För många installatörer finns det en synd av fördomar. Till exempel anser befälhavaren ledningar med en rör som bäst och erbjuder den till alla kunder - ägare av privata hus. Sådana förslag döljer ofta låg kvalifikation för entreprenören eller någon form av förmåner. Vår uppgift är att överväga hur ett två-rörs värmesystem fungerar, objektivt utvärdera fördelar och nackdelar och ge rekommendationer för att välja ett system.
Hur fungerar uppvärmning med dubbla kretsar?
Konstruktionen av ett två-rörs vattenvärmesystem innebär tillförsel och borttagning av kylvätska från varje kylare längs två separata motorvägar. Förenklad: batteriinloppet är anslutet till matningslinjen, utgången till returen. Genom den första rörledningen distribueras det uppvärmda vattnet från pannan till alla uppvärmningsanordningar, det andra röret samlar upp den kylda kylvätskan och skickar tillbaka den till värmegeneratorn.
Funktioner i vattenfördelning med dubbla kretsar:
- om alla element i systemet beräknas korrekt får varje kylare en kylvätska med samma temperatur;
- en förändring i vattenflödet genom ett batteri på grund av justering har liten effekt på driften av angränsande värmeapparater;
- antalet radiatorer på en gren kan nå 40 st. förutsatt att pumpkapaciteten och tillförselsrörens diameter ger det uppskattade vattenflödet.
Notera. Siffran 40 är baserad på praktisk erfarenhet av design och installation av värme i en produktionsverkstad. I lantstugor är så många apparater inte anslutna till en gren, högst 10 st. Om du behöver göra kablar i en byggnad i flera våningar, är värmeförsörjningsnätet uppdelat i flera två-rörs kretsar.
Rörelse av vatten genom rör och batterier tillhandahålls på två sätt - naturlig (konvektion) och tvingad. Det finns flera alternativ för tillförsel av kylvätska, så vi föreslår att du överväger varje krets separat.
4 typer av 2-rörssystem
Beroende på villkoren för att lägga rörledningar och vidare drift i privata hem används följande två-rörsplan:
- Tyngd eller tyngdkraft med den naturliga cirkulationen av uppvärmt vatten.
- Klassiskt återuppvärmningssystem.
- Ringformigt med den medföljande rörelsen av kylvätskan är det också Tichelman-slingan.
- Strålning med individuell värmefördelning till radiatorer från fördelningsgrenröret.
Anteckningen. Två-rörsuppvärmning kan också inkludera golvvärme. Värmekretsar fungerar som batterier, matningsrör och en kam med en blandningsenhet spelar rollen som rörledningar. Genom design är golvvärme nära kollektorkretsen.
I en tyngdfylld version fungerar systemet utan alltför stort tryck, kylvätskan kommer i kontakt med atmosfären genom en öppen expansionsbehållare. De återstående 3 varianterna av schemanna är stängda, arbetar under tryck på 1-2,5 Bar och endast med tvingad cirkulation av varmt vatten. Nu kommer vi att analysera varje schema med hjälp av ett specifikt exempel på ett tvåvåningshus.
Tyngdkraftuppvärmning
Funktionsprincipen för systemet med den naturliga rörelsen av kylvätskan är baserad på fenomenet konvektion - en varm och mindre tät vätska tenderar att stiga upp röret, förskjutet av tyngre kalla skikt. Pannan värmer upp vattnet, det blir lättare och rör sig genom en vertikal stigare med en hastighet av 0,1-0,3 m / s, sedan avviker längs elnätet och batterierna.
Klargörande. Det är underförstått att den uppvärmda och kylda vätskan är inom samma sluten slinga, i detta fall fungerar värme-nätverket i ett privat hus som sådant.
Vi listar egenskaperna för det två-rörs gravitationssystemet i en tvåvåningshus som visas på ritningen:
- Sättet att lägga motorvägar är en horisontell övre ledning som härstammar från en vanlig stigerör. Den senare stiger upp från pannan, vid den högsta punkten finns en expansionsbehållare i kommunikation med atmosfären.
- Horisontella sektioner läggs med en minsta lutning på 3 mm per meter löpning. Matningen lutas mot radiatorerna och återgår till värmekällan.
- Rörens diametrar ökas jämfört med trycksystem, eftersom de är konstruerade för en låg vattenflödeshastighet.
En viktig nyans. För att förverkliga ett hållbart tyngdflöde måste rör med Ø40-50 mm (inre) användas. Distribuerings- och uppsamlingsfilialens minsta tillåtna diameter - DN25, placeras nära de sista batterierna.
I ett envåningshus används ett liknande schema, men med en enda koppling av radiatorer. Försörjningsröret för den övre ledningen läggs på vinden eller under taket, det omvända - över golvet. Det är omöjligt att göra en lägre ledning - enligt lagen om kommunikationskärl kommer kylmediet att läcka in i batterierna, men hastigheten och värmeeffektiviteten kommer att sjunka till ett minimum.
Nuvarande gravitationssystem har kombinerats tack vare installationen av cirkulationspumpar. Enheten är monterad på förbikopplingen för att inte störa vattenflödet vid strömavbrott.
Dead end uppvärmning grenar
Det två-rörs slutna systemet av axel (blindvägs) är monterat i de flesta förortsstugor och används ofta i nya hyreshus. Så fungerar kretsen:
- Kylarnätverket består av en eller flera två-rörsgrenar. Kylvätskan skickas till värmeanordningarna längs en motorväg och återgår längs den andra.
- Systemet arbetar med ett övertryck på 1–2,5 Bar, cirkulation tillhandahålls av en pump installerad nära pannan.
- Vattenutvidgningen kompenseras av en tank av membran som finns i pannrummet. Insättningspunkten är på rörledningen framför cirkulationspumpen (om du tittar på vätskeflödet).
- Luft släpps ut från nätverket genom Mayevsky-kranar på batterier och en automatisk ventil som en del av värmeenhetens säkerhetsgrupp. Det finns också en manometer och säkerhetsventil.
- Ett vanligt ledningsalternativ är den nedre horisontella, när båda rören passerar under radiatorerna på ett öppet sätt.
Kommentar. Om det är nödvändigt kan du lägga blindvägsledningar utan problem på ett stängt sätt - i golvbeläggningsspår, bakom upphängda tak eller innerväggar.
Om det är nödvändigt att fördela kylvätskan i två vingar i en tvåvåningshus, är den indelad i fyra separata grenar (axlar) som konvergerar till en vanlig stigerör. Det är anmärkningsvärt att längden på linjerna och värmebelastningen på axlarna inte alls ska vara desamma. Antalet batterier och läggningsvägen utvecklas med hänsyn till egenskaperna hos en viss byggnad.
Grenar med ett annat antal radiatorer balanseras genom balansering - begränsar flödet av reglerventiler. Ventiler placeras alltid vid batteriutgångarna och vid behov på axeln som helhet. Hur du balanserar konturerna ordentligt, läs på en annan sida i vår resurs.
Tihelmans ring
Den allmänna driftsprincipen för denna krets är identisk med återkopplingsledningarna, men metoden för distribution och återföring av kylvätskan skiljer sig på tre sätt:
- Varje värmekrets är stängd i en ring.
- Batterianslutningsmetoden är som följer: den första radiatorn i matningen är den sista för returledningen. Omvänt blir distributionslinjens slutbatteri det första för retur.
- Vatten i båda rörledningarna rör sig i en riktning, varför det tekniska namnet på systemet är associerat.
Tichelman-slinganordningen innefattar en horisontell bottenledning - dold under golvet, mindre vanligt - öppen på väggarna.Ett annat alternativ: ringen kan göras under taket, dold bakom upphängda tak eller i källaren, och rörledningar till värmaren.
Det speciella med ringen "hitch" - nästan perfekt hydraulisk balans. Observera: på vägen till alla batterier och tillbaka går kylvätskan på samma avstånd. Kretsen kan ge det nödvändiga vattenflödet för 10 eller fler radiatorer med minimal balansering.
Författaren till videon förklarar systemet väl, men gör en felaktig jämförelse - ordentligt balanserade grenar ger inte värmen värre än en "åktur".
Strålanslutningsmetod
Denna mest avancerade typ av två-rörs värmeanläggning innehåller följande element:
- värmare - vanliga batterier, golvkonvektorer eller enskilda konturer av golvvärme;
- 2 samlare - tillförsel och retur, utrustade med flödesmätare och termostatventiler;
- enskilda två-rörsslangar som läggs från kollektorn till värmare längs den kortaste vägen (under golv eller tak, i taket).
En kollektor installerad på en bekväm plats tar emot och returnerar vatten till pannan längs två huvudvägar. Med hjälp av ventilerna justeras kylmedlets flödeshastighet för varje batteri. Om du installerar RTL termiska huvuden eller servon på grenrörsventilerna kommer du att kunna justera klimatet automatiskt i alla rum och byggnader i allmänhet.
Fördelar och nackdelar med ledningar i två rör
För att underlätta förståelsen har vi kombinerat fördelar och nackdelar med alla ovanstående system i ett avsnitt. Först listar vi de viktigaste positiva punkterna:
- Den enda fördelen med tyngdkraften jämfört med andra system är oberoende av el. Förutsättning: du måste välja en icke-flyktig panna och göra band utan att ansluta till ett huselektriskt nätverk.
- Skuldsystemet (återvändsgränd) är ett värdigt alternativ till Leningrad och andra kablar med enda rör. De viktigaste fördelarna är mångsidighet och enkelhet, tack vare vilken två-rörsuppvärmningssystemet i ett 100-200 m² hus kan monteras på egen hand utan problem.
- De viktigaste trumfkorten i Tichelman-slingan är hydraulisk balans och förmågan att förse ett stort antal radiatorer med kylvätska.
- Sammankoppling är den bästa lösningen för dold rörläggning och full automatisering av värme.
Notera. De sista 3 kretsarna är enkla att kombinera med golvvärmekretsarna. Det är inte alltid tillrådligt att kombinera ett tyngdkraftsnät med varma golv - tvingad cirkulation i värmekretsar är omöjlig utan el.
Kort lyfta fram de allmänna fördelarna med balk-, tillfälliga och dödlåssystem:
- små delar av distributionsrör;
- flexibilitet när det gäller läggning, det vill säga linjerna kan gå längs olika rutter - i golven, längs och inuti väggarna, under taket;
- olika plast- eller metallrör är lämpliga för installation: polypropen, tvärbunden polyeten, metallplast, koppar och korrugerat rostfritt stål;
- alla 2-rörsnät lämpar sig väl för balansering och termisk reglering.
Lägg märke till de mindre plus-gravitationskablarna - enkel att fylla och ta bort luft utan att använda ventiler och kranar (även om det är lättare att lufta systemet med dem). Vatten tillförs långsamt genom munstycket vid den nedre punkten, luft förflyttas gradvis från rörledningarna till en öppen expansionsbehållare.
Nu om de betydande nackdelarna:
- Systemet med naturlig rörelse av vatten är besvärligt och dyrt. Du kommer att behöva rör med en inre diameter på 25 ... 50 mm, monterade med en stor lutning, helst - stål. Dold läggning är mycket svårt - de flesta elementen kommer att vara i sikte.
- Vid installation och drift av återvändsgrenar hittades inga betydande minus. Om axlarna är mycket olika i längd och antal batterier återställs balansen genom djup balansering.
- Tichelmans ringfält korsar alltid dörröppningar. Vi måste göra förbikopplingsslingor, där luft därefter kan ackumuleras.
- Strålkablarna kräver ekonomiska kostnader för utrustning - grenrör med ventiler och rotametrar plus automatiseringsutrustning. Ett alternativ är att montera en kam från polypropylen eller brons tees med dina egna händer.
Tillägg. För att automatiskt styra värmeöverföringen av batterier under tyngdkraften behöver du speciella radiatorventiler med ökad borrning.
Vilket schema är bättre att välja
Valet av ledningar utförs med hänsyn till många faktorer - området och antalet våningar i ett privat hus, den tilldelade budgeten, tillgången på ytterligare system, tillförlitligheten i strömförsörjningen och så vidare. Vi ger ett antal allmänna rekommendationer för urval:
- Om du planerar att samla upp värme själv, är det bättre att stanna på ett axel med två rör. Hon förlåter nybörjare många misstag och kommer att fungera, trots bristerna.
- Med höga krav på rummen inre, ta kollektionens kabeldrag som bas. Du kommer att gömma kammen i ett väggskåp och du kommer att separera raderna under avstrykningen. I en herrgård med två eller tre våningar rekommenderas att flera kammar installeras - en per våning.
- Ofta strömavbrott lämnar inget val - du måste montera en krets med naturlig cirkulation (tyngdkraftsflödet).
- Tichelman-systemet är lämpligt i byggnader med ett stort område och antalet värmepaneler. Att installera en slinga i små byggnader är ekonomiskt sett opraktiskt.
- För ett litet hus eller bad är ett alternativ för kabeldragning med öppna rörledningar perfekt.
Dricks. Uppvärmning av stugor för 2-4 små rum kan arrangeras med hjälp av ett horisontellt enrörssystem med en nedre ledning - ”Leningrad”.
Om du planerar att värma stugan med radiatorer, golvvärme och varmvattenberedare, är det värt att använda en blindvägs- eller kollektorledning. Dessa två scheman kombineras enkelt med annan värmeutrustning.
Hur man beräknar rörets diameter
Med installation av en återvändsgränd och kollektorkablar i ett hus på en yta på upp till 200 m² kan du göra utan rigorösa beräkningar. Ta avsnittet med motorvägar och eyeliners enligt rekommendationerna:
- för att tillföra en kylvätska till radiatorerna i byggnaden av 100 kvadrat eller mindre är Du15-rörledningen tillräcklig (yttre storlek 20 mm);
- anslutningarna till batterierna görs med ett tvärsnitt av Du10 (utvändig diameter 15-16 mm);
- i ett två våningar hus på 200 kvadrat, är den fördelande stigerören gjord med en diameter av Du20-25;
- om antalet radiatorer på golvet överstiger 5 st. ska du dela upp systemet i flera grenar som sträcker sig från stigaren Ø32 mm.
Dricks. Diametrarna för motorvägar och eyeliners är korrekt anbringade på exemplen på scheman ovan. Du kan använda den angivna informationen när du utvecklar ett husuppvärmningsprojekt.
Ett gravitations- och ringsystem utvecklas enligt tekniska beräkningar. Om du vill bestämma rörets tvärsnitt själv bör du först beräkna värmebelastningen i varje rum, med hänsyn till ventilation, och ta reda på den erforderliga kylvätskeflödet enligt formeln:
- G är massflödeshastigheten för uppvärmt vatten i rörsektionen som matar radiatorerna i ett visst rum (eller grupp av rum), kg / h;
- Q - mängden värme som krävs för att värma ett givet rum, W;
- Det är den beräknade temperaturskillnaden vid tillförseln och i returen, ta 20 ° С.
Exempel. För att värma andra våningen till en temperatur på +21 ° C behövs 6000 watt termisk energi. Värmestigningen som passerar genom taket bör ta med 0,86 x 6000/20 = 258 kg / h varmt vatten från pannrummet.
Genom att känna till timmedelsförbrukningen av kylvätskan är det inte svårt att beräkna tvärsnittet av matningsröret enligt formeln:
- S är området för den önskade rörsektionen, m²;
- V - volymetrisk flödeshastighet för varmt vatten, m³ / h;
- ʋ– flödeshastighet för värmebäraren, m / s.
Referens.Kylmedlets hastighet i trycksystem med en cirkulationspump tas från området 0,3 ... 0,7 m / s. Under tyngdkraften är flödet långsammare - 0,1 ... 0,3 m / s.
Fortsättning av exemplet. Den beräknade flödeshastigheten på 258 kg / h tillhandahålls av pumpen, vi tar vattenhastigheten 0,4 m / s. Tvärsnittsarean för matningsröret är 0,258 / (3600 x 0,4) = 0,00018 m². Vi beräknar tvärsnittet i diameter enligt cirkelområdet, vi får 0,02 m - ett Du20-rör (yttre - Ø25 mm).
Observera att vi försummade skillnaden i vattentäthet vid olika temperaturer och ersatte massflödeshastigheten i formeln. Felet är litet, med en hantverk beräkning är helt tillåtet.
Slutlig slutsats
Praxis visar att ett 2-rörs återvändsystem är lämpligt för uppvärmning av de flesta medelstora bostadshus. Den tekniska lösningen fängslar med enkelhet och rimliga kostnader för installation. Samlare och tillhörande ledningar kommer att kosta mer - priset på utrustning och längden på linjerna spelar en roll. Ta en titt på Tichelman-slingdiagrammet - fördelningsrörledningar med samma diameter går längs hela byggnadens omkrets.
En separat konversation är ett två-rörs värmesystem med naturlig vattencirkulation. Vid förhållanden med ofta strömavbrott är det bättre att inte riskera och inte jaga inredningens skönhet utan att montera en icke-flyktig uppvärmning. Höga initiala investeringar kompenseras av värme och låg elförbrukning.