» вас ожидают? Мы поможем прояснить эти вопросы – в статье рассмотрены схемы обустройства однотрубной системы, плюсы и минусы, ожидающие владельца дома с подобной системой отопления.
Материал статьи снабжен подробными схемами и наглядными фото с изображением отдельных элементов, использующихся при сборке отопления. В дополнение подобран видеоролик с разбором нюансов монтажа однотрубной системы с теплыми полами.
Содержание статьи:
Принцип работы водяного отопления
В малоэтажном строительстве наибольшее распространение получила простая, надежная и экономичная конструкция с одной магистралью. Однотрубная система остается самым популярным способом организации индивидуального теплоснабжения. Она функционирует за счет непрерывной циркуляции жидкого теплоносителя.
Перемещаясь по трубам от источника тепловой энергии (котла) к отопительным элементам и обратно, он отдает свою тепловую энергию и обогревает здание.
Теплоносителем может быть воздух, пар, вода или антифриз, который используют в домах периодического проживания. Наиболее распространены .
Галерея изображений
Фото из
Веским преимущества однотрубных вариантов сооружения систем отопления является минимальное количество труб, обуславливающее экономическую и эстетическую привлекательность схемы
При использовании металлопластиковых и пластиковых труб эстетические показатели однотрубных схем повышаются, т.к. прокладку контура можно скрыть в конструкциях или под отделкой
В гравитационных отопительных системах, характеризующихся естественным перемещением теплоносителя, однотрубные контуры сооружаются исключительно с верхней разводкой
В контурах с верхней разводкой подающая труба расположена над приборами, теплоноситель последовательно перетекает из одного в другой и по пути остывает. Чтобы более равномерно распределить теплоноситель, перед радиаторами устанавливают байпас, частично отсекающий поставку нагретой воды
По аналогичному принципу сооружаются вертикальные контуры принудительных систем отопления, по которым перемещение нагретой воды стимулируем циркуляционный насос
По направлению движения нагретой и остывшей воды в системе они делятся на попутные и тупиковые. В тупиковых нагретый и остывший теплоноситель движется в разные стороны, в попутных — в одну
В контурах однотрубного отопления с нижней разводкой подключение подводящей и выходящей трубы производится снизу
В системы с горизонтальной разводкой обязательно присутствует циркуляционный насос, без которого движение теплоносителя будет слишком затруднено. Для удаления излишка воздуха устанавливаются механические или автоматические воздухоотводчики
Эстетические плюсы однотрубной системы отопления
Скрытая прокладка контура однотрубного отопления
Однотрубное отопления гравитационного типа
Улучшенная однотрубная схема с замыкающим участком
Вертикальные схемы прунудительного отопления
Тупиковый вариант однотрубной отопительной системы
Вариант однотрубного отопления с нижней разводкой
Устройство систем с горизонтальной разводкой
Традиционное отопление основано на явлениях и законах физики – тепловом расширении воды, конвекции и гравитации. Нагреваясь от котла, теплоноситель расширяется и создает в трубопроводе давление.
Кроме того, он становится менее плотным и, соответственно, легким. Подталкиваемый снизу более тяжелой и плотной холодной водой он устремляется вверх, поэтому выходящий из котла трубопровод всегда направляют максимально вверх.
Под действием созданного давления, сил конвекции и тяжести вода идет к радиаторам, нагревает их, сама при этом охлаждается.
Таким образом теплоноситель отдает тепловую энергию, обогревая помещение. К котлу вода возвращается уже холодной, и цикл начинается заново.
Современное оборудование, обеспечивающее теплоснабжение дома может быть очень компактным. Для его установки даже не потребуется выделять специальное помещение
Систему называют еще самотечной и гравитационной. Для обеспечения движения жидкости необходимо соблюдать угол уклона горизонтальных веток трубопровода, который должен быть равен 2 – 3 мм на погонный метр.
Объем теплоносителя при нагревании увеличивается, создавая в магистрали гидравлическое давление. Однако, поскольку вода не сжимается, даже небольшое его превышение приведет к разрушению отопительных конструкций.
Поэтому в любой системе обогрева устанавливают компенсирующее устройство – расширительный бак.
В гравитационной отопительной системе котел монтируют в самой низкой точке магистрали, а расширительный бак – в самой верхней. Все трубопроводы делают под уклон, чтобы жидкий теплоноситель мог самотеком двигаться от одного элемента системы к другому
Отличие однотрубной и двухтрубной систем
Системы водяного отопления разделяют на два основных типа – это однотрубные и двухтрубные. Отличия этих схем заключается в способе подсоединения теплоотдающих батарей к магистрали.
Магистраль однотрубного отопления – это замкнутый кольцевой контур. Трубопровод прокладывают от нагревательного агрегата, радиаторы подсоединяют к нему последовательно, и ведут обратно к котлу.
Отопление с одной магистралью просто монтируется и не имеет большого количества комплектующих, поэтому позволяет существенно экономить на установке.
Однотрубные контуры отопления с естественным движением теплоносителя устраивают только с верхней разводкой. Характерная черта – в схемах есть стояки подающей магистрали, но нет стояков для обратки
Движение теплоносителя осуществляется по двум магистралям. Первая служит для доставки горячего теплоносителя от устройства нагрева к теплоотдающим контурам, вторая – для отвода остывшей воды к котлу.
Батареи отопления подключаются параллельно – нагретая жидкость поступает в каждую из них непосредственно от подающего контура, поэтому имеет практически одинаковую температуру.
В радиаторе теплоноситель отдает энергию и остывшим уходит в отводящий контур – «обратку». Такая схема требует удвоенного количества фитингов, труб и арматуры, однако позволяет устраивать сложные разветвленные конструкции и снижать затраты на отопление за счет индивидуальной регулировки радиаторов.
Двухтрубная система эффективно обогревает большие площади и многоэтажные здания. В малоэтажных (1-2 этажа) домах площадью менее 150 м² целесообразнее устраивать однотрубное теплоснабжение как с эстетической, так и с экономической точки зрения.
Двухтрубная схема подсоединения радиаторов не получила широкого распространения в устройстве индивидуального теплоснабжения частных домов, поскольку ее более сложно монтировать и обслуживать. Кроме того, удвоенное количество труб выглядит неэстетично
Варианты устройства однотрубного отопления
Элементы любой системы отопления:
- источник тепла – котел (твердотопливный, электрический, газовый котел;)
- теплоотдающие приборы – , контуры теплых полов;
- устройство, обеспечивающее циркуляцию теплоносителя – специальный разгонный участок магистрали, ;
- устройство, компенсирующее избыточное давление теплоносителя в магистрали – или ;
- трубы, фитинги и соответствующая водопроводная арматура.
В зависимости от типа используемых устройств будет зависеть и схема теплоснабжения.
Галерея изображений
Фото из
Твердотопливный агрегат для отопления
Электрический котел в автономной схеме
Газовый напольный котлоагрегат
Настенный котел для дач и квартир
Системы с естественной и принудительной циркуляцией
Циркуляция теплоносителя в отопительной системе может осуществляться естественным путем – под действием физических явлений, либо принудительным – посредством циркуляционного насоса.
В первом случае движение отопление по системе является самопроизвольным и называется естественным, во втором – принудительным или искусственным.
С ориентиром на конструктивные особенности однотрубные схемы отопления делятся на два вида. Первый – устаревшая, но простая проточная схема, второй – усовершенствованная схема с байпасами
Для обеспечения движения жидкости в гравитационной системе необходим разгонный участок. Это отходящий от котла вертикальный патрубок, по которому поднимается нагретый теплоноситель.
В верхней точке трубопровод плавно поворачивают вниз, поэтому вода с ускорением устремляется по магистрали.
Для схемы отопления с верхней разводкой, а также для двухэтажных домов таким участком служит подающий патрубок, так как он поднимается на достаточный уровень.
Для отопления одноэтажного здания с нижней горизонтальной разводкой устраивают разгонный коллектор, высота которого не должна быть менее 1,5 м от уровня первого радиатора.
Разгонный участок является устройством, обеспечивающим циркуляцию теплоносителя в самотечной системе отопления. Проходной диаметр труб этого отрезка магистрали должен быть больше, чем ее основной части.
Например, при диаметре трубы магистрали 25-32 мм, для разгонного коллектора выбирают трубу диаметром 40 мм.
Верхнюю точку разгонного коллектора устраивают в удобном месте неподалеку от котла. Опускают трубу коллектора таким образом, чтобы обеспечить достаточный перепад высот между нижним отводом разгонного коллектора и нижней точкой магистрали для соблюдения постоянного уклона трубопровода
Основные достоинства гравитационной системы – это полная энергонезависимость (в сочетании с твердотопливным котлом), простота и отсутствие сложных приборов.
Недостатков же достаточно много:
- Чтобы минимизировать гидравлическое сопротивление, диаметры труб должны быть достаточно большими.
- Каждый встраиваемый прибор и устройство создает препятствия движению жидкости, поэтому в системе минимальное количество запорной арматуры. Это создает трудности при ремонте, так как требует полного отключения системы и слива теплоносителя из магистрали.
- Для надежной работы гравитационную систему необходимо тщательно рассчитывать и балансировать, подбирая оптимальные диаметры труб и количество секций радиаторов. Крайние в системе радиаторы должны быть больше тех, в которые теплоноситель поступает после выхода из котла.
Установка циркуляционного насоса в систему нейтрализует практически все ее недостатки. Устройство дает теплоносителю дополнительный импульс, позволяя преодолевать гидравлическое сопротивление элементов трубопровода.
Схемы принудительного однотрубного отопления реализуются в частных домах чаще всего.
Благодаря модернизации проточной системы путем установки байпасов, теплоноситель с рабочей температурой практически одновременно поступает во все приборы
Насос можно монтировать в любом месте магистрали. Но стоит учитывать, что горячая вода снижает его эксплуатационный срок, воздействуя на резиновые детали (прокладки и уплотнения).
Поэтому целесообразнее устанавливать агрегат на обратном трубопроводе, где циркулирует остывший теплоноситель. Перед ним в обязательном порядке включают фильтр грубой очистки, чтобы предохранить от попадания возможных загрязнений.
Все приборы и устройства отопительных систем желательно подключать через запорную арматуру и байпасы.
Такой монтаж позволит проводить ремонт и обслуживание отдельных элементов без необходимости остановки всей системы и полного слива воды.
Байпас бывает нерегулируемым и регулируемым. В первом случае он представляет собой простой патрубок, соединяющий питающий и отводящий трубопровод. Во втором – снабжен запорной трехходовой арматурой
Достоинства отопительной системы с принудительной циркуляцией:
- Можно реализовывать более сложные и разветвленные схемы, увеличивать длину контуров;
- Нет необходимости в увеличенных диаметрах труб – насос создает в магистрали давление, достаточное для движения и равномерного распределения жидкости;
- Циркуляция осуществляется с заданной скоростью и не зависит от степени нагрева теплоносителя и наличия разгонного участка;
- Не надо соблюдать углы наклона при прокладке трубопровода, т. к. движение теплоносителя стимулируется насосом.
К тому же можно устанавливать регулирующие приборы на каждый радиатор и поддерживать оптимальный режим обогрева, снижая энергозатраты и расходы на обогрев.
Недостатков у однотрубного принудительного отопления всего три:
- зависимость от электроснабжения;
- шум – некоторый гул, который производит работающий насос;
- стоимость – более высокая по сравнению с гравитационной схемой стоимость устройства.
Нейтрализовать их достаточно просто. Энергозависимость решается установкой автономного электрогенератора или возможностью перехода системы на режим с естественной циркуляцией.
Чтобы сделать работу насоса практически неслышной, его достаточно монтировать в нежилом помещении – ванной, туалете, бойлерной.
В верхних точках магистрали, особенно при принудительном отоплении с закрытым расширительным бачком, необходимо предусматривать возможность стравливания выделяющегося из воды воздуха. Для радиаторов это автоматические воздухоотводчики или краны Маевского, для трубопровода – сепаратор воздуха
Открытая или закрытая отопительная система?
Для исключения чрезмерного повышения гидравлического давления в системе и его скачков устанавливают расширительный бак. Он принимает излишки воды при расширении, а затем возвращает ее в магистраль при остывании, восстанавливая равновесие системы.
Существует две принципиально отличающихся конструкции, которые и определяют вид всей системы.
Расширительный бак открытого типа – это частично или полностью открытая емкость, которую подсоединяют к магистрали в самой высокой ее точке, непосредственно после котла.
Для исключения перелива жидкости через края на определенном уровне предусматривают отвод, через который излишняя вода будет сливаться в канализацию или на улицу.
В одноэтажных домах компенсирующую емкость часто выводят на чердак – в этом случае ее необходимо утеплить.
Чтобы не следить постоянно за уровнем теплоносителя, к расширительному баку подводят водопровод и устанавливают простой поплавковый клапан
Система отопления с таким компенсирующим устройством называется открытой. Применяется при обустройстве энергонезависимого или комбинированного теплоснабжения.
Она предполагает прямое соприкосновение горячего теплоносителя с воздухом, вследствие чего происходит его естественное испарение и насыщение кислородом.
Исходя из этого, открытая схема теплоснабжения характеризуется следующими недостатками:
- При монтаже трубопровода гравитационных систем обязательно соблюдение уклонов – в этом случае высвобождающийся в системе воздух будет стравливаться в бак и атмосферу.
- Необходимо регулярно контролировать и вовремя пополнять объем воды в емкости, не допуская ее чрезмерного испарения.
- Нельзя применять антифриз в качестве теплоносителя, так как при его испарении выделяются токсичные вещества.
Содержащийся в циркулирующей жидкости кислород вызывает коррозионные разрушения в стальных деталях отопительных приборов, снижая их срок эксплуатации.
Однако у нее есть и плюсы:
- Нет необходимости в постоянном контроле давления в магистрали;
- Даже при небольших протечках система будет исправно обогревать дом, пока в магистрали имеется достаточное количество жидкости;
- Пополнять теплоноситель в системе можно даже ведром – просто налить в воду расширительную емкость до необходимого уровня.
Расширительный бак закрытого типа представляет собой прочный герметичный корпус, внутренний объем которого разделен мембраной на две части. Одну полость наполняют воздухом, вторую соединяют с магистралью.
При нагревании теплоноситель, увеличиваясь в объеме, продавливает мембрану в сторону воздушной камеры, которая играет роль демпфера. При охлаждении воды гидравлическое давление снижается, и сжатый воздух приводит систему в равновесие, выдавливая излишки воды обратно в трубопровод.
Все баки закрытого типа оснащены воздушным клапаном. В аварийном режиме, когда давление в воздушной камере превышает допустимый предел, он стравливает газ и предохраняет устройство от разрушения
Система с расширительным баком мембранного типа носит название закрытой. Это полностью лишенная доступа воздуха замкнутая гидравлическая магистраль.
Компенсирующую емкость можно встраивать в любом месте системы, однако чаще всего ее устанавливают на обратном трубопроводе около котла – для повышения удобства обслуживания.
Закрытая отопительная система характеризуется наличием небольшого избыточного давления. Поэтому обязательным элементом магистрали становится .
Узел состоит из воздухоотводчика, манометра и предохранительного клапана для сброса теплоносителя в аварийном режиме. Монтируется с запорной арматурой на подающем трубопроводе для возможности отключения на случай ремонта.
Если имеется подъем трубопровода, то располагают в его верхней точке.
Галерея изображений
Фото из
Компоненты группы безопасности
Функциональное назначение устройства
Расположение составляющих
Специфика расположения
Эффективная схема однотрубной системы
При проектировании отопления учитывают множество факторов – наличие стабильного электроснабжения и отдельного помещения под оборудование (котельной, бойлерной), количество этажей и планировку, эстетичность будущей конструкции и т.д.
В каждом отдельном случае расположение оборудования и способы его подключения будут отличаться.
Для совсем небольшого помещения – дачного домика – наиболее эффективной станет простая самотечная схема последовательного включения батарей прямо в трубопровод магистрали.
При установке двух или трех радиаторов не требуется устанавливать большое количество запорной арматуры – в данном случае проще слить воду из системы при необходимости.
В зданиях с большей площадью система теплоснабжения является сложной, иногда разветвленной, конструкцией. В этом случае оптимальным вариантом становится принудительное с диагональным подключением теплоотдающих батарей и регулируемыми .
Такая схема гарантирует максимальный прогрев площади радиаторов и возможность регулировки и настройки режима работы. Чтобы отсоединить любой из элементов системы, не требуется сливать воду из всей магистрали
Способы подключения радиатора к магистрали
Теплоотдача радиаторов зависит от способа их подключения к магистрали.
Существует три основных типа соединения:
- Диагональное;
- Боковое;
- Нижнее.
Рассмотрим особенности каждого из этих способов детальнее.
Диагональное или перекрестное соединение
Диагональное, или перекрестное, подключение является наиболее эффективным. Достигается максимальный прогрев батареи по площади, и практически нет потерь тепла.
По такой схеме подающий трубопровод подводят к верхнему патрубку радиатора, а отводящий соединяют с нижним патрубком, расположенным с противоположной стороны прибора. Для приборов с большим числом секций применяют только диагональный тип подключения.
Боковое или одностороннее подключение
Боковое, или одностороннее, подсоединение позволяет добиться равномерного прогрева всех секций прибора.
Для подключения подающий и отводящий трубопроводы подводят с одной стороны. Чаще всего такое соединение применяют при устройстве отопления с верхней разводкой.
Теплоотдача отопления при боковом подключении радиаторов, с подачей сверху вниз равна 97%. При обратном движении теплоносителя – снизу вверх – этот показатель составляет 78%
Нижнее соединение радиатора с трубопроводом
Нижнее подключение – не самая эффективная схема отопления. Однако устраивается достаточно часто, особенно когда магистральный трубопровод скрывают под полом.
Подводящая и отводящая трубы подводятся к нижним патрубкам, расположенным с разных сторон радиатора.
Показатель теплоотдачи при нижнем подключении радиаторов составляет 88%
Преимущества и недостатки однотрубной системы
Однотрубное отопление завоевало широкую популярность в области частного строительства.
Основные причины – это относительно невысокая стоимость конструкции и возможность смонтировать ее своими силами, без привлечения специалистов.
Но у однотрубной системы отопления есть и другие преимущества:
- Гидравлическая устойчивость – теплоотдача прочих элементов системы не меняется при отключении отдельных контуров, замене радиаторов или наращивании секций;
- Устройство магистрали обходится минимальным количеством труб;
- Характеризуется низкими инерционностью и временем прогрева за счет меньшего, чем в двухтрубной, количества теплоносителя в магистрали;
- Выглядит эстетично и не портит интерьер помещения, особенно если магистральную трубу скрыть;
- Установка запорной арматуры последнего поколения – например, автоматических и ручных терморегуляторов – позволяет точно настраивать режим работы всей конструкции, а также ее отдельных элементов;
- Простая и надежная конструкция;
- Несложные монтаж, обслуживание и эксплуатация.
При подключении приборов управления и контроля к системе отопления, ее можно перевести в полностью автоматический режим работы.
Возможна интеграция с – в этом случае можно задавать программы оптимальных режимов отопления в зависимости от времени суток, сезона и других решающих факторов.
Магистраль однотрубного отопления можно полностью скрыть финишной отделкой. Такой прибор не только не портит внешний облик комнаты, но и становится его деталью – предметом интерьера
Основным недостатком однотрубного теплообеспечения является дисбаланс нагрева теплоотдающих батарей по длине магистрали.
Теплоноситель охлаждается по мере передвижения по контуру. Из-за чего радиаторы, установленные далеко от котла, нагреваются меньше, чем близко расположенные. Потому рекомендовано устанавливать медленно остывающие чугунные приборы.
Установка циркуляционного насоса позволяет теплоносителю прогревать обогревающие контуры более равномерно, однако при достаточной длине трубопровода наблюдается существенное его остывание.
Снижают отрицательное действие такого явления двумя способами:
- В удаленных от котла радиаторах увеличивают число секций. Это увеличивает их теплопроводящую площадь и количество отдаваемого тепла, позволяя прогревать помещения равномернее.
- Составляют проект с рациональным расположением теплоотдающих приборов по комнатам – самые мощные устанавливают в детских, спальнях и «холодных» (северных, угловых) комнатах. По мере остывания теплоносителя идут гостиная и кухня, заканчивают нежилыми и подсобными помещениями.
Такие меры минимизируют недостатки однотрубной системы, особенно для одно- и двухэтажных зданий, имеющих площадь до 150 м². Для таких домов однотрубное отопление является наиболее выгодным.
Выводы и полезное видео по теме
К магистрали однотрубного отопления подключают не только радиаторы, но и контуры теплых полов. В видеоролике показано, каким образом провести такой монтаж.
Однотрубное отопление – это простая и надежная система. Однако для эффективного обогрева необходимо тщательно выбирать отдельные ее элементы. Для этого желательно обратится за консультацией к специалисту, где вам помогут выполнить оценочный расчет.
Вы не согласны со схемами, приведенными в нашей статье? Или имеете практический опыт обустройства однотрубного отопления в частном доме? Ваш опыт будет полезен нашим читателям. Не стесняйтесь, поделитесь своими знаниями в комментариях ниже.
Двухтрубная система отопления частного дома: сравнение схем
Обеспечение тепла в доме – важнейшая задача для его владельца. Решить ее можно различными способами, однако по статистике большинство зданий в нашей стране обогреваются при помощи водяной системы отопления.
Именно водяной вариант наиболее эффективен и практичен в наших достаточно суровых климатических условиях. Двухтрубная система отопления частного дома считается одной из ее наиболее востребованных разновидностей.
Мы предлагаем ознакомиться с вариантами и технологиями сборки отопления с подающей и отводящей теплоноситель магистралью. Информация опирается на строительные нормативы и требования. Для полноты восприятия непростой темы представленные сведения дополнены фото-подборками, наглядными схемами, видео.
Содержание статьи:
Особенности двухтрубного отопления
Любая с жидким теплоносителем включает замкнутый контур, соединяющий радиаторы, обогревающие помещение, и котел, который нагревает теплоноситель.
Все происходит следующим образом: жидкость, двигаясь по теплообменнику отопительного прибора, разогревается до высокой температуры, после чего поступает в радиаторы, число которых определяется потребностями здания.
Галерея изображений
Фото из
Принцип устройства двухтрубного отопления
Трубы для нагретого и остывшего теплоносителя
Главное практическое преимущество двухтубных схем
Отсутствие ограничений по площади и сложности
Экономические минусы использования двух труб
Коллекторные разновидности отопительных схем
Лучевая разводка труб от коллектора в конструкции пола
Эстетические приоритеты скрытой разводки отопления
Здесь жидкость отдает тепло воздуху и постепенно остывает. Затем возвращается в теплообменник отопительного прибора и цикл повторяется.
Максимально просто циркуляция протекает в однотрубной системе, где к каждой батарее подходит только одна труба. Однако в таком случае каждая следующая батарея будет получать теплоноситель, вышедший из предыдущей, а, значит, и более холодный.
Отличительная черта двухтрубной системы – наличие подающей и обратной трубы, подходящих к каждому радиатору
Для устранения этого значимого недостатка была разработана более сложная двухтрубная система.
В этом варианте к подключается две трубы:
- Первая – подающая, по которой теплоноситель попадает в батарею.
- Вторая – отводящая или как говорят мастера «обратка», по которой остывшая жидкость уходит из устройства.
Таким образом, каждый радиатор оснащен индивидуальной регулируемой подачей теплоносителя, что дает возможность организовать отопление максимально эффективно.
Так как поставка нагретого теплоносителя к приборам производится почти одновременно одной трубой, а сбор остывшей воды другой, двухтрубные системы отличаются оптимальным теплотехническим балансом – все батареи системы и подключенные к ней контуры работают с практически равной теплоотдачей
Почему выбирают такую систему?
Двухтрубное водяное отопление постепенно вытесняет традиционные , поскольку его преимущества очевидны и очень весомы:
- Каждый из включенных в систему радиаторов получает теплоноситель с определенной температурой, причем для всех она одинакова.
- Возможность проводить регулировки для каждой батареи. При желании владелец может поставить термостат на каждый из отопительных приборов, что позволит ему получить нужную температуру в помещении. При этом теплоотдача остальных радиаторов в здании останется прежней.
- Относительно небольшие потери давления в системе. Это дает возможность использовать для работы в системе экономичный циркуляционный насос сравнительно малой мощности.
- При поломке одного или даже нескольких радиаторов система может продолжать свою работу. Наличие запорной арматуры на подводящих трубах позволяет проводить ремонтные и монтажные работы без ее остановки.
- Возможность монтажа в здании любой этажности и площади. Потребуется только подобрать оптимально подходящий тип двухтрубной системы.
К недостаткам таких систем обычно относят сложность монтажа и большую, в сравнении с однотрубными конструкциями, стоимость. Это связано с двойным количеством труб, которые приходится устанавливать.
Однако надо учитывать, что для обустройства двухтрубной системы используются трубы и комплектующие небольшого диаметра, что дает определенную экономию средств. В итоге стоимость системы получается не намного выше, чем у однотрубного аналога, а преимуществ при этом она дает намного больше.
Одно из значимых преимуществ двухтрубной отопительной системы – возможность эффективной регулировки температуры в помещении
Виды систем с подачей и обраткой
Двухтрубная конструкция характеризуется множеством разновидностей, классифицировать которые можно по разным признакам. Рассмотрим основные из них.
Открытая отопительная разводка
Любая гидравлическая отопительная система представляет замкнутый контур, в который включен расширительный бак. Этот элемент необходим, поскольку нагревающаяся жидкость увеличивается в объеме.
Для выбирается бак, который дает возможность жидкости сообщаться с атмосферой. В этом случае ее часть неизбежно испаряется, что приводит к необходимости постоянно контролировать ее уровень.
Двухтрубная схема отопления открытого типа – самый простой и дешевый вариант сооружения системы. Веский минус ее в том, что в морозный период теплоноситель, напрямую контактирующий с атмосферой, быстро остывает
Это очень важный нюанс, к которому нужно относиться очень ответственно. Недостаточный уровень жидкости в системе приводит к «закипанию» котла и выходу его из строя. Кроме того, открытая система предполагает использование в качестве теплоносителя только воды.
Более практичные в этом плане соединения гликолей или антифризы, при испарении образуют токсичные пары, поэтому используются только в закрытых конструкциях.
Галерея изображений
Фото из
Специфика устройства открытых систем отопления
Двухтрубное отопление с естественным движением
Удаление воздуха в схемах с нижней разводкой
Расположение котла в открытых системах отопления
Закрытая циркуляционная система
Отличается от открытой наличием закрытого расширительного бака. Не нуждается в постоянном контроле со стороны владельца. Конструкция предполагает монтаж , который предназначен для компенсации внезапного понижения или повышения давления в системе. Тем самым он предотвращает поломки оборудования в результате резких перегрузок.
В закрытой схеме монтируется расширительный бак мембранного типа, который не сообщается с окружающей средой, поэтому теплоноситель не испаряется из системы
Мембранный бак дает возможность удерживать в системе оптимальное для насоса и котла давление. Кроме того, закрытая конструкция позволяет применять в качестве теплоносителя любую подходящую по своим параметрам жидкость.
Это дает возможность получить максимально эффективную и экономичную систему с нужными параметрами. Например, не боящуюся замораживания, если в ней используется антифриз.
По способу циркуляции жидкого теплоносителя двухтрубные отопительные системы делятся на две большие группы.
Галерея изображений
Фото из
Закрытый расширительный бачок для отопления
Расположение котла и приборов в закрытых схемах
Воздухоотводчики и балансировочные устройства радиаторов
Группа безопасности двухтрубной закрытой системы
Конструкция с естественной циркуляцией
Основной принцип функционирования системы таков: котел разогревает теплоноситель, который при увеличении температуры расширяется. Плотность жидкости при этом уменьшается.
Благодаря этому более холодная и потому плотная вода постепенно вытесняет разогретую жидкость вверх. Она поднимается до наивысшей точки системы, где начинает понемногу остывать и самотеком движется в радиаторы.
В батареях вода отдает накопленное тепло и, еще больше остывая и увеличивая свою плотность, движется к котлу. Очевидно, что теплоноситель проходит весь цикл самотеком, без использования дополнительного оборудования.
По причине того, что это происходит достаточно медленно, вытесняемый водой воздух успевает переместиться в пиковую верхнюю точку системы, что позволяет избавиться от излишнего завоздушивания.
На рисунке представлена простая схема двухтрубной отопительной системы с естественной циркуляцией теплоносителя. К ее характерным признакам относят трубопровод больших диаметров, благодаря которому уменьшается гидравлическое сопротивление, и обязательный уклон по ходу движения теплоносителя порядка 2 – 3 мм на погонный метр
Неоспоримым достоинством считается продолжительный срок ее службы. Отсутствие подвижных элементов и циркуляционного насоса, а также замкнутый контур системы с конечным количеством минеральных солей и взвесей существенно продляет время ее эксплуатации.
Специалисты утверждают, что срок службы конструкций с естественной циркуляцией, оснащенных полимерными трубами и биметаллическими радиаторами может составить порядка пятидесяти лет.
Недостатком таких схем считается относительно невысокий перепад давлений. Нужно учитывать еще и определенное сопротивление, которое оказывают радиаторы и трубы движению теплоносителя. Поэтому радиус действия такой системы будет ограничен. Строительными нормами рекомендуется использовать отопление с естественной циркуляцией в радиусе не более 30 м.
Помимо этого, такая система имеет достаточно высокую инерцию, поэтому с растопки котла и до момента стабилизации температуры в отапливаемом здании проходит довольно большое количество времени.
Отрицательным моментом можно считать и то, что все трубы должны быть уложены под определенным уклоном, чтобы жидкость могла двигаться в нужном направлении. Отопительная система с естественной циркуляцией способна к саморегуляции.
Двухтрубная система с естественной циркуляцией способна к саморегуляции: чем ниже опускается температура в отапливаемом помещении, тем выше становится скорость движения теплоносителя
Чем ниже температура окружающей среды, тем выше скорость циркуляции теплоносителя. Кроме этого на продвижение жидкости по отопительному контуру влияют еще несколько факторов: сечение и материал труб разводки, радиус и количество поворотов в схеме двухтрубного отопления частного дома, а также наличием и видом установленной запорной арматуры.
Воздействуя на перечисленные факторы можно добиться наибольшей эффективности системы отопления.
Разводка с принудительной циркуляцией теплоносителя
В описанную выше схему включается , двигающий теплоноситель по замкнутому отопительному контуру. Это дает значительные преимущества. Прежде всего, увеличивается скорость движения жидкости, за счет чего здание прогревается намного быстрее.
При этом все радиаторы, подключенные к системе, получают теплоноситель примерно одинаковой температуры. Это позволяет им разогреваться максимально равномерно.
При использовании схемы с естественной циркуляцией это невозможно, поскольку температура жидкости, попадающей в радиатор, зависит от расстояния, на которое он удален от котла. Чем дальше батарея, тем холоднее теплоноситель. Принудительная циркуляция дает возможность регулировать уровень разогрева отдельных элементов сети. Кроме того, при необходимости можно перекрывать ее отдельные участки.
Использование циркуляционного насоса позволяет включить в систему мембранный расширительный бак, то есть выполнить ее в закрытом варианте. Таким образом, количество испаряемой жидкости значительно уменьшается.
Кроме того, существенно упрощается монтаж конструкции, поскольку отсутствует необходимость укладывать трубы строго под определенным углом, точно высчитывать их диаметр и высоту подъема.
На рисунке представлена схема двухтрубной отопительной системы с принудительной циркуляцией. Здесь присутствует насос, двигающий жидкость по контуру
Еще одно достоинство – возможность достаточно безболезненно вносить необходимые изменения в ее схему и компоновку. Для обустройства такой конструкции используются трубы и комплектующие меньшего диаметра, что ее существенно удешевляет.
Помимо этого такие системы более экономичны благодаря тому, что разница температур жидкого теплоносителя на входе и на выходе котла намного меньше, чем у аналога с естественной циркуляцией.
Наличие в схеме насоса препятствует появлению завоздушенности отопительной магистрали. В целом разводки с использованием принудительной циркуляции считаются более эффективными, но недостатки у них тоже есть.
Наиболее значимый из них – энергозависимость. Насос не может работать без подключения к источнику питания. При отключениях электроэнергии такая система отопления останавливается. При частых отключениях желательно иметь бесперебойный источник энергии.
К числу недостатков обычно относят и финансовые затраты. Часть из них – это цена циркуляционного насоса, а так же стоимость арматуры, которая необходима для его нормального функционирования. Что в целом увеличивает цену монтажа системы. Помимо этого ежемесячно потребуется оплачивать счета за электроэнергию, которая обеспечивает работу циркуляционного насоса.
От правильности выбора насоса во многом зависит эффективность функционирования отопительной системы с принудительной циркуляцией
Схема отопления может быть скомпонована двумя разными способами, которые определяют расположение стояков и трубопроводов в пространстве.
Горизонтальный и вертикальный тип компоновки
Предполагает подключение приборов отопления к горизонтальной магистрали. Преимущественно монтируется большой площади. Стояки в этом случае оптимально располагать в коридорах или подсобных помещениях.
Достоинством такого типа компоновки считается меньшая стоимость самой системы и ее монтажа. Основной недостаток – склонность конструкции к завоздушиванию, поэтому необходима установка кранов Маевского.
Горизонтальная разводка отличается от вертикального варианта тем, что количество вертикальных магистралей в ней минимально. Плюс ее в том, что подающую и обратную магистраль можно проложить под полом, минус в том, что для скрытой прокладки нежелательно применять полимерные трубы и требуется обязательно устанавливать на контур циркуляционный насос
Подключение радиаторов производится к вертикально расположенным стоякам. Такой вариант особенно хорош для зданий с несколькими этажами, поскольку дает возможность подключать к отопительному стояку каждый этаж по отдельности. Основным преимуществом системы считается отсутствие воздушных пробок. При этом обустройство отопительной схемы с вертикальной компоновкой обойдется дороже, чем для горизонтального аналога.
Вертикальная компоновка системы позволяет подключать к отоплению каждый этаж по отдельности, что очень удобно
Двухтрубная обогревательная система с верхней разводкой
Главная отличительная особенность такой конструкции – прокладывание подающего трубопровода по верхней части комнаты, обратка отводится по ее нижней части.
Важное преимущество такой системы: высокое давление в магистрали, что обусловлено значительной разницей в уровнях обратной и подающей трубы. Благодаря этому обстоятельству их диаметр может быть одинаковым даже при обустройстве схемы с естественной циркуляцией.
Но при этом расширительный бак, который размещается в наивысшей точке схемы, чаще всего оказывается на неотапливаемом чердаке, что может вызвать проблемы. Как вариант можно рассматривать обустройство бака внутри перекрытия, когда его нижняя половина остается в отапливаемой комнате, а верхняя часть выводится на чердак и максимально утепляется.
Если владелец не особенно озабочен наличием труб под потолком комнаты, желательно располагать подающую линию выше уровня окон.
В этом случае расширительный бак можно расположить под потолком, при условии, что высота стояка будет достаточной для обеспечения нормальной скорости теплоносителя. Обратку нужно будет смонтировать максимально близко к уровню пола или даже опустить под него. Правда в последнем случае при обустройстве магистрали нельзя будет использовать соединительные элементы, чтобы исключить появление течи.
На рисунке представлены схемы верхней разводки с попутным и встречным естественным движением теплоносителя. Представлены варианты двухконтурной и одноконтурной разводки
Внешний вид комнаты с проложенными под потолком трубами недостаточно эстетичен. Помимо этого часть тепла уходит вверх, что делает отопительную систему с верхней разводкой недостаточно эффективной.
Поэтому можно попробовать собрать схему с подающей магистралью, проходящей под радиаторами, но это улучшит только внешний вид системы, никак не повлияет на ее недостатки.
Подключение насоса позволяет легко добиться оптимального давления в системе даже при использовании труб минимального диаметра. Максимальный эффект от отопительной системы с разводкой верхнего типа можно получить в двухэтажном частном доме, поскольку естественная циркуляция стимулируется большой разницей в высоте установки котла, находящегося в подвале, и батарей второго этажа.
В очередной раз будет направляться в расширительный бак, который ставится на чердаке или на втором этаже. Откуда по наклонной магистрали жидкость начнет поступать в радиаторы.
В этом случае можно даже совместить отвечающую за наличие горячей воды распределительную емкость и расширительный бак. Если в доме будет установлен энергонезависимый котел, получится полностью автономная отопительная система.
Еще один очень удачный вариант для двухэтажного дома – комбинированная система, объединяющая двух и однотрубные участки. К примеру, однотрубная конструкция монтируется на втором этаже в виде водяного теплого пола, а двухтрубная устанавливается на первом. Возможность регулировать температуру во всех комнатах при этом полностью сохраняется.
Двухтрубная система отопления с верхней разводкой не украшает комнату. Подающую трубу приходится размещать над окном, если постройка не оборудована утепленным чердаком
Главным преимуществом двухтрубной отопительной системы с верхней разводкой считается высокая скорость продвижения теплоносителя и отсутствие завоздушивания магистрали.
Именно поэтому ее используют достаточно часто, не обращая внимание на значимые недостатки:
- неэстетичный вид комнат;
- большой расход труб и комплектующих;
- отсутствие возможности обогрева помещений большой площади;
- проблемы с размещением расширительного бака, который не всегда можно совместить с распределительным;
- дополнительные расходы на декор, чтобы можно было замаскировать трубы.
В целом система с верхней разводкой вполне жизнеспособна, а при грамотно проведенных расчетах еще и очень эффективна.
Двухтрубная конструкция с нижней разводкой
Схема предполагает монтаж подачи и обратки снизу от батарей. В отличие от системы с разводкой верхнего типа направление движения теплоносителя здесь изменено. Он начинает движение снизу наверх, проходит через батареи и направляется по обратке в отопительный котел.
Системы с нижней разводкой могут включать в себя один или несколько контуров. Кроме того, возможно обустройство тупиковой разводки и схемы с попутным движением жидкого теплоносителя.
На рисунке представлена отопительная система двухтрубного типа с нижней разводкой. Нижняя схема прокладки подающей магистрали выгодна тем, что не требует настолько же мощного утепления трубопровода, как при прокладке его в пределах неотапливаемого чердака. Потери тепла тоже существенно ниже
Главный недостаток конструкции – завоздушивание. Чтобы избавиться от него используются краны Маевского. Причем если система установлена в двух или более этажном доме, предполагается, что такой кран должен будет стоять на каждой батарее. Это, безусловно, не очень удобно, поэтому рекомендуется прокладка специальных воздушных линий, которые включаются в систему.
Такие воздухоотводчики собирают воздух из отопительной магистрали и направляют его в центральный стояк. Далее воздух попадает в расширительный бак, откуда и удаляется. Отопительные схемы с нижней разводкой и естественной циркуляцией используются достаточно редко, поскольку имеют ряд ограничений. Прежде всего это то, что большинство включенных в цепь батарей являются конечными.
По этой причине их приходится оснащать спускниками. Если же в системе присутствует расширительный бачок открытого типа, то спускать воздух придется придется практически ежедневно. Монтаж воздушных магистралей, закольцовывающих подающие трубы, позволяет нивелировать этот недостаток. Однако они существенно усложняют схему и делают ее более громоздкой. Более того, «воздушка» прокладывается по верху комнаты.
Значимое преимущество нижней разводки, заключающееся в отсутствии проложенной на виду магистрали, при этом теряется. Количество используемых для монтажа труб в таком случае вполне сопоставимо с числом деталей, необходимых для верхней разводки. Поэтому для обустройства двухтрубной системы с нижней разводкой чаще всего используется вариант с принудительной циркуляцией.
Внешне системы с нижней разводкой выглядят намного привлекательнее. Трубопроводы выполнены из труб небольшого диаметра, проходят под радиатором и почти незаметны
К значимым достоинствам такой системы можно отнести:
- Компактное размещение участка управления всей системой. Чаще всего его устанавливают в подвале.
- Снижение теплопотерь, которое дает прокладка труб по низу помещения.
- Возможность подключения и эксплуатации отопительной системы до полного завершения строительных или же ремонтных работ. К примеру, первый этаж может отапливаться, а на втором будут проводиться необходимые работы.
- Значительная экономия тепла благодаря возможности распределять его по отапливаемым помещениям.
К недостаткам нижней разводки относят большое количество труб и комплектующих, необходимых для монтажа и невысокое давление жидкости в подводящей магистрали. Кроме того, отрицательным моментом можно считать и необходимость монтажа на отопительные радиаторы, а также постоянное удаление воздушных пробок из системы.
Выводы и полезное видео по теме
Видео #1. Обзор и оценка достоинств и недостатков отопительных систем с естественной и с принудительной циркуляцией:
Видео #2. Подробный разбор схемы двухтрубного отопления для трехэтажного загородного дома:
Видео #3. Как самостоятельно обустроить двухтрубную систему отопления в загородном доме:
Отопительная система двухтрубного типа – это широко распространенный способ практичного и эффективного обогрева жилья. Существует множество модификаций такой схемы. Важно правильно выбрать оптимальный вариант для своего дома и произвести грамотный расчет всех параметров системы. Только тогда в доме гарантированно будет тепло и уютно.
Заинтересовала тема статьи, хотите разобраться в неясных момента? Возникли вопросы или есть желание поделиться ценным опытом? Пишите, пожалуйста, комментарии в блоке, расположенном под текстом.
Самотечная система отопления из полипропилена
Система отопления с естественной циркуляцией: принцип работы и варианты реализации
Как работает система водяного отопления с естественной циркуляцией? Каковы основные принципы ее монтажа?
Какие основные схемы можно реализовать, не прибегая к помощи циркуляционного насоса? Давайте постараемся выяснить.
А если выбросить из этой схемы насос?
Что это такое
Если для системы с принудительной циркуляций нужен перепад давлений, создаваемый циркуляционным насосом или обеспеченный подключением к теплотрассе, то здесь картина иная. Отопление естественной циркуляцией использует простой физический эффект — расширение жидкости при нагреве.
Если отбросить технические тонкости, принципиальная схема работы такова:
- Котел нагревает некий объем воды. Так, понятное дело, расширяется и, благодаря меньшей плотности, вытесняется более холодной массой теплоносителя вверх.
- Поднявшись в верхнюю точку отопительной системы, вода, постепенно остывая, самотеком описывает круг по системе отопления и возвращается к котлу. При этом она отдает тепло отопительным приборам и к тому моменту, когда снова оказывается у теплообменника, имеет большую плотность, чем вначале. Далее цикл повторяется.
Полезно: понятное дело, ничто не мешает включить в схему циркуляционный насос. В штатном режиме он будет обеспечивать более быструю циркуляцию воды и равномерный прогрев, а при отсутствии электричества отопительная система будет работать с естественной циркуляцией.
Работа насоса в естественной системе циркуляции.
На фото видно, как решена проблема взаимодействия насоса и системы естественной циркуляции. При работе насоса срабатывает обратный клапан, и вся вода идет через насос. Стоит его выключить — клапан открывается, и по более толстой трубе вода циркулирует за счет теплового расширения.
Общая информация
Основные моменты
- Отсутствие циркуляционного насоса и вообще подвижных элементов и замкнутый контур, в котором количество взвесей и минеральных солей конечно, делает срок службы системы отопления этого типа весьма продолжительным. При использовании оцинкованных или полимерных труб и биметаллических радиаторов — не менее полувека.
- Естественная циркуляция отопления означает довольно небольшой перепад давлений. Трубы и отопительные приборы неизбежно оказывают движению теплоносителя определенное сопротивление. Именно поэтому рекомендованный радиус интересующей нас системы отопления оценивается примерно в 30 метров. Понятно, это не означает, что при радиусе в 32 метра вода застынет — граница довольно условна.
- Инерционность системы будет довольно большой. Между растопкой или запуском котла и стабилизацией температуры во всех отапливаемых помещениях может пройти несколько часов. Причины понятны: котлу предстоит прогреть теплообменник, и лишь тогда вода начнет циркулировать, причем довольно медленно.
- Все горизонтальные участки трубопроводов делаются с обязательным уклоном по ходу движения воды. Он обеспечит свободное движение остывающей воды самотеком с минимальным сопротивлением. Что не менее важно — в этом случае все воздушные пробки будут вытеснены в верхнюю точку отопительной системы, где монтируется расширительный бачок — герметичный, с воздушником, или открытый.
Весь воздух соберется в верхней точке.
Саморегуляция
Отопление дома с естественной циркуляцией — саморегулирующаяся система. Чем холоднее в доме, тем быстрее циркулирует теплоноситель. Как это работает?
Дело в том, что циркуляционный напор зависит от:
- Разницы в высоте между котлом и нижним отопительным прибором. Чем ниже котел относительно нижнего радиатора — тем быстрее вода будет переливаться в него самотеком. Принцип сообщающихся сосудов, помните? Этот параметр стабилен и неизменен в процессе работы отопительной системы.
Схема демонстрирует принцип работы отопления наглядно.
Любопытно: именно поэтому отопительный котел рекомендуется устанавливать в подвале или просто как можно ниже внутри помещения. Однако автору доводилось видеть прекрасно функционирующую систему отопления, в которой теплообменник в топке печи был заметно выше радиаторов. Система была полностью рабочей.
- Разницы в плотности воды на выходе из котла и в обратном трубопроводе. Которая, понятно, определяется температурой воды. И вот именно благодаря этой особенности естественное отопление делается саморегулирующимся: как только температура в помещении падает, отопительные приборы остывают.
С падением температуры теплоносителя его плотность увеличивается, и он начинает быстрее вытеснять нагретую воду из нижней части контура.
Скорость циркуляции
Помимо напора, скорость циркуляции теплоносителя будет определяться рядом других факторов.
- Диаметром труб разводки. Чем меньше внутреннее сечение трубы, тем большее сопротивление она будет оказывать движению жидкости в ней. Именно поэтому для разводки в случае естественной циркуляции берутся трубы с намерено завышенным диаметром — ДУ32 — ДУ40.
- Материалом трубы. Сталь (особенно поврежденная коррозией и покрытая отложениями) оказывает потоку в несколько раз большее сопротивление, чем, к примеру, полипропиленовая труба с тем же сечением.
- Количеством и радиусом поворотов. Поэтому основную разводку по возможности лучше делать максимально прямой.
- Наличием, количеством и типом запорной арматуры. разнообразных подпорных шайб и переходов диаметра трубы.
Каждый вентиль, каждый изгиб вызывает падение напора.
Именно из-за обилия переменных точный расчет системы отопления с естественной циркуляцией выполняется крайне редко и дает весьма приблизительные результаты. На практике же достаточно воспользоваться уже приведенными рекомендациями.
Расчет мощности
Эффективная тепловая мощность котла рассчитывается теми же способами, что и во всех других случаях.
По площади
Простейший способ — рекомендованный СНиП расчет по площади помещения. 1 КВт тепловой мощности должен приходиться на 10 м2 площади помещения. Для южных районов берется коэффициент 0,7 — 0,9, для средней полосы страны — 1,2 — 1,3, для районов Крайнего Севера — 1,5-2,0.
Как и любой грубый подсчет, этот способ пренебрегает многими факторами:
- Высотой потолков. Она далеко не везде составляет стандартные 2,5 метра.
- Утечками тепла через проемы.
- Расположением помещения внутри дома или у внешних стен.
Все способы расчетов дают большие погрешности, поэтому тепловая мощность обычно закладывается в проект с некоторым запасом.
По объему с учетом дополнительных факторов
Более точную картину даст другой способ расчета.
- За основу берется тепловая мощность в 40 ватт на кубический метр объема воздуха в помещении.
- Районные коэффициенты действуют и в этом случае.
- Каждое окно стандартного размера прибавляет к нашим подсчетам 100 ватт. Каждая дверь — 200.
- Расположение комнаты у внешней стены даст в зависимости от ее толщины и материала коэффициент 1,1 — 1,3.
- Частный дом, у которого внизу и вверху — не теплые соседние квартиры, а улица, рассчитывается с коэффициентом 1,5.
Однако: и этот расчет будет ОЧЕНЬ приблизительным. Достаточно сказать, что в частных домах, построенных по энергосберегающим технологиям, в проект закладывается мощность обогрева в 50-60 ватт на КВАДРАТНЫЙ метр. Слишком многое определяется утечками тепла через стены и перекрытия.
Схемы разводки
Конкретных примеров и схем того, как может быть реализовано отопление с естественной циркуляцией своими руками, ОЧЕНЬ много. Мы приведем по одному примеру простейших решений для двухтрубной и однотрубной разводки.
Двухтрубная
Разводка двухтрубного отопления с естественной циркуляцией.
Обозначения на схеме:
- Отопительный котел.
- Расширительный бак, который служит для компенсации изменения объема теплоносителя при колебаниях температуры и собирает вытесненный воздух.
- Отопительные приборы — конвектора или радиаторы.
Т1 — нагретая котлом вода, Т2 — остывшая. Красными и синими стрелками показано направление движения теплоносителя.
Здесь при разводке актуальны те же основные принципы, которые были перечислены выше:
- Котел устанавливается по возможности ниже радиаторов.
- По току воды делается уклон в 5-7 градусов.
- Розливы там, где от них запитаны несколько радиаторов, выполняются трубой не ниже ДУ32 мм. Желательно — полимерной или металлопластиковой. Подводки к радиаторам традиционно выполняются трубой ДУ20.
Важно: не путайте ДУ, примерно равной внутреннему сечению трубы, с ее внешним диаметром. В случае полипропилена внешний диаметр 32 миллиметра соответствует всего-то ДУ20.
Двухтрубное отопление частного дома с естественной циркуляцией при правильно подобранных диаметрах труб не требует балансировки, однако дроссели на подводках к радиаторам не помешают.
Наличие двух контуров по всему периметру дома будет довольно накладным: цена полипропиленовых армированных труб не так уж мала, да и сам монтаж займет значительное время. Поэтому для большинства одноэтажных домов применяется однотрубная разводка.
Однотрубная
Простейшая однотрубная схема барачного типа — Ленинградка.
Уклон и диаметр труб здесь такие же. Есть несколько нюансов, важных именно для этой схемы.
- Радиаторы не разрывают основное кольцо, а врезаются параллельно ему. Не переживайте, что в отопительных приборах не будет циркуляции — опыт доказывает обратное.
- Помимо расширительного бачка, воздушником снабжается каждый радиатор. Собственно, если не стравливать воздух полностью из одного отопительного прибора — без расширительного бачка и вовсе прекрасно можно обойтись. Если, конечно, система отопления закрытого типа (изолированная от атмосферного воздуха).
- Дроссели или термоголовки помогут выровнять температуру ближних к котлу и дальних радиаторов.
Вариант однотрубной схемы для двухэтажного дома с котлом в подвале.
Заключение
Дополнительная информация о системах отопления с естественной циркуляцией, как всегда, в видео в конце статьи. Теплых зим!
Самотечная система отопления для частного дома: простая и недорогая схема с естественной циркуляцией
Централизованная система отопления постепенно отживает свое, поскольку, как можно заметить, она не способна справиться с возложенными на нее задачами по отоплению помещений. Поэтому, все чаще можно встретить использование автономного отопления.
Наиболее актуальным данный вопрос является для частных домов, по причине отсутствия какого-либо источника тепла. Существует несколько схем отопления, что дает возможность каждому выбрать свою по душе и в соответствии с финансовыми предпочтениями.
РазновидностиРассмотрим варианты систем отопления для частных и многоквартирных домов:
• с использованием принудительной циркуляции теплоносителя;
• естественная циркуляция с использованием самотёка теплоносителя.
Системы с естественной циркуляцией получили широкое распространение, главным образом, благодаря своим сильным сторонам:
• функционирование системы с естественной циркуляцией независимо от того есть напряжение в сети или нет;
• высокие показатели инерционности системы, где внешние факторы не влияют на распространение тепла.
Примите к сведению: следует с особым вниманием подойти к выбору диаметра используемых труб для системы отопления, учитывая то, что больший диаметр улучшает циркуляцию воды, однако и здесь тоже следует знать меру.
Принцип функционирования оборудованияСистема предусматривает проталкивание горячей воды наверх. Использование данной схемы отопления дома позволяет выполнять монтаж котла ниже отопительных радиаторов.
С верхней части вода в трубе с небольшим углом продвигается дальше. Здесь нужно обратить внимание на трубы, что отходят от главной ветки, подключенные к отопительным батареям, поскольку они должны быть тоньше.
Наиболее актуальным этот принцип является для систем с верхним типом раздачи, откуда самотечная система проталкивает воду к радиаторам.
В случае, когда используется схема, подразумевающая нижнюю раздачу, отопление частного двухэтажного дома самотечным способом возможно, только если есть разгонный контур. Это означает, что следует создать перепад высот, путем подключения трубы к котлу, подымающуюся к расширительному бачку. Далее труба опускается на уровень окон и оттуда делается разводка по батареям.
Следует учесть: помехой самотечной системы отопления может быть низкий потолок, поскольку предусмотрено, что труба от верхней точки котла должна на 1,5 метра отходить, и плюс расстояние на расширительный бачок.
Наибольшим плюсом, которым обладает гравитационная отопительная система, является, то, что самотек воды выполняется без участия других систем. Это означает, что в случае использования дровяного котла. горячая вода будет поступать в систему самотеком без использования насоса или какого-либо другого оборудования, требующего включения электричества.
Правда, при помощи таких схем можно обогревать только дома небольшой площади, поскольку существует ограничение длины контура труб не более 30 метров. Такая система еще носит название ленинградка.
Разновидности самотечных отопительных систем
Используется одна или две трубы, и это не влияет на принцип работы, поскольку вода поднимается как можно выше, где учитывается уклон, а далее она поступает во все элементы системы. Двухтрубный вариант системы закрытого типа отличается тем, что вода переходит в соседнюю ветку, через вход обратки котла.
Отличием однотрубной системы является то, что здесь на вход вода поступает от последнего радиатора. Подобный принцип применяется и в отопительных системах, сделанных своими руками.
Используемые радиаторы отопленияНаиболее значимый показатель здесь – это минимальное сопротивление потоку воды. А от ширины просвета радиатора зависит струя теплоносителя, вне зависимости от того, используете вы трубы из полипропилена или из других материалов. Однако, чугунные радиаторы в данном отношении будут просто идеальными, особенно когда используется однотрубная система. Они имеют наименьшее гидравлическое сопротивление.
Хорошо себя зарекомендовали в использовании алюминиевые и биметаллические радиаторы. но нужно обращать внимание на их внутренний диаметр, который не должен быть менее 3/4”. Этого будет для отопления одноэтажного дома вполне достаточно, не используя циркуляционный насос. Разрешается использовать стальные трубчатые батареи.
Обратите внимание: нежелательно использовать на водяное отопление панельные батареи из стали или другие с маленьким сечением, через которые вода или не сможет протекать вообще, или же будет проходить очень небольшой струйкой, что в однотрубной разновидности ограничит циркуляцию или станет для нее препятствием.
Разновидности схем подключения радиаторовХарактерно, что для хорошего отопления недостаточно того, чтобы котлы хорошо нагревали воду. Очень важно для поступления теплоносителя в радиаторы правильно их подключить.
На практике для однотрубного используется нерегулируемое последовательное подключение. Правда, этой проблемы удастся избежать, если у вас будет использована двухтрубная система. Данная система также не использует регулятор, однако, если радиатор завоздушится, система будет функционировать, поскольку вода будет проходить через перемычку (байпас). Правда для такой системы, как теплый пол, данный вариант не подходит.
Установка за перемычкой двух шаровых кранов позволяет, перекрыв поток, снять или отключить радиаторы, при этом систему останавливать не нужно. Так правильный расчет радиаторов отопления позволит Вам помещение оснастить теплоаккумулятором.
Совет специалиста: циркуляция воды в системе осуществляется за счет разницы температур и разной плотности, поэтому обратный клапан устанавливать не нужно.
Выбор трубВыбирая трубы для отопления, большое значение имеет не только диаметр, но и материал, из которого они изготовлены, а, если быть точнее, гладкость их стенок, поскольку это коренным образом влияет на систему.
Также, на выбор материала большое влияние оказывает котел, поскольку в случае с твердотопливным предпочтение следует отдать стальным, оцинкованным трубам или же изделиям из нержавейки, в связи с высокой температурой рабочей жидкости.
Однако, металлопластиковые и армированные трубы предполагают использование фитингов, что значительно сужает просвет, армированные полипропиленовые трубы будут идеальным вариантом, при рабочей температуре 70С, и пиковой – 95С.
Изделия из особого пластика PPS имеют рабочую температуру 95С, и пиковую – до 110С, что позволяет использовать в открытой системе.
Особенности систем самотекомВвиду того, что образуются турбулентные потоки, точные расчеты систем провести не удается, поэтому при их проектировке берутся усредненные значения, для этого:
• максимально поднимают точку разгона;
• используют широкие трубы подачи;
Далее от начала первого расхождения до каждого последующего подключают трубу меньшего диаметра на шаг, равный ему, что задействует инерционные потоки.
Также существуют и другие особенности монтажа самотечных систем. Так, трубы должны прокладываться под углом 1-5%, на что влияет протяженность трубопровода. Если в системе достаточный перепад высот и температур, можно использовать и горизонтальную разводку. Важно следить, чтобы не было участков с отрицательным углом, поскольку движением теплоносителя их не удастся достать, по причине образования в них воздушных пробок.
Так, принцип работы может основываться на открытом типе или быть мембранного (закрытого) типа. Если сделать монтаж горизонтальной ориентации, рекомендуется на каждом радиаторе установить краны Маевского. поскольку с их помощью легче ликвидировать воздушные пробки в системе.
Смотрите видео, в котором специалист рассказывает об условиях возможности применения самотечной, безнасосной, гравитационной системы отопления:
Самотечная система отопления с естественной циркуляцией – расчеты, уклоны, виды
Система с гравитационной циркуляцией чувствительна к ошибкам, допущенным во время монтажа отопления.
Принцип работы системы с естественной циркуляцией
Схема отопления частного дома с естественной циркуляцией пользуется популярностью благодаря следующим преимуществам:
- Простой монтаж и обслуживание.
- Отсутствие необходимости в установке дополнительного оборудования.
- Энергонезависимость – во время работы не требуются дополнительные расходы на электроэнергию. При отключении электричества, система обогрева продолжает работать.
Принцип работы водяного отопления, с использованием самотечной циркуляции, основан на физических законах. При нагревании уменьшается плотность и вес жидкости, а при остывании жидкостной среды, параметры возвращаются в первоначальное состояние.
При этом, давление в системе отопления практически отсутствует. В теплотехнических формулах принимается соотношение 1 атм. на каждые 10 м. напора водяного столба. Расчет системы отопления 2-х этажного дома покажет, что гидростатическое давление не превышает 1 атм. в одноэтажных зданиях 0,5-0,7 атм.
Так как при нагреве жидкость увеличивается в объеме, для естественной циркуляции, обязательно потребуется расширительный бак. Вода, проходящая через водяной контур котла, нагревается, что приводит к увеличению в объеме. Расширительный бачек должен находиться на подаче теплоносителя, в самом верху системы отопления. Задачей буферной емкости является компенсация увеличения объема жидкости.
Система отопления с самоциркуляцией может применяться в частных домах, делая возможным следующие подключения:
- Подсоединение к теплым полам – требует установить циркуляционный насос, только на водяной контур, уложенный в пол. Остальная система продолжит работать с естественной циркуляцией. После отключения электричества, помещение продолжит отапливаться с помощью установленных радиаторов.
- Работа с бойлером косвенного нагрева воды – подключение к системе с естественной циркуляцией возможно, без необходимости в подключении насосного оборудования. Для этого бойлер устанавливают в верхней точке системы, чуть ниже воздушного расширительного бака закрытого или открытого типа. Если это невозможно, тогда насос устанавливают непосредственно на накопительную емкость, дополнительно устанавливая обратный клапан, чтобы избежать рециркуляции теплоносителя.
В системах с гравитационной циркуляцией, движение теплоносителя осуществляется самотеком. Благодаря естественному расширению, нагретая жидкость поднимается вверх по разгонному участку, а после, под уклоном «стекает», через трубы, подключенные к радиаторам, обратно к котлу.
Виды систем отопления с гравитационной циркуляцией
Несмотря на простое устройство системы водяного отопления с самоциркуляцией теплоносителя, существует как минимум четыре, пользующихся популярностью, схемы монтажа. Выбор типа разводки зависит от характеристик самого здания и ожидаемой производительности.
Чтобы определить, какая схема будет работоспособной, в каждом отдельном случае требуется выполнить гидравлический расчет системы, учесть характеристики отопительного агрегата, рассчитать диаметр трубы и т.п. При выполнении вычислений может потребоваться помощь профессионала.
Закрытая система с самотечной циркуляцией
В странах ЕС, системы закрытого типа пользуются наибольшей популярностью среди других решений. В РФ схема пока не получила широкого применения. Принципы действия водяной системы отопления закрытого типа с безнасосной циркуляцией заключается в следующем:
- При нагревании теплоноситель расширяется, происходит вытеснение воды из контура отопления.
- Под давлением жидкость поступает в закрытый мембранный расширительный бак. Конструкция емкости представляет полость, разделенную мембраной на две части. Одна половина бачка заполнена газом (в большинстве моделей используется азот). Вторая часть остается пустой для наполнения теплоносителем.
- При нагревании жидкости создается давление, достаточное, чтобы продавить мембрану и сжать азот. После остывания, происходит обратный процесс, и газ выдавливает воду из бачка.
В остальном, системы закрытого типа, работают, как и остальные схемы отопления с естественной циркуляцией. В качестве минусов можно выделить зависимость от объема расширительного бака. Для помещений с большой отапливаемой площадью, потребуется установить вместительную емкость, что не всегда целесообразно.
Открытая система с самотечной циркуляцией
Система отопления открытого типа отличается от предыдущего типа только конструкцией расширительного бака. Данная схема чаще всего использовалась в старых зданиях. Преимуществами открытой системы является возможность самостоятельного изготовления емкости из подручных материалов. Бачок, обычно имеет скромные габариты и устанавливается на кровле или под потолком жилой комнаты.
Главным недостатком открытых конструкций является попадание воздуха в трубы и радиаторы отопления, что приводит к усилению коррозии и быстрому выходу из строя греющих элементов. Завоздушивание системы также частый «гость» в схемах открытого типа. Поэтому, радиаторы устанавливаются под углом, обязательно предусматриваются краны Маевского, для стравливания воздуха.
Однотрубная система с самоциркуляцией
Однотрубная горизонтальная система с естественной циркуляцией имеет низкую теплоэффективность, поэтому используется крайне редко. Суть схемы такова, что подающая труба последовательно подключена к радиаторам. Нагретый теплоноситель поступает в верхний патрубок батареи и выводится через нижний отвод. После этого тепло поступает к следующему узлу отопления и так до последней точки. От крайней батареи к котлу возвращается обратка.
Преимуществ у данного решения несколько:
- Отсутствует парный трубопровод под потолком и над уровнем пола.
- Экономятся средства на монтаж системы.
Недостатки такого решения очевидны. Теплоотдача радиаторов отопления и интенсивность их нагрева снижается по мере отдаленности от котла. Как показывает практика, однотрубная система отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией, даже при соблюдении всех уклонов и подбора правильного диаметра труб, зачастую переделывается (посредством монтажа насосного оборудования ).
Двухтрубная система с самоциркуляцией
Двухтрубная система отопления в частном доме с естественной циркуляцией, имеет следующие конструктивные особенности:
- Подача и обратка проходят по разным трубам.
- Подающий трубопровод подсоединен к каждому радиатору через входной отвод.
- Второй подводкой батарея подключается к обратке.
В результате, двухтрубная система радиаторного типа дает следующие преимущества:
- Равномерное распределение тепла.
- Отсутствие необходимости в добавлении секций радиатора для лучшего прогрева.
- Проще выполнить регулировку системы.
- Диаметр водяного контура, по крайней мере, на размер меньше чем в однотрубных схемах.
- Отсутствие строгих правил установки двухтрубной системы. Допускаются небольшие отклонения относительно уклонов.
Главным достоинством двухтрубной системы отопления с нижней и верхней разводкой является простота и одновременно эффективность конструкции, что позволяет нивелировать ошибки, допущенные в расчетах или во время проведения монтажных работ.
Как правильно сделать водяное отопление с естественной циркуляцией
Все гравитационные системы объединяет общий недостаток – отсутствие давления в системе. Любые нарушения во время проведения монтажных работ, большое количество поворотов, несоблюдение уклонов, моментально отражаются на работоспособности водяного контура.
Чтобы сделать грамотно отопление без насоса, учитывается следующее:
- Минимальный угол уклонов.
- Тип и диаметр труб, используемых для водяного контура.
- Особенности подачи и вид теплоносителя.
Какой уклон труб нужен при самотечной циркуляции
Нормы проектирования внутридомовой системы отопления с гравитационной циркуляцией, подробно прописаны в строительных нормах. В требованиях учитывается, что движению жидкости внутри водяного контура будет мешать гидравлическое сопротивление, препятствия в виде углов и поворотов, и т.д.
Уклон отопительных труб регламентируется в СНиП. Согласно указанным в документе нормам, на каждый погонный метр требуется сделать наклон в 10 мм. Соблюдение данного условия гарантирует беспрепятственное движение жидкости в водяном контуре. Нарушение наклона при прокладке труб, приводит к завоздушиванию системы, недостаточному прогреву отдаленных от котла радиаторов, и, как следствие, снижению теплоэффективности.
Нормы уклона труб при естественной циркуляции теплоносителя указаны в СНиП 41-01-2003 «Прокладка трубопроводов отопления».
Какие трубы применяют для монтажа
Выбор труб для изготовления отопительного контура имеет важное значение. Каждый материал имеет свои теплотехнические характеристики, гидравлическую сопротивляемость и т.д. При самостоятельном выполнении монтажных работ, дополнительно учитывают сложность монтажа.
Чаще всего используют следующие строительные материалы:
- Стальные трубы – к достоинствам материала следует отнести: доступную стоимость, устойчивость к высокому давлению, теплопроводность и прочность. Недостатком стали является сложный монтаж, невозможный, без применения сварочного оборудования.
- Металлопластиковые трубы – имеют гладкую внутреннюю поверхность, не дающую контуру засориться, небольшой вес и линейное расширение, отсутствие коррозии. Популярность металлопластиковых труб несколько ограничивает небольшой срок эксплуатации (15 лет) и высокая стоимость материала.
- Полипропиленовые трубы – получили широкое применение благодаря простоте монтажа, высокой герметичности и прочности, длительному сроку эксплуатации и устойчивости к размерзанию. Трубы из полипропилена монтируются с помощью паяльника. Срок службы не менее 25 лет.
- Медные трубы – не получили широкого распространения за счет большой стоимости. Медь имеет максимальную теплоотдачу. Выдерживает нагрев до + 500°С, срок эксплуатации свыше 100 лет. Особенной похвалы достоин внешний вид трубы. Под воздействием температуры, поверхность меди покрывается патиной, что только улучшает внешние характеристики материала.
Какого диаметра должны быть трубы при циркуляции без насоса
Правильный расчет диаметров труб на водяное отопление с естественной циркуляцией осуществляется в несколько этапов:
- Подсчитывается потребность помещения в тепловой энергии. К полученному результату добавляют около 20%.
- СНиП указывает соотношение тепловой мощности к внутреннему сечению трубы. Высчитываем по приведенным формулам сечение трубопровода. Чтобы не выполнять сложные вычисления, стоит воспользоваться он-лайн калькулятором.
- Диаметр труб системы с естественной циркуляцией должен быть подобран согласно теплотехническим расчетам. Чрезмерно широкий трубопровод приводит к снижению теплоотдачи и увеличению расходов на отопление. На ширину сечения влияет тип используемого материала. Так, стальные трубы не должны быть уже 50 мм. в диаметре.
Существует еще одно правило, помогающее усилить циркуляцию. После каждого разветвления трубы, диаметр сужают на один размер. На практике это значит следующее. К котлу подключена двухдюймовая труба. После первого разветвления контур сужают до 1 ¾, дальше до 1 ½ и т.д. Обратку наоборот собирают с расширением.
Если расчеты диаметра были выполнены верно, и соблюдены уклоны трубопроводов при проектировании и выполнении монтажных работ системы отопления с самотечной циркуляцией, проблемы в работе встречаются крайне редко и в основном происходят по причине неправильной эксплуатации.
Какой розлив лучше сделать – нижний или верхний
Естественная циркуляция воды в системе отопления одноэтажного дома во многом зависит и от выбранной схемы подачи теплоносителя непосредственно к радиаторам. Принято классифицировать все типы подключения или розлива на две категории:
- Система с нижним розливом – имеет привлекательный внешний вид. Трубы располагаются на уровне пола. Однотрубная система с нижней разводкой имеет малую теплоэффективность и требует тщательного планирования и проведения расчетов. Схемы с нижним розливом наиболее востребованы для трубопроводов высокого давления.
Ошибки в выборе типа розлива приводят к необходимости модифицировать водяной контур посредством установки циркуляционного оборудования.
Какой теплоноситель лучше для систем с самоциркуляцией
Оптимальный теплоноситель для системы отопления с естественным движением жидкости – это вода. Дело в том, что антифриз имеет большую плотность и меньшую теплоотдачу. Для нагрева гликолевых составов до необходимого состояния, требуется больше времени, сжигаемого топлива, при этом теплоотдача остается на уровне воды.
За использование незамерзающей жидкости, в качестве довода можно привести два довода:
- Высокая текучесть материала, улучшающая циркуляцию.
- Способность сохранять текучесть при достижении -10°С, -15°С.
Антифриз используют, если планируется в течение долгого времени не отапливать помещение, или делать это с периодичностью, а постоянно сливать жидкость из системы нет возможности.
Какое отопление лучше выбрать – естественное или принудительное?
Конструктивные особенности системы с естественной гравитационной циркуляцией, простота монтажа и возможность самостоятельного выполнения работ, сделали такую схему достаточно популярной у отечественного потребителя. Но самоциркулирующая конструкция проигрывает по сравнению с контуром, подключенным к насосному оборудованию, в следующих аспектах:
- Начало работы – система отопления с естественной циркуляцией начинает работать при температуре теплоносителя около 50°С. Это необходимо, чтобы вода расширилась в объеме. При подключении к насосу, жидкость двигается по водяному контуру сразу после включения.
- Падение мощности отопительных приборов при естественной циркуляции теплоносителя по мере отдаленности от котла. Даже при грамотно собранной схеме, разница температуры составляет порядка 5°С.
- Влияние воздуха – основной причиной отсутствия циркуляции является завоздушивание части водяного контура. Воздух в системе отопления может образовываться из-за несоблюдения уклонов, использования открытого расширительного бачка и других причин. Чтобы продавить систему, приходится включать котел на максимальную мощность, что приводит к существенным затратам.
- Отопление двухэтажного дома при естественной циркуляции теплоносителя затруднено по причине существующих препятствий для движения жидкости.
- Относительно регуляции нагрева, самоциркулирующие системы также уступают контурам, подключенным к насосам. Современное циркуляционное оборудование подключается к комнатным термостатам, что обеспечивает точность теплоотдачи и нагрев температуры в помещении с погрешностью до 1°С. Установка терморегуляторов допускается и в схемах с самоциркуляцией, но погрешность настроек составит 3-5°С.
Выбрать систему с естественной циркуляцией, оправдано, в случае отопления небольших одноэтажных зданий. Если требуется отапливать коттеджи и загородные дома площадью более 150-200 м², нужна установка циркуляционного оборудования.
Главным достоинством схем с самоциркуляцией является их энергонезависимость, но произведя несложные расчеты, можно прийти к выводу, что экономия на электроэнергии не оправдывает потери тепла в процессе самостоятельного движения теплоносителя. Схемы с принудительной циркуляцией имеют большую теплоотдачу и эффективность.
Расчет мощности и температуры тёплого водяного пола
Источники: http://otoplenie-gid.ru/cirkulyaciya/estestvennaya/113-sistema-otopleniya-s-estestvennoj-cirkulyaciej, http://teplo.guru/sistemy/shema-s-estestvennoy-tsirkulyatsiey.html, http://avtonomnoeteplo.ru/armatura/696-sistema-otopleniya-s-estestvennoy-cirkulyaciey.html
Система отопления из полипропиленовых труб
Как известно, одной из основных характеристик любого уютного жилища является постоянный, комфортный температурный режим. Достичь этого можно только при помощи правильного выбора и установки схемы отопительной системы. Оптимальным материалом для создания такой системы считается полипропилен. Трубы из данного элемента отличаются множеством положительных качеств. Система отопления из полипропиленовых труб создается по разным схемам. Рассмотрим каждую из них.
Система отопления из полипропиленовых труб
Нижняя или верхняя разводка
Под верхней разводкой принято подразумевать монтаж подающего трубопровода в чердачном помещении или под потолком. Стояки спускаются вниз от него, а уже от самих стояков можно подключиться к отопительным приборам. Что касается обратного трубопровода, то он идет в подвальном помещении либо по полу. Такой тип используют тогда, когда в системе отопления организована естественная циркуляция жидкости, а также при невозможности скрытой прокладки в подвале или полу. Это единственный способ создания отопительной системы, который позволяет не использовать циркуляционный насос. Запомните, что во всех других случаях установка такого устройства обязательна.
Система отопления из полипропиленовых труб может осуществляться и с нижней разводкой. Это означает, что обратный и подающий трубопроводы идут друг с другом параллельно под потолком подвала либо по полу первого этажа. Такой метод задействуется в случае, когда предусмотрена независимая подача теплоносителя в каждый отдельный стояк.
Другие способы классификации
По количеству магистральных трубопроводов принято выделять двухтрубные и однотрубные системы. В случае с однотрубной схемой отопительную трубу подключают поочередно ко всем приборам отопления. В таком случае теплоноситель теряет температуру, соответственно, последний радиатор будет значительно холоднее, нежели первый. Система предусматривается в жилых домах небольшой площади, в которых предусматривается сначала подключение жилых помещений, и только потом технических комнат.
Система двухтрубного типа работает по системе разделения потоков (обратный и подающий трубопроводы идут параллельно). Данный способ используется для разветвленных отопительных систем, где к каждому радиатору нужно доставлять теплоноситель с одинаковой температурой.
По количеству стояков выделяют горизонтальный и вертикальный типы разводки.
Разводка горизонтального типа подразумевает наличие одного основного стояка и поэтажных ответвлений в двухтрубном либо однотрубном исполнении. Вертикальная схема считается классической, стояки несут теплоноситель от этажа к этажу.
как лучше сделать обогрев дома
Стандартной системой отопления, многие годы используемой практически везде, можно назвать однотрубную систему. В ее случае батареи подключаются к главному стояку в порядке очередности. Недостаток такого отопления состоит в том, что в каждом последующем радиаторе вода оказывалась менее горячей, чем в предыдущем. Так охотно использовали эту систему в первую очередь из-за экономии материала и времени на монтаж.
Однако существует более эффективный способ подвести тепло с наименьшими потерями — это двухтрубная система отопления с нижней разводкой. Причем, она подходит как для частных построек, так и для применения в многоквартирных домах и учреждениях.
Двухтрубная система отопления с нижней разводкой
Принцип работы системы
Типы разводки в отопительных системах
Работа однотрубной системы отопления, исходя из вышесказанного, в принципе, ясна – последовательное прохождение горячей воды по радиаторам по очереди. Затем отработанная вода выводится из магистрали. Следовательно, в наличии есть подающая и выводящая трассы. И та, и другая монтируются в подвальном помещении.
Схема двухтрубной системы отопления, в отличие от предыдущей, главным образом, выгодно отличается тем, что тепло распределяется по всей площади отопительной системы. Горячая вода подается через магистраль, расположенную в подвале, либо вмонтированную в пол.
Следующий этап – вода распределяется по подающим стоякам, которые уже далее направляют ее в радиаторы. Отработанная вода в другой последовательности уходит через обратные стояки в трубопроводы.
Обратите внимание!
Таким образом, основным отличием двухтрубной системы является индивидуальная подача нагретой воды в каждый отдельно взятый радиатор.
Причем, всегда есть возможность включить или отключить подачу воды в любую конкретно взятую батарею отопления.
Распределять теплоподачу равномерно в этом случае тоже очень удобно. Так, как каждый радиатор снабжен двумя трубами – подводящей и отводящей, система и получила название двухтрубной. Данную схему отопления (например, из полипропиленовых труб) можно разделить на две разновидности. Это – двухтрубная система отопления с верхней разводкой, и система с нижней разводкой.
Не лишним будет рассмотреть более подробно обе.
- Верхняя разводка отличается тем, что магистраль из подающих трубопроводов размещают выше уровня радиаторов.
Обычно трубопровод проводят на чердачном помещении или монтируют в потолочное покрытие. Горячая вода подается по основной магистрали наверх, а затем равномерно распределяется в батареи через подающие стояки.
Так называемая обратка, по которой отводится отработанная вода, располагается уже ниже уровня батарей. Для ликвидации воздушных пробок в системе используют специальный расширительный бак. - Нижняя разводка предполагает расположение как подающей, так и отводящей трубы ниже уровня расположения радиаторов.
То есть – горячая вода поступает снизу, и выводится аналогично. Воздушные пробки эффективнее всего удалять с помощью системы Маевского – специально предназначенными для этого кранами. Уклон магистрали, сделанный по направлению циркуляции нагретой воды также, способствует предотвращению накопления воздуха в системе.
Обратите внимание!
Как верхняя, так и нижняя разводка труб отопления наиболее эффективны в случаях с вертикальной конфигурацией, если радиаторы установлены на разных этажах или уровнях строения.
В свою очередь, вертикальная конфигурация разделяется на систему с естественной и с принудительной циркуляцией горячей воды. В этом случае они отличаются друг от друга только способом подачи теплоносителя. При принудительной циркуляции применяют насос, а естественная происходит конвекционным способом.
Преимущества и недостатки двухтрубного отопления
- Теплопотери сведены к минимуму, так как основная магистраль расположена в подвале или под полом.
- Данную систему можно использовать даже сразу после того, как построен нижний этаж, не дожидаясь возведения всего здания.
- Запорная система как подающего, так и обратного стояков расположена в подвале. Это облегчает обслуживание и экономит полезную жилую площадь.
- Нет необходимости отключать отопление на нижних уровнях или этажах жилья, если на верхних проводятся ремонтные работы.
- Возможность распределять подачу тепла в тех местах, где это необходимо. Как следствие – значительная экономия и рациональное использование теплоносителя.
Что касается недостатков, то одним из них можно назвать расход материала. Труб понадобится почти в два раза больше, чем при однотрубной подводке магистрали. Достаточно низкое давление воды в подводящей трубе – еще один минус.
Придется чаще, чем обычно, спускать накопившийся в трубах воздух. Специальные краны помогут это сделать, однако, и на них придется потратиться.
Какую систему выбрать
Разновидности двухтрубных систем
Если вы строите свое жилье, и у вас предполагается разводка труб для отопления дома, вам стоит задуматься о том – какой ее тип лучше выбрать. Конечно, можно смонтировать недорогую однотрубную систему, этим вы ощутимо сэкономите в расходе материала.
Но при этом вы рискуете большой разницей температур в разных помещениях. Где-то тепла будет слишком много, а где-то его будет не хватать. В самом начале системы радиаторы будут прогреваться хорошо, а ближе к концу тепла от них будет исходить недостаточно.
Также вам желательно решить заранее вопрос о том, вертикальная ли это будет система, или горизонтальная. В частных домах и постройках чаще применяется второй вариант. Горизонтальная система может быть коллекторного типа, с попутным продвижением теплоносителя, либо тупиковой.
Обратите внимание!
Вертикальная система с принудительной циркуляцией воды считается наиболее эффективной. Будет необходим насос, который устанавливается перед котлом на обратке.
Дополнительно к обратке монтируется расширительный бак.
Преимущества использования насоса в том, что будет достаточно труб меньшего диаметра, чем для естественной циркуляции, где поток воды не так силен.
В любом случае, хочется порекомендовать вам, делать свой выбор в пользу долговечности и эффективности вашей будущей системы, использовать, например металлопластиковые трубы для отопления и не экономить на мелочах.
Патент США на систему водопроводных и отопительных труб для водоснабжения, полностью или в основном из пластика, в частности, из полипропилена. Патент (Патент № 5 286 001, выданный 15 февраля 1994 г.)
ПРЕДПОСЫЛКИ И СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯВодопроводные и отопительные трубопроводные системы вышеупомянутого типа использовались в течение некоторого времени как при строительстве нового жилья, так и при ремонте и ремонте старых зданий, поскольку такие системы оказались удовлетворительными по сравнению с обычными системами металлических труб, в основном из-за к тому, что нет проблем с коррозией, и трубопроводные системы могут быть установлены намного проще и с меньшими затратами.
Такие системы содержат важные соединительные элементы между пластиковыми трубами и используемыми фитингами, а также между самими трубами в виде переходников и трубных муфт. Также в состав входят запорная арматура из пластика с металлическими седлами клапанов, а также напорные резьбовые соединения для горячей воды и агрессивных жидкостей, а также специальные переходники для подключения к радиаторам. Кроме того, такая система содержит специальные средства для сборки вышеупомянутых элементов с пластиковыми трубами, т.е.е. монтажные приспособления.
Такие важные компоненты системы водопроводных и отопительных труб типа согласно изобретению также включают металлическую соединительную муфту в пластмассовом корпусе для соединения пластиковых труб с фитингами из металлических материалов, в которых один конец рукава имеет смещенное отверстие для сварки пластиковая труба в нем, в то время как другой конец рукава включает в себя металлическую соединительную втулку, выполненную литьем под давлением, с резьбовой частью для навинчивания на нее фитинга, при этом на внешней поверхности конца соединительной муфты предусмотрено по меньшей мере одно средство предотвращения скручивания, и параллельные канавки уплотнения проходят по внешней цилиндрической поверхности соединительной втулки.
Что касается герметичности и рабочей надежности таких соединений муфт, решающее значение имеет то, чтобы соединение между литым или формованным пластиковым материалом и поверхностью металлической муфты было таким, чтобы жидкость, которая должна проходить через муфту, не проходила по за пределами металлической соединительной втулки, то есть следует препятствовать образованию течений между пластиковым материалом, таким как полипропилен, и металлом, поскольку это может вызвать проникновение влаги в окружающую кирпичную кладку в тех случаях, когда соединительная втулка скрыта.
Известно, что с целью предотвращения таких течений текучей среды ползучести часть внешней поверхности соединительной муфты имеет канавки или канавки квадратного или прямоугольного поперечного сечения, в которые входит пластмассовый материал при литье или формовании, но это Было обнаружено, что из-за усадочных напряжений, которым подвергается пластиковый материал, в первоначально полностью заполненных канавках уплотнения будут образовываться полости, через которые может проникать влага.
Таким образом, целью настоящего изобретения является создание канавок для уплотнения таким образом, чтобы независимо от любых возможных усадочных напряжений обеспечивалось идеальное уплотнение между пластиковым материалом и поверхностью соединительной втулки.
Указанная задача решается тем, что канавки уплотнения имеют коническое или V-образное сечение.
Еще одним компонентом системы водопроводных и отопительных труб такого типа, который рассматривается в изобретении, является переходник для соединения пластиковых труб с фитингами из металлических материалов, в котором, как и в описанной выше соединительной муфте, один конец имеет отверстие для сварки пластиковая труба, в то время как другой конец имеет металлическую соединительную втулку, образованную литьем с резьбой для винтового соединения фитинга внутри или снаружи, и в которой, кроме того, предусмотрены средства предотвращения скручивания относительно пластикового элемента, окружающего соединительную втулку, упомянутого — скручивание означает, что они образованы полостями в виде прорезей, отверстий и т.п., образованных на внутреннем торце соединительной втулки, в который будет проникать впрыскиваемый пластиковый материал, при этом на цилиндрической внешней поверхности цилиндрической внешней поверхности образуются дополнительные кольцевые канавки. металлическая соединительная втулка, в которую впрыскивается пластиковый материал.
Здесь также было обнаружено, что закрепление пластиковой композиции, отлитой под давлением, на поверхность соединительной втулки не является полностью удовлетворительным в пределах кольцевых канавок из-за усадочных напряжений, возникающих во время затвердевания пластического материала, так что в этом В этом случае утечки также возникают из-за ползущих потоков текучей среды, которые могут быть предотвращены в соответствии с настоящим изобретением за счет того, что кольцевые канавки этого редуктора также имеют V-образное поперечное сечение.
Кроме того, водопроводная и отопительная трубопроводная система, соответствующая настоящему изобретению, включает запорный клапан, изготовленный из пластика и включающий металлическое седло клапана в пластиковой оболочке для монтажа в водопроводных и отопительных трубопроводах, состоящих из двух последовательно расположенных труб. соединительные части втулки и гнездо корпуса клапана с внутренней резьбой между ними, которое составляет седло клапана и в которое может быть ввинчен корпус клапана.
Такие пластиковые клапаны или клапаны с пластиковой оболочкой обладают значительным недостатком, заключающимся в том, что их металлическое седло клапана имеет форму тройника, имеющего относительно сложную геометрическую форму, требующую значительных усилий при изготовлении и обработке и служащую цели надежного крепления. корпус седла клапана внутри указанного пластикового материала оболочки.
Еще одним недостатком является то, что герметичность корпуса седла клапана внутри пластикового материала не является полностью удовлетворительной, потому что в этом случае также будут образовываться пути утечки для текучей среды из-за усадочных напряжений, возникающих при охлаждении пластического материала после впрыскивание или формование. Следовательно, дальнейшая цель изобретения — хотя она тесно связана с первой упомянутой задачей — спроектировать запорный клапан указанного типа таким образом, чтобы снизить производственные затраты при одновременном снижении эксплуатационной надежности и особенно повышена герметичность редуктора.
В соответствии с изобретением указанная задача решается тем, что металлический резервуар корпуса клапана представляет собой вращающийся корпус цилиндрической конфигурации, который снабжен на части его цилиндрической внешней поверхности проходными отверстиями, которые проходят поперек его продольной оси и которые могут быть закрывается с помощью корпуса клапана, в то время как он снабжен на других частях своей поверхности средствами предотвращения скручивания, а также уплотнительными элементами, предотвращающими утечку жидкости из соединительных втулочных элементов труб, так что элемент седла клапана не обязательно должен быть сформирован как тройник.
Другим важным компонентом водопроводной и отопительной системы труб согласно настоящему изобретению является резьбовое соединение напорного типа, которое особенно подходит для горячей воды и агрессивных жидкостей и используется для соединения двух трубопроводов или трубопровода и ниппеля таким образом, чтобы это соединение могло выдерживают относительно высокие давления и температуры без потери герметичности.
Это достигается в соответствии с настоящим изобретением с помощью накидной гайки, снабженной внутренней резьбой и имеющей нижнюю сторону и центральное отверстие для прохождения через него одной из двух труб, причем накидная гайка приспособлена для приема концевого фланца. одной трубы и для винтового соединения с внешней резьбой гайки, окружающей другую трубу для жидкости, причем нижний конец указанной дополнительной гайки приспособлен для навинчивания на концевой фланец второй трубы для жидкости, причем указанный концевой фланец опирается напротив торцевого фланца первой жидкостной трубы.
Такая конфигурация гарантирует, что даже трубы для жидкости, изготовленные из пластика, особенно полипропилена, стойкого к наиболее агрессивным и горячим жидкостям, могут быть свинчены таким образом, чтобы резьбовое соединение не откручивалось под действием давления. и тепло.
Кроме того, система водопроводных и отопительных труб в соответствии с изобретением содержит переходник, разработанный для подключения радиаторов в помещениях, в частности, для прокладки отопительных труб таким образом, чтобы их можно было скрыть за плинтусом, причем указанный переходник содержит два соединенных между собой трубных элемента, которые следуйте за удлинением плинтуса, один из которых предназначен для подключения к потоку отопительной воды, а другой — для подключения к обратному каналу отопительной воды.
Когда уже существующие здания, особенно старые, оборудованы центральным отоплением, что часто бывает необходимо при ремонте старых зданий, скрытого монтажа отопительных труб часто избегают из-за затрат, а также по конструктивным причинам, чтобы трубы отопления были закрыты. расположены за плинтусом и при этом закрываются, при этом подающая и обратная трубы греющей воды устанавливаются друг над другом вдоль стены помещения. В этих случаях радиаторы подключаются к установленным таким образом трубам отопления с помощью переходников для подключения подачи горячей воды и возврата радиаторов к соответствующим трубам.
Из-за совмещенной установки двух нагревательных труб рядом с плинтусом до недавнего времени было необходимо пропускать подающую и обратную линии соответствующего радиатора через верхнюю нагревательную трубу, чтобы она оканчивалась нижней нагревательной трубой. . Таким образом, плоское расположение труб отопления вдоль стены было прервано выступами, которые требовали либо соответствующего прерывания плинтуса с последующей работой по адаптации и неудобного внешнего вида, либо обеспечения соответствующих углублений в кирпичной кладке для размещения таких соединений.
Таким образом, дополнительная цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы спроектировать редуктор указанного выше типа таким образом, чтобы два трубных элемента для подачи и возврата отопительной воды были соединены между собой таким образом, чтобы полностью скрыть плинтус становится возможным без необходимости разрезать или иным образом изменять внешний вид доски с этой целью.
В соответствии с настоящим изобретением указанная задача решается тем, что два элемента трубы расположены один над другим, а верхний элемент трубы включает в себя два штуцера для подачи и возврата отопительной воды, причем одно из этих штуцеров перекрывает крест -сечение верхнего трубчатого элемента внутри контура указанного трубного элемента посредством соединительного прохода, который открывается в нижний трубный элемент внутри его контура.
Наконец, система водопроводных и отопительных труб в соответствии с настоящим изобретением также содержит устройство для сварочного устройства для сварки параллельных пластиковых труб, с помощью которого может быть выполнено выравнивание длин пластиковых труб по концам. При установке трубопроводов таких систем такие пластиковые трубы часто требуют приваривания к трубопроводной арматуре, такой как переходники, трубные муфты, колена и тройники, и во многих случаях такие трубы должны быть установлены параллельно друг другу и точно выровнены относительно их концы.
Для достижения быстрого выравнивания длины и обеспечения того, чтобы такая квалификация впоследствии сохранялась, т. Е. Чтобы параллельные трубы не могли перемещаться относительно друг друга во время выполнения на них работы, например, с помощью сварочного устройства, была разработана конструкция в соответствии с с помощью изобретения, которое отличается трансмиссионным телом, приспособленным для установки на параллельных пластиковых трубах и имеющим элемент кронштейна, приспособленный для поворота вверх, указанный элемент кронштейна в его повернутом вверх положении может поворачиваться вниз поперек продольных осей трубы над трубой. концы и имеющий торцевую пластину, в которую упираются торцы концов трубы.
Преимущественные варианты осуществления изобретения охарактеризованы в подпунктах формулы изобретения.
ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙНиже изобретение будет подробно объяснено посредством его вариантов осуществления, как показано на чертеже, на котором
РИС. 1 — частичный продольный разрез металлической соединительной втулки без литой пластмассовой оболочки,
РИС. 2 — вид с торца заднего конца соединительной втулки, показанной на фиг. 1 по стрелкам II — II,
РИС.3 — увеличенный фрагмент сечения соединительной втулки, показанной на фиг. 1 с канавками под уплотнение,
РИС. 4 — вид сбоку с частичным разрезом соединительной втулки с наружной резьбой,
.РИС. 5 — вид с торца заднего конца соединительной втулки, показанной на фиг. 4 по направлению стрелок V — V,
РИС. 6 — увеличенная деталь части соединительной втулки, показанной на фиг. 4, который содержит канавки уплотнения,
РИС.7 — вид сверху, показывающий задний торец соединительной втулки для редуктора,
.РИС. 8 — частичный вид в продольном разрезе редуктора, показанного на фиг. 7,
РИС. 9 — увеличенный участок, взятый из вида на фиг. 8,
РИС. 10 — запорный клапан, вид сбоку,
.РИС. 11 — продольный разрез запорного клапана, показанного на фиг. 10,
РИС. 12 — вид с торца запорного клапана, показанного на фиг. 10,
РИС. 13 — вид сверху запорного клапана, показанного на фиг.10,
РИС. 14 представляет собой продольный разрез винтового соединения напорного типа, присоединенного к двум трубам для текучей среды, которые должны быть соединены друг с другом,
РИС. 15 — продольный разрез редуктора для подключения радиаторов,
.РИС. 16 — вид сверху редуктора, показанного на фиг. 15,
РИС. 17 — вид сбоку редуктора по фиг. 15,
РИС. 18 — вид в разрезе редуктора фиг. 15 по линии XVIII на фиг. 15,
РИС. 19 — вид, аналогичный виду на фиг.15, но несекционный, показывающий редуктор с приваренными прямыми трубными муфтами,
РИС. 20 — вид, аналогичный виду на фиг. 15, но несекционный, показывающий редуктор с приваренными гнутыми трубными муфтами,
РИС. 21 — изометрический вид устройства для сварки параллельных пластиковых труб с корпусом держателя, поворачиваемым вверх (полная линия) и корпусом держателя, поворачивающимся вниз (тонкая линия), но без винтового элемента, и
РИС. 22 — вид сбоку устройства по фиг.21 с винтовым элементом в смонтированном состоянии.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯМеталлическая соединительная втулка 1, показанная на фиг. 1–3 снабжен участком 4 с внутренней резьбой, в который может ввинчиваться штуцер, например, кран. Часть его цилиндрической окружности, обращенная к заднему концу, образована параллельными канавками 8 для уплотнения V-образного сечения, которые плотно прилегают друг к другу и имеют угол конуса (фиг.3) 55 ° С. который оказался особенно подходящим для внешнего уплотнения муфты от утечек текучей среды. Это связано с тем, что пластмассовый материал, такой как полипропилен, который должен быть впрыснут или отформован на металлической соединительной втулке для изготовления соединительной втулки, входит в канавки уплотнения и будет давать усадку при отверждении.
Тем не менее, возникающие вследствие этого усадочные напряжения относительно невелики вблизи дна 10 каждой V-образной канавки 8 уплотнения, поскольку на дне канавки присутствует сравнительно небольшое количество пластикового материала из-за V-образной или конической конструкции. их количество, которое, хотя и подвержено указанным усадочным напряжениям, из-за своей малой массы приводит к незначительной небольшой усадке пластикового материала, так что канавки будут оставаться практически заполненными во время усадки пластического материала и, таким образом, смогут выполнять свою функцию уплотнения. , я.е. для препятствования ползущим потокам текучей среды, которые выходят из сквозного отверстия 2 через задний конец 6 соединительной втулки и стремятся течь по внешней поверхности соединительной втулки к ее переднему концу.
Задний конец 6 соединительной втулки 1 снабжен прорезями 7 известным способом, в которые также будет входить пластиковый материал, чтобы таким образом закрепить соединительную втулку внутри пластмассовой композиции от скручивания. В этом отношении прорези 7 представляют собой средство предотвращения скручивания.Закручивающие силы возникают из-за того, что при завинчивании и отвинчивании вращающие силы передаются в соединительную втулку либо через внутреннюю резьбу 4, либо — в варианте осуществления, показанном на фиг. 413 через наружную резьбу 5, которые перед передачей на строительный раствор, окружающий скрытую соединительную втулку, должны сначала передаваться на окружающую оболочку из пластикового материала. Это достигается за счет положительного соединения, образованного прорезями 7 между металлической соединительной втулкой и пластиковым материалом.
В дополнение к функции предотвращения скручивания между соединительной втулкой и пластиковым материалом также обеспечивается прочное соединение между двумя указанными частями или материалами в виде кольцевой канавки 11, которая образована на заднем конце соединительной втулки 3 и простирается по внешней окружности и в которую пластиковый материал также входит во время процесса впрыска или формования, как и в случае канавок 8 уплотнения.
Вариант соединительной муфты, показанный на фиг.4-6 отличается от соединительной муфты на фиг. 1-3, по существу, только в том случае, если в первом случае фитинг закреплен с помощью внутренней винтовой резьбы 4 внутри втулки, тогда как во втором случае для крепления фитинга используется наружная резьба 5, причем указанная внешняя винтовая резьба требует соответствующего удлинения на соединительный рукав. Следовательно, ссылочные позиции, используемые на фиг. 1-3 также применимы соответственно к фиг. С 4 по 6.
Металлическая соединительная втулка 12, показанная на фиг.7-9 имеет поверхность 17 с непрерывным никелированием и является частью восстановителя 18. С этой целью его внешняя поверхность покрыта термопластическим материалом 15, таким как, например, полиэфиркетон, который показан на чертеже пунктирной линией. поверхность и отливается литьем под давлением на поверхность 17. Между двумя торцевыми поверхностями 13, 14 соединительной втулки эта поверхность снабжена кольцевыми канавками 19 на цилиндрической внешней окружности, причем указанные кольцевые канавки образуют ряд последовательных параллельных конических канавок.Угол конуса V-образного поперечного сечения указанных канавок или канавок составляет около 55 °, глубина канавки составляет около 1,2 мм, а шаг следующих друг за другом канавок составляет около 2 мм.
Кроме того, задняя торцевая поверхность 14 образована множеством параллельных пазов 16 и отверстием для приваривания в ней пластиковой трубы, которая должна быть соединена через переходник с фитингом из металлических материалов, причем указанный фитинг ввинчивается через переднюю часть. торец 13 соединительной втулки в отверстие 20 с внутренней резьбой.
При литье под давлением на поверхность соединительной втулки пластмассовый материал 15 проникает как в конические канавки или канавки 19, так и в боковые прорези 16, чтобы таким образом закрепить соединительную втулку внутри пластмассового материала и зафиксировать ее. вращение. Благодаря тому, что внешняя цилиндрическая поверхность 17 соединительной втулки снабжена V-образными коническими канавками 19, пластмассовый материал, который дает усадку после литья под давлением на поверхность, не отслаивается от поверхности, поскольку на дне канавки Усадочные напряжения сравнительно малы, так что отлитый под давлением материал будет прилипать к поверхности, предотвращая тем самым прохождение жидкостей, протекающих через отверстие переходника, вдоль внешней поверхности соединительной втулки, вызывая потерю герметичности переходника.
Запорный клапан 21, показанный на фиг. 10-13 изготовлен из пластика, особенно полипропилена, и содержит металлическое седло 26 клапана, которое прочно соединено с упомянутым пластиковым материалом посредством литья под давлением или литья под давлением. Эта запорная арматура используется для установки в водопроводных и отопительных трубопроводах. С этой целью он включает в себя два соединительных элемента 22, 23 втулки для труб, расположенных последовательно вдоль прямой линии внутри отверстий 37, 38, из которых пластиковые трубы могут быть сварены. Корпус 24 втулки предусмотрен между указанными двумя соединительными элементами 22, 23 втулки для труб и образован отверстием 39, проходящим перпендикулярно каналам 37, 38, причем указанное отверстие 39 содержит приемник 25 корпуса клапана, который содержит металлическое седло 26 клапана и вблизи его верхнего отверстия 36 предусмотрен участок 27 с внутренней резьбой, в который может ввинчиваться корпус клапана (не показан).
Металлический резервуар 25 корпуса клапана представляет собой вращающийся корпус цилиндрической формы, который снабжен на части его цилиндрической поверхности 28 проточными отверстиями 30, 31, которые проходят поперек продольной оси резервуара и проходят в отверстия 37 и 38 клапана. запорный вентиль соответственно.
Для предотвращения утечки жидкости, протекающей через запорный клапан, наружу вдоль внешней поверхности приемника 26 корпуса клапана вблизи отверстия 36, т.е.е. для предотвращения утечки на цилиндрической поверхности 28 в этой области предусмотрены непрерывные уплотнительные канавки или канавки 33, в которые при впрыске или формовании втулки проник пластиковый материал 34, и которые имеют такую конфигурацию, что напряжения, возникающие во время охлаждения пластмассовый материал не будет вызывать отсоединение пластмассового материала от указанных канавок или канавок. Для этого поперечное сечение канавок или канавок 33 уплотнения имеет коническую или V-образную форму.
Для формирования средства предотвращения скручивания для приемника 25 корпуса клапана, которое будет препятствовать скручиванию указанного резервуара в пластиковом материале запорного клапана, когда корпус клапана завинчивается и откручивается, внешняя часть дна 32 корпуса 26 напротив канала 36 выполнены полости 35 в виде прорезей или выемок на поверхности указанной нижней внешней стороны, в которые проник пластиковый материал при литье или формовании.
Кроме того, непрерывная кольцевая канавка 40 предусмотрена рядом с дном 32 приемника на цилиндрической внешней поверхности 28 втулки, в которую также проник пластиковый материал, чтобы предотвратить вытягивание приемника корпуса клапана вдоль его продольной оси. 29 из пластика.
Винтовое соединение 41 напорного типа, показанное на РИС. 14 соединяет две пластиковые трубы 51, 52, изготовленные из полипропилена, посредством их концевых фланцев 47, 48 через соединительную гайку 42 и гайку 43, приспособленную для навинчивания на них, причем указанные гайки выполнены из металла.Горячая агрессивная жидкость транспортируется под давлением по трубам 51, 52. Трубы спроектированы так, чтобы выдерживать давление до 25 бар при температуре до 70 ° С. С.
Один концевой фланец 48 снабжен уплотнительным кольцом 44. Этот концевой фланец упирается в кольцевой фланец 49 накидной гайки 42. Для этого кольцевой фланец имеет центральное отверстие 50 для прохождения через него жидкостной трубы 52.
В состоянии винтовой посадки двух гаек 42, 43 внешняя окружность 56 концевого фланца 47 упомянутой одной трубы 51 для жидкости вместе с внешней окружностью 55 кольцевого фланца 48 другой трубы 52 для жидкости прилегает к внутренняя круговая поверхность 54 накидной гайки 42, внешний диаметр которой соответствует внешнему диаметру гайки 43.
Когда две трубы 51, 52 для жидкости соединяются, две гайки 42, 43 надвигаются на эти трубы, после чего винтовая резьба 45 гайки 43 ввинчивается во внутреннюю резьбу 46 накидной гайки до тех пор, пока ее торцевая поверхность 53 не будет давить. кольцевой фланец 47 жидкостной трубы 51 упирается в кольцевой фланец 48 жидкостной трубы 52, расположенный под ним, так что уплотнительное кольцо 44 обеспечивает герметичное уплотнение.
Редуктор, показанный на фиг. 15-20 изготовлен из пластика, соответственно из полипропилена, и состоит из двух наложенных друг на друга частей 57, 58 трубы, которые используются для соединения радиатора и которые с этой целью могут быть подключены к потоку отопительной воды и обратной линии такого радиатора через штуцеры 59, 60, которые образуют единое целое с верхней частью 57 трубы.
Для того, чтобы две нагревательные трубы для подачи и возврата могли быть установлены за плинтусом помещения, которое должно быть оборудовано центральным отоплением, и, таким образом, для скрытой установки, редуктор, который устанавливается в трубы отопления. соединительные муфты 63 на торцевой стороне должны занимать минимум места. Это означает, что общая высота A (фиг. 15) переходника без патрубка 59, 60 не должна быть выше плинтуса, а его общая глубина B (фиг.16) должен быть как можно меньше, чтобы расстояние от стены до плинтуса не становилось слишком большим.
С этой целью две части 57, 58 трубы расположены с небольшим промежутком между ними и соединены посредством соединительных элементов 64, которые выполнены со сквозными отверстиями 71 для приема болтов, с помощью которых редуктор может быть прикреплен к стене. Кроме того, однотрубное соединение 60 перекрывает поперечное сечение 65 верхней части 57 трубы внутри контура 66 упомянутой части трубы посредством соединительного прохода 61, который открывается в нижнюю часть 58 трубы внутри ее контура 67, как и быть очевидным в позиции 62 на фиг.15 и 18.
Это перекрытие потока или возврата внутри переходника предотвращает превышение общей глубиной B внешнего диаметра каждой части 57, 58 трубы.
Ширина 72 перекрывающего канала 61 в свету может занимать приблизительно половину поперечного сечения 73 потока верхней части 57 трубы. Соответственно, перекрывающий канал 61 проходит перпендикулярно продольной оси 68 части 57 трубы, но при необходимости может также расширяться любым другим подходящим способом.
Таким образом, перекрывающий канал 61 занимает нецентральное положение относительно поперечного сечения отрезков 57, 58 трубы, как будет очевидно из фиг.16 и 18. Из последней фигуры также очевидно, что внешняя стенка 69 перекрывающего прохода 61, удаленная от центров 74, 75 поперечного сечения отрезков 57, 58 трубы, проходит приблизительно по касательной к поперечине. секции 70 нижней части 58 трубы и открывается в нее через общую кромку пересечения 62.
Трубные соединения 59, 60 на одной из двух наложенных друг на друга частей 57, 58, которые используются для подачи и возврата греющей воды, соответственно, могут быть приварены, как показано на фиг.19, к прямым патрубкам 76, 77, свободные концы 80 которых снабжены накидными гайками 81 для соединения с радиаторными клапанами.
РИС. 20 показана сопоставимая конструкция, в которой, однако, переходник, который можно также назвать двойным Т-образным соединением, приварен к дугообразным трубным соединительным элементам 78, 79 с прямыми трубными частями 84, 85, предусмотренными между ними для достижения желаемого расстояния по высоте. между этими трубными соединителями. Концы 83 соединительных элементов дугообразной трубы снова снабжены накидными гайками 82 для соединения с клапаном, причем упомянутые накидные гайки удерживаются на концах 83 с помощью стопорных колец 86.
Устройство, показанное на фиг. 21 и 22, содержит параллелепипедный перегородочный корпус 89 и кронштейн 90, шарнирно соединенный с ним, и приспособлен для размещения на двух параллельных пластиковых трубах 87, 88, чтобы поддерживать трубы на желаемом расстоянии друг от друга и выравнивать концы труб. 91, 92, то есть расположить их в общей плоскости, так что требуемые сварочные работы могут выполняться на трубах 87, 88 без какого-либо перемещения труб относительно друг друга или сварочного устройства.
Нижняя сторона 96 трансмиссионного тела 89 образована двумя выемками 94, 95, проходящими в продольном направлении труб и имеющими полукруглый контур, как видно на двух противоположных боковых поверхностях 97, 98. Диаметр этих полукруглые выемки соответствуют внешнему диаметру труб 87, 88, так что трансформируемое тело может охватывать трубы, удерживая их на расстоянии друг от друга. Элемент 90 кронштейна шарнирно установлен на торцевых поверхностях 99, 100 трансмиссионного тела 89 с помощью шарниров 101, 102 и приспособлен для наклона вокруг указанных шарниров приблизительно на 90 °.степень. из его вертикального положения, показанного жирными линиями на фиг. 21 в горизонтальное положение, показанное тонкими линиями, в котором его концевая пластина 93 упирается в торцевые поверхности концов 91, 92 трубы. Таким образом, устройство также фиксируется в продольном направлении относительно труб 87, 88.
Для предотвращения отрыва устройства от поверхности труб предусмотрен винтовой элемент 105, который проходит перпендикулярно через верх 109 трансмиссионного тела 89 между двумя трубами и выходит из нижней части 96 трансмиссионного тела, как это будет как видно из фиг.22. Нижний конец винтового элемента 105 снабжен поперечной деталью 107, которая прижимается к трубам 87, 88 винтовым элементом 105. С помощью гайки 106, установленной на валу винтового элемента 105, можно таким образом зажимать перегрузочное тело 89 на трубах, чтобы предотвратить его автоматический подъем с указанных труб.
Элемент 90 кронштейна, который представляет собой элемент L-образного сечения, короткая ножка которого образует концевую пластину 93, имеет длинную ножку с центральной выемкой 108, которая ограничена двумя боковыми рычагами 103, 104, поддерживающими элемент кронштейна с помощью шарниров. 101, 102 на торцах 99, 100.Опора имеет такую конфигурацию, что в повернутом вниз состоянии элемент кронштейна лежит с верхом рычагов 103, 103 в плоскости верха 109 трансмиссионного тела 89, как будет очевидно из фиг. 21.
TPR Клапаны и нагнетательный трубопровод
от Ника Громико, CMI® и Кентона Шепарда
Клапаны сброса температуры / давления или TPR — это предохранительные устройства, устанавливаемые на водонагревательных приборах, таких как бойлеры и водонагреватели для бытового водоснабжения.TPR предназначены для автоматического сброса воды в случае, если давление или температура в резервуаре для воды превышает безопасный уровень.
При выходе из строя датчиков температуры и предохранительных устройств, таких как TPR, вода в системе может перегреться (превысить точку кипения). Как только резервуар разорвется и вода попадет в атмосферу, он почти мгновенно расширится до пара и займет примерно 1600 раз больше своего первоначального объема. Этот процесс может продвинуть нагревательный бак, как ракета, через несколько этажей, что приведет к травмам и значительному материальному ущербу.
Взрывы водонагревательных приборов случаются редко, так как они требуют одновременного сочетания необычных условий и отказа резервных компонентов безопасности. Эти условия возникают только в результате крайней небрежности и использования устаревшего или неисправного оборудования.
Клапан TPR срабатывает, если температура воды (измеряется в градусах Фаренгейта) или давление (измеряется в фунтах на квадратный дюйм [PSI]) превышает безопасный уровень. Клапан должен быть подключен к сливной трубе (также называемой сливной линией), которая проходит по длине бака водонагревателя.Эта труба отвечает за направление горячей воды, выпущенной из TPR, к надлежащему месту слива. Крайне важно, чтобы сливные трубы соответствовали следующим требованиям, которые можно найти в мини-курсе InterNACHI по выпускным трубам водонагревателя на сайте www.nachi.org/ образование. Выпускная труба должна:- быть изготовлена из утвержденного материала, такого как ХПВХ, медь, полиэтилен, оцинкованная сталь, полипропилен или нержавеющая сталь. Не следует использовать ПВХ и другие неутвержденные пластмассы, так как они легко плавятся.
- не должен быть меньше диаметра выпускного отверстия клапана, который он обслуживает (обычно не менее 3/4 дюйма).
- не уменьшаться в размере от клапана до воздушного зазора (точка выпуска).
- быть как короткий и как можно более прямой, чтобы избежать чрезмерной нагрузки на клапан.
- должен быть установлен так, чтобы дренаж под действием силы тяжести.
- не задерживался, поскольку стоячая вода может загрязняться и попадать обратно в питьевую воду.
- слив в канализацию в полу, в приемник непрямых отходов или на улицу.
- нельзя напрямую подключать к дренажной системе, чтобы предотвратить обратный поток, потенциально загрязняющий питьевую воду.
- нагнетание через видимый воздушный зазор в том же помещении, что и водонагревательный прибор. ,
- , сначала следует направить по трубопроводу к приемнику непрямых отходов, например ведру, через воздушный зазор, расположенный в обогреваемой зоне, при выбросе на улицу в зонах, подверженных замерзанию, поскольку замерзающая вода может заблокировать трубу.
- не должен заканчиваться на высоте более 6 дюймов (152 мм) над полом или приемником отходов.
- разряд таким образом, чтобы не вызвать ожогов.
- разряд таким образом, чтобы не повредить конструкцию или имущество.
- разряда до точки завершения, которая легко заметна жильцам, потому что разряд указывает на то, что что-то не так, и для предотвращения ненаблюдаемого ограничения завершения. ,
- и дренажные трубы другого оборудования, поддоны водонагревателя или выпускной трубопровод предохранительного клапана к месту слива.
- нигде нет клапанов.
- без тройников.
- не имеют резьбового соединения на конце трубы, чтобы избежать забивания.
Утечка и активация
Правильно функционирующий клапан TPR выбрасывает мощную струю горячей воды из выпускной трубы при полной активации, а не небольшую утечку. Негерметичный клапан TPR свидетельствует о том, что его необходимо заменить. В том редком случае, когда клапан TPR срабатывает, домовладелец должен немедленно отключить воду и обратиться к квалифицированному сантехнику за помощью и ремонтом.
Инспекторы должны рекомендовать домовладельцам проверять клапаны TPR ежемесячно, хотя инспекторам никогда не следует делать это самим. Инспектор должен продемонстрировать домовладельцу, как можно отключить основное водоснабжение, и объяснить, что он может быть расположен на главном кране водоснабжения дома или на перекрытии подачи воды для прибора, на котором установлен TPR.
Информация на табличке данных TPR
- Давление, при котором срабатывает клапан TPR, напечатано на табличке данных, расположенной под испытательным рычагом.Это количество не должно превышать предельное рабочее давление, указанное на паспортной табличке водонагревательного прибора, который он обслуживает.
- Показатель BTU / HR, указанный на паспортной табличке водонагревательного прибора, не должен превышать TPR, который указан на паспортной табличке TPR.
- Клапаны TPR с отсутствующими табличками с данными следует заменить.
Steam Piping Systems — обзор
2 ПЕРВОНАЧАЛЬНОЕ ОБНАРУЖЕНИЕ ТРЕЩИН
Сварные швы вдоль этого паропровода ранее были детально обследованы в 1987, 1990 и 1991 годах. В этих проверках использовались флуоресцентные магнитопорошковые исследования (MT) и металлографические исследования. (копия) экзаменов.При использовании этих двух методов контроля были обнаружены только неглубокие трещины, и на многих объектах больше всего было обнаружено несколько полостей ползучести на границах зерен в зонах термического влияния сварного шва.
В 1994 году было принято решение дополнить контроль ультразвуком. Практически сразу же был обнаружен большой отражатель в сварном шве 8-дюймовой трубы к переходнику со стороны X. Ответственный инспектор поместил отражатель в непосредственной близости от зоны термического влияния на трубной стороне сварного шва и полагал, что на своих концах отражатель может состоять из нескольких отражателей меньшего размера.Значительный образец лодки был удален, чтобы помочь определить природу отражателя. Образец лодочки центрировали на ЗТВ со стороны сварного шва со стороны трубы. Образец лодочки был недостаточно большим для одновременного отбора образцов ЗТВ на стороне переходника этого сварного шва.
Металлографическое исследование сечения по центру образца лодочки выявило трещину, которая простиралась от корня шва до 2 мм от внешней поверхности трубы (рис. 3). То есть трещины, невидимые на внешней поверхности, на 90% приходились на стену.Это растрескивание было полностью внутри ЗТВ. Он лежал во внутренней части ЗТВ, то есть в той части ЗТВ, которая ближе всего к металлу сварного шва. Иногда растрескивание доходило до одного или двух зерен от линии плавления, но никогда не было замечено, чтобы оно касалось линии плавления: кроме того, оно никогда не выходило за пределы внешней (межкритической) части ЗТВ. Все трещины были межкристаллитными. Кавитация границ зерен различной плотности была связана с растрескиванием на всем протяжении. Обе эти последние особенности типичны для длительного (с низкой скоростью деформации) растрескивания при ползучести.Используя классификацию, введенную Schiller et al. [1], это растрескивание во внутренней ЗТВ называется растрескиванием при ползучести III типа.
Рис. 3. Разрез трещины, открытие которой послужило поводом для настоящего исследования. Он находится на 8-дюймовой линии на стороне X тройника. Трещина распространялась от отверстия до участка, проходящего на 90% в стене. Растрескивание проходило по внутренней части ЗТВ. (Нитал травления, светлое поле.)
На большей части своей длины трещина росла вдоль почти вертикальной стенки, образованной линией сплавления.Однако на наружных 1 или 2 мм последний валик шва нависал над остальной частью линии сплавления, и трещина не смогла вырасти вокруг этого выступающего валика (рис. 3). Плотность зернограничной кавитации позволяла предположить, что если бы трещина достигла внешней поверхности, то это произошло бы по внешним частям ЗТВ, то есть как трещина IV типа.
Растрескивание не состояло из единственной трещины от корня до края коронки. В полосе внутренней ЗТВ было много коротких перекрывающихся трещин, которые соединились.Наиболее широкие трещины были в области середины стены. По этой причине считалось, что растрескивание, вероятно, началось там и выросло внутрь, достигнув отверстия трубы, и наружу, к наружной поверхности трубы. Грани больших сегментов трещины покрыты оксидом толщиной около 60 90 249 мкм 90 250 мкм.
Это место трещины было одним из тех, где исследование методом МТ не обнаружило каких-либо признаков в период с 1987 по 1994 год. Металлографическое исследование копии показало, что повреждение от ползучести здесь более выражено, чем на любом другом участке, взятом вдоль паропровода. , но даже здесь, на внешней поверхности, в максимуме повреждения касались только стадии наличия совмещенных пустот (рис.4). Эти внешние осмотры не показали степени повреждений, которые лежали под ним.
Рис. 4. Микрофотография копии, сделанной на внешней поверхности переходника, на сварном шве 8-дюймовой трубы на стороне X тройника. На нем видны выровненные пустоты по границам зерен в зоне термического влияния трубы сварного шва. Это наиболее серьезная стадия повреждения из-за ползучести, которое было замечено на внешней поверхности 8-дюймовой трубы. Это этап, который непосредственно предшествует микротрещине. (Нитальное травление, копия из ацетата целлюлозы, сканирующая электронная микрофотография.)
% PDF-1.7 % 1675 0 объект > эндобдж xref 1675 65 0000000016 00000 н. 0000005753 00000 п. 0000005858 00000 п. 0000006385 00000 н. 0000006500 00000 н. 0000007768 00000 н. 0000007979 00000 н. 0000008248 00000 н. 0000008530 00000 н. 0000008727 00000 н. 0000009343 00000 п. 0000009900 00000 н. 0000009988 00000 н. 0000010355 00000 п. 0000011001 00000 п. 0000011353 00000 п. 0000011731 00000 п. 0000012023 00000 п. 0000012405 00000 п. 0000012719 00000 п. 0000013025 00000 п. 0000021685 00000 п. 0000022566 00000 п. 0000023112 00000 п. 0000027574 00000 п. 0000032502 00000 п. 0000032620 00000 н. 0000035052 00000 п. 0000037484 00000 п. 0000041739 00000 п. 0000043366 00000 п. 0000043491 00000 п. 0000043527 00000 п. 0000043606 00000 п. 0000047975 00000 п. 0000048310 00000 п. 0000048379 00000 н. 0000048497 00000 п. 0000049999 00000 н. 0000050324 00000 п. 0000050696 00000 п. 0000104365 00000 н. 0000104406 00000 п. 0000104485 00000 н. 0000104830 00000 н. 0000104883 00000 н. 0000104919 00000 п. 0000104998 00000 н. 0000107119 00000 н. 0000122918 00000 н. 0000123252 00000 н. 0000123321 00000 н. 0000123440 00000 н. 0000125561 00000 н. 0000127682 00000 н. 0000143481 00000 п. 0000160469 00000 н. 0000160869 00000 н. 0000160948 00000 н. 0000161218 00000 н. 0000162732 00000 н. 0000230260 00000 н. 0000232196 00000 н. 0000282296 00000 н. 0000001596 00000 н. трейлер ] / Назад 5756427 >> startxref 0 %% EOF 1739 0 объект > поток hZ {TSw $
0tNe $ @ vQmeZTN + «ZϪ: 3; g 珞 g ~ y ۙٝ v 㩹 ~ n%
x» ‘̛ $ W / T ~ J? KQ: bh # 2ʐo xPZbP? KJE3CB! S> q7 ^ ̷ ٕ C13’sEpg˜k ~ Y? WO5Г # Y ݞ ~ uKd \ REŃG.S [> gj: y, YoXGe * Daa7: $> js`] j) 1̖ 綶 M ؆
Полипропиленовые трубы Fusiotherm от Aquatherm
Обзор продукта
Fusiotherm долговечен, пригоден для вторичной переработки и не содержит ПВХ, тяжелых металлов и антипиренов. Кроме того, его гораздо проще установить, чем медь, примерно по той же цене.
от Алекса Уилсона
Существует новый вариант для трубопроводов питьевой воды, водяного отопления и других трубопроводов под давлением: полипропилен от немецкой компании Aquatherm, GmbH.Компания Aquatherm производит высококачественные полипропиленовые (ПП) трубопроводы Fusiotherm® в течение 30 лет с огромным успехом, никогда не оплачивая претензий за ущерб из-за отказа трубопровода, несмотря на хорошо финансируемую гарантию. Теперь этот трубопровод доступен в США у компании Aquatherm Piping Systems, LLC, эксклюзивного импортера и дистрибьютора продукта.
При взгляде на трубу Fusiotherm сразу бросается в глаза толщина стенки. Он толще, чем медь и большинство доступных здесь пластиковых трубопроводов, включая сшитый полиэтилен (PEX) и поливинилхлорид (PVC).Это придает им огромную прочность и долговечность, но также делает их менее гибкими, чем большинство трубопроводов из полиэтиленгликоля. Еще одно большое отличие — это система сплавления стыков и соединений. Пистолет для плавления, доступный в компании Aquatherm, используется для нагрева как конца трубы, так и фитинга, в котором он будет закреплен. После нагревания в течение примерно 10 секунд трубу закрепляют в фитинге, и примерно через 30 секунд соединение становится одним куском монолитного полимера. Через десять минут труба может быть полностью герметизирована.«Вы не можете облажаться», — сказал EBN представитель Aquatherm.
Опубликовано 1 сентября 2004 г. Постоянная ссылка Цитата
Уилсон, А. (2004, 1 сентября). Полипропиленовые трубы Fusiotherm от Aquatherm. Получено с https://www.buildinggreen.com/product-review/fusiotherm-polypropylene-piping-aquatherm
.Общие сведения о трубопроводной арматуре — типы трубопроводной арматуры, материалы и приложения
Трубная арматура — это компоненты, используемые для соединения секций труб вместе с другими продуктами управления текучей средой, такими как клапаны и насосы, для создания трубопроводов.Общее значение термина «фитинги» связано с теми, которые используются для металлических и пластиковых труб, по которым проходят жидкости. Существуют также другие формы трубопроводной арматуры, которые можно использовать для соединения труб для поручней и других архитектурных элементов, где обеспечение герметичного соединения не является обязательным. Фитинги могут быть сварными или резьбовыми, механически соединенными или химически склеенными, чтобы назвать наиболее распространенные механизмы, в зависимости от материала трубы.
Типы фитингов: ассортимент фитингов, включая тройники и заглушки.Изображение предоставлено: Cegli / Shutterstock.com
Существует некоторая несогласованность в терминологии, окружающей термины труба, труба и трубка. Поэтому термин «трубопроводная арматура» иногда упоминается как в контексте труб, так и в контексте труб. Несмотря на то, что по форме они похожи на трубные фитинги, трубные фитинги редко соединяются такими методами, как пайка. Некоторые методы перекрываются, например, использование компрессионных фитингов, но там, где они являются обычным явлением для соединения труб или трубок, их использование в трубных соединениях встречается реже.Достаточно сказать, что, хотя существуют общие различия, общее использование терминов может отличаться от поставщика к поставщику, хотя они представляют одни и те же элементы.
В этой статье основное внимание будет уделено обсуждению типичных фитингов и способов соединения, связанных с жесткими трубами и трубопроводами, с ограниченным представлением фитингов, связанных с гибкими трубками, трубками или шлангами.
Чтобы узнать больше о разновидностях труб, обратитесь к нашему соответствующему руководству по трубам и трубопроводам.
Трубные фитинги: материалы для фитингов и производственные процессы
Чугун чугун, ковкий
Фитинги для чугунных труб подразделяются на гладкие и раструбные. В конструкциях без хаблесса используются эластомерные муфты, которые крепятся к внешнему диаметру трубы или фитинга с помощью зажимов, обычно это ленточный зажим из нержавеющей стали, который сжимает эластомерный материал и образует уплотнение. Эти конструкции без ступиц или без ступиц иногда называют резиновыми трубными муфтами или резиновыми водопроводными муфтами и особенно популярны для перехода от одного материала к другому — например, от меди к чугуну.Фитинги с раструбом и втулкой, а иногда и с раструбом, соединяются сегодня в основном с эластомерными прокладками, которые подходят внутри раструба и позволяют вставлять гладкий конец трубы или фитинг. Более старые системы до 1950-х годов были заделаны с использованием комбинации расплавленного свинца и волокнистого материала, такого как дуб. Чугунная труба иногда соединяется болтовыми фланцами или, в некоторых случаях, механическими компрессионными соединениями. Фланцевые соединения, используемые в подземных применениях, могут подвергать трубу осадочным напряжениям, если труба не имеет надлежащей опоры.
Механические компрессионные фланцевые фитинги для железных трубчасто используются там, где труба проходит над землей.
Изображение предоставлено: Promus / Shutterstock.com
Несмотря на то, что доступны как трубная арматура из ковкого чугуна, так и трубная арматура из ковкого чугуна, улучшенные механические свойства и более низкая стоимость ковкого чугуна вызывают сдвиг в сторону более широкого использования этого материала.
Фитинги для стальных (также называемых «черными трубами») и оцинкованных труб, используемые в жилых и коммерческих сантехнических работах, обычно отливаются и называются «фитингами из ковкого чугуна».«Они могут быть оцинкованы. Хотя в стандартах указаны резьбовые фитинги до довольно большого диаметра, они, как правило, не используются сегодня, поскольку нарезание резьбы на трубах большого диаметра считается излишне трудным.
Сталь и стальные сплавы
Стальные трубные фитинги часто экструдируются или вытягиваются через оправку из сварных или бесшовных труб. В меньших размерах они часто имеют резьбу, соответствующую резьбе на концах трубы. По мере увеличения размеров и давления их часто приваривают методом стыковой сварки или стыковой сварки.Фитинги для сварки внахлест, как правило, кованые, предназначены только для труб меньшего диаметра (до NPS 4, но обычно NPS 2 или меньше) и доступны с номинальными давлениями классов 3000, 6000 и 9000, соответствующими Приложению 40, 80 и 160. трубка. Фитинги с раструбом привариваются угловыми сварными швами, что делает их слабее, чем фитинги, приваренные встык, но все же предпочтительнее резьбовых фитингов для сложных работ. Необходимость в расширительном зазоре в фитинге исключает их использование в пищевых продуктах высокого давления.
Фитинги и отрезки труб, соединенные стыковыми швами, требуют подготовки торцов для обеспечения целостности окончательных сварных соединений.
Изображение предоставлено: mady70 / Shutterstock.com
Также используются фланцы, в результате чего фланцевые участки трубы соединяются болтами. Использование фланцев делает возможным разрыв трубопровода для замены клапанов и т. Д. Большинство трубопроводного оборудования, такого как насосы и компрессоры, также соединяются с помощью фланцев по той же причине.
Фланцевые фитингидоступны в нескольких стилях, рассчитанных на давление и температуру. Эти стили включают внахлестку, сварную шейку, сварку муфтой, кольцевое соединение, резьбовое соединение и накладку. Фланец с резьбой подходит только для работы с низким и средним давлением. Другие различные приварные фланцы позволяют использовать более высокое давление. Притертые фланцы часто используются там, где будут частые разъединения, поскольку фланец может свободно вращаться, что упрощает центровку отверстий под болты. Особым случаем является так называемый глухой фланец, который используется для уплотнения конца трубопровода, но позволяет позже подключиться к другой трубе или части оборудования.
Фланцымогут включать несколько различных методов уплотнения прилегающих поверхностей, включая уплотнительные кольца, уплотнительные кольца и прокладки. Уплотнительные кольца обеспечивают особенно плотное соединение и при таком же напряжении болта, прилагаемом к плоской прокладке, могут выдерживать более высокое давление.
В первую очередь, фланцы труб регулируются тремя стандартами. ASME 16.5 определяет фланец ANSI, наиболее часто используемый фланец. ASME B16.47 охватывает две серии, A и B, которые относятся к приложениям большого диаметра. Фланцы серии A тяжелее и толще, чем серия B, при том же давлении и размере.Фланцы серии B обычно выбираются для ремонтных работ. ASME B16.1 определяет фланец AWWS, но он предназначен только для фланцев, используемых в питьевой воде при атмосферных температурах. Кроме того, существует так называемый фланец промышленного стандарта, который не определяется руководящим органом, а отражает историческую практику. Размеры этих фланцев соответствуют ASME B16.1, стандарту для фланцев и фланцевых фитингов для чугунных труб классов 25, 125 и 250.
Фланцы с приварной шейкой привариваются встык к концам трубы, подготовленной таким же образом, для получения фланцевых концов с эквивалентной целостностью сварной трубы.
Изображение предоставлено: Golf_chalermchai / Shutterstock.com
Фитинги из нержавеющей стали могут использоваться для санитарных применений, таких как пищевая и молочная промышленность, и обычно снабжены быстросъемными зажимами, позволяющими демонтировать линию для внутренней очистки. Фланцы для этих зажимных систем доступны в виде приварных элементов или, во многих случаях, в виде тройников, тройников и т. Д., Причем фланец является неотъемлемой частью фитинга.
Секции металлических труб также могут быть соединены и построены как трубопроводы с использованием трубных муфт и других стандартных резьбовых фитингов для труб, таких как металлические заглушки для труб или отводы на 180 градусов.
Цветные металлы
Алюминиевые фитинги обычно литые. Они доступны во всех формах или формах, что и стальная арматура. Доступны алюминиевые резьбовые фитинги, такие как колпачки или ниппели, а также фитинги, которые отличаются сочетанием типов резьбовых и стыковых соединений. Также существуют варианты сварки внахлест. Сварка алюминиевых фитингов обычно требует процесса MIG или TIG.
Алюминиевая трубатакже является популярным выбором для изготовления поручней, и доступен целый ряд фитингов для строительных конструкций, как свариваемых, так и надвижных / зажимных.
Доступны фитинги из красной латуни, такие как ниппели для латунных труб, соответствующие диаметрам труб, и они часто собираются пайкой или пайкой.
Бетон
Фитинги для бетонных труб доступны во множестве стилей, подходящих для их применения в крупных гражданских проектах, таких как управление ливневыми водами. Помимо типичных соединений звездой, специализированная фурнитура включает порталы для служебных отверстий и хранилища различных стилей. Типичные соединения используют концы с буртиком на фитингах, которые соприкасаются с аналогами на приемных трубах.Резиновая прокладка обеспечивает герметичное соединение.
Пластмассы
Пластиковые трубные фитинги доступны как для сварки муфт (иногда называемой сваркой растворителем), так и для резьбовых соединений, причем первая является наиболее распространенной. Фитинги для сварки внахлест предназначены для химической сварки, что делает установку быстрой и простой. Пластиковые трубы обычно устанавливаются всухую, а затем маркируются, так как растворитель, используемый для их соединения, особенно быстродействующий. Муфты обычно используются для соединения и соединения прямых отрезков труб вместе.
Фитингидоступны в стандартных формах и стилях, а также с диапазонами размеров материала, общего для пластиковых труб, включая ПВХ, ХПВХ, ПЭ, ПЭХ, ПП и АБС.
Обычные фитинги для труб из ПВХ включают в себя переходники, колена, заглушки, тройники, тройники, муфты, штуцеры и крестовины, и это лишь некоторые из них. Стандартный профиль поперечного сечения для большинства труб из ПВХ является круглым, но доступны и другие формы профиля, например, квадратные фитинги из ПВХ. Однако эти альтернативные фитинговые профили обычно связаны с трубами из ПВХ, предназначенными для использования в конструкциях, таких как заборы, перила или мебельные конструкции, и не связаны с трубами из ПВХ, предназначенными для работы с жидкостями.Помимо ПВХ, для конструкционной фурнитуры могут использоваться и другие материалы, одним из примеров которых является оцинкованная трубная арматура для перил.
Другие фитинги из ПВХ включают конструкции вставок с зазубринами, которые предназначены для использования с трубками, запрессовываются в трубки и фиксируются ленточными зажимами.
ФитингиCPCV, а также фитинги из ABS (акрилонитрил-бутадиен-стирол) также обычно соединяются с фитингами, сваренными с помощью сварки растворителем. Также широко доступны подходящие переходники для смены типов материалов, например, с ХПВХ на латунь.
В некоторых случаях использования пластиковых труб, например, в водопроводе для слива раковин, некоторые приспособления для труб, такие как p-образные сифоны, могут быть соединены резьбовым соединением с использованием нейлоновых шайб и стопорной или стопорной гайки. Эта функция облегчает разборку для удаления засоров.
Фитинги для полиэтиленовых труб и фитинги для полипропиленовых труб обычно доступны как с резьбовыми, так и с зазубренными соединениями, а также доступны варианты с сваркой муфтой или с плавлением. Точно так же фитинги PDVF также производятся с раструбными или резьбовыми соединениями.
Если требуется воздухонепроницаемое или водонепроницаемое уплотнение, можно использовать фитинги для нейлоновых труб, которые можно использовать с нейлоновой трубкой или трубкой, а также с другими типами пластиковых или металлических труб.
Стекло
В некоторых специализированных промышленных технологических жидкостях используются стеклянные трубы и фитинги. Боросиликатное стекло предлагает несколько ключевых преимуществ по сравнению с альтернативными формами трубопроводных систем. Материал отличается высокой чистотой, поэтому он не загрязняет технологические жидкости. Естественная прозрачность стекла позволяет при необходимости контролировать процесс, а гладкая поверхность предотвращает образование накипи или других отложений на внутренней поверхности трубы.
В лабораторных условиях также могут часто использоваться стеклянные трубки и стеклянные профильные фитинги.
Стеклянную трубу не следует путать с трубами, в которых используется стеклянная футеровка, которую правильнее было бы определить как трубу, облицованную стеклом.
Глина керамическая
Фитинги для труб из стеклокерамики доступны в типовых конфигурациях, необходимых для канализационных сетей. Как и чугун, для этих фитингов обычным способом соединения является раструб и втулка с уплотнительным кольцом или прокладкой, используемыми для герметизации соединения.
Типы трубопроводной арматуры: области применения и отрасли промышленности
Вызовы
Резьбовые соединения соответствуют стандартизированному формату на чертежах. Номинальный размер указан перед описанием. Когда два или более конца фитинга имеют разные размеры, размер участка предшествует размерам ответвлений, или для уменьшения фитингов наибольший размер предшествует наименьшему. Таким образом, уличная футболка 1 x 1 x 3/4; колено 1 x 1x 3/4 под углом 45 ° по оси Y; крест 1 x 3/4 x 1/2 x 1/4; и так далее.Размер резьбы на резьбовых фитингах будет соответствовать номинальному размеру резьбы трубы, как указано в ANSI.
Типы резьбы
В большинстве трубопроводов используются резьбовые фитинги, соединения которых обычно характеризуются одной из следующих систем:
- Трубная резьба по национальному стандарту США (NPT)
- Британский стандарт трубной резьбы (BSPT)
Основное различие между ними — угол конуса. В системе NPT используется угол конуса резьбы 60 градусов, тогда как фитинги с трубной резьбой Британского стандарта (BPST) используют немного меньший угол конуса, равный 55 градусам.Помимо конических резьбовых фитингов, в этих системах также предусмотрены фитинги с прямой трубной резьбой, которые не используют конус для уплотнения от потери давления или утечек. Как правило, для обеспечения герметичности стыка или соединения требуется подходящий герметик. Большинство резьбовых фитингов предназначены для правой резьбы, но есть несколько вариантов левой (LH) резьбы.
Также доступны фитинги с метрической резьбой, определяемые по номинальному внешнему диаметру и шагу резьбы.Таким образом, трубный ниппель с метрической резьбой M12 x 1,5 будет иметь внешний диаметр 12 миллиметров и шаг резьбы 1,5 витка на миллиметр.
Винтовые фитинги обычно имеют внутреннюю резьбу. Исключением является уличный фитинг, который в случае простого колена имеет одну внешнюю резьбу и одну внутреннюю резьбу. Трубы легко заправляются в полевых условиях. Соединению труб с резьбой и фитингов может помочь тефлоновая лента или трубный компаунд. При нанесении состава рекомендуется наносить его только на внешнюю резьбу, чтобы избежать попадания каких-либо примесей в трубопровод во время сборки стыка.
Типичный рендеринг 3D-конвейера.Изображение предоставлено: cherezoff / Shutterstock.com
Компоновки трубопроводов обычно представляют собой однолинейные или двухстрочные чертежи, в зависимости от сложности установки. Там, где зазоры малы, и для многих заводских трубопроводов используется двухлинейный чертеж, который показывает размер трубы в масштабе. Для более простых установок достаточно однолинейного чертежа с символическим обозначением арматуры, клапанов и т. Д. Чертежи трубопроводов иногда показаны как «развернутые», что предполагает, что вертикальные трубы повернуты в горизонтальной плоскости, или наоборот, чтобы можно было показать всю систему трубопроводов в одной плоскости.
Велдолеты
Эти небольшие привариваемые ответвления укрепляют трубу в месте отверстия, избавляя от необходимости добавлять арматуру. Различные формы этих фитингов доступны под разными торговыми марками, включая типы стыковой и раструбной сварки, варианты резьбового соединения, а также некоторые специальные конструкции, которые позволяют соединения на коленах и т. Д.
Сварочный процесс
Концы и фланцы труб подготовлены к стыковой сварке в соответствии с толщиной стенки трубы. Для стен толщиной 3/4 дюйма или меньше, стены скошены под углом 70 ° и между ними остается зазор 3/16 дюйма.Сварщик выполняет корневой проход, заполняющий проход (или проходы) и закрывающий проход, часто меняя присадочный материал между проходами. Для большей толщины труба сужается под таким же углом, но только частично вверх по стене. Кроме того, на внутренней стене отшлифован небольшой рельефный уголок, служащий местом для подкладного кольца. Для труб с более тонкими стенками обычно используются сварные муфты. Процедуры сварки изложены инженером в Спецификациях процедуры сварки, и сварщик, выполняющий сварку, будет сертифицирован для конкретного процесса.Иногда перед сваркой трубы необходимо предварительно нагреть, а после — подвергнуть термообработке для снятия теплового напряжения.
Накидной фланец приваривается спереди (показано) и сзади.Навертные фланцы иногда усиливают аналогичным передним сварным швом.
Изображение предоставлено: 22 августа / Shutterstock.com
Необходимость надлежащей подготовки концов труб и необходимость тщательной подгонки перед соединением фитингов, сваренных встык, делают использование фитингов, сваренных с раструбом, привлекательным. Для фитингов, сваренных муфтой, скоса не требуется, а сама муфта служит для выравнивания трубы.Единственное особое требование состоит в том, что труба должна немного выходить из фитинга, чтобы учесть расширение во время сварки.
Предварительное изготовление участков трубопровода, называемых «катушками», часто выполняется в помещении, где к процессу изготовления можно применить автоматизацию. Соединения труб можно наматывать на тихоходных токарных станках, чтобы довести работу до сварщика. Можно использовать роботов-сварщиков. Такие методы, как сварка под флюсом, могут применяться для повышения производительности.
В качестве альтернативы традиционно сварным системам трубопроводов предлагаются несварные фитинги или сварные соединители для труб.Используя комбинацию обжимных механических фитингов вместе с холодной гибкой трубы или трубопровода, это решение устраняет нагрузки на трубопровод от сварочных операций, снижает затраты и может обеспечить модульную систему, которую легче разбирать или модифицировать по мере необходимости.
Пластиковая труба и труба из полиэтилена высокой плотности, в частности, могут быть соединены термической сваркой, иногда называемой электромуфтовой сваркой. Трубы могут быть сварными встык или раструб. Это довольно распространенная практика для трубопроводов большого диаметра из ПНД.Для выполнения этих сварных швов доступен ряд специализированного оборудования.
Сварочный аппарат для термического соединения участков труб из ПНД.Изображение предоставлено: Ютана artkla / Shutterstock.com
Обычно при применении пластиковых труб и трубопроводных фитингов необходимо учитывать снижение номинального давления в зависимости от размера трубы или фитинга и рабочей температуры. Для материалов из ПВХ и ХПВХ производители рекомендуют снизить номинальное давление для температур выше 73 градусов по Фаренгейту.И для данной рабочей температуры давление необходимо дополнительно снижать по мере увеличения диаметра трубы или фитинга. Кроме того, использование определенных фитингов, таких как фланцы, штуцеры или клапаны, может иметь номинальное давление ниже, чем у прямой трубы того же размера.
Подходящие формы и фасоны
Название большинства подходящих форм говорит само за себя. К общедоступным относятся:
- колпачки
- заглушки
- соски
- колена
- тройники
- Wyes
- крестов
- профсоюзы
- втулки
- редукторы
- переходники
Заглушки или заглушки можно использовать для герметизации концов трубы.Некоторые формы заглушек высокого давления используются для временной герметизации концов труб для облегчения испытаний под давлением в трубопроводах и сосудах под давлением, устраняя при этом необходимость выполнять обычные сварочные операции для проведения этих испытаний.
Заглушка для труб для испытаний на давление в трубопроводах
Изображение предоставлено: Mechanical Research & Design, Inc.
Отводы можно приобрести с изгибами 22-1 / 2 °, 45 ° и 90 °. Обратные отводы используются для перемещения жидкости через полное изменение направления на 180 °.Трубы с небольшой резьбой называются ниппелями. Втулки используются для изменения диаметра труб, как и переходники. Такие термины, как «улица» и «обслуживание», описывают фурнитуру с наружной резьбой. Муфты используются для соединения трубы с резьбой без необходимости поворачивать какую-либо трубу. Адаптеры позволяют системе переключаться между материалами, например, между пластиковой и металлической трубой.
Отводы труб производятся в соответствии со спецификациями и обычно называются кратными диаметрам трубы. Например, 5D-изгиб 10-дюймовой трубы будет иметь радиус изгиба в пять раз больше диаметра.Также указывается угол изгиба.
Фитинги для дождевателей
В системах пожаротушения и спринклерах могут использоваться трубы нескольких типов, чаще всего стальные (черная труба или оцинкованная труба), медные трубы или пластиковые трубы (ХПВХ и полибутилен разрешены NFPA).
В случае стальных труб фитинги могут иметь резьбу, сварку или использовать концевые трубы и соединители с обрезанными или накатанными канавками, в которых для соединения труб используются системы с кольцом и кулачком. Соединители устанавливаются быстро и легко, что исключает стоимость и сложность других методов, таких как сварка.В результате эти системы с кольцом и кулачком, по-видимому, довольно распространены в этой отрасли.
Соединения с прорезанными канавками, как правило, разрешены спецификацией для труб из списка 40 или выше, где более высокие номера в спецификации указывают на увеличенную толщину стенки трубы. Типы соединения труб с катаной канавкой допустимы при любой толщине стенки.
Медные трубки, используемые в спринклерных системах, обычно паяны, но NFPA 13 допускает ограниченное использование паяных соединений для применений, которые характеризуются низким риском опасности и малым количеством людей.
Пластиковая труба может использоваться в некоторых системах пожаротушения и спринклерных систем, в соответствии с NFPA 13. Для ХПВХ соединение стандартных фитингов под сварку муфтой с помощью растворителя является обычным методом соединения трубных фитингов из ХПВХ со спринклерной трубой. В небольших жилых помещениях также используются трубы из сшитого полиэтилена (PEX). При использовании пластиковых труб необходимо принять дополнительные меры для обеспечения надлежащей поддержки системы и защиты трубы и фитингов от прямого воздействия огня.
Co nsiderations / AttributesПадение давления на изгибах и фитингах может быть значительным или незначительным в зависимости от длины системы. Для длительных периодов это обычно считается «незначительными потерями». Для систем с минимальным количеством прямых участков эти капли играют важную роль. Инженеры-трубопроводчики часто определяют и вычисляют эквивалентную длину для каждого компонента в системе, чтобы получить теоретическую эффективную длину трубопровода, по которой можно оценить ожидаемое падение системы.Такую информацию можно найти в технических справочниках или у самих производителей.
Дополнительные ресурсыПомимо организаций, спонсирующих стандарты для труб и трубопроводов, таких как ASTM, ANSI и ASME, следующие торговые организации могут предоставить полезную информацию о различных специализированных трубах, производстве трубопроводов и т. Д.
СводкаЭто руководство дает общее представление о трубопроводной арматуре, ее материалах, производстве, конкретных типах, областях применения и особенностях использования.Для получения дополнительной информации о сопутствующих продуктах обратитесь к другим нашим руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, чтобы найти потенциальные источники или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах.
Сокращения- ABS — Акрилонитрилбутадиенстирол
- AWS — Американское сварочное общество
- DWV — слив, отходы и вентиляция
- MEP — механическая, электрическая, сантехническая
- NPT — трубная коническая резьба National
- NPS — прямая трубная резьба National; также, Номинальный размер трубы
- PCCP — предварительно напряженная бетонная цилиндрическая труба
- PE — полиэтилен (PEX, сшитый)
- P&ID — Схема трубопроводов и КИП
- PP — полипропилен
- ПВХ — поливинилхлорид
- SDR — стандартный размерный коэффициент
- WPS — Спецификация процедуры сварки
Источники:
- https: // www.plantservices.com/articles/2010/04mechanicalpipejoints/?start=2
- https://www.who.int
- https://info.myssp.com/blog/frequent-asked-questions-about-fittings
Трубы прочие изделия
Еще из оборудования
% PDF-1.5 % 1 0 объект >>> эндобдж 2 0 obj > поток uuid: 69a055b5-2767-43f1-8b00-0739ce79ebd1xmp.did: FB2CF2F34539E2119022F6FBE0CFE86Fadobe: docid: indd: 4c0ae88b-ef78-11dc-847a-c5c50290df5954.IID: FA2CF2F34539E2119022F6FBE0CFE86Fxmp.did: 5D662A5A2611E211870BB640034A21CFadobe: DocId: INDD: 4c0ae88b-ef78-11dc-847A-c5c502
D432012-10-03T13: 51: 43 + 01: 00Adobe InDesign 6.0 /
D432012-10-03T13: 52: 10 + 01: 00Adobe InDesign 6.0 /