Система отопления горизонтальная двухтрубная: Особенности двухтрубной системы для отопления частного дома

Плюсы и минусы горизонтальной разводки отопления

Для большинства проектов индивидуальных домов горизонтальная разводка отопления дело обычное. Здесь нет нужды строить специальные шахты и обвязывать трубами весь дом, но вот в многоэтажном строительстве горизонтальная разводка относительно недавно стала одним из основных условий проектов жилых высоток. Но, несмотря на новизну и новые технологии прокладки трубопроводов для горизонтального размещения такая схема у многих ассоциируется с громоздкими трубами системы отопления частного дома. Для того чтобы внимательно изучить все «за» и «против» стоит детально рассмотреть все схемы горизонтальной разводки системы отопления.

Однотрубная и двухтрубная системы отопления – в чем сходство и разница

Прежде чем перейти к рассмотрению вопросов сходства и отличия систем отопления однотрубной схемы и схемы, основанной на использовании  трубы подачи и отвода теплоносителя необходимо разобраться, почему она называется горизонтальной. В теплотехнике имеется две основные схемы систем отопления. Первая вертикальная, она предназначена для использования в многоэтажных зданиях и подразумевает размещение конечных приборов отопления на нескольких ярусах или этажах.Горизонтальная система подразумевает использование конечных приборов отопления – радиаторов, расположенных в пределах одного этажа. Собственно это и все основные отличия.

Теоретически в многоэтажных домах, где есть централизованная котельная горизонтальная схема, может применяться как локальный вариант, расположенный на одном этаже или в виде ответвления для отдельной квартиры. При этом эта схема имеет такие же положительные стороны и недостатки, как и обычная схема в индивидуальном одноэтажном доме.  

Однотрубная схема разводки

Однотрубная система горизонтальной разводки отопления представляет собой самую примитивную систему отопления. Схематически ее можно представить в виде кольца из трубы, заполненной теплоносителем. При подогреве теплоносителя в одном конце этой закольцованной трубы жидкость начинает расширяться и постепенно выталкивается из зоны нагрева, проталкивая к нагревательному элементу холодную жидкость. После того как жидкость проходит определенное расстояние по кольцу и от места нагрева она начала постепенно охлаждаться. Но поскольку процесс нагрева происходит постоянно, процесс циркуляции будет поддерживаться. Принцип однотрубной системы отопления позволяет обеспечить большое количество приборов отопления, при этом, теплоноситель, проходя через полости радиаторов нагревает их неравномерно. Ближайший от котла будет максимально нагретым, ведь жидкость сразу после выхода из теплообменника котла имеет высокую температуру, а вот по мере продвижения по системе, будет остывать. Поэтому в последнем по счету радиаторе температура будет самой низкой.  

Однотрубная горизонтальная система отопления, несмотря на такую специфику, все-таки имеет много положительных сторон:

• Стоимость ее намного ниже за счет небольшого количества соединительных трубопроводов, и небольшой трудоемкости монтажа;
• По сравнению с другими системами ее проще монтировать – это просто набор последовательно соединенных труб и радиаторов с минимальным количеством кранов и задвижек;
• По сравнению с другими вариантами, срок эксплуатации оборудования намного выше, чем в других системах – здесь просто нечему ломаться да и риск засорения минимальный;
• Однотрубная схема позволяет обеспечить охват всего здания или этажа по периметру, что в свою очередь, дает возможность прогреть помещение основательно.

Увы, при стольких положительных качествах у модели есть и негативные моменты, которые нужно обязательно учитывать при проектировании системы отопления помещения:

• Система не рассчитана на установку приборов регулирования температуры на каждом отдельном радиаторе или батарее. Скорее всего, для создания зоны комфорта придется передвигать мебель, поскольку отключить батарею в комнате при таком подключении практически невозможно;
• В процессе эксплуатации необходимо быть очень аккуратным – поломка одного прибора грозит выходом из строя всей системы. При последовательном соединении радиаторов, для ремонта одного придется отключать всю систему и сливать теплоноситель.

Ну и еще один момент, на который нужно обращать внимание – чем дальше от источника нагрева теплоносителя, тем больше должен быть радиатор. Здесь все просто  ближайшая к котлу батарея при маленьких размерах будет отдавать тепла больше чем аналогичная, установленная в конце магистрали. Именно поэтому, чтобы выровнять баланс теплоотдачи по мере удаления от нагревателя размеры батареи увеличиваются.

Двухтрубная схема разводки системы отопления

Горизонтальная система отопления собранная по двухтрубной схеме обладает, несомненно, большими возможностями в плане регулировки теплоотдачи радиаторов и экономии топлива. Причиной этому сама схема построения системы. Принципиально это можно представить в виде двух колец труб – первое из которых, предназначена для подачи горячего теплоносителя, а второе – для отвода остывшего. Первый контур постоянно подпитывается от источника тепла – котла отопления, второй направлен к котлу и подает в теплообменник остывший теплоноситель. Эти контуры соединены радиаторами, в которых и происходит охлаждение теплоносителя. С точки зрения теплотехники, эта система более сложная по сравнению с однотрубной, но она и более эффективна, поскольку тепло одинаково равномерно подается ко всем радиаторам с минимальными потерями.

Двухтрубная горизонтальная система отопления обладает рядом преимуществ по сравнению с однотрубной схемой:

• Теплоноситель подается на все радиаторы примерно с одинаковой температурой, это позволяет обеспечить быстрый и качественный прогрев помещения;
• Система комплектуется большим количеством кранов, задвижек, запорной и регулирующей арматуры. Это дает возможность проводить регулировку температуры в помещениях независимо от других радиаторов;
• Система более защищена от непредвиденных ситуаций, таких как гидравлические удары и быстрое повышение давления в системе;
• Благодаря большому количеству регулирующих устройств есть возможность быстро найти воздушную пробку и оперативно стравить образовавшийся в системе воздух.
• Система очень ремонтопригодная – отключить один радиатор без отключения всей системы очень просто – достаточно перекрыть краны подачи и отвода воды и радиатор можно снимать и ремонтировать;
• Схема позволяет использовать как в виде основного вида отопления в квартире или на отдельном этаже, так и использовать ее параллельно при подключении коллектора с другими вариантами, например системой «теплый пол».

Но справедливости ради нужно сказать, что и двухтрубная схема имеет свои специфические недостатки. Для того чтобы правильно настроить систему необходимо потратить много времени и сил. Для правильного поддержания баланса необходимо знать и понимать, как делается настройка и в каком месте устанавливаются регулирующие устройства.

Двухтрубная коллекторная схема отопления

Еще одним вариантом построения системы отопления многоэтажного многоквартирного дома выступает горизонтальная система отопления с коллекторной параллельной системой.

Условно эту систему можно представить как соединенные в одной точке несколько веток обычной двухтрубной схемы отопления. При вводе на этаж устанавливается коллектор, к которому подключены лучи направлений постройки системы отопления. Каждое направление имеет двухтрубную систему и уже в отдельном помещении или нескольких помещениях устанавливаются несколько радиаторов. Такая схема позволяет использовать как стальные так и полимерные трубы, что существенно удешевляет стоимость и самой системы и ее прокладки.

Вторым моментом, на который обращают внимание, выступает возможность простой регулировки температуры теплоносителя и учета потребленной тепловой энергии. На самом коллекторе устанавливается регулирующая аппаратура и приборы учета, что дает возможность управлять отоплением из одного места. Особенно такая схема удобна тем, кто устанавливает новое поколение приборов, которыми можно управлять через систему умный дом.

Плюсом коллекторного принципа построения выступает возможность сэкономить сначала на монтаже, а после и на эксплуатации ведь прокладка труб обходится дешевле чем при простой двухтрубной схеме. Да и в отопительный сезон можно снизить потребление тепла за счет отключения или минимального потребления в помещениях теплоносителя.

Горизонтальное отопление, выполненное по коллекторной схеме, позволяет сделать подключение любых объектов, что также важно для удобства пользования и экономии средств.

Подытоживая все вышеперечисленное необходимо сказать, что коллекторная схема обеспечивает хорошую работу только при наличии хорошего давления или циркуляционного насоса. В остальном преимущества коллекторной двухтрубной схемы можно представить следующим списком:

• Обустройство системы не требует больших затрат;
• Все элементы можно установить методом скрытой прокладки трубопроводов;
• Позволяет скомпоновать несколько элементов в единую систему;
• Применима для отопления как небольших, так и крупных площадей;
• В состав аппаратуры включаются защитные устройства, блокирующие конечные приборы при возникновении гидроудара;

Что касается недостатков, то здесь стоит помнить, что данная схема включает в себя сложные узлы, без которых ее работоспособность невозможна, а это значит:

• Что для монтажа необходимо привлечь профессионалов;
• Необходим правильный расчет всех элементов, начиная от обычных кранов и заканчивая диаметром труб и толщиной теплоизоляционного слоя.

В чем состоит преимущество горизонтальной разводки системы отопления

Рассмотрев все виды горизонтальной разводки системы отопления, можно сделать вывод, что горизонтальная схема обладает рядом ценных преимуществ:

• Разводка дает возможность обеспечить точный контроль потребления тепла и при необходимости на нее легко установить тепловой счетчик;
• Горизонтальная система двухтрубной разводки позволяет осуществлять корректировку режима отопления на каждом участке;
• Система больше адаптирована к современным приборам отопления, поскольку предусматривает возможность скрытого подключения;
• Наличие большого количества регулирующей и запорной арматуры, положительно сказывается на надежности системы – это одна из наиболее надежных систем отопления многоэтажных зданий.

Таким образом, горизонтальная разводка отопления может с успехом применяться для установки в многоэтажных многоквартирных домах.

Двухтрубная система отопления: виды и порядок монтажа

Всё чаще для отопления частных домов используется двухтрубная система отопления. Она имеет множество преимуществ и может быть реализована по-разному. Выбирая подходящий вариант, стоит познакомиться с возможными и изучить отличительные особенности каждого.

Читайте в статье

Как работает двухтрубная система отопления: основные принципы

Принцип работы двухтрубной отопительной системы основан на использовании двух контуров: прямого и обратного. Первый используется для подвода горячего теплоносителя, в качестве которого может выступать вода либо антифриз, к радиаторам и другим элементам двухтрубной системы отопления. Пройдя через радиаторы и отдав тепло, жидкость поступает в обратный контур, а после возвращается в котёл. Затем данный цикл повторяется вновь, чтобы радиаторы смогли прогреть воздух в помещении до заданной температуры.

ФОТО: daynews.com.uaДвухтрубная система отопления эффективна при обогреве частного дома

Разновидности системы с двумя трубами

Двухтрубная система отопления представлена в различных вариациях. Деление производится по различным признакам, с каждым из которых стоит познакомиться в отдельности.

ФОТО: tvoidom-msk.ruОрганизовать обогрев с помощью двухтрубной системы отопления можно по-разному

Открытая и закрытая двухтрубная система отопления

Открытая отопительная система – замкнутый контур, в состав которого входит расширительный бак, позволяющий компенсировать изменение внутреннего давления и допускающий контакт теплоносителя с атмосферой. Это приводит к тому, что часть жидкости испаряется и приходится периодически контролировать её уровень.

Это бюджетный вариант, создающий определённые трудности в процессе эксплуатации. Приходится постоянно доливать теплоноситель, чтобы не допустить выхода котла из строя. Также в зимний период вода быстро остывает, из-за контакта с воздухом.

Комментарий

Сергей Харитонов

Ведущий инженер по отоплению, вентиляции и кондиционированию воздуха ООО «ГК «Спецстрой»

Задать вопрос

«Открытая двухтрубная система отопления не допускает использование антифриза в качестве теплоносителя».

схемы для частного дома и особенности монтажа системы

Достоинства и недостатки

Общие плюсы двухтрубного отопления следующие:

• раздающие трубы имеют небольшое сечение;
• линии отопления можно провести по различным направлениям и даже под напольным покрытием;
• для обустройства разрешено применять трубы из металла, сшитого полиэтилена, меди, полипропилена, металлопластика;
• указанные системы легко регулируются и поддаются балансировке;
• при самотечной разводке заполнить трубы, и удалить воздух из них можно без применения затворов или кранов.

Однако, двухтрубное отопление имеет значимые недостатки:

• при обустройстве схемы, в которой жидкость двигается естественным образом, конструкция получается дорогостоящей и громоздкой;
• если разводка кольцевая, то её магистрали всегда проходят через дверной проем, поэтому система требует монтажа обходных петель, внутри которых нередко появляются воздушные пробки;
• лучевая разводка требует значительных финансовых вложений.

При обустройстве данной конструкции нужно строго соблюдать технологию монтажа.

Особенности двухтрубного отопления

Любая отопительная система с жидким теплоносителем включает замкнутый контур, соединяющий радиаторы, обогревающие помещение, и котел, который нагревает теплоноситель.

Все происходит следующим образом: жидкость, двигаясь по теплообменнику отопительного прибора, разогревается до высокой температуры, после чего поступает в радиаторы, число которых определяется потребностями здания.

Здесь жидкость отдает тепло воздуху и постепенно остывает. Затем возвращается в теплообменник отопительного прибора и цикл повторяется.

Максимально просто циркуляция протекает в однотрубной системе, где к каждой батарее подходит только одна труба. Однако в таком случае каждая следующая батарея будет получать теплоноситель, вышедший из предыдущей, а, значит, и более холодный.

Отличительная черта двухтрубной системы – наличие подающей и обратной трубы, подходящих к каждому радиатору

Для устранения этого значимого недостатка была разработана более сложная двухтрубная система.

В этом варианте к каждому радиатору подключается две трубы:

• Первая – подающая, по которой теплоноситель попадает в батарею.
• Вторая – отводящая или как говорят мастера «обратка», по которой остывшая жидкость уходит из устройства.

Таким образом, каждый радиатор оснащен индивидуальной регулируемой подачей теплоносителя, что дает возможность организовать отопление максимально эффективно.

Так как поставка нагретого теплоносителя к приборам производится почти одновременно одной трубой, а сбор остывшей воды другой, двухтрубные системы отличаются оптимальным теплотехническим балансом – все батареи системы и подключенные к ней контуры работают с практически равной теплоотдачей

Достоинства и недостатки двухтрубных систем отопления

Двухтрубное отопление отличается своей универсальностью. Оно одинаково хорошо работает как в небольших постройках, так и в многоэтажных зданиях, в том числе и в высотных жилых домах. Давайте рассмотрим основные плюсы двухтрубных систем:

При использовании двухтрубного отопления даже самые отдаленные батареи в доме смогут обеспечивать теплом на приемлемом уровне.

• Повышенная длина одной линии (контура) – это актуально при обогреве вытянутых в длину зданий, например, больничных или гостиничных корпусов;
• Равномерная подача тепла в помещения – в отличие от однотрубных систем, тепло будет даже в самых дальних от котла помещениях;
• Двухтрубное отопление позволяет без труда организовать раздельную регулировку температуры в отдельных комнатах и помещениях – для этого на каждую батарею ставятся терморегулирующие головки;
• Возможность демонтажа батарей и конвекторов без остановки всей отопительной системы – немаловажное преимущество, проявляющееся в крупных зданиях;
• Двухтрубное отопление как нельзя лучше подходит для обогрева зданий большой площади – для более равномерного распределения тепла применяются определенные схемы разводки труб и подключения отопительных приборов.

К сожалению, не обошлось без определенных минусов:

• Большие затраты на приобретение оборудование – по сравнению с однотрубными системами отопления, двухтрубные требуют увеличенного количества труб;
• Сложность в монтаже – сказывается увеличение количества узлов и необходимость оптимального распределения теплоносителя по обогреваемым помещениям.

Тем не менее плюсы полностью перекрывают вышеуказанные минусы.

Причины выбора данной системы

Сейчас двухтрубные системы отопления частного дома приобретают большую популярность, чем однотрубные. Они характеризуются возможностью изменения степени нагрева каждой батареи по отдельности. Остальная часть радиаторов имеет прежнюю теплоотдачу. Так как потери давления незначительные, то для её эффективной функциональности не требуется циркуляционный насос большой мощности.

Схемы однотрубной системы отопления в частном доме
Уют в доме – это не только красивая обстановка, правильно подобранные предметы интерьера, но и тепло, особенно в зимние холода. Обогрев должен обеспечиваться постоянно, что создает комфортную…

Даже если один или несколько радиаторов не функционируют, система будет продолжать работать в штатном режиме. Так как на подводящих трубах устанавливается запорная арматура, ремонт поломанных частей системы можно проводить без её остановки. Монтировать подобную конструкцию можно и в одноэтажных, и многоэтажных домах.

Обустройство конструкции технологически сложное, требует значительного вложения средств. Однако, при соблюдении монтажных нюансов она прослужит долгие годы.

Виды двухтрубных систем отопления

Наша тема целиком посвящена этим системам, поскольку они имеют ряд преимуществ перед однотрубными. Перечислять их все нет смысла, стоит отметить лишь главное: двухтрубная система работает таким образом, что во все радиаторы поступает теплоноситель почти одинаковой температуры.

Слово «почти» означает, что из этого правила есть исключения, это схемы, собранные из стальных, медных и нержавеющих гофрированных труб, не покрытых теплоизоляционным слоем.

Дело в том, что система отопления частного дома, сделанная своими руками из металлических неизолированных труб, будет отдавать тепло в помещения не только посредством радиаторов. Металл имеет высокую теплопроводность, поэтому протекающий в такой магистрали теплоноситель по мере удаленности от котла будет немного остывать. Хотя падение температуры по сравнению с однотрубной разводкой незначительное, учитывать его все равно нужно.

Примечание. Многие сторонники однотрубных схем таких как «ленинградка», говорят что они обходятся дешевле, поскольку материала уйдет вдвое меньше. Но при этом забывают о падении температуры воды, в результате чего надо наращивать мощность радиаторов, то есть, добавлять секции. Это дополнительные средства, и немалые.

По ориентации стояков в пространстве различают вертикальные и горизонтальные виды систем, причем они могут иметь верхнюю, нижнюю и комбинированную разводку. При вертикальной схеме в здании располагают один или несколько стояков, запитанных от источника тепла, находящегося в цокольном или первом этаже. Радиаторы подключаются к вертикальным стоякам напрямую, как показано на рисунке:

Это схема с нижней разводкой, так как магистральные трубопроводы подают теплоноситель к стоякам снизу. Вертикальная система с верхним розливом подразумевает их прокладку сверху, при комбинированном варианте только подающий горизонтальный коллектор проходит под потолком, а обратный – снизу. Обычно прокладываемые сверху магистрали размещают в чердачном пространстве, а при его отсутствии – под потолком последнего этажа. Что не очень хорошо с точки зрения эстетики.

Горизонтальные системы

Это замкнутая двухтрубная система, в которой вместо вертикальных стояков проложены горизонтальные ветви, а к ним присоединяется определенное число отопительных приборов. Как и в предыдущем случае, ветви могут иметь верхнюю, нижнюю и комбинированную разводку, только теперь это происходит в пределах одного этажа, как показано на схемах:

Как видно на рисунке, система с верхней разводкой требует прокладки труб под потолком помещений либо на чердаке и в интерьер будет вписываться с трудом, не говоря уже о расходе материалов. По этим причинам схема применяется нечасто, например, для обогрева подвальных помещений либо в случае, когда котельная находится на кровле здания. Но если правильно подобран циркуляционный насос и произведена настройка системы, то и с крышной котельной трубы лучше пустить понизу, с этим согласится любой домовладелец.

Комбинированная разводка незаменима тогда, когда нужно смонтировать двухтрубную гравитационную систему, где теплоноситель движется естественным образом за счет конвекции. Подобные схемы до сих пор актуальны в районах с ненадежным электроснабжением и в домах малой площади и этажности. Ее недостатки в том, что через все комнаты проходит множество труб большого диаметра, спрятать их весьма затруднительно. Плюс высокая материалоемкость проекта.

Ну и наконец, горизонтальная система с нижней разводкой. Неслучайно она наиболее популярна, ведь схема сочетает в себе массу достоинств и почти

Однотрубная или двухтрубная система отопления. На чем остановить выбор?

Однотрубная система отопления

В зданиях многоэтажного типа у однотрубной системы отопления теплоноситель движется на самый верхний этаж, а к нисходящей магистрали в определённой последовательности подключены все соответствующие отопительные приборы и устройства. При этом весь верхний уровень здания будет обогреваться гораздо сильнее, чем нижние уровни. К примеру, это довольно частая практика, встречающаяся в многоэтажных постройках советского времени. В таких домах повышенное тепло в верхней части и наиболее холодная атмосфера в нижней. Зато для частных жилых помещений это не играет особого значения, ведь при работе данного вида отопления, обогрев распространяется более равномерно и не так контрастно за счёт малого количества этажей. Это может быть наиболее эффективным принципом действия и лучшим решением для домов такого типа.

Подвиды

Самыми распространёнными подвидами однотрубной системы отопления являются следующие:

• Ленинградка: это система обогревательных устройств, таких, как панели, радиаторы, конвертеры и др. Где за основную подачу тепла отвечает котёл. Радиаторы закрепляют вдоль стен по периметру жилого здания. Транспортируемые внутри жидкости (смесь антифриза или вода) могут свободно циркулировать по трубопроводу. Главные особенности данного вида однотрубной системы заключаются в простоте и выгоде. Обычно такие трубы изготавливают из доступных и лёгких материалов и их легко установить. При этом классическая Ленинградка, как правило, задействована в небольших сооружениях. Тут стоит принять во внимание факт того, что в недавнем времени появились различные инновационные технологии, с помощью которых её можно усовершенствовать и существенно дополнить функционал.
• Паук: так систему теплоснабжения называют из-за формы: в центре (или близко к нему) крепится главный котёл, а от него расходятся ответвления в разных направлениях. Теплоноситель в этом случае движется вверх. На второй трубе он останавливается на середине и опускается книзу. Затем охлаждается и проходит в обратном направлении. Единственный минус в том, что необходимы уклоны на нижних уровнях. А большой плюс – такое отопление работает бесперебойно.

Преимущества

Из основных достоинств однотрубной системы отопления выделяют то, что благодаря повышенному давлению жидкости, нормализуется её циркуляция. А также и ряд следующих преимуществ.

• Устойчивость гидродинамических качеств
• Простота эксплуатации и монтажа
• Выгодное приобретение за счёт доступных материалов
• Требуется закрепление только одной магистрали

Конечно, при этом есть и перечень особенностей, таких как взаимодействие и зависимость всех элементов друг от друга. А также повышенное гидродинамическое сопротивление, сложность в устранении ошибок. К недостаткам же относится ограниченное число всех отопительных приборов, подсоединяемых к одному стояку и высокие потери тепла.

Двухтрубная система

При двухтрубной отопительной системе жидкость в ней движется от нагревателя по направлению к радиаторам, а затем в обратном порядке. По одному из ответвлений транспортируется горячий поток, а по второму идёт охлаждённая жидкость в котёл от радиатора.

При этом такие виды конструкций разделяют на два типа: закрытые или открытые. Это зависит от расширительного бака. При современных технологиях используют мембранные баки. Они на официальном уровне признаны безопасными и экологически безвредными.

Подвиды

Существуют подвиды двухтрубной системы отопления по методу соединения её элементов.

• Вертикальная: там, где радиаторы подсоединяют к стояку вертикального положения. Это позволяет установить сопряжение со стояком для каждого этажа в отдельности. При этом воздушные пробки при использовании будут отсутствовать. Осн

Двухтрубная горизонтальная система отопления: особенности, принцип работы

Древесина благодаря своей теплопроводности с успехом используется в создании уютного и теплого дома. Если в качестве материала для своего нового дома вы решили использовать именно дерево, а место для строительства находится в регионе с суровой зимой, вам необходимо позаботиться об устройстве дополнительных систем теплоснабжения.

Двухтрубная схема подключения с котлом.

В рейтинге обустройства домов первые места занимает двухтрубная горизонтальная система отопления, даже вне зависимости от того, что устанавливать однотрубную сеть в собственном доме и проще, и экономнее.

Выбирать именно двухтрубную систему отопления жилища довольно практично, так как она обладает весомыми, пускай и немногими, преимуществами.

Монтируя в два раза больше требуемого количества труб, вы избавляете себя от необходимости устанавливать трубы с большим диаметром. Также двухтрубная система при устройстве не нуждается в большом количестве крепежных элементов, фасонных изделий и вентилей. Выходит, что разница в затратах на покупку необходимых материалов практически несущественная. Кроме того, двухтрубная система отопления может быть установлена вами самостоятельно, достаточно лишь приложить терпение и аккуратность.

Двухтрубная система отопления в частном доме: принцип работы

Посредством установки такой конструкции отопления создается качественный обогрев частного дома. Это обеспечивается тем, что во все без исключения радиаторы входит не одна, а сразу две трубы. По одной из них подходит горячая вода, которая подключается параллельно ко всем приборам отопления, а вторая труба предназначена для оттока остывшей воды обратно в систему.

Перед каждым из радиаторов монтируется кран, при помощи которого можно осуществлять отключение любого радиатора, если на то есть необходимость, от общей системы. В последнем радиаторе с нагретой водой температура будет относительно невысокая, если сравнивать с однотрубной системой отопления, но, несмотря на это, потери будут значительно меньшими.

Горизонтальная система отопления

Схема подключения газового котла.

Главное различие между горизонтальной и вертикальной системой отопления заключается в трубах, которые объединяют все отопительные приборы в целостную схему.

В вертикальной двухтрубной системе отопления все отопительные приборы подсоединяются к стояку, расположенному вертикально. Монтаж этой системы обходится дороже, но при ее эксплуатации отсутствует риск возникновения воздушных пробок. Такая схема хороша для использования в двух-, трехэтажных частных постройках, так как есть возможность отдельно подсоединять каждый этаж к стояку.

Двухтрубная система горизонтального типа лучше подходит для монтажа в большом частном доме в один этаж, когда целесообразней подключать радиат

Схема двухтрубной системы отопления дома

Согласно статистическим данным свыше 70% всех жилых зданий обогреваются посредством водяного отопления. Одной из его разновидностей является двухтрубная система отопления – именно ей посвящена данная публикация.

Радиатор на двухтрубном контуре

В статье рассмотрены преимущества и недостатки, схемы, чертежи и рекомендации по монтажу двухтрубной разводки своими руками.

Cодержание статьи

Отличия двухтрубной системы отопления от однотрубной

Любая отопительная система представляет собой замкнутый контур, по которому циркулирует теплоноситель. Однако в отличие от однотрубной сети, где по одной и той же трубе вода поступает ко всем радиаторам поочередно, двухтрубная система предполагает разделение разводки на две линии – подающую и обратку.

Двухтрубная система отопления частного дома, в сравнении с однотрубной конфигурацией, имеет следующие преимущества:

1. Минимальные потери теплоносителя. В однотрубной системе выполняется поочередное подключение радиаторов к подающей линии, вследствие чего проходя сквозь батарею теплоноситель теряет температуру и в следующий радиатор поступает частично охлажденным. При двухтрубной конфигурации каждая из батарей соединена с подающей трубой отдельным отводом. Вы получаете возможность установить на каждый из радиаторов термостат, что позволит регулировать температуру в разных помещениях дома независимо друг от друга.
2. Низкие гидравлические потери. При обустройстве системы с принудительной циркуляцией (необходимо в зданиях большой площади) двухтрубная система требует установки менее производительного циркуляцонного насоса, что позволяет хорошо сэкономить.
3. Универсальность. Двухтрубная система отопления может быть использована в условиях многоквартирного, одно либо двухэтажного здания.
4. Ремонтопригодность. На каждом ответвлении подающего трубопровода можно установить запорную арматуру, что дает возможность отсечь подачу теплоносителя и выполнить ремонт поврежденных труб либо радиаторов без остановки всей системы.

Двухтрубная система отопления

Среди недостатков данной конфигурации отметим двукратное увеличение длины используемых труб, однако это не грозит кардинальным ростом финансовых затрат, поскольку диаметр применяемых труб и фитингов меньше, чем при обустройстве однотрубной системы.

Классификация двухтрубного отопления

Двухтрубная система отопления частного дома, в зависимости от пространственного расположения, классифицируется на вертикальную и горизонтальную. Более распространенной является горизонтальная конфигурация, которая предполагает подключение радиаторов на этаже здания к единому стояку, тогда как в вертикальных системах к стояку подключаются радиаторы разных этажей.

Применение вертикальных систем оправдано в условиях двухэтажного здания. Несмотря на то, что обустройство такой конфигурации обходится дороже ввиду необходимости использования большего количества труб, при вертикально расположенных стояках исключается возможность образования воздушных пробок внутри радиаторов, что повышает надежность системы в целом.

Вертикальная двухтрубная система

Также двухтрубная система отопления классифицируется по направлению движения теплоносителя, согласно которому она бывает прямоточной либо тупиковой. В тупиковых системах жидкость по трубам обратки и подачи циркулирует в разных направлениях, в прямоточных их движение совпадает.

В зависимости от способа транспортировки теплоносителя системы делятся на:

• с естественной циркуляцией;
• с принудительной циркуляцией.

Отопление с естественной циркуляцией может применяться в одноэтажных зданиях с площадью до 150 квадратов. В нем не предусмотрена установка дополнительных насосов – теплоноситель перемещается благодаря собственной плотности. Характерной особенностью систем с естественной циркуляцией является укладка труб под углом к горизонтальной плоскости. Их преимуществом является независимость от наличия электроснабжения, недостатком – отсутствие возможности регулировки скорости подачи воды.

В условиях двухэтажного здания двухтрубная система отопления всегда выполняется с принудительной циркуляцией.  В плане КПД такая конфигурация более эффективна, поскольку вы получаете возможность регулировать расход и скорость движения теплоносителя с помощью циркуляционного насоса, который устанавливается на выходящей из котла трубе подачи. В отоплении с принудительной циркуляцией используются трубы сравнительно малых диаметров (до 20 мм), которые укладываются без уклона.

Какую разводку отопительной сети выбрать?

В зависимости от расположения подающего трубопровода двухтрубное отопление классифицируется на две разновидности – с верхней и нижней разводкой.

Схема двухтрубной системы отопления с верхней разводкой предполагает монтаж расширительного бака и разводящей магистрали в наивысшей точке отопительного контура, над радиаторами. Такую укладку невозможно выполнить в одноэтажном здании с плоской крышей, поскольку для размещения коммуникаций потребуется утепленный чердак либо специально отведенная комнатка на втором этаже двухэтажного дома.

Система с нижней разводкой

Двухтрубная система отопления с нижней разводкой отличается от верхней тем, что разводящий трубопровод в ней расположен в подвальном помещении либо в подпольной нише, под радиаторами. Крайним контуром отопления является труба обратки, которая устанавливается на 20-30 см ниже, чем подающая линия.

Это более сложная конфигурация, требующая подключения верхней воздушной трубы, по которой будут выводится излишки воздуха из радиаторов. При отсутствии подвального помещения дополнительные проблемы могут возникнуть из-за необходимости установки котла ниже уровня радиаторов.

Система с верхней разводкой

Как нижняя, так и верхняя схема двухтрубной системы отопления могут выполняться в горизонтальной либо вертикальной конфигурации. Однако вертикальные сети, как правило, выполняются с нижней разводкой. При таком монтаже нет необходимости устанавливать мощный насос для принудительной циркуляции, поскольку из-за разницы между температурами в трубе обратки и подачи создается сильный перепад давления, увеличивающий скорость движения теплоносителя. Если же ввиду особенностей планировки здания такую укладку сделать невозможно, обустраивается магистраль с верхней разводкой.

Делаем двухтрубную систему своими руками (видео)

Выбор диаметра труб и правила монтажа двухтрубной сети

Монтируя двухтрубное отопление крайне важно выбрать правильный диаметр труб, в противном случае вы можете получить неравномерный прогрев удаленных от котла радиаторов. У большей части котлов для бытовой эксплуатации диаметр подающего и обратного патрубка равен 25 либо 32 мм, что подходит для двухтрубной конфигурации. Если же вы имеете котел с патрубками 20 мм, лучше остановиться на однотрубной системе отопления.

Размерная сетка представленных на рынке полимерных труб состоит из диаметров 16, 20, 25 и 32 мм. Выполнять монтаж системы своими руками нужно с учетом ключевого правила: первая секция разводящей трубы должна соответствовать диаметру патрубков котла, а каждый последующий участок трубы после тройника ответвления на радиатор – на один типоразмер меньше.

Схема диаметров труб в двухконтурной системе

На практике это выглядит следующим образом – с котла выходит диаметр 32 мм, через тройник к нему трубой 16 мм подключен радиатор, далее после тройника диаметр подающей магистрали уменьшается до 25 мм, на следующем отводе к радиатору линии 16 мм после тройника диаметр уменьшается до 20 мм и так далее. Если же количество радиаторов больше, чем типоразмеров труб, необходимо разделять подающую магистраль на два плеча.

Выполняя монтаж системы своими руками придерживайтесь следующих рекомендаций:

• подающая и обратная магистраль должны располагаться параллельно друг другу;
• каждый отвод на радиатор необходимо оснастить запорным краном;
• распределительный бак, в случае его установки в чердачном помещении при монтаже сети с верхней разводкой, необходимо утеплять;
• крепление труб на стенах должно размещаться с шагом не более 60 см.

Обустраивая систему с принудительной циркуляцией важно правильно подобрать мощность циркуляционного насоса. Конкретный выбор делается исходя из размеров здания:

• для домов площадью до 250 м² достаточно насоса мощностью 3.5 м³/час и напором в 0.4 МПа;
• 250-350 м² – мощность от 4.5 м3/час, напор 0.6 МПа;
• свыше 350 м² – мощность от 11 м³/час, напор от 0.8 МПа.

Несмотря на то, что двухтрубное отопление своими руками устанавливать сложнее, чем однотрубную сеть, такая система благодаря высокой надежности и КПД полностью оправдывает себя в процессе эксплуатации.

Как установить двухтрубную систему отопления

Самая распространенная система отопления — водяная. С его помощью отапливается более 67% всех объектов в нашей стране. Имеет несколько разновидностей, среди которых наиболее популярной является двухтрубная. Сегодня мы поставили себе задачу более подробно рассказать о том, что представляет собой двухтрубная система отопления с естественной циркуляцией и с механической, чтобы вы узнали о ней как можно больше.

Каков принцип работы

В этом случае сюрпризов не будет, система представляет собой замкнутый контур, по которому нагретая охлаждающая жидкость циркулирует от отопителя к радиаторам.Такой же принцип соблюдается и во всех остальных конструкциях, где для отопления используется вода.

Единственное отличие заключается в использовании двух ветвей трубопровода одновременно:

• по первому транспортирует и распределяет горячий теплоноситель;
• второй удаляет остывшую жидкость из радиаторов и возвращает ее в котел.

Advantage

Альтернативный вариант — более дешевая и простая однотрубная конструкция, но из-за очевидных преимуществ двухтрубной конструкции она теряет свою популярность.Рассмотрим их подробнее:

Температура	Двухтрубная система отопления позволяет подавать к каждому радиатору теплоноситель, температура которого для всех будет иметь одинаковое значение. С помощью термостата можно установить необходимый уровень нагрева для всех помещений. При необходимости его можно установить на каждую батарею. Контроль температуры на одном радиаторе не влияет на температуру других нагревательных приборов.
Давление	Снижены потери давления, это позволяет установить менее мощный и экономически выгодный циркуляционный насос.
Установка	Инструкция разрешает установку системы в одно- и многоэтажном доме, а также в многоквартирных домах.
Ремонт	Запорная арматура на подающих трубопроводах позволяет производить ремонт деталей и элементов системы без ее остановки.

Из недостатков обычно отмечают двойную длину трубопровода, увеличивающую финансовые затраты по сравнению с однотрубным вариантом. Хотя в данном случае это нельзя считать отрицательным свойством, так как трубы используются с небольшим диаметром, также небольшие размеры крепежа, клапанов, соединений и арматуры.

На самом деле общие затраты лишь незначительно превышают затраты на однотрубную систему отопления. В то же время вы получите гораздо больше преимуществ.

Как правильно установить в частном доме отопление: однотрубный ли двухтрубный

Отопление — один из важнейших факторов комфорта. И это становится важным объектом инфраструктуры. Ведь нужно знать, как устроить систему отопления в доме, не допускать ошибок и добиться равномерного нагрева радиаторов отопления

Выбор системы отопления

Сначала выберите систему отопления, которую вы собираетесь использовать в своем доме.

Самая распространенная в домах система водяного отопления, которую мы рассматриваем. Создайте проект, в котором предусмотрены котел, радиаторы, коммуникации, приборы контроля температуры и управление всей системой. Рассчитайте необходимую мощность системы, исходя из площади и объема жилого помещения.

Также составьте список необходимых материалов, оборудования и инструментов. Куплю все по списку. Некоторые инструменты можно не покупать, а брать в аренду.

Также следует учесть и особенности системы отопления, прежде чем приступить к установке.

водяное отопление Особенности

Сегодня можно выделить две основные группы водяного отопления, это двухтрубная и однотрубная конструкции. В случае со вторым вариантом, надо отметить, он дешевле и проще. Довольно неплохим решением будет установка одноэтажного дома, но в случае относительно больших площадей, в частности, и нескольких этажей, наиболее подойдет именно эта двухтрубная система отопления.

В зависимости от выбора нагрева зависит выбор батареи отопления

Достоинства и недостатки

В первую очередь необходимо учесть все положительные и отрицательные особенности такой системы обогрева батареи.

Даже несмотря на более высокую стоимость, такие системы можно встретить гораздо чаще, чем однотрубные, поскольку они наиболее подходят для установки в многоэтажных зданиях, а также сооружениях сложной конфигурации.

Следует отметить, что все необходимые решения по устройству отопления следует принимать еще на этапе строительства здания. Но в то же время допускается и установка в уже построенных зданиях, хотя это несколько сложнее.

Двухтрубная система отопления получила свое название от характеристики конкретной. В частности, это способ перемещения теплоносителя. Точнее говоря, после нагрева теплоноситель по одной трубе движется к радиатору, а она идет вместе с ним и возвращается в отопительный прибор по другому. Однако следует отметить, что все нагреватели подключены параллельно, что, следовательно, позволяет независимо регулировать температуру.

Говоря о достоинствах данной конструкции, следует отметить следующее:

• Во-первых, каждый из радиаторов имеет одинаковую температуру.
• Кроме того, возможна установка термостата, который будет полностью контролировать температуру в помещении.
• В случае выхода из строя одного из устройств остальные продолжают работать без перерыва.
• Кроме того, фундаментальным фактором популярности является возможность использования этого типа системы во всех зданиях.

Рассматривая непосредственно недостатки, нельзя не отметить:

• Достаточно большое количество труб и элементов муфты, что значительно увеличивает стоимость системы.
• Процесс установки системы довольно сложный.
• Кроме того, непосредственно сама система имеет достаточно большую стоимость, по сравнению с одной трубой, ее цена будет в несколько раз выше.

Разновидности двухтрубной системы отопления

Говоря о разновидностях системы отопления, следует отметить, что ее классификация аналогична однотрубной, точнее, такое отопление может быть оборудовано с принудительной циркуляцией воздуха или естественным. , кроме того имеют горизонтальную и вертикальную разводку.

Говоря о системе с естественной циркуляцией, следует отметить, что ее работа происходит за счет нагрева в результате изменения плотности воды.

При использовании данной системы можно отметить, кроме того, ряд недостатков, среди которых:

• Рассматривая температуру в котле и радиаторах, следует отметить, что она часто меняется, причем резко.
• расположение трубопроводов не может превышать общепринятых норм, т.е. 30 мес.
• К тому же достаточно высок риск воздействия мороза на банку и радиатор.
• И последнее — необходимость в трубах большого диаметра, что значительно увеличивает стоимость строительства.

Двухтрубная система отопления с вертикальной разводкой в ​​одноэтажном доме

Среди особенностей данного варианта отопительной установки — возможность установки трубы большого диаметра, а также достаточно высокого давления за счет разницы уровня подачи теплоносителя и обратной воды. При установке нужно соблюдать уклон. В этом случае есть небольшая недоработка, в такой ситуации может потребоваться дополнительная установка расширительного бачка, который устанавливается на чердаке.

Система отопления без использования насоса.

Если говорить о достоинствах, то, конечно, отсутствие затрат на электроэнергию (помпа, которая постоянно потребляет 100 ватт в час) на месяц экономит приличный бюджет. И особенно такая система будет актуальна в районах с отключениями электроэнергии.

Для тех, кто выбрал двухтрубную систему отопления с верхней разводкой, наверное, малоинтересно то, что все трубы будут проложены под потолком. Расположение элементов в этом случае предполагает установку в окнах подающей трубы, при этом бачек устанавливается непосредственно под потолком. При реализации этого решения следует учитывать то, что циркуляция теплоносителя в этом случае может быть несколько снижена за счет уменьшенной длины стояка. А кроме того, в каждой из комнат будет установлена ​​труба.

Соблюдение уклона труб, позволяет циркуляцию и избежать проветривания системы отопления.

Также отметим, что на небольшом расстоянии от окна до потолка придется сделать вырез в потолке, таким образом утеплить верхнюю часть резервуара, для того, чтобы он все еще оставался в отапливаемом помещении. Но возможно решение с использованием расширительного бачка.

В этом случае размер бака будет несколько больше, за счет чего стояк и немного длиннее. Но необходимо учитывать то, что технологическую воду забирать, чтобы не вводить в систему, возможно, из-за отсутствия возможности объединения емкостей.

Кроме того, следует отметить и более производительную сборку реверсивной тяги, которая также проводится под потолком или у пола. Но необходимо учесть, что двухтрубная система отопления частного дома, схема которой приведена ниже, не допускает использования соединительных элементов, так как в этом случае избежать этого недостатка практически невозможно.

Замкнутая система отопления с использованием насоса и расширительного бака позволяет использовать трубы меньшего диаметра и добиться равномерного нагрева батареи.

Внешний вид

Таким образом, трубы, которые устанавливаются над окнами и потолком, пагубно влияют на внешний вид помещения. Кроме того, из-за потолка теряется определенная часть тепла, что должно было быть почти улучшением температуры. Поэтому иногда применяют двухтрубную систему отопления, схема которой представляет собой соединение трубопровода под радиаторами, но при этом устраняются все недостатки.

Использование термостатов позволяет равномерно распределять утепление аккумуляторов по отдельным помещениям.

Также следует отметить тот факт, что при подаче теплоносителя редко, а точнее почти не возникают воздушные пробки, из-за довольно большого давления в стояке. Следует отметить и то, что при включении в схему насоса допускается использование трубок минимальных размеров.

Вертикальное устройство двухтрубной разводки в двухэтажном доме

Когда при заселении двухтрубной системы отопления получается двухэтажный дом, именно вертикальная планировка становится более эффективной. Это потому, что из-за высоты радиатора значительно увеличивается циркуляция воздуха.Этот фактор определяет поток воды в распределительный бак, расположенный на чердаке, затем по наклонным трубопроводам теплоносителя, стремительно направленным к радиатору.

В этом варианте, в отличие от предыдущего, допускается подключение расширительного бачка. Кроме того, с помощью угольного или дровяного котла достигается полная автономность и независимость от электричества.

Более удачной вариацией становится сочетание нескольких систем, речь идет о совместном использовании однотрубной и двухтрубной системы отопления.В такой ситуации также остается главное преимущество системы — регулируемый контроль температуры отдельных помещений.

Также можно рассмотреть еще один вариант, в частности, это укладка труб в виде системы «теплый пол». Таким образом они будут передавать тепло не только отопительным приборам, но и полам с подогревом.

В этой системе также есть недостатки, которые необходимо указать:

• Требуется достаточно большой расход труб.
• В некоторых случаях возникают проблемы при выборе места для установки расширительного бачка.
• Из-за громоздкости системы портит эстетику помещения.
• Если вы все же захотите замаскировать трубку, на украшение уйдет довольно много финансов.
• Тогда второй этаж будет утеплен немного лучше, чем первый.
• Совмещение расширительного бачка и раздачи не всегда возможно.
• И последний недостаток — отсутствие возможности редактирования в других областях.

В основном применяется двухтрубная система отопления с верхней разводкой благодаря ее основным преимуществам — высокой скорости циркуляции, при этом в них полностью отсутствуют воздушные пробки.

Двухтрубная система отопления с нижней разводкой

Также довольно распространено использование и двухтрубной системы отопления с нижней разводкой. Эта конструкция имеет несколько характерных особенностей, среди которых:

• В первую очередь канал значительно большего диаметра.
• Кроме того, трубопровод монтируется под углом.

Рассматривая систему, следует отметить, что ее установка осуществляется в варианте с естественной циркуляцией и принудительной.Обычно система заселяется в домах с плохим подвалом, а также с плоской крышей.

обратите внимание, что с помощью нижней проводки, установленной под радиаторами отопления или на одном уровне с ними. Основным негативным фактором является относительно частое возникновение воздушных подушек, отсюда необходимость установки кранов Маевского на каждый из радиаторов отопления.

Среди достоинств такой системы можно отметить:

• Достаточно высокий КПД.
• Доступен для установки в недостроенном доме.
• Возможно отключение от отопления отдельных помещений или даже всего этажа.
• Всю систему довольно легко настроить, кроме того, возможно и несколько перекрывающих друг друга радиаторов.
• Запорные элементы конструкции монтируются в одном помещении.

Среди разновидностей такой системы можно отметить параллельную схему с коллектором или размещение радиаторов. В случае размещения коллектора, к радиатору подводятся два водовода, в частности нагнетательный и питающий.В этом случае все помещения отапливаются немного лучше, но учтите, что система довольно дорогая, так как требует дополнительных материалов и конструкций для соединения труб.

Монтаж двухтрубной системы отопления

Запустите установку системы, следуя инструкциям в зависимости от выбранной системы. В нашем случае — это водяное отопление.

Установить радиатор, используя молоток и необходимые аксессуары (крепеж). Обычно фурнитура идет в комплекте с нагревательными приборами.Обустраивайте комнату теплыми полами, если это предусмотрено проектом.

Рассчитать количество отдельных трубок, переходников, тройников и т.д .. Система обогрева. Сделайте детальный макет всех элементов системы с указанием масштаба. Нарисуйте схему, на которой будет проходить общение. В этом случае обратите внимание на расположение электрических кабелей, чтобы случайно не повредить их.

Перед вводом в систему отопления системой стравливания воздуха откручиваем кран до тех пор, пока не будет вода (при этом воздушная «пробка» будет выпущена из системы).Запуск отопления квалифицированный заряд, в противном случае котел снимут с гарантии.

После подключения отопления проверьте все стыки труб и места их подключения к радиатору, чтобы убедиться в надежности соединений и их герметичности. При необходимости отключите систему и устраните дефекты монтажа.

При установке двухтрубной системы отопления следует учитывать ряд правил:

• Трубка принудительного кормления должна располагаться над выпускным отверстием.
• При этом расположение обоих трубопроводов должно быть параллельным.
• Расширительный бак должен быть установлен, чем котел.
• При строительстве системы естественной циркуляции трубопровод следует прокладывать с уклоном до последнего радиатора.
• Все комплектующие обязательно должны быть оборудованы клапанами.
• В трубопроводе не должно быть прямых углов, так как они вызывают образование воздушных карманов.
• При устройстве вертикальной разводки для установки резервуара требуется дополнительная изоляция.
• Все размеры соединительных элементов должны полностью соответствовать размерам трубы.
• И конечно же, все крепежные изделия, они должны быть изготовлены и соответствовать всем требованиям ГОСТ.

Кроме того, при установке в резервуар двухтрубной системы отопления, ее установка должна производиться таким образом, чтобы расстояние до любого из радиаторов было одинаковым. Говоря о материале трубы, отметим, что он выбирается в зависимости от результатов гидравлических расчетов, а также напрямую от собственника.Напоследок прочтите предлоги рисунков, как правильно выбрать радиатор в зависимости от выбранной системы.

Также предлагаем посмотреть, как монтируется двухтрубная система отопления на видео:

Видео:

Видео:

Видео:

Типы систем центрального отопления

Получите бесплатные цитаты

• О нас
• Свяжитесь с нами
• Торговая площадь

• Сравнить предложения
• Найдите инженера
• Сравнить котлы
  • Тип топлива
    • Газ
    • Масло
    • Электрический
  • Котел Тип
    • Обычный
    • Комби
    • Система
  • Производителей
    • Альфа
    • Аристон
    • Атаг
    • Бакси
    • Biasi
    • Ферроли
    • Светящийся червь
    • Грант
    • Идеал
    • Интергаз
    • Основной
    • Поттертон
    • Ravenheat
    • Vaillant
    • Viessmann
    • Вокера
    • Warmflow
    • Вустер Бош
    Посмотреть все >>
• Гиды и советы
  • Наш путеводитель по…
    • Комбинированные котлы
    • Обычные котлы
    • Системные котлы
    • Масляные котлы
    • Электрокотлы
    • Котлы на биомассе
    • Тепловые насосы
  • Отопительный совет
    • Цены на новый котел
    • Пошаговая установка котла
    • Разъяснение типов котлов
    • Лучший комбинированный котел
    • Что такое конденсационный котел?
    • Размер котла
    • Стоимость установки центрального отопления
    • Общие проблемы котла

16.Тепловые трубки в системе охлаждения электроники (2)

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

Естественная конвекция.Сила плавучести

Естественная конвекция При естественной конвекции движение жидкости происходит за счет естественных средств, таких как плавучесть. Поскольку скорость жидкости, связанная с естественной конвекцией, относительно мала, коэффициент теплопередачи

Дополнительная информация

Второй закон термодинамики

Второй закон термодинамики Второй закон термодинамики утверждает, что процессы происходят в определенном направлении и что энергия имеет не только количество, но и качество.Первый закон не накладывает ограничений

Дополнительная информация

РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ТЕПЛОВЫХ ТРУБ CCI

РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ТЕПЛОВЫХ ТРУБ CCI Ред .: D01 Подготовлено: cci RD01 Команда по тепловым трубам Дата: 27. Июнь. 2006 * Содержание Описание функций и ограничения геометрии Описание методологии испытаний Экран Mesh Groove Sintering

Дополнительная информация

Прикладная теплотехника

Прикладная теплотехника 50 (2013) 268e274 Списки содержания доступны на домашней странице журнала SciVerse ScienceDirect «Прикладная теплотехника»: www.elsevier.com/locate/apthermeng Экспериментальное расследование

Дополнительная информация

КОНСТРУКЦИЯ ОДНОРЯДНОГО РАДИАТОРА PSEUDO

Международный журнал машиностроения и технологий (IJMET), том 7, выпуск 1, январь-февраль 2016 г., стр. 146-153, идентификатор статьи: IJMET_07_01_015 Доступно на сайте http://www.iaeme.com/ijmet/issues.asp? jtype = ijmet & vtype = 7 & itype = 1

Дополнительная информация

Оборудование для литья под давлением

Процесс литья под давлением Оборудование для литья под давлением Классификация термопластавтоматов 1.Машина для литья под давлением обрабатывающая способность стиль зажимное усилие (кн) теоретический объем впрыска (см3)

Дополнительная информация

ПРИМЕРЫ ГЛАВ ЮНЕСКО EOLSS

РАБОЧИЕ АСПЕКТЫ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ Р.А. Чаплин, факультет химического машиностроения, Университет Нью-Брансуика, Канада Ключевые слова: паровые турбины, эксплуатация, перенасыщение, влажность, противодавление, регулирование

Дополнительная информация

Устойчивая теплопроводность

Устойчивая теплопроводность. В термодинамике мы рассматривали количество теплопередачи, когда система претерпевает процесс перехода из одного состояния равновесия в другое.Гермодинамика не указывает, как долго

Дополнительная информация

01 Природа жидкостей

01 Природа жидкостей WRI 1/17 01 Природа жидкостей (Водные ресурсы I) Дэйв Морган Подготовлено с использованием Lyx и класса Beamer в L A TEX 2ε, 12 сентября 2007 г. Рекомендуемый текст 01 Природа

Дополнительная информация

БЛОК 2 ХОЛОДИЛЬНЫЙ ЦИКЛ

БЛОК 2 ХОЛОДИЛЬНЫЙ ЦИКЛ Структура цикла охлаждения 2.Введение Цели 2.2 Цикл сжатия пара 2.2. Цикл охлаждения простого сжатия пара 2.2.2 Теоретическое сжатие пара

Дополнительная информация

объясни свои рассуждения

I. Механическое устройство сотрясает систему шарик-пружина вертикально с собственной частотой. Мяч прикреплен к струне, посылая гармоническую волну в положительном направлении оси x. + x a) Мяч массой M,

Дополнительная информация

Планы трубопроводов с механическим уплотнением

Схемы 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

КПД конденсационного котла

КПД конденсационного котла Дата: 17 июля 2012 г. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ РЕДАКТОР DO N L E O NA RDI LE O N A RD I I NC.HV AC T RAI N I N G&C ON SU LT IN G Концепции 1 Текущее состояние развития конструкции котлов 2

Дополнительная информация

Базовое введение в Steam

Базовое введение в пар ДЛЯ ГОРЯЧИХ, ХОЛОДНЫХ, ВЛАЖНЫХ И СУХОЙ, ЧЕТЫРЕХ ЧЕМПИОНОВ. СТРЕМИТЕСЬ ЗДЕСЬ ЗА МАСТЕРСТВОМ Milton 1666 Steam Прекрасный пар Очень высокая теплосодержание Пригоден для вторичной переработки Чистый, нетоксичный Биоразлагаемый

Дополнительная информация

Эксперимент 3 Трение трубы

EML 316L Эксперимент 3 Лабораторное руководство по трению трубы Факультет машиностроения и материаловедения Инженерный колледж МЕЖДУНАРОДНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ФЛОРИДЫ Номенклатура Обозначение Описание Ед. Изм. Дополнительная информация

Второй закон термодинамики

Цели MAE 320 — Глава 6 Второй закон термодинамики Содержание и изображения взяты из учебника: engel, Y.А. и Боулс М. А., Термодинамика: инженерный подход, McGraw-Hill,

Дополнительная информация

CASL-U-2013-0193-000

L3: THM.CFD.P7.06 Внедрение и проверка новых моделей кипения RPI с использованием STAR-CCM + в качестве платформы CFD Виктор Петров, Анналиса Манера УМИЧ 30 сентября 2013 г. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ Эта веха —

Дополнительная информация

Как понять испаритель

РАЗДЕЛ 5 КОММЕРЧЕСКИЙ ХОЛОДИЛЬНЫЙ БЛОК 21 ИСПАРИТЕЛИ И УСТАНОВКА ХОЛОДИЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ЦЕЛИ После изучения этого устройства читатель должен уметь определять высоко-, средне- и низкотемпературное охлаждение.

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

Введение в закон идеального газа

Курс PHYSICS260 Задание 5 Рассмотрим десять граммов газообразного азота при начальном давлении 6.0 атм и при комнатной температуре. Он подвергается изобарическому расширению, в результате чего его объем увеличивается в четыре раза.

Дополнительная информация

Характеристики испарителей

Характеристики испарителей Роджер Д. Холдер, CM, MSME 10-28-2003 Тепло или энергия В этой статье мы обсудим характеристики змеевика испарителя. Разница эксплуатационных конденсатов

Дополнительная информация

Что такое контурные тепловые трубки | Современные тепловые решения

Петлевые тепловые трубы (LHP) — это устройства для двухфазного теплопереноса, в которых используется та же капиллярная перекачка рабочей жидкости, что и в обычных тепловых трубках.LHP могут эффективно передавать тепло на расстояние до нескольких метров при любой ориентации в гравитационном поле. При горизонтальном размещении это расстояние может достигать нескольких десятков метров.

Развитие LHP было вызвано, главным образом, ограничением обычных тепловых труб, в которых фитильная система резко снижает свою теплопередающую способность, если испаритель поднимается выше, чем конденсатор. Эта потребность остро ощущалась в аэрокосмических приложениях, где тепло, выделяемое электроникой, должно было эффективно отводиться для целей рассеивания.Но устройство должно было быть гораздо менее чувствительным к изменениям ориентации в гравитационном поле. На рисунках 1а и 1б показана схема LHP [1].

Разработка петлевых тепловых труб началась в 1972 году. Рис. 1. Принципиальная схема работы петлевых тепловых труб [1, 2].

Первый такой прибор длиной 1,2 м, мощностью около 1 кВт и рабочей жидкостью с водой был создан и успешно испытан российскими учеными Герасимовым и Майдаником из Уральского политехнического института.Поскольку тепло необходимо переносить на большее расстояние, и поскольку циркуляция рабочей жидкости в тепловой трубе прямо пропорциональна коэффициенту поверхностного натяжения и обратно пропорциональна эффективному радиусу пор фитиля, потребовалась другая система для переноса тепла, когда испаритель находился над конденсатором. Это показано на рисунке 1.

Напор капилляра должен быть увеличен для компенсации потерь давления, когда жидкость движется к испарителю при работе против силы тяжести.Это можно сделать только за счет уменьшения эффективного радиуса пор фитиля. Однако увеличение гидравлического сопротивления примерно пропорционально квадрату радиуса поры. В результате не удалось построить тепловую трубу достаточной длины, которая могла бы эффективно работать против силы тяжести. Таким образом, появился стимул к разработке LHP, и теперь они находят дальнейшее применение в современной электронике.

Как указано, на производительность LHP влияет ряд ограничений.Qing et. al. [3] выполнили подробное исследование трех ключевых параметров производительности петлевой тепловой трубы для использования в криогенных приложениях. Этот LHP показан на рисунке 2.

1) Влияние размера пор фитиля — Хорошо известно, что максимальное капиллярное давление, создаваемое первичным фитилем, зависит как от эффективного размера пор, так и от поверхностного натяжения рабочей жидкости. Как правило, чем меньше размер пор и больше поверхностное натяжение, тем выше максимальное капиллярное давление.Меньший размер пор также приведет к большему сопротивлению потоку, что ограничит способность к теплопередаче. Рассматриваемые размеры пор составляли 2 и 10 мкм.
Рисунок 2. Схема LHP для криогенного применения [3].
Когда размер пор первичного фитиля больше (10 мм), способность теплопередачи LHP может достигать 26 Вт только при использовании резервуара меньшего размера (60 см3). Его способность действовать против силы тяжести сильно ослаблена. При размере пор фитиля 2 мм LHP может передавать тепловую нагрузку 26 Вт при горизонтальной ориентации независимо от объема используемого резервуара.

Рисунок 2. Схема LHP для криогенного применения [3].

2. Влияние размера резервуара — Интересно посмотреть, как LHP будет работать с резервуарами разных размеров. Как показано на Рисунке 3, сочетание силы тяжести и размера резервуара оказывает прямое влияние на способность теплопередачи LHP. При неблагоприятной гравитации способность теплопередачи LHP составляет 12 Вт при использовании большего резервуара и только 5 Вт при использовании меньшего.
Рисунок 3.Способность теплопередачи LHP с диаметром пор 2 мм и 10 мм в горизонтальной ориентации [3].

3. Влияние рабочей жидкости — Жидкости имеют различное поверхностное натяжение, которое влияет на способность теплопередачи LHP.

Рисунок 4 демонстрирует эту возможность:
Рисунок 4. Теплопередача LHP, когда рабочей жидкостью является кислород [3].

Хотя это и не показано на рисунке 4, когда в качестве рабочего тела используется кислород, а не азот, способность теплопередачи может достигать 50 Вт при горизонтальной ориентации при неизменных других экспериментальных условиях.

Приложения LHP
Это обсуждение подчеркнуло функциональность и важность проектных параметров для работы LHP. Хотя это обсуждение касается аэрокосмического приложения, LHP также использовались для стандартной электроники. Майданик приводит несколько примеров использования миниатюрных LHP в микроэлектронике [1]. На Рисунке 5 показано «использование плоских дисковых испарителей в LHP. Схема и внешний вид таких испарителей 10 и 13 мм толщиной
, термоконтактная поверхность которых выполнена в виде фланца диаметром 45 мм для крепления источника тепла.Результаты разработки аммиачных ЛТД длиной 0,86 м и 1 м с паропроводом и жидкостным трубопроводом диаметром 2 мм, оборудованных такими испарителями из нержавеющей стали. На испытаниях устройства продемонстрировали работоспособность при любых ориентациях в условиях 1g. Максимальная мощность составляла соответственно 90–110 Вт и 120–160 Вт, в зависимости от ориентации, а значение минимального теплового сопротивления 0,30 К / Вт и 0,42 К / Вт ».

Рис. 5. Фотография и схема плоских дисковых испарителей в LHP [1].

Другая конструкция показана на рисунке 6, где миниатюрные LHP изготовлены из нержавеющей стали и меди, а рабочими жидкостями являются аммиак и вода. Аммиачная LHP имеет испаритель диаметром 5 мм с титановым фитилем и линии для пара и жидкости диаметром 2 мм. LHP для воды оснащена испарителем диаметром 6 мм и линиями диаметром 2,5 мм. Эффективная длина устройств составляет около 300 мм.

Рисунок 6. Миниатюрные LHP [1].

Каждый имеет ребристый конденсатор длиной 62 мм, общая площадь которого составляет около 400 см. ² .Конденсаторы охлаждаются вентилятором, обеспечивающим расход воздуха 0,64 м ³ / мин при температуре 22 ± 2 ° C.
Испытания показывают, что максимальная мощность LHP аммиака составляет 95 Вт при температуре стенок испарителя 93 ° C. Максимальная мощность для воды LHP не была достигнута, но при той же температуре она была равна 130 Вт. Минимальные значения термического сопротивления LHP, 0,12 K / W и 0,1K / W, были получены при тепловых нагрузках 70 Вт. и 130 Вт соответственно. Следует отметить, что LHP аммиака продемонстрировал более высокое значение коэффициента теплопередачи в испарителе, которое достигло 78000 Вт / м2К при плотности теплового потока 21.2 Вт / см ² на поверхности интерфейса площадью 4 см ² . Для воды LHP эти значения составили соответственно 31,700 Вт / м ² K и 35 Вт / см ² . В этом случае на поверхности активной зоны испарителя плотность теплового потока была намного выше. Для аммиака LHP оно составило 44,5 Вт / см ² , а для воды 69,1 Вт / см ² [3].

Рисунок 7. Фотография и схема процессорного кулера на базе LHP [4, 5].

Другой пример LHP в микроэлектронике показан на рисунке 7.Здесь LHP был разработан для охлаждения процессора мощностью 25-30 Вт с общим весом 50 г. Этот LHP был основан на медь-воде с диаметром испарителя 6 мм.
В заключение, LHP могут устранить многие недостатки, присущие обычным тепловым трубкам, и предоставить дополнительные возможности. Как показал Майданик, капиллярный механизм в сочетании с размером резервуара и использованием различных жидкостей может дать значительные преимущества, которые трудно увидеть в тепловых трубках. Некоторые из них включают:

• Применение тонкопористых фитилей,
• максимальное уменьшение дальности движения жидкости в фитиле,
• организация эффективного теплообмена при испарении и конденсации рабочего тела, а,
• Максимальное снижение потерь давления на транспортном (адиабатическом) участке.

Наряду с преимуществами, полученными от LHP, необходимо тщательно рассмотреть использование жидкостей в электронике и потенциальную нестабильность работы. Нестабильность работы, если ее не контролировать, может вызвать термоциклирование охлаждаемого электронного компонента. Как и в случае с тепловыми трубками, эксплуатационное высыхание или потеря жидкости из-за утечки может вывести LHP из строя. В остальном LHP кажутся привлекательным дополнением к арсеналу вариантов охлаждения, доступных инженеру-конструктору.■

Ссылки:
1. Майданик Ю., Петлевые тепловые трубы, Прикладная теплотехника, 2005.
2. Мураока И., Рамос Ф., Власов В. Анализ эксплуатационных характеристик и пределы петлевой тепловой трубы с пористым элементом в конденсаторе, Международный журнал тепло- и массообмена, V44, 2001 г.
3. Мо, К., Цзинтао, Л., Цзинхуэй, К., Исследование эффектов трех ключевых параметров теплопередачи CLHP, Cryogenics V47, 2007.
4. Чанг, К., Хуанг, Б., Майданик, Ю., Возможность использования мини-LHP для охлаждения процессора ноутбука, Proc. 12-й Междунар. Конференция по тепловым трубам, Москва, Россия, май 2002 г.
5. Пастухов В., Майданик Ю., Вершинин С., Коруков М. Миниатюрные контурные тепловые трубки для электронного охлаждения

Тепловые трубки

Нажмите здесь, чтобы приобрести отдельные тепловые трубки

Руководство по проектированию тепловых труб, документ

Тепловые трубки — это транспортный механизм, перемещающий тепло от горячего источника в место, где оно может рассеиваться.Тепловые трубки на самом деле не рассеивают тепло и поэтому включены в различные типы радиаторов в качестве помощников. Тепловая трубка представляет собой медную трубку с внутренней структурой фитиля, которая закрыта с обоих концов небольшим количеством воды внутри. Когда к трубе подводится тепло, вода закипает и превращается в газ, который затем переходит в более холодную часть тепловой трубы, где снова конденсируется в жидкость. Испарение и конденсация воды создают насосное действие, перемещающее воду (и, следовательно, тепло) по трубе.

\. Существует много типов фитильных структур, которые можно использовать в тепловой трубе, и они обычно классифицируются как рифленые, сетчатые, порошковые и гибридные. Желобчатая тепловая трубка — это медная трубка с рядом неглубоких канавок по внутреннему периметру тепловой трубки. В то время как вода является жидкостью, она движется по канавкам, а пока она представляет собой пар, она движется по открытому пространству трубы. Трубы с канавками можно использовать в горизонтальной ориентации, но они имеют очень ограниченные характеристики, если используются примерно на 15 ° от горизонтали.

Сетчатая тепловая труба — это медная труба с гладкими стенками, внутри которой установлена ​​плетеная медная сетка. Сетка предназначена для того, чтобы оставаться в контакте со стенками трубы в местах, где труба может быть изогнута или сплющена. Сетчатые трубы можно использовать в горизонтальном положении и отклонении от горизонтали примерно на 30 °.

Тепловая трубка с порошковым фитилем может также называться спеченной тепловой трубкой. В процессе изготовления оправка устанавливается в центре трубы, и в трубу вокруг оправки засыпается медный порошок.После того, как порошок достаточно уплотнился, детали помещают в печь для спекания. При достижении температуры медный порошок будет прилипать к трубе и к самому себе, образуя множество внутренних карманов, как губка. Из-за небольших размеров карманов спеченные трубы могут эффективно перемещать воду и могут использоваться горизонтально, вертикально и во всех точках между ними, в том числе в перевернутом положении.

Производительность (количество тепла, которое может быть передано) тепловой трубы зависит от ее длины, диаметра, структуры фитиля и общей формы.Чем больше диаметр, тем больше мощности может передаваться, но чем больше длина, тем менее прочна труба. Спеченные тепловые трубки лучше решетчатых, которые лучше рифленых. Тепловые трубки можно сгибать и сплющивать, чтобы отводить тепло туда, где это необходимо, или для размещения в меньших пространствах, но такие модификации влияют на общее количество тепла, которое может быть передано. В случаях, когда количество тепла, которое необходимо передать, слишком велико для одной трубы, несколько труб можно использовать параллельно и последовательно, чтобы передавать больше тепла на большие расстояния.

.