Mailtrain.ru

Журнал Mailtrain.ru
7 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Типовые схемы систем отопления и способы подключения радиаторов

Однотрубная система отопления: вертикальная и горизонтальная разводка.

В однотрубной схеме систем отопления подвод горячего теплоносителя (подача) к радиатору и отвод остывшего (обратка) осуществляется по одной трубе. Все приборы относительно направления движения теплоносителя соединены между собой последовательно. Поэтому температура теплоносителя на входе в каждый последующий радиатор по стояку значительно снижается после снятия тепла с предыдущего радиатора. Соответственно теплоотдача радиаторов с удалением от первого прибора снижается.

Такие схемы используются, в основном, в старых системах центрального теплоснабжения многоэтажных зданий и в автономных системах гравитационного типа (естественная циркуляция теплоносителя) в частных жилых домах. Главным определяющим недостатком однотрубной системы является невозможность независимой регулировки теплоотдачи каждого радиатора в отдельности.

Для устранения этого недостатка возможно использование однотрубной схемы с байпасом (перемычкой между подачей и обраткой), но и в этой схеме первый радиатор будет на ветке всегда самый горячий, а последний самым холодным.

В многоэтажных домах используется вертикальная однотрубная система отопления.

В многоэтажных домах использование такой схемы позволяет экономить на длине и стоимости подводящих сетей. Как правило, отопительная система выполнена в виде вертикальных стояков, проходящих через все этажи здания. Теплоотдача радиаторов рассчитывается при проектировании системы и не может быть отрегулирована с помощью радиаторных вентилей или другой регулирующей арматуры. При современных требованиях к комфортным условиям в помещениях, эта схема подключения приборов водяного обогрева не удовлетворяет требованиям жителей квартир, находящихся на разных этажах, но присоединенных к одному стояку системы отопления. Потребители тепла вынуждены «терпеть» перегрев или недогрев температуры воздуха в переходный осенний и весенний период.

Отопление по однотрубной схеме в частном доме.

В частных домах однотрубная схема используется в гравитационных отопительных сетях, в которых циркуляция горячей воды осуществляется благодаря дифференциалу плотностей нагретого и остывшего теплоносителей. Поэтому такие системы получили название естественных. Главным плюсом этой системы является энергонезависимость. Когда, например, при отсутствии в системе циркуляционного насоса, подключаемого к сетям электроснабжения и, в случае перебоев с энергопитанием, система отопления продолжает функционировать.

Главным недостатком гравитационной однотрубной схемы подключения является неравномерное распределение температуры теплоносителя по радиаторам. Первые радиаторы на ветке будут самые горячие, а по мере удаления от источника тепла температура будет падать. Металлоемкость гравитационных систем всегда выше, чем у принудительных за счет большего диаметра трубопроводов.

Видео о устройстве однотрубной схемы отопления в многоквартирном доме:

Способы разводки отопления

В интерьере современного частного дома очень часто можно увидеть камин или печь, но чаще всего они являются элементами общего стиля помещения. В этом случае за тепло в доме отвечает одноконтурный или двухконтурный котел. Причем первый вариант используется только для обогрева комнат, котел второго типа параллельно служит для подачи тепла и подогрева воды.

Обустройство отопительной системы в частном доме может выполняться с использованием однотрубной и двухтрубной схемы разводки от котла отопления. Прежде чем выбрать один из вариантов следует подробнее изучить особенности и характеристики каждого типа, а также выявить их положительные стороны и недостатки.

Коллекторная система отопления

Намного сложнее организовать равномерное распределение теплоносителя в схеме, состоящей из двух контуров отопления. До недавнего времени для этого использовали обычные тройниковые распределители. Однако они не могли обеспечить желаемый результат – больший объем воды проходил по пути наименьшего гидравлического сопротивления. В итоге получалась существенная разница температур в помещениях.

Выяснив, что такое контур в отоплении на примере теплых водяных полов, такую же модель перенесли для всей системы дома. Только в этом случае появилась возможность делать отдельные магистрали для каждого помещения или группы комнат. Чаще всего применяется двухконтурная система отопления, которая по сравнению с классической имеет следующие преимущества:

  • Возможность осуществлять регулировку расхода теплоносителя в каждом разветвлении с помощью расходометров. Таким образом осуществляется балансировка отдельных контуров отопления без изменения параметров всей системы;
  • По надобности можно полностью исключить теплоснабжение помещений. Это может понадобиться для экономии текущих затрат по отоплению;
  • Отсутствие большого влияния длины контура в отопления на температурный режим работы. Главное – установить регулирующую аппаратуру.

Недостатком подобной схемы является большая протяженность магистралей. В среднем для создания коллекторного отопления потребуется на 30-40% больше расходных материалов, чем для классического варианта. При этом увеличивается общее количество теплоносителя, что повышает требуемую мощность котла отопления.

Не целесообразно монтировать коллекторное отопление для одноэтажных домов площадью до 120 м².

Включение в систему распределительного коллектора

Популярным в последнее время способом организации водяного отопления является так называемая “лучевая схема” с применением распределительного коллектора.

Такой метод разводки надежно работает только при хорошем давлении воды в системе, поэтому его не используют при естественной циркуляции.

Лучевая система подключения радиаторов

Наиболее равномерное и управляемое разделение потока теплоносителя по приборам отопления можно осуществить с помощью распределительного коллектора.

Устройство включает в себя две гребенки, в одну из которых горячая вода поступает из котла и распределяется по радиаторам, а в другую охлажденная вода возвращается и направляется обратно к котлу.

Читать еще:  Как самостоятельно выбрать термометр для котла отопления

Подключение радиаторов через распределительный коллектор происходит параллельно, поэтому при такой разводке достигается минимальная разница температуры теплоносителя, подводимого к приборам отопления.

Это значительно облегчает расчет параметров радиаторов на стадии проектирования, а также позволяет легко регулировать мощность каждого прибора в период эксплуатации.

Вторым значимым плюсом такой разводки является возможность управления параметрами подачи теплоносителя ко всем приборам из одного места. Коллектор помещают в специальный шкаф с доступом к индикаторам и элементам управления: вентилям, кранам и насосам.

Это удобно с позиции регулирования микроклимата дома и позволяет легче вписать радиаторы в интерьер помещения.

К минусам систем с коллекторной схемой разводки отопления следует отнести максимальную длину труб подвода и отвода воды к радиаторам. Этот вариант является самым дорогим по стоимости элементов контура и самым сложным при монтаже, а также требует определенной квалификации.

Как правило, трубы в лучевой разводке отопления монтируют в стяжку пола. Это означает, что проектировать и устанавливать такую систему необходимо при строительстве или капитальном ремонте частного дома.

Выполнить коллекторный вариант для подсоединения радиаторов или изменить геометрию контуров в помещениях с уже проведенным внутренним ремонтом достаточно сложно. Это второй существенный минус разводки такого типа.

Правила использование теплого пола

Комфортный и очень популярный способ обогрева жилых помещений – обустройство теплого пола. Если отапливаемая площадь небольшая, то можно обойтись одной трубой, помещенной в стяжку пола.

Для больших площадей использование единственной трубы невозможно по следующим причинам:

  • количество подаваемого тепла не хватит для обогрева всего помещения, кроме того этот обогрев будет неравномерным;
  • при большой длине возникает сильное гидродинамическое сопротивление потока жидкости, что ведет к чрезмерным затратам электроэнергии на создание давления и увеличивает риск прорыва воды в местах соединений.

Поэтому, при значительной площади теплого пола, использование нескольких труб является не пожеланием, а необходимостью.

В этом случае подключение осуществляется через распределительный коллектор.

Часто коллектор снабжают смесительным узлом, для регулировки температуры воды, подаваемой к трубам теплого пола. Дело в том, что для радиаторов отопления, как правило, используют жидкость с температурным диапазоном 70-80°С, тогда как для теплого пола необходимо около 40°С.

Регулировка температуры через смеситель отличается надежностью, что очень важно, так как превышение температуры может вызвать существенную деформацию покрытия пола: линолеума, ламината или паркета.

Расчет гидрострелки

Расчет гидравлического распределителя выполняют по формуле D для учета максимального режима по заводским параметрам котла:

Расчет диаметра гидрострелки с учетом проектной тепловой мощности котлоагрегата и разности температур на прямой и обратке:.

Диаметр патрубка гидрострелки для входящего теплоносителя:

  • D — Д корпуса распределителя, мм;
  • D — Д входного патрубка, мм;
  • P — проектная теплопроизводительность напольного котла, кВт;
  • G — наибольший расход теплоносителя через распределитель, м3/час;
  • C — теплоемкость воды, Вт/(кг*C);
  • V — скорость воды через КО, м/с;
  • Q — расчетный часовой расход воды в КО, м3/ч.

Камин или печь с водяным контуром

Камины и печи с водяным контуром представляют из себя усовершенствованные твердотопливные котлы. Они более эстетичны, чем обычные отопительные котлы.

Камины чаще всего устанавливают в жилых помещениях, а не прячут в подвалах.

Подобные печи-камины способны эффективно отопить 2-3 комнаты, при больших объёмах устройства функционируют нестабильно.

Из-за этого приборы зачастую дополняют резервными отопительными источниками, либо самим каминам отводят второстепенную роль.

Как выбрать распределительный коллектор?

Гребенки имеют схожую конструкцию – они обладают стандартными параметрами штуцерной резьбы и внутренним диаметром. Подключение может осуществляться с применением нескольких типов трубопроводов и фурнитуры. Отличием может стать допустимое количество штуцеров – оно варьируется в пределах 2-12 штук. Гребенки легко объединить в группы, чтобы обеспечить требуемое количество отводов.

Распределительный коллектор отопления предназначенный для обслуживания теплых полов

В распределительных коллекторах, предназначенных для обслуживания теплых полов, должны быть предусмотрены механизмы для регулирования интенсивности и температуры рабочего потока на каждой ветке. Эти устройства могут быть ручными и автоматизированными. В случае с радиаторами такие элементы не обязательны, так как управление можно осуществлять непосредственно на каждой батарее.

На выбор может повлиять базовый материал:

  • коллекторы из нержавеющей стали реализуются в высоком ценовом сегменте, но цену оправдывает качество – изделия обладают самым большим эксплуатационным ресурсом среди аналогов. Гребенки выдерживают усиленное давление, их оснащают воздухоудалителями, торцевыми накидными гайками для обслуживания шарового крана, регулировочными вентилями;
  • бюджетные полимерные изделия характеризуются недостаточной прочностью, их не желательно использовать в системах отопления, так как они не обладают необходимыми показателями температурного расширения;
  • наиболее популярны латунные серии – недорогие и в то же время функциональные.

Схемы разводки

На практике применяется большое число возможных типов подключения. Выделить можно четыре основных, а на их базе уже подобрать либо готовое решение, либо комбинированное.

  1. Однотрубная разводка с разгонным коллектором или без него. От котла труба идет к первому радиатору. Радиаторы подключаются последовательно, и от последнего в контуре теплообменника идет труба обратки к холодному входу котла. По способу ориентации разводки:
  • Горизонтальная – вариант для одноэтажных домов с прокладкой труб по периметру отапливаемого здания.
  • Вертикальная – последовательное подключение радиаторов в стояки по всем этажам с разделением теплоносителя в общем раздающем коллекторе. Схема однотрубной разводки с разгонным коллектором
  1. Двухтрубная разводка с верхней раздачей. Труба от котла поднимается на уровень потолка или чердака и от нее параллельно подключается каждый радиатор. По уровню пола или подвального помещения прокладывается обратная линия с подключением каждого радиатора с помощью тройников. Схема двухтрубной разводки с верхней раздачей
  2. Двухтрубная разводка с нижней раздачей. Только для принудительной циркуляции теплоносителя. Обе линии от котла и раздача, и обратка прокладываются по уровню пола и по периметру отапливаемого здания. Схема двухтрубной разводки с нижней раздачей
  3. Коллекторная группа устанавливается в одной точке, желательно в центре дома. От нее выполняется разводка труб к каждому радиатору в доме или к нескольким контурам для каждого помещения, где радиаторы подсоединяются последовательно или включается контур теплого пола. Трубы монтируются по черновой стяжке и заливаются бетоном. Единственным вариантом прокачки теплоносителя – принудительная циркуляция.
Читать еще:  Почему котел не продавливает систему отопления?

Для любого способа включения обязательно подбирается набор регулирующего оборудования группы безопасности и диагностики. Состав оборудования различается в зависимости от наличия насоса или использования гравитационной системы.

Для естественной циркуляции все предельно просто:

  1. Нужна линия от котла к расширительному баку, расположенному как можно выше.
  2. От расширительного бака или от коллектора непосредственно возле бака отводится труба для подключения радиаторов. В случае разгонного коллектора и нижней однотрубной разводки труба опускается с постепенным наклоном к первому радиатору.
  3. Далее выполняется разводка по радиаторам согласно выбранному способу подключения, с обязательным уклоном минимум 2-3 градуса.
  4. От последнего радиатора ведется к котлу обратная линия с подключением к нижнему холодному вводу. На обратной линии непосредственно возле котла врезается тройник с запорным вентилем и штуцером для слива теплоносителя.

Важнее правильно выполнить разводку труб. Точки соединения и фитинги не должны заужать сечение канала. Разворот трубы или колено подбирается с радиусом разворота не менее 1,5 диаметра трубы. Если труба опускается к радиатору сверху или поднимается, то сначала формируется колено, а после врезается байпас и радиатор.

Для принудительной циркуляции состав оборудования значительно расширен:

  • Расширительный бак, мембранного типа. Допускается установка на горячем и на холодном выходе котла, главное как можно ближе к теплообменнику или теплоаккумулятору. Для твердотопливных (ТТ) котлов в виду невозможности точно регулировать температуру воды на выходе вначале монтируется прямой отвод длиной не менее метра стальной трубой, а уже после подключение оборудования. Расширительный бак для ТТ котлов устанавливается на обратной, холодной линии.
  • Группа безопасности (воздухоотводчик, предохранительный клапан, манометр). Группа безопасности располагается на горячем выходе котла. От группы безопасности котла должен быть короткий участок трубы с максимально допустимым диаметром и без какой-либо запорной арматуры, способной сузить канал (допускаются шаровые вентили). Группа безопасности устанавливается в верхней точке контура.
  • Фильтр грубой очистки. Обязательный элемент, даже с учетом подготовки теплоносителя. Устанавливается перед циркуляционным насосом на обратной линии.
  • Циркуляционный насос. По умолчанию устанавливается на обратной линии, где температура теплоносителя меньше. Если разводка системы хотя бы теоретически подходит для естественной циркуляции, то насос подключается параллельно общей трубе с байпасом. Запорная арматура устанавливается по обе стороны насоса и на байпасе. В остальных случаях насос допускается устанавливать прямотоком в разрыв обратки с запорными вентилями с обеих сторон.
  • Дополнительные манометры для диагностики. Для диагностики и проверки работоспособности отопления важно знать давление на обоих выводах котла, с двух сторон циркуляционного насоса и фильтра грубой очистки, помимо манометра, установленного с группой безопасности. В зависимости от последовательности подключения оборудования точки могут совмещаться и в конечном итоге понадобится установить 2-3 манометра с помощью трехходовых клапанов или тройников.
  • Трехходовой клапан для байпаса на котел.
  • Тройниковый отвод с запорной арматурой для наполнения системы теплоносителем и слива.

Перед выбором всего списка оборудования следует выяснить, что уже есть в самом котле отопления, часто в настенных газовых или электрических котлах имеется расширительный бак и группа безопасности как минимум.

Все оборудование должно компоноваться по возможности недалеко от котла, с доступом для осмотра и проведения профилактических работ. Исключением является коллекторная разводка, при которой часть оборудования остается возле котла (общий циркуляционный насос, расширительный бак, группа безопасности), а часть – в точке установки коллектора (запорная и регулирующая арматура, дополнительные насосы для контуров, воздухоотводчики и т.п.)

Аварийные контуры

В системах принудительной циркуляции насосы зависят от электропитания, которое может отключиться. Чтобы не произошёл перегрев котла, способный вывести оборудование из строя или даже привести к разгерметизации, котлы снабжают аварийными системами.

Читать еще:  Ремонт циркуляционного насоса: как разобрать, проверить?

Первый вариант. Источник бесперебойного питания или генератор, которые будут питать циркуляционные насосы. По эффективности такой способ один из наиболее оптимальных.

Второй вариант. Обустраивается малое резервное кольцо, работающее по гравитационному принципу. При отключении циркуляционного насоса в систему включается контур с естественной циркуляцией, обеспечивая сброс тепла теплоносителя. Полноценного отопления дополнительный контур обеспечить не может.

Третий вариант. При строительстве закладываются два полноценных контура, один работает по гравитационному принципу, второй с помощью насосов. Системы должны иметь возможность тепломассообмена на аварийный период.

Четвертый способ. Если водоснабжение централизованное, то при отключении насосов холодную воду подают в контуры отопления через специальную трубу с запорным вентилем (перемычку между системами водоснабжения и отопления).

В заключение предлагаем посмотреть видео о правилах расчета однотрубной системы отопления частного дома.

  • Список применяемого оборудования
  • Основные функции
  • Схемы
  • Готовое решение
  • Органы управления
  • Видеообзор

Список применяемого оборудования

Обозначение на схемеМаркировкаОписаниеКоличество
Автоматика
**SMH4-0011-00-0* СХЕМА 2 (М2)*Контроллер отопления и ГВС для ИТП (1 контур отопления, 2 контура ГВС, 4 насосных группы; диспетчеризация по RS485/Ethernet), требуется MC-0201 и MR6021
MC-0201-01-0Модуль расширения для SMH 2G; 9 вх. (NPN/PNP) / 10 вых. (5 реле 5 А, 5 оптореле 400 мА), 8 аналог. вх. (универс., 24 бит)/2 аналог. вых. (0…10 В), крепление на DIN-рейку или к контроллеру, внутр. шина1
Pixel-MR602-00-0Модуль расширения для контроллеров Pixel25XX/SMH 2G; 6вых. (реле 5А), 2 аналог. вых. (0…10В), кабель 80мм, внутр. шина.1
MC-2.0MC-2.0 Кабель для связи модуля МС и контроллера SMH 2G, длина 2 м1
CB-MR-2.0CB-MR-2.0 Кабель для связи модулей MR и контроллера Pixel/SMH 2G, длина 2 м1
DRP024V060W1AZБлок питания =24 В, 60 Вт, 2,5 А, монтаж на DIN-рейку, питание

Основные функции

1. Поддержание температуры в одном контуре отопления:

  • регулирование производится при помощи трехпозиционного регулирующего клапана (управление «Больше»/«Меньше»);
  • уставка температуры в контуре формируется исходя из температуры наружного воздуха в соответствии с отопительным графиком;
  • предусмотрена возможность сдвига отопительного графика в ночное время и в выходные дни;
  • переключение контура отопления в летний режим с отключением регулирования.

2. Защита от превышения температуры обратной воды:

  • уставка температуры обратной воды формируется исходя из температуры наружного воздуха в соответствии с графиком обратной воды;
  • при превышении температуры обратной воды, регулирование в контуре отопления прекращается и клапан отопления закрывается, регулирование возобновляется после того как температура обратной воды остынет на заданное количество градусов.

3. Поддержание температуры в двух различных контурах ГВС (ГВС1 и ГВС2):

  • регулирование в каждом контуре производится независимо при помощи трехпозиционного регулирующего клапана (управление «Больше»/«Меньше»);
  • уставки температуры для каждого контура задаются пользователем с панели управления.

4. Управление четырьмя насосными группами: отопления, ГВС1, ГВС2 и подпитки:

  • каждая насосная группа может состоять из одного или двух насосов;
  • при использовании двух насосов производится их автоматическое чередование через заданные промежутки времени для равномерного износа, а также аварийное включение резерва (АВР) при выходе насоса из строя;
  • для контроля исправности насосов используется контактный датчик («сухой контакт»). В качестве датчика может выступать датчик-реле давления, реле перепада давления, электроконтактный манометр или реле протока;
  • включение насосов подпитки производится при срабатывании датчика, установленного на обратном трубопроводе контура отопления. В качестве датчика может выступать датчик-реле давления или электроконтактный манометр;
  • временные интервалы работы для каждой насосной группы настраиваются независимо.

5. Энергонезависимый архив аварийных ситуаций в виде списка на экране контроллера.

6. Универсальные входы для датчиков температуры (поддерживаются термосопротивления 50М, pt100, pt1000).

7. Индикация двух дополнительных датчиков: температуры и давления воды, поступающей из теплосети.

8. Диспетчеризация по интерфейсу RS-485 или Ethernet, а также удаленная диспетчеризация при помощи USB GSM-модема (SMS-сообщения, GPRS).

Схемы для контроллера отопления и ГВС по схеме 2


Подключение входов и выходов Контроллера по Схеме 2

Подключение входов и выходов модуля MC по Схеме 2

Подключение входов и выходов модуля MR по Схеме 2

Контроллер поставляется с готовой программой управления. Не требуется подключение к компьютеру для записи программы. Система позволяет сразу после монтажа произвести быстрый запуск ИТП в работу.

В соответствии со схемой 2 контроллер управляет одним контуром отопления и двумя контурами ГВС. В каждом контуре предусмотрено управление насосной группой (один или два насоса). Подпитка в контурах отопления может быть осуществлена как при помощи насосов (один или два), так и при помощи клапана. Для каждой насосной группы предусмотрен аварийный ввод резервного насоса и чередование насосов по времени. Для всех контуров отопления предусмотрены индивидуальные настройки графика отопления и обратной воды. Уставки контуров ГВС также могут быть различными.

Основные органы управления шкафа

На дисплее контроллера отображается вся оперативная информация, необходимая пользователю.

При помощи цифровой клавиатуры и функциональных кнопок производится навигация по экранам и также задание настроек работы системы.

Интерфейс контроллера отопления и ГВС Segnetics SMH 2G (схема 1)

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector