Горизонтальная однотрубная система отопления схема: типы и схемы разводок (нижняя, верхняя), порядок монтажа в частном доме

Схемы однотрубной системы отопления | ГрейПей

Однотрубная система водяного отопления – одна из 3 главных схем построения комплекса обогрева помещений на базе жидкого теплоносителя – воды или антифриза. В советское время схема этого вида была основной конфигурацией системы централизованного и автономного отопления, популярной она остается и сейчас. Материал статьи дает обзор устройства, принципа функционирования, достоинств и недостатков однотрубной системы отопления.

Устройство и принцип работы однотрубной системы 

Главный принцип устройства схемы состоит в последовательном подключении отопительных приборов к одному трубопроводу, идущему от источника теплоты. Теплоноситель проходит через отопительный прибор, отдавая часть тепла, поступает в следующий по порядку радиатор.

Таким образом, температура теплоносителя в каждом последующем приборе отопления несколько ниже, чем в предыдущем. При различных условиях, большой протяженности ветви отопления и значительном количестве радиаторов, температура на последних приборах может иметь значение, недостаточное для обеспечения необходимой температуры в помещении.

Подобное построение пользовалось популярностью в СССР в связи с тем, что стоимость энергоресурсов была очень низкой. В централизованных системах отопления поддерживался большой массовый расход теплоносителя с высокой температурой. Кроме того, основная конфигурация однотрубной схемы требует минимального количества материалов.

Однотрубная система является основной схемой устройства отопления с естественной (гравитационной) циркуляцией. При этом комплекс отопления сооружается из труб диаметром от 32 до 50 мм, требуется соблюдение нормативного уклона.

В свое время однотрубная система (также известная как «ленинградка») была усовершенствована. Усовершенствование было направлено на снижение разницы температуры между отопительными приборами и выражалось в сооружении байпаса.

Байпас предназначался для разделения потока прямого теплоносителя – одна часть поступала в прибор обогрева, вторая по байпасу миновала его и смешивалась с остывшим теплоносителем на выходе из радиатора. Это техническое решение позволило снизить разницу температуры между отдельными соседними в ряду приборами отопления. Подобная конфигурация отопления обычно применяется в системах закрытого типа с принудительной циркуляцией.

Схемы обвязки радиатора с байпасом

Современные отопительные системы в подавляющем большинстве оборудуются по закрытому типу, с принудительной циркуляцией. В случае использования однотрубной схемы в качестве основной рабочей обвязка приборов отопления обычно производится с сооружением байпаса.

Основные способы обвязки отопительного прибора в однотрубной схеме отопления

Существует 4 типа обвязки радиаторов с байпасом. Они не зависят от пространственного расположения (вертикального или горизонтального) стояков или лежаков системы. Реализуются они посредством изменения диаметра байпаса или установкой регулирующей арматуры.

 Вариант 1.  В этом варианте обвязки диаметры подводок радиатора и трубопровода байпаса одинаковы.

Диаметр подводок и байпаса радиатора одинаковы

Регулировка температуры прибора производится регулирующим вентилем на подающем или обратном трубопроводе радиатора.

 Вариант 2.  Этот способ обвязки отличается от предыдущего тем, что на линии байпаса устанавливается регулирующий вентиль. Он позволяет осуществлять дополнительную регулировку величины расхода через байпас, направлять большее количество горячей воды через радиатор.

 Стоит отметить, что управляющие компании в централизованных системах отопления запрещают устанавливать запорно-регулирующую арматуру на перемычках, так как она ограничивает подачу теплоносителя в радиаторы, расположенные далее по ряду в помещениях других собственников.

 Вариант 3.  Эта конфигурация подключения радиаторов выполняется обычно в кольцевых системах. Основной трубопровод здесь имеет большое сечение, массовый расход теплоносителя увеличен. Разница температур между радиаторами минимальна за счет большого расхода теплоносителя в единицу времени.

Подключение радиатора к однотрубной кольцевой схеме

Работа такой системы требует установки циркуляционного насоса повышенной мощности. Кроме того, увеличивается итоговая стоимость материалов и работ за счет увеличения диаметра основного трубопровода.

 Вариант 4.  Этот тип обвязки пользуется наибольшей популярностью при строительстве однотрубных систем водяного отопления.

Диаметр перемычки (байпаса) уменьшен относительно диаметра подводок радиатора

Диаметр байпаса здесь уменьшен на 1 типоразмер по отношению к трубопроводам подключения отопительных приборов. Это решение позволяет не устанавливать на байпас (перемычку) регулирующую арматуру, расход теплоносителя снижается искусственно, за счет снижения проходного сечения трубопровода.

Отсутствие арматуры на байпасах позволяет сэкономить некоторые средства, так как стоимость сооружения байпаса сниженного диаметра ниже цены на регулирующие вентили и сопутствующие комплектующие фитинги.

Достоинства и недостатки однотрубной системы отопления

Трудно сказать, какими весомыми достоинствами обладает однотрубная схема водяного отопления. Часто заявляется об уменьшенном количестве материалов, требуемых для монтажа. Это утверждение справедливо не во всех случаях.

Экономия материалов достигается при кольцевом виде однотрубной системы отопления.

В этой схеме радиаторы располагаются по периметру помещения, подключены все к одному трубопроводу. Выход воды с последнего радиатора подключается непосредственно к котлу. В этом случае отсутствует обратный трубопровод, характерный для двухтрубной и коллекторной схем. Соответственно с количеством материала снижается объем монтажных работ.

Но кольцевая схема актуальна для отопления помещений площадью не более 100 м², в другом случае температура последних радиаторов будет иметь слишком низкое значение. При обогреве помещений площадью более 100 м² однотрубная система чаще всего сооружается в несколько веток, подключаемых к коллекторам.  В таком случае об экономии материала говорить не приходится, так как обратный трубопровод прокладывается обычно вдоль подающей трубы и имеет такую же длину.

Кроме возможной экономии материала часто говорится о простоте сооружения и проведения монтажных работ. Следует понимать, что монтажные работы по сборке однотрубной, двухтрубной, коллекторно-лучевой схем отопления зависят в основном от типа применяемого материала и не отличаются по содержанию.

Однотрубная система имеет следующие недостатки:

1. Разница температуры между отдельными радиаторами;
2. Трудность балансировки и регулирования, низкая маневренность;
3. Остановка системы при установке радиаторов без байпаса.

Главный недостаток системы вытекает из ее принципиального устройства – температура каждого последующего радиатора будет снижаться по отношению к предыдущему. Это накладывает ограничения на количество устанавливаемых приборов – при большом их количестве температура последних может быть слишком низкой.

Разница температур частично нивелируется установкой байпаса или увеличением площади теплоотдачи последних в ряду приборов. Эти меры позволяют частично устранить дисбаланс. Но стоит отметить, что увеличение числа секций повышает величину гидравлического сопротивления и может потребоваться более мощный насос.

Трудности регулировки обусловлены, прежде всего, взаимной зависимостью приборов. При изменении расхода теплоносителя через один радиатор или конвектор изменяются расходы всех других приборов. Сбалансировать расходы, настроить необходимую температуру для конкретного помещения порой довольно сложно.

Остановка системы возможна в одном случае – при отсутствии байпаса и отключающей запорной арматуры на радиаторе. При выходе из строя прибора отопления цепь прерывается, отопление придется отключить до устранения неполадки. Наличие байпаса и кранов позволяет снять радиатор, подача теплоносителя при этом будет производиться через перемычку (байпас).

Однотрубная система водяного отопления уступает по качеству и функциональности двум другим схемам – двухтрубной и коллекторной. Тем не менее, благодаря возможной экономии материала, она по-прежнему пользуется популярностью. Кроме того, централизованные системы отопления многоэтажных жилых домов старого фонда сооружены по однотрубного принципу и их переоборудование не планируется.

(Просмотров 3 117 , 4 сегодня)

Рекомендуем прочитать:

Горизонтальная однотрубная система отопления — Система отопления

Трудно представить себе жизнедеятельность жителя в Российской Федерации без отопительного комплекса дома. Перед каждым пользователем квартиры поднимается вопрос: как усовершенствовать обогрвевающий комплекс квартиры. Абсолютно в любой части России необходимо зимой отапливать коттедж. Все россияне знают, что источники тепла постоянно дорожают. На нашем www сайте размещенно множество разнообразных обогревательных систем коттеджа, применяющих абсолютно различные приемы вырабатывания тепловой энергии. Указанные комплексы отопления возможно использовать по отдельности или гибридно.

Просмотров: 6195

Серия 121

Строить не перестроить — один из лучших проектов телеканала «Усадьба». Уникальные передачи о строительстве для всех: от людей, только собирающихся построить свой первый дом, до профессионалов. В передачах рассматриваются различные подходы к строительству загородных домов и ведется независимый обзор строительных материалов. Грамотно и с юмором Андрей Валентинович Курышев и Андрей Довгопол раскроют перед вами секреты правильного строительства.

Заходите на сайт http://korbut-design.by/ здесь Вы всегда найдете много полезной информации о дизайне интерьера, строительстве и ремонте.

Twitter: https://twitter.com/siarheikorbut

Google+: https://plus.google.com/114705309902925257715

Livejournal: http://siarheikorbut.livejournal.com

Одноклассники: http://www.odnoklassniki.ru/profile/571668270616

Источник: http://otopleniehelp.ru/jPNr5qTl_qM/odnotrubnaya_gorizontalnaya_sistema_otopleniya.html

Обогрев частного дома с помощью однотрубной системы отопления, или ленинградки, считается очень простым, а потому и особо популярным способом.

Система отопления «Ленинградка» — схема работы и монтаж.

Однотрубная система отопления делится на типы и виды

В зависимости от монтажа ленинградка бывает 2 типов:

• горизонтального;
• вертикального.

Схема однотрубной системы отопления “Ленинградка”.

Для одноэтажного дома горизонтальная однотрубная система отопления прокладывается над полом или в конструкции пола, которая обязательно подвергается теплоизоляции, чтобы исключить теплоотдачу. Желательно подающую горизонтальную магистраль монтировать по ходу движения воды под небольшим уклоном, а установку радиаторов делать на одном уровне. На каждом приборе должны быть установлены краны Маевского, с помощью которых будет удаляться воздух из радиаторов. Горизонтальная схема подключения одноэтажного дома изображена.

Для двухэтажного дома горизонтальная однотрубная система отопления имеет стояк подачи на верхний этаж, который может врезаться на 1 этаже. Регулировку температуры в данной двухконтурной разводке можно сделать поэтажно, при помощи кранов, расположенных на каждом этаже перед первыми радиаторами. Горизонтальная схема подключения двухэтажного дома представлена.

При монтаже вертикальной однотрубной системы отопления двухэтажного дома отсутствует циркуляционный насос, потому что имеется естественная циркуляция. Нагретая вода поднимается из котла по стояку на 2 этаж и попадает в нагревательные приборы, где она и охлаждается. В этом случае давление бывает небольшим, оно измеряется высотой водяного столба стояка подачи, поэтому на радиаторах 1 этажа можно обойтись без байпасов. Вертикальная схема подключения двухэтажного дома изображена.

Жидкость при естественной циркуляции может перемещаться, потому что происходит изменение плотности теплоносителя при нагревании и охлаждении. Но использование труб большого диаметра с магистральной разводкой под определенным уклоном портят интерьер комнат, и это считается самым большим недостатком такого обогрева дома. При вертикальной однотрубной системе с принудительной циркуляцией происходит быстрый нагрев приборов и поэтому для монтажа требуются трубы меньшего диаметра.

По принципу циркуляции теплоносителя однотрубная отопительная система бывает:

Схема отопления “Ленинградка”.

• с естественной циркуляцией, то есть самотечной или гравитационной;
• с принудительной циркуляцией, в этом случае устанавливают насос.

Принцип разводки в системе отопления ленинградка основан на расположении всех отопительных приборов, прежде всего радиаторов, на одном стояке или магистральном трубопроводе. При таком расположении труб теплоноситель может спокойно циркулирововать внутри. Для наглядности приведена схема системы отопления .

Данная схема, как и любая другая система отопления, начинается с котла. Красным цветом обозначена условно подающая линия, которая подает тепло в радиаторы отопления. На выходе из котла располагается расширительный бак, а трубопровод подключен к отопительным приборам. От радиаторов отопления теплоноситель обозначается синим цветом — «обратка», движение там осуществляется с помощью циркуляционного насоса.

Источник: http://1poteply.ru/sistemy/tip/otopleniya-leningradka.html

В промышленных и общественных зданиях, гостиницах, а иногда и в жилых домах находят применение однотрубные горизонтальные системы отопления, принципиальные схемы и краткое описание которых приведены на рис. 1.5.

Достоинством горизонтальных однотрубных систем сравнительно с вертикальными следует считать простоту монтажа и меньшую стоимость. Недостатками являются: необходимость установки компенсирующих устройств при большой протяженности отдельных горизонтальных веток, перерасход отопительных приборов из-за подачи в некоторых системах теплоносителя в приборы по схеме снизу вниз и усложнение эксплуатации при установке воздушных кранов на каждом отопительном приборе. В проточных системах и ряде случаев отсутствует возможность регулирования теплоотдачи отдельных отопительных приборов.

Длину прямых участков поэтажных веток рекомендуется принимать не более 12 м. При большей длине необходимо предусматривать установку компенсаторов тепловых удлинений.

Циркуляционное кольцо в горизонтальных системах отопления включает в себя участок вертикального подающего стояка от нагревателя до любой из горизонтальных веток системы, горизонтальный разводящий теплопровод и участок обратного стояка от этого горизонтального теплопровода до нагревателя.

Считается, что в вертикальных стояках, по которым подводится теплоноситель к отдельным горизонтальным веткам системы и отводится от них, температура теплоносителя не изменяется (остывание воды в этих участках не учитывается) и соответствует параметрам системы /г и t0.

При расчете горизонтальных однотрубных систем отопления с естественной циркуляцией величину разности естественных давлений (Па), возникающей в циркуляционных кольцах отдельных веток системы, следует определять по формулам:

для циркуляционного кольца горизонтальных теплопроводов первого этажа

В формулах (7.7) и (7.7а) h.i и h3 — высоты от середины нагревателя или от условного уровня (обычно от оси обратного магистрального теплопровода) до горизонтальных веток соответствующего этажа (рис. 7.13).

В горизонтальной системе отопления с замыкающими участками (рис. 7.13,6) подводки к отопительным приборам должны рассчитываться на разность давлений

Для определения потребной греющей площади отопительных приборов температуру воды на участке между отопительными при борами или замыкающими участками горизонтальных разводящих труб (tu t2 и т. д.) определяют по формулам (6.4), (6.4 а, б, в>

Гидравлический расчет горизонтальных однотрубных систем отопления производится аналогично расчету вертикальных двухтрубных систем с нижней разводкой. Сначала рассчитывается циркуляционное кольцо приборов горизонтальной ветки первого этажа, а затем — часть стояков и горизонтальные ветки приборов каждого из вышележащих этажей (поэтажные кольца). Определение расчетного перепада давлений для циркуляционного кольца приборов первого этажа при искусственной циркуляции следует производить по формулам (7.2) или (7.2а), а для приборов горизонтальных веток вышележащих этажей по формулам (7.3) или (7.3а).

При расчете циркуляционных колец горизонтальных однотрубных систем необходимо предварительно определять потребную греющую площадь отопительных приборов, так как расчетная длина участков в горизонтальных ветках зависит от длины отопительных приборов.

Необходимость предварительного определения длины отопительных приборов исключается при устройстве горизонтальной системы с редукционными вставками, которая предложена А. В. Мазо.

Эта система характеризуется тем, что роль замыкающего участка выполняет редукционная вставка постоянной длины с установленной в ней эксцентричной шайбой (рис. 7.14), благодаря которой обеспечивается постоянный коэффициент затекания в однотипные отопительные приборы. Редукционная вставка и подводки к отопительным приборам выполняются из труб Dy20 вне зависимости от типа приборов. Такая система, помимо чугунных радиаторов, допускает применение любых отопительных приборов с односторонним расположением присоединительных патрубков. Движение теплоносителя по схеме сверху вниз увеличивает их теплоотдачу. Недостатком, как и в других горизонтальных системах отопления, является необходимость установки кранов для выпуска воздуха из каждого прибора. Необходимые для расчета горизонтальных веток систем с редукционными вставками характеристики сопротивления узлов отопительных приборов различных типов и коэффициентов затекания приведены в приложении XVI.

При применении в горизонтальных системах в качестве отопительных приборов гладких труб схема систем становится весьма простой (рис. 7.15), удобной для монтажа и сравнительно дешевой.

Необходимость использования стальных труб больших диаметров вместо чугунных радиаторов для обеспечения потребной греющей площади и некрасивый внешний вид являются недостатками вышеуказанной системы. Число труб в отдельных ветках таких систем должно быть кратно двум, а поэтажные кольца следует присоединять к стоякам так, чтобы движение воды в каждой паре труб было противоточным.

Источник: http://engineeringsystems.ru/otopleniye/gorizontalniye-sistemi.php

Системы отопления с горизонтальными однотрубными ветвями при гидравлическом расчете должны рассматриваться как комбинированные, ибо по схеме присоединения горизонтальных ветвей они являются двухтрубными системами отопления с присущими им различными естественными циркуляционными давлениями по этажам и наряду с этими однотрубными системами при рассмотрении каждой горизонтальной ветви в отдельности.

При постоянном перепаде температуры воды по ветвям, когда температура воды в восходящем и нисходящем стояках (/г и /0) может рассматриваться постоянной, расчет практически не отличается от расчета вертикальных тупиковых однотрубных систем отопления; для каждой ветви ho имеет свое значение, численно равное высоте расположения центров охлаждения в горизонтальной ветви относительно центра нагревания

При расчете с переменным перепадом температуры воды по ветвям, когда температура воды в обратных стояках различна по этажам, величину естественного циркуляционного давления необходимо определять поэтажно

При расчете малых циркуляционных колец центр нагревания принимается на оси горизонтальной ветви, а центр охлаждения по оси нижнего ниппеля радиатора при нижнем присоединении радиатора и по центру прибора при верхнем присоединении горячей подводки

Следует отметить, что в противоположность вертикальным стоякам, где высота замыкающего участка стандартна (например, для радиатора М-140 Лзу—0,5 м), длина замыкающих участков в данной системе различна. Это несколько усложняет расчет, так как требуется предварительный ориентировочный расчет приборов. Однако при расчете по характеристикам сопротивления, когда ветвь рассматривается как один участок, представляется возможным без большой погрешности гидравлический расчет ветви радиаторной системы вести с усредненной длиной замыкающего участка, определяемой по формуле

Источник: http://www.bibliotekar.ru/spravochnik-138-otoplenie/75.htm

Смотрите также:

27 сентября 2020 года

Однотрубная система отопления с нижней разводкой: особенности, схемы и классификация

В нашем сегодняшнем материале мы расскажем, что представляет собой однотрубная система отопления, какой может быть ее схема, а также преимущества и недостатки данной системы.

От двухтрубной системы однотрубная отличается отсутствием соединенных друг с другом подающего и обратного трубопровода. Также отличительной особенностью двухтрубной системы является и то, что теплоноситель поступает в каждый радиатор, имея одинаковую температуру, в однотрубной системе такого же нет.

Классификация однотрубных систем отопления

В данном виде отопления отсутствуют разделения на обратные и подающие трубопроводы, поскольку теплоноситель после выхода из котла идет по одному кольцу, после чего опять возвращается в котел. Радиаторы в данном случае имеют последовательное расположение. В каждый из этих радиаторов теплоноситель попадает по очереди, сначала в первый, потом во второй и так далее. Однако температура теплоносителя будет снижаться, и последний в системе отопительный прибор будет иметь температуру ниже первого.

Классификация однотрубных систем отопления выглядит так, каждый из видов при этом имеет свои собственные схемы:

• закрытые системы отопления, которые не сообщаются с воздухом. Отличаются избыточным давлением, воздух можно сбросить только вручную посредством специальных вентилей или же автоматических воздушных клапанов. Подобные системы отопления могут работать с циркулярными насосами. Такое отопление также может иметь нижнюю разводку и соответствующую схему;
• открытые системы отопления, которые сообщаются с атмосферой при помощи расширительного бака для сбрасывания лишнего воздуха. В данном случае кольцо с теплоносителем следует размещать выше уровня приборов отопления, в противном же случае в них будет собираться воздух и циркуляция воды будет нарушена;
• горизонтальные – в таких системах трубы теплоносителя размещены горизонтально. Это отлично подходит для частных одноэтажных домой или же квартир, где есть автономная система отопления. Однотрубный вид отопления с нижней разводкой и соответствующая схема – лучший вариант;
• вертикальные – трубы теплоносителя в данном случае размещены в вертикальной плоскости. Такая система отопления лучше всего подходит для частных жилых домов, состоящих из двух-четырех этажей.

Нижняя и горизонтальная разводка системы и ее схемы

Циркуляция теплоносителя в горизонтальной схеме прокладки труб обеспечивается при помощи насоса. А подающие трубы размещены над полом или под ним. Горизонтальная магистраль с нижней разводкой должна быть проложена с небольшим уклоном от котла, радиаторы же нужно ставить все на одном уровне.

В домах, где два этажа, подобная схема разводки имеет два стояка — подающий и обратный, вертикальная же схема допускает их большее количество. Во время принудительной циркуляции теплоагента с применением насоса температура в помещении повышается намного быстрее. Поэтому чтобы установить такую систему отопления нужно использовать трубы с меньшим диаметром, нежели в случаях естественного движения теплоносителя.

Циркуляционный насос следует устанавливать всегда в конце обратной части трубопровода независимо от того, какую вы выбрали схему системы отопления. Дело состоит в том, что максимальная температура рабочей жидкости в насосе должна составлять 60 градусов. Если разводка вертикальная в двухэтажном строении, систему нужно оснащать стояком, посредством которого теплоноситель будет подниматься на второй этаж. Стояк должен врезаться до первого радиатора нижнего этажа, если это позволит сделать планировка дома.

На трубах, которые входят в этажи, нужно ставить вентили, которые будут регулировать подачу горячей воды на каждый этаж.

Рассмотрим некоторые схемы разводки для однотрубной системы отопления:

• схема с вертикальной подачей – может иметь естественную или принудительную циркуляцию. При отсутствии насоса теплоноситель циркулирует посредством смены плотности во время остывания при теплообмене. От котла вода поднимается в магистраль верхних этажей, затем по стоякам распределяется по радиаторам и остывает в них, после чего опять возвращается в котел;
• схема однотрубной вертикальной системы с нижней разводкой. В схеме с нижней разводкой возвратная и подающая магистрали идут ниже приборов отопления, а трубопровод проложен в подвале. Теплоноситель подается по стоку, проходит через радиатор и возвращается вниз в подвал через опускной стояк. При данном методе разводки теплопотерь будет значительно меньше, чем тогда, когда трубы находятся на чердаке. Да и обслуживать систему отопления с данной схемой разводки будет очень просто;
• схема однотрубной системы с верхней разводкой. Подающий трубопровод в данной схеме разводки расположен над радиаторами. Подающая магистраль проходит под потолком или через чердак. Через эту магистраль стояки идут вниз и к ним по одному крепятся радиаторы. Обратная магистраль идет или по полу, или под ним или через подвал. Такая схема разводки подойдет в случае естественной циркуляции теплоносителя.

Помните, что если вы не хотите поднимать порог дверей с целью прокладки подающей трубы, вы можете плавно ее понизить под дверью на маленьком кусочке земли с выдерживанием общего уклона.

Однотрубная система отопления: плюсы и минусы

Преимущества

Однотрубная система отопления имеет так преимущества, так и недостатки. В числе преимуществ можно назвать следующее:

• возможность охвата всей площади строения при помощи замкнутого кольца, что не зависит от планировки здания;
• возможность подключения к системе отопления тех или иных дополнительных устройств, например, теплых полов, полотенцесушителей или оснащения встроенного циркуляционного насоса;
• есть возможность направить теплоноситель в ту или иную сторону. Например, по ходу циркуляции можно первыми направить более холодные комнаты, которые часто проветриваются. В тех же двухтрубных системах такая функция сводится к расположению котла;
• простота монтажных работ. Материалов не так много, и стоимость их закупки и самих работ будет значительно ниже, чем при установке двухтрубной системы;
• при продуманном размещении отопительных приборов и правильной разводке трубопровода разницу в температурах в разных помещениях можно свести к минимуму, но целиком справиться с таким явлением не выйдет.

Недостатки

Недостатки однотрубной системы такие:

• наличие особых требований к диаметру ключевого трубопровода;
• в первом радиаторе температура будет выше всего, а в последующих она будет более низкой из-за постоянного подмеса к потоку теплоносителя из радиаторов, которые уже были пройдены;
• последние радиаторы должны иметь большую площадь, чем первые, чтобы не быть слишком холодными;
• на одной ветке лучше не ставить больше 10 радиаторов, поскольку равномерного прогрева таким способом не получится.

Выравнивание температурного режима происходит благодаря смене количества радиаторных секций и установкой специальных перемычек, термостатических клапанов, вентилей, регуляторов или шаровых кранов. Желательно иметь в наличии циркуляционный насос, а чтобы горячая вода лучше проходила по трубам и радиаторам, нужно ставить специальный коллектор разгона. В двухэтажных домах он не нужен.

Если разводка верхнего типа, то подающая труба способна создавать естественное давление, однако при подобной схеме нужно ставить трубы с большим диаметром, а это негативно скажется на внешнем виде вашего интерьера. Поэтому если есть возможность поставить узел разводки под напольным покрытием, это будет гораздо лучше.

Также советуем при установке радиаторов в двухэтажном здании с целью регулирования нагрева сделать параллельное подключение батарей с монтажом кранов на входах. Также чтобы температура на втором этаже распределялась равномерно, вместо радиаторов можно приобрести систему теплых полов.

Как видите, однотрубная система в плане эксплуатации может иметь ряд сложностей. Например, она требует высоких показателей давления, также, чтобы она работала нормально, желательно применять мощный насос, а это не только лишние хлопоты, но и большие расходы. Помимо этого, в одноэтажном строении потребуется вертикальный излив и расширительный чердачный бак.

Однако, несмотря на это, преимуществ у данного решения все равно больше.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

видео-инструкция по монтажу своими руками, особенности схем с естественной циркуляцией, с верхней разводкой, гидравлический расчет, цена, фото

Выбор системы обогрева собственного коттеджа является одним из наиболее важных этапов проектирования и строительства жилища. От нее зависит не только комфорт и уют в доме, но то, какое количество денежных средств будет затрачено на оплату коммунальных услуг. Оптимальным выбором для строений небольшой площади является однотрубная система отопления с естественной циркуляцией, о правилах монтажа которой своими руками и пойдет речь ниже.

Тепло в доме напрямую зависит от выбранной системы отопления

Разновидности

Однотрубное отопление может конструироваться по нескольким различным схемам. Выбор конкретной зависит от ваших личных предпочтений, а также особенностей возводимого объекта.

Тем не менее, любая схема однотрубной системы отопления имеет такие особенности:

• в этой инженерной сети отсутствует разделение на подающие теплоноситель трубопроводы и отводящие остывшую воду от радиаторов ;
• все приборы соединены в общую систему последовательно, а теплоноситель, проходя по системе, описывает кольцо;
• закрытая однотрубная система отопления (с замкнутым кругом циркуляции горячей воды) может комбинироваться с двухтрубной — в этом случае подача воды на этажи и ее удаление происходит по двум каналам, а разводка – по одному.

Инженерами-строителями выделяются четыре разновидности однотрубных схем, которые отличаются между собой способом монтажа трубопровода, соединяющего котел с радиаторами.

1. Однотрубная схема отопления с нижним расположением труб. В этом случае теплоноситель протекает по трубам, расположенным горизонтально и проложенным вдоль пола (или под ним), после чего поднимается к установленным панелям отопления. Достоинства этой системы состоят в легкой регулировке температуры и возможности перекрывать отдельные элементы инженерной сети в случае аварий или для профилактического ремонта.

Система с нижним расположением труб

2. Однотрубная система отопления с верхней разводкой. Здесь теплоноситель, выходя из отопителя, сразу поднимается к самой верхней точке сети, после чего с помощью труб, уложенных горизонтально, распределяется по панелям отопления.

На фото — однотрубная система с верхним расположением труб

3. Однотрубная вертикальная система отопления. Ее особенность состоит в том, что в комнатах отсутствуют горизонтально уложенные трубы. Здесь теплоноситель, попадая в верхнюю точку, стекает вертикально вниз, проходя по пути через установленные в комнатах радиаторы.

Однотрубная вертикальная система отопления

4. Однотрубная горизонтальная система отопления принципиально похожа на предыдущую, но здесь трубы располагаются горизонтально. Часто такая схема используется в одноэтажных домах.

Однотрубная система обогрева с горизонтальным расположением труб и байпасами

Кроме описанных выше разновидностей, однотрубная схема системы отопления бывает:

• с естественной циркуляцией теплоносителя;
• с принудительной организацией тока воды.

В первом случае перетекание жидкости обеспечивается за счет разности температур и, соответственно, плотности. Напор остывшей воды, вытекающей из радиаторов, вытесняет менее плотный и горячий теплоноситель в более высокие точки трубопровода, откуда он и разливается далее.

Чтобы такая сеть функционировала нормально, необходимо при установке труб организовать их уклон в сторону котла на 3-4 градуса. А это не всегда возможно в одноэтажных зданиях большой протяженности (более 30 метров).

Насос для принудительной циркуляции воды

Система принудительной циркуляции дополнительно оборудуется насосом, который устанавливается перед входом обратного (холодного) трубопровода в котел. В этом случае уклон можно делать меньшим (от 0,5 до 1 градуса).

Обратите внимание!
Схема с естественной циркуляцией предпочтительнее, так как является более энергонезависимым — ее работа не зависит от наличия либо отсутствия электроэнергии.

Во избежание застоя воды при отключении электричества инженеры советуют устанавливать так называемый разгонный коллектор. Это обычная вертикальная труба, которая поднимает теплоноситель в верхнюю точку системы — на высоту не менее 1,5 метра относительно радиаторов.

Монтаж

Принцип работы и элементы

Однотрубная закрытая система отопления представляет собой кольцо, в которое включены все ее составные части:

• котел, который разогревает теплоноситель до заданной температуры;
• трубы, по которым горячая вода доставляется к радиаторам, а после их прохождения — к котлу;
• панели отопления;
• расширительный бак.

Выбирая котел, обратите внимание на используемый им тип топлива. Наиболее экономичны отопители, где вода разогревается газом. Но для этого нужно, чтобы магистральный газопровод подходил к вашему участку. Кроме того, часто используют оборудование на твердом или жидком топливе, сжиженном баллонном газе или комбинированные агрегаты.

Котлы для разогрева теплоносителя

Диаметр труб зависит от протяженности сети отопления, типа радиаторов площади дома, мощности котла и так далее. В настоящее время наиболее распространены трубопроводы из различных полимеров.

Выбирая трубы и радиаторы для конструирования однотрубной отопительной системы необходимо обязательно принимать во внимание инженерные параметры (объем необходимой жидкости, ее давление, температуру, диаметр трубопроводов, площадь радиаторов и так далее), которые должны быть определены заранее.

Расчет гидравлический отопления — однотрубной системы с любым расположением магистрали, подающей теплоноситель — можно произвести самостоятельно либо поручить эту работу специалисту. Цена на подобную услугу, как правило, не очень высока.

Расширительный бак необходим для регулирования давления жидкости в системе и предупреждения ее поломки в случае его повышения. Современная система отопления предусматривает использование расширительной емкости закрытого типа. Она состоит из двух камер, разделенных гибкой перегородкой. В одну из них закачан воздух под высоким давлением, вторая подключена к отопительным трубопроводам.

Схема устройства расширительного бака

Обратите внимание!
Расширительные баки закрытого типа могут быть установлены не только в верхней точке системы, но и в любом удобном для вас месте, например, котельной или подсобном помещении.
Еще одно его достоинство в том, что отсутствие прямого контакта с воздухом предупреждает преждевременную коррозию металлических частей системы отопления.

Выбор вариантов подключения отопительных панелей

Однотрубная схема подключения радиаторов отопления предусматривает проточное протекание теплоносителя или конструирование так называемых байпасов — участков труб, через которые может проходить горячая вода, минуя радиатор.

В первом случае не предполагается обустройство стояка для транспортировки жидкости. Вода поступает от котла и протекает через каждый радиатор: от верхних к нижним или от ближних к дальним. При этом температура воды будет постепенно понижаться и самые нижние (дальние) помещения могут обогреваться плохо.

Избежать такой ситуации можно, если в начале системы отопления монтировать радиаторы меньшей площади, чем в конце.

Схема тока воды в последовательной системе

Минусом системы справедливо считается невозможность установить на трубопроводы запорную арматуру и терморегулирующие клапаны, так как перекрытие одного крана повлечет за собой неработоспособность системы в целом.

Во втором случае под радиатором отопления монтируется транзитный трубопровод — байпас — благодаря которому и обеспечивается более эффективный обогрев всех помещений.

Обратите внимание!
Байпасы должны быть изготовлены из труб меньшего диаметра, чем основной трубопровод, иначе в радиатор не будет поступать достаточное количество теплоносителя.

Радиатор с байпасом и запорной арматурой

Все точки входа воды в панели отопления, а также обводные трубы должны быть оборудованы кранами. Это позволит регулировать температуру системы отопления в каждом помещении отдельно. Кроме того, при аварии можно временно отключить тот или иной участок и выполнить его ремонт или замену без полной остановки отопления.

Технология установки

Монтаж описываемой инженерной сети может производиться только после того, как выполнен гидравлический расчет однотрубной системы отопления. Именно от него зависит, какие элементы будут использоваться.

Сама же последовательность действий такова:

1. В заранее выбранном и подготовленном месте устанавливается отопительный котел. Инструкция, описывающая этот процесс, идет в комплекте с агрегатом. Целесообразно поручить монтаж этого оборудования специалисту организации, где вы приобретали устройство. Он даст гарантию на свою работу.
2. Конструируется трубопровод. При этом заранее необходимо смонтировать тройники в местах установки радиаторов отопления. Обязательно следите, чтобы все трубы были установлены с уклоном, иначе естественная циркуляция теплоносителя будет нарушена.

Трубы и фитинги для обустройства системы обогрева

3. В случае монтажа отопления с принудительным током воды, нужно установить электрический насос. Помните, что это оборудование рассчитано на перекачку воды, температура которой не превышает 60 градусов. Потому его нужно устанавливать в конечной точке системы — перед входом остывшего теплоносителя в котел.
4. Далее подключается расширительный бак. Как уже упоминалось, закрытая емкость с мембраной может быть смонтирована в любом месте, а открытая — только в самой высокой точке системы.
5. По окончании предыдущего этапа можно приступать к закреплению радиаторов отопления. Они прикрепляются к стене с помощью комплектных кронштейнов. Перед разметкой и сверлением нужно ознакомиться с рекомендациями производителя, касающимися установки. Важно соблюсти предписанные расстояния от стен, подоконников, полов и других конструктивных элементов здания.
6. Панели отопления устанавливаются исходя из выбранной вами схемы. Не забудьте подключить запорную арматуру, терморегуляторы, заглушки, краны для стравливания воздуха и так далее.

Не забудьте правильно установить радиаторы

7. Перед заливкой теплоносителя производится опрессовка сжатым воздухом, после чего система наполняется водой, производится ее пробный пуск и настраиваются режимы работы.

Однотрубная вертикальная система отопления с нижней разводкой труб больше подходит для многоэтажных частных домов, с горизонтальной — для одноэтажных. Но помните, что при площади дома более 200 кв. метров и протяженности труб более 30 метров нужно либо устанавливать мощные насосы, либо выбирать другую схему монтажа отопительной системы.

Вывод

Горизонтальная однотрубная система отопления является одним из наиболее эффективных способов обогрева небольших по площади жилищ. Если вы являетесь владельцем просторного жилья, целесообразно остановить свой выбор на более сложных, но эффективных схемах. Их описанию посвящено видео, размещенное ниже.

Piping Systems

Размеры труб и трубок, материалы и емкости, расчеты и диаграммы падения давления, диаграммы изоляции и тепловых потерь

• Нормы и стандарты

Коды и стандарты трубопроводов — ASME, ANSI, ASTM, AGA, API, AWWA , BS, ISO, DIN и др ..

• Коррозия

Коррозия в трубопроводных системах — вызванная термодинамическими и электрохимическими процессами — проблемы коррозии и методы защиты и предотвращения

• Стратегия проектирования

Трубопроводные системы и стратегии проектирования — документация , P&ID, блок-схемы — пропускная способность и пределы

• Поток жидкости и падение давления

Трубопроводы — поток жидкости и потеря давления — вода, канализация, стальные трубы, трубы из ПВХ, медные трубы и др.

• Тепловые потери и изоляция

Потери тепла в трубах, трубах и резервуарах — с изоляцией и без — пеной, стекловолокном, минеральной ватой и др.

• Номинальное давление

Номинальное давление труб и их фитингов — углеродистая сталь, нержавеющая сталь, пластик, медь и др.

• Температурное расширение

Температурное расширение труб — нержавеющая сталь, углеродистая сталь, медь, пластмассы и др.

• Размеры

Размеры и размеры труб и их фитингов — внутренний и внешний диаметр, вес и др.

• Стандарты клапанов

Международные стандарты для клапанов в трубопроводных системах

Степень сжатия — сжатый воздух vs .Свободный воздух

Степень сжатия — это отношение давления сжатого воздуха к давлению свободного воздуха

ASME / ANSI B36.10 / 19 — Трубы из углеродистой, легированной и нержавеющей стали — Размеры

Размеры труб, внутренний и внешний диаметр, стенки толщина, графики, момент инерции, поперечная площадь, вес трубы, заполненной водой — Стандартные единицы США

ASME / ANSI B36.10 / 19 — Трубы из углеродистой, легированной и нержавеющей стали — Размеры — Метрические единицы

Размеры трубы, внутренние и внешний диаметр, толщина стенки, графики, вес и вес трубы, заполненной водой — метрические единицы

Коэффициенты расхода шарового клапана — C _v

Коэффициенты расхода — C _v — для типичных шаровых кранов — уменьшенный и полнопроходной

Кипящие жидкости — максимальная скорость всасываемого потока

Рекомендуемая максимальная скорость всасываемого потока при перекачивании кипящих жидкостей

Кипящая жидкость ds — Максимальная скорость откачки

Рекомендуемая максимальная скорость потока на стороне нагнетания (давления) при перекачивании кипящих жидкостей

Бронзовые фланцы — ASME / ANSI 150 фунтов

Диаметр фланца, толщина, окружность болтов, количество и диаметры болтов для ASME / ANSI B16.15 — Резьбовые фитинги из литой бронзы — 150 фунтов Бронзовые фланцы с гладкими поверхностями

Фланцы из бронзы — ASME / ANSI 300 фунтов

Диаметр фланца, толщина, окружности болтов, количество и диаметр болтов для ASME / ANSI B16.15 — Резьбовые литые бронзовые Фитинги — 300 фунтов бронзовые фланцы с гладкими поверхностями

Дисковые затворы — Типичные коэффициенты потока — C _v

Дисковые затворы и типичные коэффициенты потока — C _v

Фланцы из углеродистой и нержавеющей стали — ASME / ANSI класс 150

ASME / ANSI B16.5-1996 Трубные фланцы и фланцевые фитинги — Фланцы класса 150 — наружный и внутренний диаметры, окружности болтов, количество и диаметры болтов

Фланцы из углеродистой и нержавеющей стали

— Класс 1500 ASME / ANSI

Труба ASME / ANSI B16.5-1996 Фланцы и фланцевые фитинги — класс 1500 Фланцы — внешний и внутренний диаметры, окружность болтов, количество и диаметры болтов

Фланцы из углеродистой и нержавеющей стали — ASME / ANSI класс 2500

ASME / ANSI B16.5-1996 Трубные фланцы и фланцевые фитинги — Фланцы класса 2500 — наружный и внутренний диаметры, окружность болтов, количество и диаметры болтов

Фланцы из углеродистой и нержавеющей стали — ASME / ANSI Class 300

ASME / ANSI B16.5-1996 Трубные фланцы и фланцевые фитинги — Фланцы класса 300 — наружный и внутренний диаметр, окружность болтов, количество и диаметры болтов

Фланцы из углеродистой и нержавеющей стали — ASME / ANSI Class 400

ASME / ANSI B16.5-1996 Труба Фланцы и фланцевые фитинги — класс 400 — внешний и внутренний диаметры, окружность болтов, количество и диаметры болтов

Фланцы из углеродистой и нержавеющей стали — ASME / ANSI класс 600

ASME / ANSI B16.5-1996 Трубные фланцы и фланцевые фитинги — Фланцы класса 600 — внешний и внутренний диаметры, окружность болтов, количество и диаметры болтов.

Фланцы из углеродистой и нержавеющей стали — ASME / ANSI Class 900

ASME / ANSI B16.5-1996 Трубные фланцы и фланцевые фитинги — Фланцы класса 900 — наружный и внутренний диаметр, окружность болтов, количество и диаметры болтов

Фланцы из углеродистой стали — номинальные значения давления и температуры

Максимальные характеристики для фланцев, соответствующих размерам и материалам стандарта ISO 2229 спецификация AST-A-105

Трубы из углеродистой стали — сравнение американских и европейских стандартов

Сравнение стандартов труб из углеродистой стали из США, Германии, Великобритании и Швеции

Чугун

Существует четыре основных типа чугуна — белый чугун , серый чугун, высокопрочный и ковкий чугун

Фланцы из чугуна — ASME / ANSI Class 125

ASME / ANSI B16.1 Трубные фланцы и фланцевые фитинги из чугуна — Фланцы класса 125 — наружный и внутренний диаметры, окружность болтов, количество и диаметры болтов

Фланцы из чугуна — ASME / ANSI, класс 25

ASME / ANSI B16.1 — 1998 — Чугун Трубные фланцы и фланцевые фитинги — Фланцы класса 25 — наружный и внутренний диаметр, окружность болтов, количество и диаметры болтов

Фланцы из чугуна — ASME / ANSI Class 250

ASME / ANSI B16.1 Фланцы из чугуна и фланцевые фитинги из чугуна — Фланцы класса 250 — внешний и внутренний диаметры, окружность болтов, количество и диаметры болтов

Сравнение американских и британских стандартов на трубопроводы

Сравнение американских и британских (ASTM) и британских (BSi) стандартов на трубопроводы — спецификации, марки и описания материалов

Содержание горизонтальных или наклонных цилиндрических резервуаров и труб

Объем частично заполненных горизонтальных или наклонных цилиндрических резервуаров и труб — онлайн-калькулятор 900 07

Содержимое труб и цилиндрических резервуаров

Объем жидкости в частично заполненных горизонтальных резервуарах или трубах

Трубопроводы охлаждающей воды

Расчет трубопроводов охлаждающей воды — максимально допустимый расход, скорость и перепады давления

Медные трубы — потери тепла

Потери тепла в неизолированных медных трубках при различных перепадах температур между трубкой и воздухом

Медные трубы — изоляция и тепловые потери

Тепловые потери в окружающий воздух из изолированных медных труб

Перекрестная ссылка на технические условия ASTM

Фитинги, фланцы, соединения и Литые и кованые клапаны

Мембранные клапаны и материалы мембраны

Типичные материалы мембраны и их основные свойства при использовании в мембранных клапанах

Загрузить ANSI, Американский национальный институт стандартов, стандарты

ANSI является частной некоммерческой организацией. организация n, который действует не как разработчик стандартов, а как орган по согласованию и утверждению стандартов

EN 10255 — Трубы из нелегированной стали, пригодные для сварки и нарезания резьбы — Размеры

Размеры и вес стальных труб в соответствии с BS EN 10255

Противопожарная вода

Объемный расход воды для пожаротушения

Коэффициент расхода C _v в зависимости от коэффициента расхода K _v

Сравнение коэффициента расхода C _v и коэффициента расхода K _v

Характеристики прокладки

Прокладки используются для создания водонепроницаемого или газонепроницаемого уплотнения между двумя поверхностями

Расстояние между опорами подвески — размеры штанг Горизонтальные трубы

Рекомендуемый максимальный интервал опоры между подвесками и размеры штоков для прямых горизонтальных труб

Схема ОВКВ — онлайн Чертеж

Нарисуйте схемы HVAC — Онлайн с помощью инструмента для рисования Google Drive

Трубопроводы, нагруженные льдом

Вес ледяных покровов на горизонтальных трубопроводах

Калькулятор расхода в несжимаемой среде

Характеристики труб для однофазного несжимаемого потока

Скорость перекачки легкой нефти

Максимальная скорость потока легкой нефти на нагнетательной стороне насоса

Скорость всасываемого потока светлого масла

Рекомендуемая скорость всасываемого потока при перекачке светлого топлива

НК — неразрушающий контроль

Неразрушающий контроль конструкций

NPS — «Номинальный размер трубы» и DN — «Диаметр» Номинальный ‘

Размер труб, фитингов, фланцев и клапанов часто указывается в дюймах как NPS — номинальный размер трубы или в метрических единицах как DN — номинальный диаметр

Диаграмма P&ID — инструмент для онлайн-рисования

Построение диаграмм P&ID онлайн в браузере с помощью Google Docs

Pipe Fractional Equivalen ts

Сравнение долей труб и десятичных дюймов

Трубы и трубки — температурное расширение

Трубы расширяются при нагревании и сжимаются при охлаждении, и это расширение можно выразить формулой расширения

Относительная пропускная способность труб

Относительная пропускная способность между большим и трубы меньшего размера

Пневматические системы транспортировки порошка и твердых веществ

Пневматические транспортные системы используются для перемещения порошка и других твердых продуктов

Пневматический транспорт и транспортировка — скорость транспортировки

Рекомендуемая скорость воздуха для пневматической транспортировки таких продуктов, как цемент, уголь, мука и др.

Пневматика — Транспортировка твердых частиц и типы сепараторов

Сепараторы, используемые в пневматических системах транспортировки твердых частиц — минимальный размер частиц

Пневматика — Транспортировка твердых частиц и размеров частиц

Типичные размеры частиц для обычных продуктов, например e уголь, песок, зола и др.

Потеря давления в стальных трубах, таблица 40

Расход воды и потеря давления в стальных трубах категории 40 — британские единицы и единицы СИ — галлоны в минуту, литры в секунду и кубические метры в час

Пропилен Теплоносители на основе гликоля

Точки замерзания теплоносителей на основе пропиленгликоля — подходят для пищевой промышленности

Число Рейнольдса

Введение и определение безразмерного числа Рейнольдса — онлайн-калькуляторы

Транспортировка жидкого навоза — минимальная скорость потока

Избегайте осаждения твердых частиц в системах транспортировки жидкого навоза со скоростью потока выше определенных уровней

Трубы из нержавеющей стали — сравнение американских и европейских стандартов

Сравнение американских — американских — и европейских — немецких, британских (Великобритания) и шведских — стандартов труб из нержавеющей стали

Трубы из нержавеющей стали — размеры и вес hts ANSI / ASME 36.19

Размеры, толщина стенок и вес труб из нержавеющей стали в соответствии с ASME B36.19 — Труба из нержавеющей стали

Размеры стальных труб — Таблица ANSI 40

Внутренние и внешние диаметры, площади, вес, объемы и количество резьбы для ANSI Стальные трубы сортамента 40

Размеры стальных труб — Приложение 80 ANSI

Внутренние и внешние диаметры, площади, вес, объемы и количество резьбы для стальных труб сортамента 80

Стальные трубы — Диаграмма тепловых потерь

трубы — размеры в диапазоне 1/2 — 12 дюймов

Стальные трубы и температурное расширение

Температурное расширение труб из углеродистой стали

Прямоточные мембранные клапаны — коэффициенты потока — C _v — и коэффициенты потока — K _v

Типичные коэффициенты расхода — C _v — и коэффициенты текучести — K _v — для проходных мембранных клапанов

Коэффициенты температурного расширения материалов трубопроводов

Коэффициенты расширения для обычных материалов, используемых в трубах и трубах — алюминия, углеродистой стали, чугуна, ПВХ, HDPE и др.

Термопластические трубы — температура и расстояние между опорами

Максимальное расстояние между опорами для труб из ПВХ, ХПВХ, ПВДФ и ПП

Фитинги с резьбой и раструбом — классы и спецификации давления

Классы давления, графики и вес труб для резьбовых соединений и муфт сварные фитинги

Типы клапанов

Классификация клапанов

Клапаны — типовые рабочие диапазоны

Типы клапанов и их типовые рабочие размеры

Клапаны — типичные рабочие температуры

Рабочие температуры для типичных типов клапанов — шаровые краны, дисковые затворы и более

Клапаны для специальных услуг

В случае особых услуг выбор клапана может быть упрощен, если следовать установленной практике

Руководство по выбору клапанов

Руководство по применению для выбора клапанов

Вязкие жидкости — Рекомендуемая скорость всасываемого потока

Рекомендуемая скорость всасываемого потока насоса для вязких жидкостей

Вязкие жидкости — Рекомендуемая скорость нагнетания

Скорости потока на нагнетательной стороне насосов в вязких системах

Вода — скорость всасываемого потока

Рекомендуемые скорости потока воды на всасывающей стороне насосов

Расход воды — скорость подачи

Требуемая максимальная скорость потока в водных системах — сторона нагнетания насоса

Мембранные клапаны Weir — коэффициенты потока — C _v — и коэффициенты потока — K _v

Типичный расход коэффициент nts — C _v — и коэффициенты потока — K _v — для водосливных мембранных клапанов

.

Проектирование систем водяного отопления

Самотечная циркуляционная система отопления

В системе самотечного водяного отопления циркуляция воды является результатом разницы плотности между горячей водой в подающих линиях и холодной водой в обратных линиях.

Горячая вода имеет тенденцию течь вверх, а холодная вода — вниз. Следовательно, для правильной работы важна высота линий подачи и возврата.

Низкий перепад давления в гравитационной системе требует увеличения размеров труб и клапанов.Гравитационная система имеет относительно низкую теплопроизводительность из-за низкой температуры среды в нагревательных элементах.

Самотечная система проста и ограничена для использования в небольших системах водяного отопления.

При обратном обратном трубопроводе длина подводящего и обратного трубопроводов для всех нагревательных элементов более или менее одинакова. Это упрощает выбор правильного размера трубопровода для сбалансированного потока.

Расширяющаяся вода (4,7% от 0 ^o C до 100 ^o C) может быть собрана в открытом расширительном баке над остальной системой или внутри закрытого резервуара под давлением рядом с котлом и предохранительными клапанами.В современных системах предпочтение отдается закрытым резервуарам.

Система отопления с принудительной циркуляцией

В системах с принудительной циркуляцией циркуляция осуществляется с помощью насосов.

Вода циркулирует насосом независимо от температурных сил между горячей и холодной водой. Не нужно быть осторожным с возвышением трубопровода. Размеры труб, клапанов и нагревательных элементов, радиаторов и воздухонагревателей можно уменьшить из-за более высокого расхода и более высоких средних температур.

Системы с принудительной циркуляцией, как правило, являются единственной практичной альтернативой для более крупных систем.

.

HS-901 (A) БАЗОВЫЕ СИСТЕМЫ ПАРОВОГО НАГРЕВА

ПРИМЕНЕНИЕ РЕГУЛИРУЮЩЕГО КЛАПАНА

РЕГУЛИРУЮЩИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ОБЩИЕ ЗАМЕЧАНИЯ ПО ОБЫЧНОМУ ПРИМЕНЕНИЮ И УСТАНОВКЕ Замечания по применению и установке регулятора Ниже приведены рекомендации для всех установок парового регулятора, так как работа системы

Дополнительная информация

РЕГУЛЯТОРЫ серии 175/153

Серия 175/153 175 НАГРЕВ 153 ОХЛАЖДЕНИЕ Watson McDaniel оставляет за собой право изменять конструкцию и / или материалы своей продукции без предварительного уведомления.2002 Watson McDaniel Company Пересмотрено 7/2002 175/153 Винтовой

Дополнительная информация

Обзор плана пожарного насоса, март 2010 г.

Обзор плана пожарного насоса март 2010 Дата рассмотрения: // Номер разрешения: Компания / Название здания: Адрес проекта: Имя проектировщика: Телефон проектировщика: Подрядчик: Телефон подрядчика: Класс занятости:

Дополнительная информация

Laddomat 21-60 Зарядное устройство

Laddomat 21-60 Зарядное устройство Инструкция по эксплуатации и установке ВНИМАНИЕ! На схемах в этой брошюре описаны только принципы подключения.Каждый монтаж должен быть измерен и выполнен в соответствии с

. Дополнительная информация

Элемент D Услуги Сантехника

ЧАСТЬ 1 — ОБЩИЙ ОБЗОР 1.01 A. В этом разделе рассматриваются бытовые системы обратного распределения холодной, горячей и горячей воды в пределах и до пяти футов за периметром здания. ЧАСТЬ 2 — КРИТЕРИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ 2.01 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Дополнительная информация

Modulex.РУКОВОДСТВО ПО ТРУБОПРОВОДУ GF-115-P. Модульные конденсационные водогрейные котлы Модели: 303, 454, 606, 757, 909, 1060. Инструкция №

Инструкция № AERCO INTERNATIONAL, Inc., Нортвейл, Нью-Джерси, 07647 США. РУКОВОДСТВО ПО ТРУБОПРОВОДУ GF-115-P Газовые котельные системы Modulex Модульные конденсационные водогрейные котлы Модели: 303, 454, 606, 757, 909,

Дополнительная информация

Описание функций

Описание функций Laddomat 21 предназначен…… дайте котлу достичь высокой рабочей температуры вскоре после розжига …. для предварительного нагрева холодной воды в баке в нижней части котла, чтобы котел

Дополнительная информация

Системы ОВКВ с охлажденной водой

Системы HVAC с охлажденной водой Рон Прагер, Brinco Mechanical Services, Inc. Типы систем на водной основе: Существует три типа систем HVAC, в которых вода используется в качестве теплоносителя. Первая система,

Дополнительная информация

Планы трубопроводов с механическим уплотнением

Планы трубопроводов с механическим уплотнением Схемы одинарных уплотнений 01, 02, 03, 11, 13, 14, 21, 23, 31, 32, 41 Планы двойных уплотнений 52, 53A, 53B, 53C, 54, 55 Схемы закалочных уплотнений 62, 65A, 65B , 66A, 66B Планы газовых уплотнений 72, 74, 75,

Дополнительная информация

Увлажнители с прямым впрыском пара

Увлажнители с прямым впрыском пара Прямой впрыск пара обеспечивает качественный контроль влажности воздуха.Исследования и разработки в области разделения, использование легкой нержавеющей стали в сочетании с постоянной температурой

Дополнительная информация

ОПРЕДЕЛЕНИЯ вентиляции резервуара OSHA

OSHA Tank Venting ОПРЕДЕЛЕНИЯ 1910.106 — Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости. 1910.106 (a) (2) (a) Определения. В данном разделе: (2) Атмосферный резервуар означает резервуар для хранения, который был спроектирован

. Дополнительная информация

ГЛАВА 11 ШТОРМОВЫЙ ДРЕНАЖ

ГЛАВА ШТОРМОВЫЙ ДРЕНАЖ ПК 0 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 0.Сфера. Положения этой главы регулируют материалы, проектирование, строительство и установку ливневой канализации. Расход ливневых вод —

. Дополнительная информация

Проточные воздушные сепараторы

Воздушные сепараторы с удалением и контролем воздуха на линии Воздухоотделители модели AC обеспечивают все качество и производительность, которые вы ожидаете от продукции Taco. Они созданы, чтобы служить долго, с корпусом, головками и ANSI

Дополнительная информация

ВАКУУМНЫЕ ХОЛОДИЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ

ВАКУУМНЫЕ ХОЛОДИЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ CHILL VACTOR CHILL-VACTOR Croll-Reynolds — это охладитель, в котором используется процесс испарения пара.У воды есть зависимость давления от температуры, которая является ее точкой кипения. Если его

Дополнительная информация

ФОРМА ДЛЯ УСТАНОВКИ НАГРЕВАТЕЛЯ ВОДЫ RECON

ФОРМА УСТАНОВКИ НАГРЕВАТЕЛЯ RECON Пожалуйста, заполните ОДНУ (1) форму для каждого ОБЪЕКТА и верните в AERCO для подтверждения гарантии в течение 30 дней с момента запуска. После заполнения отправьте эту форму по электронной почте: [email protected].

Дополнительная информация

1 ОПИСАНИЕ ПРИБОРА

1 ОПИСАНИЕ ПРИБОРА 1.1 ВВЕДЕНИЕ Чугунные котлы SF — хорошее решение нынешних энергетических проблем, так как они могут работать на твердом топливе: древесине и угле. Данная серия котлов

Дополнительная информация

ГЛАВА 11 ШТОРМОВЫЙ ДРЕНАЖ

ГЛАВА 11 ШТОРГОВЫЙ ДРЕНАЖ РАЗДЕЛ 11 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 11.1 Объем. Положения этой главы регулируют материалы, проектирование, строительство и установку ливневой канализации. 11.2 Где требуется.Все крыши,

Дополнительная информация

Сессия 2: Горячее водоснабжение

Коммунальные услуги MEBS6000 http://www.hku.hk/mech/msc-courses/mebs6000/index.html Сессия 2: Горячее водоснабжение Д-р Бенджамин П.Л. Хо Кафедра машиностроения Гонконгского университета E-mail:

Дополнительная информация

BERMAD Противопожарная защита

400E-2M / 700E-2M Дренчерный клапан IOM Bermad с электрическим управлением и ручным сбросом EasyLock Модель: 400E-2M / 700E-2M УСТАНОВКА ОПЕРАЦИЯ ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ Разработка приложений BERMAD 400E-2M / 700E-2M Bermad

Дополнительная информация

Базовое введение в Steam

Базовое введение в пар ДЛЯ ГОРЯЧИХ, ХОЛОДНЫХ, ВЛАЖНЫХ И СУХОЙ, ЯРКОСТЬ ЧЕТЫРЕ ЧЕМПИОНОВ.ПРИСОЕДИНЯЙТЕСЬ К МАСТЕРСТВУ Milton 1666 Steam Прекрасный пар Очень высокая теплосодержание Подходит для вторичной переработки Чистый, нетоксичный Биоразлагаемый

Дополнительная информация

5.2. Испарители — типы и использование

5.2. Испарители — виды и применение 5.2.1. Вапорайзеры General имеют множество конструкций и работают во многих режимах. В зависимости от приложения услуги проектирование, строительство, осмотр,

Дополнительная информация .

типов систем HVAC | IntechOpen

1. Введение

Система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) предназначена для удовлетворения экологических требований, касающихся комфорта людей и технологического процесса.

Системы HVAC больше используются в зданиях различных типов, таких как промышленные, коммерческие, жилые и институциональные здания. Основная задача системы отопления, вентиляции и кондиционирования — обеспечение теплового комфорта людей, находящихся в помещении, путем регулирования и изменения условий наружного воздуха в соответствии с желаемыми условиями в жилых зданиях [1].В зависимости от наружных условий наружный воздух втягивается в здания и нагревается или охлаждается перед тем, как он распределяется по жилым помещениям, затем он удаляется в окружающий воздух или повторно используется в системе. Выбор систем HVAC в данном здании будет зависеть от климата, возраста здания, индивидуальных предпочтений владельца здания и проектировщика проекта, бюджета проекта, архитектурного дизайна зданий [1] .

Системы HVAC можно классифицировать по необходимым процессам и процессу распределения [2].Необходимые процессы включают процесс нагрева, процесс охлаждения и процесс вентиляции. Могут быть добавлены другие процессы, такие как процесс увлажнения и осушения. Этот процесс может быть достигнут с помощью подходящего оборудования HVAC, такого как системы отопления, системы кондиционирования воздуха, вентиляторы и осушители. Системы HVAC нуждаются в распределительной системе для подачи необходимого количества воздуха в желаемых условиях окружающей среды. Система распределения в основном различается в зависимости от типа хладагента и способа доставки, например оборудования для обработки воздуха, фанкойлов, воздуховодов и водопроводных труб.

2. Выбор системы HVAC

Выбор системы зависит от трех основных факторов, включая конфигурацию здания, климатические условия и желание владельца [2]. Инженер-проектировщик отвечает за рассмотрение различных систем и рекомендацию более одной системы для достижения цели и удовлетворения владельца здания. Можно рассмотреть некоторые критерии, такие как изменение климата (например, температура, влажность и давление в помещении), емкость здания, требования к пространству, стоимость, например капитальные затраты, эксплуатационные расходы и затраты на обслуживание, анализ жизненного цикла, а также надежность и гибкость.

Однако выбор системы имеет некоторые ограничения, которые необходимо определить. Эти ограничения включают доступную мощность в соответствии со стандартами, конфигурацию здания, доступное пространство, строительный бюджет, доступный источник коммунальных услуг, отопление и охлаждение здания.

3. Основные компоненты системы HVAC

Основные компоненты или оборудование системы HVAC, которая подает кондиционированный воздух для обеспечения теплового комфорта помещения и людей, а также для достижения качества воздуха в помещении, перечислены ниже [3]:

1. Нагнетательная камера смешанного воздуха и регулировка наружного воздуха

2. Воздушный фильтр

3. Приточный вентилятор

4. Вытяжные или разгрузочные вентиляторы и выпускное отверстие для воздуха

5. Забор наружного воздуха

6. Воздуховоды

7. Клемма устройств

8. Система возвратного воздуха

9. Змеевики нагрева и охлаждения

10. Автономный блок нагрева или охлаждения

11. Градирня

12. Котел

13. Control

14. Охладитель воды

15. Оборудование для увлажнения и осушения

4.Классификация систем HVAC

Основная классификация систем HVAC — центральная система и децентрализованная или локальная система. Типы системы зависят от адресации к месту расположения основного оборудования, которое должно быть централизовано как кондиционирование всего здания в целом или децентрализовано как отдельное кондиционирование определенной зоны как части здания. Следовательно, система распределения воздуха и воды должна быть спроектирована на основе классификации системы и расположения основного оборудования. Критерии, упомянутые выше, также должны применяться при выборе между двумя системами.В таблице 1 показано сравнение центральной и локальной систем по критериям выбора [3, 4].

Критерии	Центральная система	Децентрализованная система
Требования к температуре, влажности и давлению в помещении	Выполнение любого или всех проектных параметров	Выполнение любого или всего проекта параметры
Требования к мощности
Резервирование	Резервное оборудование предназначено для поиска и устранения неисправностей и обслуживания	Нет резервного или резервного оборудования
Особые требования	Помещение с оборудованием находится за пределами кондиционированного помещения площадь, прилегающая к зданию или удаленная от него Установка вторичного оборудования для распределения воздуха и воды, требующего дополнительных затрат
Первоначальные затраты
Эксплуатационные расходы
Расходы на техническое обслуживание	Доступ к помещению с оборудованием для обслуживания и сохранения оборудования в отличном состоянии, что снижает затраты на техническое обслуживание	Доступ к оборудованию, которое должно быть расположено в подвале или жилом помещении.Однако установка крыши затруднена из-за плохой погоды
Надежность	Центральное системное оборудование может быть привлекательным преимуществом с учетом его длительного срока службы	Надежное оборудование, хотя расчетный срок службы оборудования может быть меньше
Гибкость	Выбор резервного оборудования в качестве альтернативного источника отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха или резервного питания	Размещено во многих местах для большей гибкости

Таблица 1.

Сравнение центральной и местной систем HVAC.

5. Системные требования HVAC

Четыре требования являются базовыми для любых систем HVAC [4]. Им требуется основное оборудование, необходимое пространство, распределение воздуха и трубопроводы, как показано на рисунке 1.

Рисунок 1.

Горизонтальное иерархическое представление требований к системе HVAC.

Первичное оборудование включает отопительное оборудование, такое как паровые котлы и водогрейные котлы для обогрева зданий или помещений, оборудование для подачи воздуха в виде комплектного оборудования для подачи кондиционированного вентиляционного воздуха с помощью центробежных вентиляторов, осевых вентиляторов, пробковых или нагнетательных вентиляторов, а также холодильное оборудование, которое доставляет в космос охлажденный или кондиционированный воздух.Он включает в себя охлаждающие змеевики на основе воды из чиллеров или хладагентов из процесса охлаждения.

Необходимое пространство необходимо для того, чтобы сделать систему HVAC центральной или местной. Для этого требуются следующие пять помещений:

1. Помещения с оборудованием: поскольку общие требования к механическому и электрическому пространству составляют от 4 до 9% от общей площади здания. Предпочтительно располагаться в центре здания, чтобы уменьшить протяженность и размеры длинных каналов, труб и каналов, упростить компоновку шахт и централизованное обслуживание и эксплуатацию.

2. Объекты ОВКВ: отопительное и холодильное оборудование требует множества помещений для выполнения своих основных задач по обогреву и охлаждению здания. Для отопительного оборудования требуются котельные, насосы, теплообменники, оборудование для понижения давления, управляющие воздушные компрессоры и прочее оборудование, в то время как для холодильного оборудования требуются чиллеры или градирни для больших зданий, водяные насосы конденсаторов, теплообменники, кондиционирование воздуха. оборудование, управляющие воздушные компрессоры и прочее оборудование.При проектировании аппаратных помещений для размещения обоих элементов оборудования следует учитывать размер и вес оборудования, установку и техническое обслуживание оборудования, а также применимые правила в отношении воздуха для горения и воздуха для вентиляции.

3. В фан-залах есть вентиляторное оборудование HVAC и другое разное оборудование. Помещения должны учитывать размер установки и снятия валов и змеевиков вентиляторов, замены и обслуживания. Размер вентиляторов зависит от требуемой скорости воздушного потока для кондиционирования здания и может быть централизованным или локализованным в зависимости от доступности, местоположения и стоимости.Желательно иметь свободный доступ к наружному воздуху.

4. Вертикальный вал: обеспечивает пространство для распределения воздуха и распределения воды и пара. Распределение воздуха включает воздуховоды приточного, вытяжного и возвратного воздуха для ОВК. Распределение труб включает подачу горячей воды, охлажденной воды, воды в конденсатор и пар, а также возврат конденсатора. Вертикальная шахта включает в себя другие механические и электрические распределительные устройства для обслуживания всего здания, включая водопроводные трубы, противопожарные трубы и электрические каналы / туалеты.

5. Доступ к оборудованию: помещение с оборудованием должно позволять перемещение большого и тяжелого оборудования во время установки, замены и обслуживания.

Распределение воздуха предполагает наличие воздуховодов, по которым кондиционированный воздух доставляется в нужную зону прямым, бесшумным и экономичным способом. Распределение воздуха включает в себя воздухораспределительные устройства, такие как решетки и диффузоры, для подачи приточного воздуха в помещение с низкой скоростью; оконечные устройства с приводом от вентилятора, в которых используется встроенный вентилятор для подачи воздуха в помещение; оконечные устройства с переменным расходом воздуха, которые подают в помещение переменное количество воздуха; оконечные устройства всасывания воздуха, которые контролируют первичный воздух, нагнетают возвратный воздух и распределяют смешанный воздух в пространстве; и оконечные устройства для впуска воздуха-воды, которые содержат катушку в воздушном потоке.Все воздуховоды и трубопроводы должны быть изолированы, чтобы предотвратить потери тепла и сэкономить энергию здания. Также рекомендуется, чтобы в зданиях было достаточно места на потолке для размещения воздуховодов в подвесном потолке и плите перекрытия, а также чтобы их можно было использовать в качестве приточной камеры для возвратного воздуха, чтобы уменьшить количество обратных воздуховодов.

Система трубопроводов используется для прямой, бесшумной и доступной подачи хладагента, горячей воды, охлажденной воды, пара, газа и конденсата к оборудованию HVAC и от него. Системы трубопроводов можно разделить на две части: трубопровод в центральном аппаратном помещении завода и трубопровод подачи.Трубопроводы HVAC могут быть изолированы или не изолированы в соответствии с существующими нормативными требованиями.

6. Центральные системы HVAC

Центральная система HVAC может обслуживать одну или несколько тепловых зон, а ее основное оборудование расположено за пределами обслуживаемой зоны (зон) в подходящем центральном месте, внутри, наверху или рядом с здание [4, 5]. Центральные системы должны кондиционировать зоны с их эквивалентной тепловой нагрузкой. Центральные системы HVAC будут иметь несколько контрольных точек, таких как термостаты для каждой зоны.Среда, используемая в системе управления для обеспечения тепловой энергии, подклассифицирует центральную систему HVAC, как показано на Рисунке 2.

Рисунок 2.

Горизонтальное иерархическое представление основных типов центральных систем HVAC.

Средой передачи тепловой энергии может быть воздух, вода или и то, и другое, которые представляют собой воздушные системы, воздушно-водяные системы, водные системы. Кроме того, центральные системы включают тепловые насосы с водяным источником и панели отопления и охлаждения. Все эти подсистемы обсуждаются ниже.Центральная система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха имеет комбинированные устройства в вентиляционной установке, как показано на рисунке 3, которая содержит вентиляторы приточного и возвратного воздуха, увлажнитель, змеевик повторного нагрева, охлаждающий змеевик, змеевик предварительного нагрева, смесительную камеру, фильтр и наружный воздух.

Рисунок 3.

Расположение оборудования для центральной системы HVAC.

6.1. Воздушные системы

Средой передачи тепловой энергии через системы доставки в здание является воздух. Все воздушные системы можно подразделить на одну зону и многозонную, скорость воздушного потока для каждой зоны — постоянный объем воздуха и переменный объем воздуха, конечный повторный нагрев и двойной воздуховод [5].

6.1.1. Одна зона

Система с одной зоной состоит из вентиляционной установки, источника тепла и источника охлаждения, распределительных воздуховодов и соответствующих устройств подачи. Приточно-вытяжные агрегаты могут быть полностью интегрированы там, где имеются источники тепла и охлаждения, или раздельными, если источник тепла и холода отделены. Интегрированный блок, как правило, представляет собой установку на крыше и соединен с воздуховодом для доставки кондиционированного воздуха в несколько помещений с одной и той же тепловой зоной. Основное преимущество однозонных систем — простота в проектировании и обслуживании, а также низкая первоначальная стоимость по сравнению с другими системами.Однако основным его недостатком является обслуживание одной тепловой зоны при неправильном применении.

В единой воздушной системе HVAC с одной зоной одно устройство управления, такое как термостат, расположенное в зоне, управляет работой системы, как показано на Рисунке 4. Управление может быть плавным или двухпозиционным, чтобы соответствовать требуемой тепловой нагрузке. единой зоны. Этого можно добиться, регулируя мощность источника нагрева и охлаждения в собранном блоке.

Рисунок 4.

Воздушная система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха для одной зоны.

Хотя несколько зданий могут быть одной тепловой зоной, одна зона может использоваться в нескольких приложениях. Односемейные жилые дома можно рассматривать как системы с одной зоной, в то время как другие типы жилых домов могут включать различную тепловую энергию в зависимости от рода занятий и структуры здания. Движение людей влияет на тепловую нагрузку здания, что приводит к разделению здания на несколько отдельных зон для обеспечения необходимых условий окружающей среды. Это можно наблюдать в больших жилых домах, где две (или более) системы с одной зоной могут использоваться для обеспечения теплового зонирования.В малоэтажных квартирах каждый квартирный блок может быть оборудован отдельной однозонной системой. Многие большие одноэтажные здания, такие как супермаркеты, магазины уцененных товаров, могут быть эффективно кондиционированы с помощью серии систем с одной зоной. Большие офисные здания иногда обуславливаются серией отдельных систем с одной зоной.

6.1.2. Многозонный

В многозонной системе с общим воздухом для каждой зоны в здании предусмотрены отдельные воздуховоды. Холодный воздух и горячий (или возвратный) воздух смешиваются в приточно-вытяжной установке для достижения тепловых требований каждой зоны.В конкретной зоне есть кондиционированный воздух, который не может быть смешан с воздухом других зон, и для всех нескольких зон с различными тепловыми требованиями требуются отдельные приточные каналы, как показано на Рисунке 5. Многозонная система кондиционирования воздуха состоит из блока обработки воздуха с параллельные пути потока через охлаждающие змеевики и нагревательные змеевики и внутренние смесительные заслонки. Рекомендуется, чтобы одна многозонная зона обслуживала максимум 12 зон из-за физических ограничений на соединения воздуховодов и размер заслонки. Если требуется больше зон, можно использовать дополнительные кондиционеры.Преимущество многозонной системы состоит в том, чтобы обеспечить надлежащее кондиционирование нескольких зон без потерь энергии, связанных с конечной системой повторного нагрева. Однако утечка между палубами кондиционера может снизить энергоэффективность. Главный недостаток — необходимость в нескольких приточных воздуховодах для обслуживания нескольких зон.

Рисунок 5.

Воздушная система вентиляции и кондиционирования для нескольких зон.

6.1.3. Терминальный повторный нагрев

Терминальная система повторного нагрева — это многозонная система, которая учитывает адаптацию однозонной системы, как показано на рисунке 6.Это может быть выполнено путем добавления нагревательного оборудования, такого как змеевик с горячей водой или электрический змеевик, к выходу за потоком приточного воздуха от вентиляционных установок около каждой зоны. Каждая зона контролируется термостатом для регулировки тепловой мощности нагревательного оборудования в соответствии с тепловыми условиями. Приточный воздух от приточно-вытяжных установок охлаждается до самой низкой точки охлаждения, а конечный повторный нагрев добавляет необходимую тепловую нагрузку. Преимущество терминального повторного нагрева заключается в гибкости, и его можно устанавливать или снимать с учетом изменений зон, что обеспечивает лучший контроль тепловых условий в нескольких зонах.Однако конструкция терминала повторного нагрева не является энергоэффективной системой, потому что значительное количество чрезвычайно охлаждающего воздуха не требуется регулярно в зонах, что можно рассматривать как потерю энергии. Таким образом, энергетические нормы и стандарты регулируют использование систем повторного нагрева.

Рисунок 6.

Одноканальная система с оконечными устройствами повторного нагрева и байпасными блоками.

6.1.4. Двойной воздуховод

Двойная воздуховодная система представляет собой модификацию многозонной концепции с терминальным управлением.Центральная приточно-вытяжная установка обеспечивает два кондиционированных воздушных потока, таких как холодная палуба и горячая палуба, как показано на рисунке 7. Эти воздушные потоки распределяются по всей площади, обслуживаемой приточно-вытяжной установкой, в отдельных и параллельных каналах. Каждая зона имеет клеммную смесительную коробку, управляемую зонным термостатом, чтобы регулировать температуру приточного воздуха путем смешивания приточного холодного и горячего воздуха. Этот тип системы минимизирует недостатки предыдущих систем и станет более гибким за счет использования терминального управления.

Рисунок 7.

Двухканальная система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

6.1.5. Переменный объем воздуха

В некоторых помещениях требуется другой поток приточного воздуха из-за изменений тепловых нагрузок. Таким образом, воздушная система с переменным объемом воздуха (VAV) является подходящим решением для достижения теплового комфорта. Предыдущие четыре типа воздушных систем представляют собой системы постоянного объема. Система VAV состоит из центрального кондиционера, который обеспечивает подачу воздуха к клеммной коробке управления VAV, расположенной в каждой зоне, для регулировки объема приточного воздуха, как показано на рисунке 8.Температура приточного воздуха в каждой зоне регулируется путем изменения расхода приточного воздуха. Основным недостатком является то, что контролируемая скорость воздушного потока может отрицательно влиять на другие соседние зоны с другой или аналогичной скоростью воздушного потока и температурой. Кроме того, в условиях частичной нагрузки в зданиях может потребоваться низкая скорость воздушного потока, что снижает мощность вентилятора, что приводит к экономии энергии. Это также может снизить скорость вентиляции, что может быть проблематичным для системы HVAC и повлиять на качество воздуха внутри здания.

Рисунок 8.

Воздушные системы HVAC с оконечными устройствами VAV.

6.2. Водяные системы

В полностью водяных системах нагретая и охлажденная вода распределяется из центральной системы в кондиционируемые помещения [4, 5]. Этот тип системы относительно невелик по сравнению с другими типами, поскольку в качестве распределительных емкостей используются трубы, а вода имеет более высокую теплоемкость и плотность, чем воздух, поэтому для передачи тепла требуется меньший объем. Системы водяного отопления включают несколько устройств подачи, таких как напольные радиаторы, радиаторы плинтуса, модульные обогреватели и конвекторы.Однако системы, полностью использующие только водяное охлаждение, необычны, например, подвесные блоки, устанавливаемые на потолке. Основным типом, который используется в зданиях для кондиционирования всего пространства, является фанкойл.

6.2.1. Фанкойлы

Фанкойлы — это довольно маленькие устройства, используемые для нагрева и охлаждения змеевиков, циркуляционного вентилятора и надлежащей системы управления, как показано на Рисунке 9. Устройство может быть установлено вертикально или горизонтально. Фанкойл может быть размещен в комнате или открыт для людей, поэтому очень важно иметь соответствующую отделку и стиль.В центральных системах фанкойлы подключаются к котлам для нагрева и к водяным чиллерам для охлаждения кондиционируемого помещения. Желаемая температура зоны определяется термостатом, который регулирует поток воды к фанкойлам. Кроме того, пассажиры могут регулировать фанкойлы, регулируя жалюзи приточного воздуха для достижения желаемой температуры. Основным недостатком фанкойлов является вентиляция воздуха, и его можно решить только при подключении фанкойлов к наружному воздуху.Еще один недостаток — уровень шума, особенно в критических местах.

Рисунок 9.

Водная система: фанкойлы.

6.3. Системы «воздух-вода»

Системы «воздух-вода» представлены как гибридная система, объединяющая в себе преимущества воздушно-водяных систем [5]. Объем комбинированного уменьшается, и производится наружная вентиляция для правильного кондиционирования желаемой зоны. Водяная среда несет ответственность за тепловую нагрузку в здании на 80–90% за счет нагрева и охлаждения воды, в то время как воздушная среда кондиционирует остальное.Есть два основных типа: фанкойлы и индукционные.

6.3.1. Фанкойлы

Фанкойлы для систем воздух-вода аналогичны фанкойлам для водяных систем, за исключением того, что приточный воздух и кондиционированная вода подаются в желаемую зону от центрального кондиционера и центральных систем водоснабжения ( например, бойлеры или чиллеры). Вентиляционный воздух можно отдельно подавать в пространство или подключать к фанкойлам. Основными типами систем фанкойлов являются двух- или четырехтрубные системы, как показано на рисунке 10.

Рис. 10.

Система HVAC «воздух-вода» с использованием фанкойлов с конфигурацией из 4 труб.

6.3.2. Индукционные блоки

Индукционные блоки внешне похожи на фанкойлы, но отличаются внутренне. Индукционный блок индуцирует воздушный поток в помещении через шкаф, используя высокоскоростной воздушный поток от центрального кондиционера, который заменяет принудительную конвекцию вентилятора в фанкойле индукционным эффектом или эффектом плавучести индукционного блока, так как показано на рисунке 11.Это может быть выполнено путем смешивания первичного воздуха из центрального блока и вторичного воздуха из комнаты для получения подходящего и кондиционированного воздуха в комнате / зоне.

Рисунок 11.

Система ОВКВ воздух-вода с использованием индукционных блоков.

6.4. Водяные тепловые насосы

Водяные тепловые насосы используются для значительной экономии энергии в больших зданиях в экстремально холодную погоду [6]. В здании с различными зонами можно управлять несколькими отдельными тепловыми насосами, так как каждый тепловой насос может управляться в соответствии с контролем зоны.Контур централизованной циркуляции воды может использоваться как источник тепла и радиатор для тепловых насосов. Следовательно, тепловые насосы могут выступать в качестве основного источника отопления и охлаждения. Главный недостаток — отсутствие вентиляции воздуха, как у водопроводных систем, как у фанкойлов. Для процесса отопления бойлер или солнечные коллекторы будут использоваться для подачи тепла в циркуляцию воды, а градирня используется для отвода тепла, собираемого тепловыми насосами, в атмосферу. В этой системе не используются чиллеры или какие-либо холодильные системы.Если в здании требуется процесс нагрева для зон и процесса охлаждения для других зон одновременно, тепловой насос будет перераспределять тепло от одной части к другой без необходимости работы котла или градирни,

6.5. Панели отопления и охлаждения

Панели отопления и охлаждения устанавливаются на полах, стенах или потолках, где они могут быть источником нагрева или охлаждения [7]. Их также можно назвать лучистыми панелями. Этот тип системы может быть сконструирован в виде трубок или трубок, расположенных внутри поверхности, где охлаждающая или нагревающая среда циркулирует в трубках для охлаждения или нагрева поверхности.Трубки контактируют с прилегающей большой площадью поверхности для достижения желаемой температуры поверхности для процесса охлаждения и нагрева. Процесс теплопередачи происходит в основном за счет режима излучения между людьми и излучающими панелями и в режиме естественной конвекции между воздухом и панелями. Для излучающих панелей пола рекомендуется ограничение температуры в диапазоне 66–84 ° F, чтобы обеспечить тепловой комфорт для пассажиров (стандарт ASHRAE 55). Теплые потолочные или стеновые панели можно использовать для охлаждения и обогрева.Температура поверхности должна быть выше температуры точки росы по воздуху, чтобы избежать конденсации на поверхности во время процесса охлаждения. Кроме того, максимальная температура поверхности составляет 140 ° F для уровней потолка на высоте 10 футов и 180 ° F для уровней потолка на высоте 18 футов. Эта температура рекомендуется, чтобы избежать чрезмерного нагрева над головами людей.

Установка таких систем часто бывает дорогостоящей по сравнению с другими типами, упомянутыми выше, но они могут быть полезными и имеют более низкие эксплуатационные расходы, главным образом из-за ограничения температуры поверхности.Управляющий сигнал подается на термостат каждой зоны, чтобы управлять температурой среды для кондиционирования пространства. Используемая среда может представлять собой хладагент или воду, смешивающуюся с ингибированным гликолем (антифриз) вместо простой воды, чтобы предотвратить обледенение внутри трубок для процесса охлаждения. Основным преимуществом является отсутствие необходимости в пространстве, всего несколько дюймов для установки панелей и отсутствие скапливания грязи в стандартном потолке или воздуховодах. Существует множество дизайнов для производства привлекательных панелей.

7. Местные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

Некоторые здания могут иметь несколько зон или большую единую зону, для чего требуются центральные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха [4, 5]. Однако в другом здании может быть одна зона, для которой необходимо оборудование, расположенное внутри самой зоны, например, небольшие дома и жилые квартиры. Этот тип системы считается локальными системами HVAC, поскольку каждое оборудование обслуживает свою зону без пересечения границ с другими соседними зонами (например, с использованием кондиционера для охлаждения спальни или использования электрического обогревателя для гостиной).Следовательно, для одной зоны требуется только одна точка управления, подключенная к термостату, чтобы активировать локальную систему HVAC. В некоторых зданиях есть несколько локальных систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в качестве надлежащего оборудования, обслуживающего определенные отдельные зоны и контролируемого посредством одноточечного управления желаемой зоной. Однако эти локальные системы не подключены и не интегрированы с центральными системами, но по-прежнему являются частью крупных систем HVAC, охватывающих все здание. Существует много типов локальных систем HVAC, как показано на рисунке 12.

Рисунок 12.

Горизонтальное иерархическое представление основных типов локальных систем HVAC.

7.1. Местные системы отопления

Для одной зоны потребуется полный, единый пакет системы отопления, который включает источник тепла и систему распределения. Некоторые примеры включают переносные электрические обогреватели, электрические резистивные плинтусы, камины и дровяные печи, а также инфракрасные обогреватели [8].

7.2. Локальные системы охлаждения

Локальные системы охлаждения могут включать активные системы, такие как системы кондиционирования воздуха, которые обеспечивают охлаждение, правильное распределение воздуха внутри зоны и контроль увлажнения, и естественные системы, такие как конвективное охлаждение в открытом окне, испарительное охлаждение в фонтанах [5 , 6].

7.3. Местные системы вентиляции

Местные системы вентиляции могут быть принудительными с использованием таких устройств, как оконный вентилятор, для обеспечения движения воздуха между наружным помещением и отдельной зоной без изменения теплового режима зоны. Другие системы, используемые для вентиляции, — это устройства для циркуляции воздуха, такие как настольные или лопастные вентиляторы, для улучшения теплового комфорта в помещении, позволяя передавать тепло традиционным способом [5, 6].

7.4. Местные системы кондиционирования воздуха

Местные системы кондиционирования воздуха представляют собой полный комплект, который может содержать источник охлаждения и нагрева, циркуляционный вентилятор, фильтр и устройства управления.Ниже перечислены три основных типа [5, 6].

7.4.1. Оконный кондиционер

Эта система представляет собой комплектное устройство, состоящее из парокомпрессионного холодильного цикла, который содержит компрессор, конденсатор, расширительный клапан и испаритель, а также вентилятор, фильтр, систему управления и корпус. Оконные кондиционеры могут устанавливаться в проемах с рамами или без рамы в стенах здания и в оконных проемах без каких-либо воздуховодов и эффективно распределять охлаждающий или обогревающий воздух внутри кондиционируемого помещения.Кондиционер включает в себя испаритель и конденсатор, где конденсатор расположен вне помещения, а испаритель находится внутри помещения, однако он обслуживает всю отдельную зону с тепловыми требованиями. Процесс нагрева может быть достигнут путем добавления катушки электрического сопротивления в систему кондиционирования воздуха или реверсирования цикла охлаждения для работы в качестве теплового насоса. Многие элементы дизайна созданы для обеспечения эстетической ценности и повышения качества и отклика.

7.4.2. Кондиционер унитарный

По оснащению аналогичен оконным кондиционерам, но предназначен для коммерческих зданий.Он устанавливается на внешней стене здания и, как правило, расположен рядом с пересечением пола и стены, как показано на рисунке 13. Каждая отдельная зона будет содержать один унитарный кондиционер, как и в каждой комнате для гостей во многих отелях.

Рисунок 13.

Кондиционер унитарный.

7.4.3. Комбинированный кондиционер на крыше

Состоит из холодильного цикла с компрессией пара; источник тепла, такой как тепловой насос и электрическое сопротивление; обработчик воздуха, такой как заслонки, фильтр и вентилятор; и устройства управления, как показано на рисунке 14.Эта система может быть подключена к воздуховодам и обслуживать крупногабаритную отдельную зону, которую не обслуживают унитарные или оконные кондиционеры.

Рис. 14.

Компактный крышный кондиционер.

7,5. Сплит-системы

Сплит-системы содержат два центральных устройства [5, 6]: конденсатор, расположенный снаружи, и испаритель, расположенный в помещении. Два устройства соединены трубопроводом для линий хладагента и проводки. Эта система решает некоторые проблемы небольших однозонных систем, поскольку расположение и установка оконных, унитарных или крышных кондиционеров может повлиять на эстетическую ценность и архитектурный дизайн здания.Сплит-системы могут содержать один конденсатор и подключаться к нескольким испарительным установкам для обслуживания нескольких зон, насколько это возможно, при одинаковых условиях или различных условиях окружающей среды.

8. Выводы

В этой главе представлены типы систем HVAC. Системы HVAC имеют несколько требований, включая основное оборудование, такое как отопительное оборудование, охлаждающее оборудование и оборудование для доставки; необходимое пространство, такое как помещения HVAC, аппаратная и вертикальная шахта; распределение воздуха; и трубопровод.Типы систем HVAC можно разделить на центральные системы HVAC и локальные системы HVAC. Эта классификация зависит от типов зон и расположения оборудования HVAC. Центральные системы HVAC могут обслуживать несколько или отдельные зоны и располагаться вдали от здания, где необходимы распределительные устройства. Их также можно подразделить на воздушные системы HVAC, воздушно-водяные системы, водные системы, тепловые насосы с водным источником и панельные системы отопления и охлаждения. Местные системы HVAC в основном размещаются внутри жилых помещений или рядом с ними и обслуживают одну единственную зону.Они состоят из местных систем отопления, местных систем кондиционирования, местных систем вентиляции и сплит-систем.

.