Что учитывать при расчете однотрубной системы отопления

Точка J

Обзоры и рейтинги статьи

Что учитывать при расчете однотрубной системы отопления

Однотрубная система отопления – это схемное решение на разводку труб внутри зданий с подключением приборов нагрева. Такая схема видится наиболее простой и эффективной. Сооружение отопительной системы по варианту «одной трубой» обходится домовладельцам дешевле иных способов.

Но устройству такой схемы обязательно должен предшествовать расчет однотрубной системы отопления для повышения КПД.

  • Устройство однотрубной схемы отопления
    • Увязывание циркуляционных колец
    • Применение и экономическое обоснование
    • Расчётные основы для монтажа
    • Выбор основного циркуляционного кольца
  • Практический пример расчёта
  • Выводы и полезное видео по теме

Устройство однотрубной схемы отопления

Гидравлическая устойчивость системы традиционно обеспечивается оптимальным подбором условного прохода трубопроводов (Dусл). Устойчивую схему реализовать способом подбора диаметров, без предварительной настройки систем отопления с терморегуляторами, достаточно просто.

Именно к таким отопительным системам прямое отношение имеет однотрубная схема с вертикальным/горизонтальным монтажом радиаторов и при полном отсутствии запорно-регулирующей арматуры на стояках (ответвлениях к приборам).

Методом изменения диаметров труб в однотрубной кольцевой схеме отопления можно достаточно точно сбалансировать имеющие место потери давления. Управление же потоками теплоносителя внутри каждого отдельного нагревательного прибора обеспечивает установка терморегулятора.

Обычно в рамках процесса конструирования отопительной системы по однотрубной схеме на первом этапе выстраиваются узлы обвязки радиаторов. На втором этапе выполняют увязку циркуляционных колец.

Конструирование узла обвязки отдельно взятого прибора предполагает определение потерь давления на узле. Выполняется расчёт с учётом равномерного распределения потока теплоносителя терморегулятором относительно точек подключения на этом схемном участке.

В рамках той же операции выполняется расчёт коэффициента затекания, плюс определение диапазона параметров распределения потоков на замыкающем участке. Уже опираясь на рассчитанный диапазон веток, выстраивают циркуляционное кольцо.

Увязывание циркуляционных колец

Чтобы качественно выполнить увязку циркуляционных колец однотрубной схемы, предварительно выполняется расчёт по возможным потерям давления (∆Ро). При этом не учитывают потери давления на регулировочном вентиле (∆Рк).

Далее по значению расхода теплоносителя на конечном участке циркуляционного кольца и по значению ∆Рк (график в технической документации на прибор), определяется величина настройки регулировочного вентиля. Этот же показатель можно определить по формуле:

Кв=0,316G / √∆Рк

Здесь Кв – величина настройки; G – расход теплоносителя, ∆Рк – потери давления на регулировочном вентиле.

Аналогичные расчёты выполняются для каждого отдельного регулирующего вентиля однотрубной системы. Правда, диапазон потерь давления на каждом РВ вычисляют по формуле:

∆Рко=∆Ро + ∆Рк — ∆Рn

Где: ∆Ро – возможные потери давления; ∆Рк – потери давления на РВ; ∆Рn – потери давления на участке n-циркуляционного кольца (без учёта потерь в РВ).

Если в результате расчётов необходимые значения для однотрубной системы отопления в целом не были получены, рекомендуется применить вариант однотрубной системы, куда входят автоматические регуляторы расхода.

Такие устройства, как автоматические регуляторы, монтируются на концевых участках схемы (узлы соединений на стояках, отводящие ветки) в точках подключения к возвратной линии.

Если технически изменить конфигурацию автоматического регулятора (поменять местами кран слива и пробку), установка приборов возможна и на линиях подачи теплоносителя.

С помощью автоматических регуляторов расхода осуществляется увязывание циркуляционных колец. При этом определяются потери давления ∆Рс на концевых участках (стояки, приборные ветки). Остаточные потери давления в границах циркуляционного кольца распределяют между общими участками трубопроводов (∆Рмр) и общим регулятором расхода (∆Рр).

Значение временной настройки общего регулятора выбирается по представленным в технической документации графикам, с учётом ∆Рмр концевых участков. Рассчитывают потери давления на концевых участках формулой:

∆Рс=∆Рпп — ∆Рмр — ∆Рр

Здесь: ∆Рр – расчётное значение; ∆Рпп – заданный перепад давлений; ∆Рмр – потери Рраб на участках трубопроводов; ∆Рр – потери Рраб на общем РВ.

Настройку автоматического регулятора основного циркуляционного кольца (при условии изначально не заданного перепада давлений) осуществляют с учётом установки минимально возможного значения из диапазона настройки в технической документации прибора. Качество управляемости потоков автоматикой общего регулятора контролируют по разности потерь давления на каждом отдельном регуляторе стояка или приборной ветки.

Применение и экономическое обоснование

Отсутствие требований к температуре охлаждённого теплоносителя является отправной точкой для проектирования однотрубных отопительных систем на терморегуляторах с установкой ТР на подводящих линиях радиаторов. При этом обязательным является оснащение теплового пункта автоматической регулировкой.

Схемные решения, где отсутствуют терморегулирующие приборы на подводящих линиях радиаторов, также используются на практике. Но применение подобных схем обусловлено несколько иными приоритетами обеспечения микроклимата.

Обычно однотрубные схемы, где отсутствует автоматическое регулирование, применяют для групп помещений, спроектированных с учётом компенсации тепловых потерь (50% и более) за счёт дополнительных устройств (приточная вентиляция, кондиционирование, электрический подогрев).

Также устройство однотрубных систем встречается в проектах, где нормативами допускается температура теплоносителя, превышающая граничное значение рабочего диапазона терморегулятора. Проекты многоквартирных домов, где эксплуатация системы отопления завязана с учётом потребляемого тепла посредством счётчиков, обычно выстраивается по периметральной однотрубной схеме.

Экономическому обоснованию для реализации такой схемы подлежит расположение магистральных стояков в разных точках конструкции. Основными критериями расчёта служит стоимость двух главных материалов:

  1. Металлических (пластиковых) труб.
  2. Металлических (пластиковых) фитингов.

Согласно практическим примерам реализации периметральной однотрубной системы, увеличение Dу проходного сечения трубопроводов в два раза сопровождается увеличением расходов на закупку труб в 2-3 раза. А расходы по фитингам возрастают до 10-ти кратного размера в зависимости от того, из какого материала изготовлены фитинги.

Расчётные основы для монтажа

Монтаж однотрубной схемы, с точки зрения расположения рабочих элементов, практически не отличается от устройства тех же двухтрубных систем. Магистральные стояки, как правило, размещаются за пределами жилых помещений. Правилами СНиП рекомендуется вести прокладку стояков внутри специальных шахт или желобов. Квартирная ветка традиционно выстраивается по периметру.

Прокладка трубопроводов осуществляется на высоте 70-100 мм от верхней границы напольного плинтуса. Или монтаж делают под декоративным плинтусом высотой 100 мм и более, шириной до 40 мм. Современным производством выпускаются такие специализированные накладки под монтаж сантехнических или электрических коммуникаций.

Обвязка радиаторов выполняется схемой «сверху-вниз» с подводом труб на одной стороне или по обеим сторонам. Расположение терморегуляторов «по конкретной стороне» не критичное, но если монтаж прибора отопления выполняется рядом с балконной дверью, установку ТР выполняют обязательно на дальней от двери стороне.

Прокладка труб за плинтусом видится преимущественной с декоративной точки зрения, но заставляет вспомнить о недостатках, когда дело касается прохождения участков, где есть внутрикомнатные дверные проёмы.

Соединение отопительных приборов (радиаторов) с однотрубными стояками выполняется по схемам, допускающим незначительное линейное удлинение труб или по схемам с компенсацией удлинения труб в результате температурных перепадов. Третий вариант схемных решений, где предполагается использование трёхходового регулятора, не рекомендуется по соображениям экономии.

Если устройство системы предусматривает прокладку стояков, скрытых в штробах стен, рекомендуется использовать в качестве присоединительной арматуры угловые терморегуляторы типа RTD-G и запорные вентили подобные приборам из серии RLV.

Диаметр трубного ответвления к приборам отопления рассчитывается по формуле:

D >= 0.7√V

где: 0,7 – коэффициент, V – внутренний объём радиатора.

Ответвление выполняется с некоторым уклоном (не менее 5%) в направлении свободного выхода теплоносителя.

Выбор основного циркуляционного кольца

Если проектное решение предполагает устройство системы отопления на основе нескольких циркуляционных колец, необходим выбор основного циркуляционного кольца. Выбор теоретически (и практически) должен выполняться по максимальному значению теплопередачи наиболее удалённого радиатора.

Этот параметр в какой-то степени влияет на оценку гидравлической нагрузки в целом, приходящейся на циркуляционное кольцо.

Рассчитывается теплопередача отдалённого прибора формулой:

Атп = Qв / Qоп + ΣQоп

Где: Атп – расчётная теплопередача удалённого прибора; Qв – необходимая теплопередача удалённого прибора; Qоп – теплопередача от радиаторов в помещение; ΣQоп – сумма необходимой теплопередачи всех приборов системы.

При этом параметр суммы необходимой теплопередачи может состоять из суммы значений приборов, призванных обслуживать здание в целом или только часть здания. Например, при расчёте тепла отдельно для помещений, охватываемых одним отдельным стояком или отдельно взятых площадей, обслуживаемых приборной веткой.

А вообще расчётная теплопередача любого иного отопительного радиатора, установленного в системе, рассчитывается немного другой формулой:

Атп = Qоп / Qпом

Qоп – необходимая тепловая передача для отдельного радиатора; Qпом – тепловая потребность для конкретного помещения, где используется однотрубная схема.

Практический пример расчёта

Для жилого дома требуется однотрубная система с управлением от терморегулятора.

Значение номинальной пропускной способности прибора на максимальной границе настройки составляет 0,6 м 3 /ч/бар (к1). Максимально возможная характеристика пропускной способности для этого значения настройки – 0,9 м 3 /ч/бар (к2). Максимально возможный перепад давления ТР (при уровне шума 30дБ) – не более 27 кПа (ΔР1). Напор насоса 25 кПа (ΔР2) Рабочее давление для системы отопления – 20 кПа(ΔР).

Нужно определить диапазон потерь давления для ТР (ΔР1).

Значение внутренней теплопередачи рассчитывают формулой:

Атр = 1 – к1/к2 (1 – 06/09) = 0,56

Отсюда вычисляется требуемый диапазон потерь давления на ТР:

ΔР1 = ΔР * Атр (20 * 0,56…1) = 11,2…20 кПа

Если самостоятельные расчеты приводят к неожиданным результатам, лучше обратиться к специалистам или для проверки воспользоваться компьютерным калькулятором.

Выводы и полезное видео по теме

Подробный разбор расчетов с помощью компьютерной программы с пояснениями по монтажу и улучшению функциональности системы:

Следует отметить, что полномасштабный расчёт даже самых простых решений сопровождается массой вычисляемых параметров. Конечно же, вычислять всё без исключения справедливо при условии организации конструкции отопления, близкой к идеальной структуре. Однако в реальности ничего идеального нет.

Поэтому зачастую полагаются на расчёты как таковые, а также на практические примеры и на результаты работы этих примеров. Особо популярен такой подход для частного домостроения.

Что учитывать при расчете однотрубной системы отопления

Узнай стоимость ремонта

Ремонтные работы?

Почему клиенты выбирают нас?

Отопление и Ремонт

У нас самые выгодные цены!

Затруднительно помыслить существование человека в России без отопления коттеджа. Всем россиянам известно, что топливо для отопления постоянно увеличивается в цене. Любой человек может разобраться: как улучшить систему дачи. В любом регионе России необходимо зимой отапливать дом. На данном веб сайте собрано большое количество обогревательных систем квартиры, использующих абсолютно уникальные способы извлечения тепловой энергии. Указанные системы обогрева можно монтировать комбинационно или самостоятельно.

Экономичность теплового комфорта в доме обеспечивают расчет гидравлики, её качественный монтаж и правильная эксплуатация. Главные компоненты отопительной системы — источник тепла (котёл), тепловая магистраль (трубы) и приборы теплоотдачи (радиаторы). Для эффективного теплоснабжения необходимо сохранить первоначальные параметры системы при любых нагрузках независимо от времени года.

Перед началом гидравлических расчётов выполняют:

Расчёты проводились в программе Excel. Готовый результат можно посмотреть в конце инструкции.

Что такое гидравлический расчёт

Это третий этап в процессе создания тепловой сети. Он представляет собой систему вычислений, позволяющих определить:

  • диаметр и пропускную способность труб;
  • местные потери давления на участках;
  • требования гидравлической увязки;
  • общесистемные потери давления;
  • оптимальный расход воды.

Согласно полученным данным осуществляют подбор насосов .

Для сезонного жилья, при отсутствии в нём электричества, подойдёт система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя (ссылка на обзор ).

Основная цель гидравлического расчёта — обеспечить совпадение расчётных расходов по элементам цепи с фактическими (эксплуатационными) расходами. Количество теплоносителя, поступающего в радиаторы, должно создать тепловой баланс внутри дома с учётом наружных температур и тех, что заданы пользователем для каждого помещения согласно его функциональному назначению (подвал +5, спальня +18 и т.д.).

Комплексные задачи — минимизация расходов :

  1. капитальных – монтаж труб оптимального диаметра и качества;
  2. эксплуатационных:
    • зависимость энергозатрат от гидравлического сопротивления системы;
    • стабильность и надёжность;
    • бесшумность.

Замена централизованного режима теплоснабжения индивидуальным упрощает методику вычислений

Для автономного режима применимы 4 метода гидравлического расчёта системы отопления:

  1. по удельным потерям (стандартный расчёт диаметра труб);
  2. по длинам, приведённым к одному эквиваленту;
  3. по характеристикам проводимости и сопротивления;
  4. сопоставление динамических давлений.

Два первых метода используются при неизменном перепаде температуры в сети.

Два последних помогут распределить горячую воду по кольцам системы, если перепад температуры в сети перестанет соответствовать перепаду в стояках/ответвлениях.

Читайте также:  Нормы установки коаксиального дымохода: требования и правила

Расчет гидравлики системы отопления

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже.

Подобные документы

Гидравлический расчет отопительной системы здания. Устройство двухтрубной гравитационной системы водяного отопления с верхней разводкой, ее схема с указанием длин участков трубопроводов и размещения отопительных приборов. Расчет основных параметров.

контрольная работа [93,8 K], добавлен 20.06.2012

Монтаж стационарной отопительной установки. Гидравлический расчет системы водяного отопления. Тепловой расчет отопительных приборов системы водяного отопления. Подбор нерегулируемого водоструйного элеватора типа ВТИ. Расчет естественной вентиляции.

курсовая работа [169,7 K], добавлен 19.12.2010

Гидравлический расчет и конструирование системы отопления жилого здания. Характеристика отопительных приборов. Определение количества типоразмеров конвекторов. Прокладка магистральных труб. Установка отопительных стояков. Расчет отопительных приборов.

Определение тепловых нагрузок помещений на систему отопления. Подбор приборов к системе отопления основной части здания и для четвертой секции, балансировка системы отопления. Гидравлический расчет системы отопления двухтрубной поквартирной системы.

курсовая работа [101,6 K], добавлен 23.07.2011

Проектирование насосной системы водяного отопления индивидуального жилого дома. Характеристика наружных ограждений. Составление тепловых балансов помещений. Гидравлический расчет главного циркуляционного кольца. Тепловой расчет отопительных приборов.

курсовая работа [210,5 K], добавлен 22.03.2015

Теплотехнический расчет системы. Определение теплопотерь через ограждающие конструкции, на инфильтрацию наружного воздуха. Расчет параметров системы отопления здания, основного циркуляционного кольца системы водяного отопления и системы вентиляции.

курсовая работа [151,7 K], добавлен 11.03.2013

Обоснование схем и компоновка систем отопления, гидравлический расчет. Определение основных параметров основного циркуляционного кольца. Тепловой расчет поверхности отопительных приборов. Число элементов в секционном приборе, поправочные коэффициенты.

контрольная работа [134,1 K], добавлен 01.07.2014

Теплотехнический расчет ограждающих конструкций здания. Учет влажности материалов при расчете теплопередачи. Определение площади поверхности и числа элементов отопительных приборов. Гидравлический расчет теплопроводов. Методика расчета вентиляции.

курсовая работа [288,6 K], добавлен 22.11.2014

Классификация видов отопления помещений в зависимости от преобладающего способа теплопередачи. Особенности конвективной и лучистой систем отопления. Характеристика огневоздушного, водяного, парового, инфракрасного и динамического вида отопления.

курсовая работа [1,2 M], добавлен 02.04.2015

Определение толщины и состава слоев стен. Определение массивности здания и расчетной температуры. Проверка на отсутствие конденсации. Выбор конструкции заполнения световых проемов. Гидравлический расчет системы отопления. Расчет системы вентиляции.

курсовая работа [921,0 K], добавлен 08.03.2015

На тему: “Гидравлический расчет однотрубной системы отопления”

Проверила: Попова М.В.

Введение

  • 1.Устройство систем отопления
  • Инерционность систем отопления
  • Способы подключения отопительных приборов
  • Принципы проектирования системы отопления
  • Однотрубная система водяного отопления
  • Заключение
  • Задачей гидравлического расчета является определение диаметров подающих трубопроводов и потерь напора.

    При гидравлическом расчете однотрубных систем отопления необходимо учитывать следующие рекомендации:

    – потери давления в стояках должны составлять не менее 70% общих потерь давления в циркуляционном кольце за вычетом потерь давления оборудования теплового узла;

    – рекомендуется применять верхнюю разводку магистральных теплопроводов, при которой обеспечивается движение воды к отопительному прибору «сверху-вниз»;

    – для устойчивой работы П-образных стояков в опускной его части (при движении воды «снизу-вверх») расход воды в нем должен быть более минимально допустимого значения, определяемого по [5, табл. 10.10];

    – для многоэтажных зданий при нижней разводке магистральных теплопроводов рекомендуется применять П-образные стояки с транзитным подъемным участком и отопительным опускным, а также Т-образные стояки с транзитным подъемным участком и двумя отопительными опускными;

    – стояк проектируется неизменного диаметра с использованием последовательно соединенных унифицированных узлов, при расчете стояк рассматривают как один участок;

    – расчет рекомендуется проводить при одинаковых (постоянных) или различных (переменных) перепадах температуры воды в стояках методом характеристик сопротивления.

    Рассмотрим на примере порядок и последовательность расчета. Для расчета приняты исходные данные предыдущих примеров 1.1. 1.3.

    ПРИМЕР 1.4. В качестве примера выполним гидравлический расчет однотрубной вертикальной тупиковой системы водяного отопления с централизованным теплоснабжением от тепловых сетей при независимой схеме присоединения системы отопления к ним. Заданы следующие расчетные параметры тепловых сетей и системы отопления; Тг = 120°С, Та = 70°С, k = 85°C, f0 = 65°C. Тепловые нагрузки помещений QA и здания Q3d = = 53540 Вт принимаем из табл. 1.3. Следует помнить исходное, заданное в примере 1.2 условие индивидуального регулирования в системе отопления (Hi =0,8), что соответствующим образом отразилось на величине расчетных тепловых нагрузок помещений и здания.

    По выражению (1.18) определяем расчетную мощность системы отопления:

    Затем на планах и разрезах этажей, подвала и чердака (рис. 1.11. 1.13) указываем в условных обозначениях отопительные приборы, стояки, магистральные теплопроводы, трубопроводы ввода тепловых сетей в тепловой пункт и трубопроводы ввода системы отопления в тепловой пункт. На планах и разрезах теплового пункта (в примере не показаны) указываем местоположение основного оборудования с привязкой его размерными линиями к осям или стенам теплового пункта.

    На основании указанных выше чертежей выполняем аксонометрические (в данном случае в косоугольной диметрии) схемы системы отопления (рис. 1.14, 1.15). На схеме системы отопления распределяем тепловые нагрузки помещений Q4 по отопительным приборам в виде нагрузки отопительного прибора, суммируем по стоякам и указываем на схеме.

    Определяем основное расчетное циркуляционное кольцо – через наиболее нагруженный из удаленных стояков наиболее нагруженной ветки системы, т.е. через стояк №24 ветки Б. Разбиваем основное циркуляционное кольцо на расчетные последовательные участки, нумеруем их и указываем на схеме. Определяем их длины ?уч и тепловые нагрузки Qt. Расчет тепловых нагрузок участков выполняем по выражению (1.17), начиная от Ст.24 и суммируя с нарастающим итогом в сторону теплового пункта. Например, для участков №13 и №13- Qt = 1,05 3030 = 3180 Вт.

    Исходные данные и результаты гидравлического расчета рекомендуется вносить в ведомость гидравлического расчета, например в виде табл. 1.6. Расход воды определяем по выражению (1.19): G = 0,86Qf/(85 – 65) = 0,043 Q, и заносим в графу 3. Диаметры участков подбираем, задаваясь оптимальной скоростью движения теплоносителя не более 0,4. 0,5 м/с, с помощью таблиц гидравлического расчета [5, Приложение II]. Учитывая вероятность образования отложений в магистралях, принимаем диаметры некоторых участков, например №11. 13, на типоразмер выше. На основании принятых диаметров заполняем графы 7 и 10 из табл. 10.7 [5].

    Значения Syd (графа 5), необходимые при выполнении расчета по задаваемому циркуляционному давлению, в данном случае не вычисляется, т.к. расчет ведем по задаваемой скорости воды на участке. Расчет проводится по выражению (1.31), т.е. значение графы 8 получаем перемножением величин в графах 4 и 7, значение графы 10 – сложением величин в графах 8 и 9, значение графы 12 – перемножением величин в графах 10 и 11. И окончательно, потерю давления на участке – по выражению (1.30).

    Характеристика сопротивления стояка определяется суммой характеристик сопротивления трубных узлов и других стояков диаметром dv = 15 мм

    Требуемое значение пропускной способности kv балансового клапана определяем по формуле (1 28), а также с помощью номограммы, аналогичная схема которой показана на рис 1 106, для определения значения и гидравлической настройки клапана

    В настоящем примере использованы номограммы фирмы Herz для балансовых клапанов Расчет гидравлических параметров и его результаты выполняем в ведомости в виде табл 1.7

    Расчет однотрубной системы отопления с примерами

    Наверное, нет смысла подвергать сомнению утверждение, что автономный обогрев собственного жилища имеет ряд преимуществ перед централизованными системами отопления. Единственным недостатком можно считать достаточно большие первоначальные вложения, львиную долю которых составляет проведение гидравлического расчета однотрубной системы отопления. В этой публикации будет рассказано, как самостоятельно рассчитать однотрубную отопительную систему (СО) для небольшого помещения или частного дома.

    Сбор данных и подготовительные расчеты

    Прежде всего ответим, для чего нужен гидравлический расчет?

    1. Для эффективного обогрева всех помещений независимо от внешней и внутренней температуры воздуха.
    2. Для снижения эксплуатационных затрат, которые возникают в процессе работы отопительного оборудования.
    3. Для снижения затрат, связанных с приобретением оборудования и материалов. Это касается грамотного подбора диаметров трубопровода на каждом участке отопительной системы.
    4. Для снижения уровня шума, связанного с движением теплоносителя по контуру.
    5. Для стабильной работы отопительной системы.

    Для того чтобы сделать расчет системы отопления (в этом повествовании будет говориться исключительно об однотрубной схеме с принудительной циркуляцией теплоносителя), необходимо получить следующие данные:

    • Необходимую мощность теплогенератора.
    • Мощность и количество радиаторов для каждого отапливаемого помещения.
    • Диаметр и протяженность отопительного контура.

    Имея на руках искомые данные можно переходить к подбору циркуляционного насоса, расчетам количества теплоносителя, емкости расширительного бака и настройки группы безопасности. Теперь обо всем по порядку.

    Расчет тепловой производительности котельной установки

    Итак, вы решили создавать однотрубную систему отопления частного дома своими руками. Первое, что нужно сделать, чтобы узнать искомую величину мощности теплогенератора – это произвести расчет теплопотерь каждого отапливаемого помещения. Как известно, основные потери тепла исходят от:

    • Наружных стен.
    • Потолка.
    • Пола.
    • Окон.

    На примере рассмотрим теплопотери угловой комнаты, с размерами 6 х 3 метра, двумя окнами 1,5 х 1,2 м, и высотой потолков 2,5 м.

    1. Наружные стены (S1) = (6 х 2,5)+(3 х 2,5)-2 (1,5 х 1,2); S1= 15+7,5-3,6=18,9 м 2
    2. Окна (S2) = 2(1,5 х 1,2)= 3,6 м 2
    3. Пол (S3) = 18 м 2
    4. Потолок (S4) =18 м 2

    Применяем формулу расчета теплопотерь (Q) = k; для наружных стен k = 62; для окон k = 135; для пола k = 35; для потолка k = 27. Подставляем необходимые значения.

    1. Q1 = 18,9 х 62 = 1171,8 Вт или 1,172 кВт;
    2. Q2 = 3,6 х 135 = 486 Вт или 0,486 кВт;
    3. Q3 = 18 х 35 = 630 Вт или 0,63 кВт
    4. Q4 = 18 х 27 = 486 Вт или 0,486 кВт;

    Теперь суммируем все теплопотери для выявления необходимого количества тепла, которого необходимо для конкретного помещения = 2,774 кВт;

    Те же действия необходимы для каждого отдельного помещения. Суммируя теплопотери можно сделать вывод о необходимой производительности котельной установки. Есть методика менее точная, но достаточно надежная и быстрая: необходимо использовать удельную мощность котлоагрегата рекомендованную в зависимости от региона.

    Тепловую производительность котельной установки можно высчитать, используя Wк = Wуд х S/10; где:

    Wк = мощность котлоагрегата;

    Wуд = рекомендованная удельная мощность, представленная на рис.;

    S/10 = площадь обогреваемого помещения на 10 м 3 .

    Теперь, когда, есть данные о мощности котлоагрегата, необходимого для обогрева дома, можно приступать к чертежам контура отопительной системы, прикидывать место размещения радиаторов отопления.

    Расчет количества и мощности батарей

    Как в однотрубном подключение радиаторов отопления, так и в двухтрубных схемах, эффективность отопления конкретного помещения зависит не только от количества секций радиаторов, их конструкции, материала, из которого они изготовлены, площади поверхности и способа подсоединения к магистральному трубопроводу, но и от материала стен и способа утепления, теплопотерь в окнах и пр.

    Воспользуемся рекомендованными данными, которые можно найти в специализированной литературе. 1 м 3 в кирпичном доме требует приблизительно 0.034 кВт тепла для поддержания комфортной температуры; в доме из СИП – панелей – 0,041 кВт; в кирпичном доме с утепленными: перекрытием, чердаком, несущими стенами, фундаментом – 0,02 кВт.

    Для примера, рассмотрим подбор батарей для комнаты 18 м 2 с высотой потолков 2,5 м. в кирпичном доме. (0,034 кВт).

    1. Узнаем объем помещения: 18 х 2,5 = 45 м 3 .
    2. Рассчитываем, сколько необходимо тепловой энергии для данной комнаты: 45 х 0,034 = 1,53 кВт

    Теперь нужно воспользоваться таблицей, с характеристиками батарей.

    На рисунке показаны основные характеристики наиболее распространенных радиаторов. Исходя из представленных данных, лучшее соотношение характеристик и стоимости у алюминиевых батарей. Нам необходимы данные о мощности одной секции, нижняя граница которой равна 0,175 кВт.

    1. Делим полученный результат на мощность секции выбранного типа радиаторов и получаем количество секций: 1,53/ 0,175 = 8,74

    Итог: для обогрева помещения 45 м 3 нам необходим алюминиевый радиатор, состоящий из 9 секций. Аналогичные расчеты проведите для каждой комнаты в доме.

    Вычисления диаметра трубы для отопительного контура

    Данная процедура является обязательной при расчете любой системы отопления. В однотрубных схемах – это еще и достаточно сложно сделать, так как теплоноситель все больше остывает в каждом последующем радиаторе. Для поддержания определенной температуры нужно на каждом последующем участке контура увеличивать скорость движения теплоносителя. Сделать это можно, уменьшая диаметр трубы, согласно необходимой тепловой мощности для каждого радиатора.

    Читайте также:  Воздухообмен в стоматологии: требования и правила обустройства вентиляции в стоматологическом кабинете

    Сделать вычисления можно по формуле Rср = β*?рр/∑L; Па/м, Получим среднее значение потери давления вследствие трения на 1 метр расчетного кольца СО. Далее, используя формулу, рассчитываем диаметр трубопровода для конкретного участка контура.

    ∆t° —разница температур теплоносителя между входом и выходом из котлоагрегата, °С
    Q —количество тепла, необходимое на обогрев конкретного помещения
    V — скорость теплоносителя, м/с

    Несколько слов о скорости движения воды в системе. Чтобы отопление работало эффективно необходимо чтобы скорость движения теплоносителя была как можно выше. Однако, при этом увеличивается давление в системе и возникает шум от трения о поверхность трубопровода. Оптимальная скорость теплоносителя в горизонтальной однотрубной системе отопления должна находиться в пределах 0,3 – 0,7 м/сек. Медленнее – возможно завоздушивание; Быстрее – появляется шум.

    Существуют таблицы, в которых можно выбрать необходимый диаметр труб. Для этого диаметра предлагается оптимальная скорость и расход теплоносителя. Рассмотрим пример подбора труб из армированного полипропилена для каждого участка отопительного контура с 6-ю радиаторами разной мощности.

    Важно! В таблице указан внутренний диаметр трубы. Оптимальные результаты находятся в колонках, обозначенных синим цветом.

    1. На первом участке СО (от выхода котла до радиатора) мощность системы 15 кВт. Выбираем данные, соответствующие мощности из синих колонок. Подходит труба с внутренним диаметром 20 мм и 25 мм. Выбираем 20 мм (она дешевле). Скорость движения теплоносителя на этом участке будет 0,6 м/с; расход теплоносителя, через трубу такого диаметра при данной скорости – 659 кг/ч.
    2. Первый радиатор имеет мощность 3 кВт поэтому нагрузка на нем уже 15 – 3 = 12 кВт. В оптимальной зоне таблицы данное значение находится в зоне трубы 20 мм.
    3. На участке между первым и вторым радиатором: 12 кВт – 2,5 = 9,5 кВт; диаметр трубы 20 мм.
    4. На третьем радиаторе тепловая нагрузка падает уже до 9,5 – 2 = 7,5 кВт. Исходя из таблицы на этом участке требуется труба с 15 мм внутреннего диаметра.

    Аналогично делается расчет трубопровода на всех участках СО.

    Совет: Следует знать, что армированный полипропилен имеет несколько другие внутренние размеры, чем указано в таблице. Показанный нами пример внутреннего диаметра 20 мм реально имеет 21,2 мм. и маркировку ПП32, и соответственно внешний диаметр 32 мм.

    Расчет объема расширительного бака

    Для того чтобы рассчитать объем расширительного бачка мембранного типа следует знать количество теплоносителя, который находится в отопительном контуре. Зависимость такая: расширительный бак должен быть объемом в 10 % от количества теплоносителя.

    Количество воды в СО рассчитывается по формуле: W = π (D 2 /4) L где:

    • π – 3,14;
    • D – внутренний диаметр участка трубопровода;
    • L – длина участка трубопровода (если весь контур выполнен из трубы одного диаметра, то считаем длину контура).

    Например, внутренний диаметр трубопровода из армированного полипропилена – 21,2 мм = 0,021м; длина контура – 100 м. 3,14 х (0,021 2 /4) х 100 = 0.0345м 3 или 34,5 литра. От сюда вывод: при объеме теплоносителя в системе 34,5 л, в температурных пределах СО от 0 до 80°С и давлении в системе от 0,3 до 1 Бар, необходим расширительный бак, емкостью 3,5 л.

    Чтобы рассчитать параметры циркуляционного насоса нужны данные о мощности котла, разница температур на входе и выходе котельной установки. Далее можно воспользоваться формулой Q = N /(t 2- t 1), где N – мощность котлоагрегата; T1 – температура теплоносителя на подающем патрубке, T2 – температура охлажденного теплоносителя на обратной ветке контура.

    Совет: следует знать, что для построения грамотной однотрубной системы отопления, кроме полученных данных необходимо сделать расчет гидравлических сопротивлений, которые возникают на равнопроходных отводах, учесть гидравлические потери на точках сужения трубопровода, грязевике и обратном клапане (если предполагается). Данный расчет сделать самостоятельно достаточно просто, используя программы: «Гидравлические и тепловые расчеты» и HERZ. C. O. С.

    Расчет отопления частного дома

    Для климата средней полосы тепло в доме является насущной потребностью. Вопрос отопления в квартирах решается районными котельными, ТЭЦ или тепловыми станциями. А как же быть владельцу частного жилого помещения? Ответ один — установка отопительной техники, необходимой для комфортного проживания в доме, она же — автономная система отопления. Чтобы не получить в результате установки жизненно необходимой автономной станции груду металлолома, к проектированию и монтажу следует отнестись скрупулёзно и с большой ответственностью.

    Расчет тепловых потерь

    Первый этап расчета заключается в расчете тепловых потерь комнаты. Потолок, пол, количество окон, материал из которых изготовлены стены, наличие межкомнатной или входной двери — все это источники теплопотерь.

    Рассмотрим на примере угловой комнаты объемом 24,3 куб. м.:

    • площадь комнаты — 18 кв. м. (6 м х 3 м)
    • 1 этаж
    • потолок высотой 2,75 м,
    • наружные стены — 2 шт. из бруса (толщина18 см), обшитые изнутри гипроком и оклеенные обоями,
    • окно — 2 шт., 1,6 м х 1,1 м каждое
    • пол — деревянный утепленный, снизу — подпол.

    Расчеты площадей поверхностей:

    • наружных стен за минусом окон: S1 = (6+3) х 2,7 — 2×1,1×1,6 = 20,78 кв. м.
    • окон: S2 = 2×1,1×1,6=3,52 кв. м.
    • пола: S3 = 6×3=18 кв. м.
    • потолка: S4 = 6×3= 18 кв. м.

    Теперь, имея все расчеты теплоотдающих площадей, оценим теплопотери каждой:

    • Q1 = S1 х 62 = 20,78×62 = 1289 Вт
    • Q2= S2 x 135 = 3×135 = 405 Вт
    • Q3=S3 x 35 = 18×35 = 630 Вт
    • Q4 = S4 x 27 = 18×27 = 486 Вт
    • Q5=Q+ Q2+Q3+Q4=2810 Bт

    Итого: суммарные теплопотери комнаты в самые холодные дни равны 2,81 кВт. Это число записывается со знаком минус и теперь известно сколько тепла необходимо подать в комнату для комфортной температуры в ней.

    Расчет гидравлики

    Переходим к наиболее сложному и важному гидравлическому расчету — гарантии эффективной и надежной работы ОС.

    Единицами расчета гидравлической системы являются:

    • диаметр трубопровода на участках отопительной системы;
    • величины давлений сети в разных точках;
    • потери давления теплоносителя;
    • гидравлическая увязка всех точек системы.

    Перед расчетом нужно предварительно выбрать конфигурацию системы, тип трубопровода и регулирующей/запорной арматуры. Затем определиться с видом приборов отопления и их расположением в доме. Составить чертеж индивидуальной системы отопления с указанием номеров, длины расчетных участков и тепловых нагрузок. В заключении выявить основное кольцо циркуляции, включающее поочередные отрезки трубопровода, направленные к стояку (при однотрубной системе) или к самому уделенному прибору отопления (при двухтрубной системе) и обратно к источнику тепла.

    При любом режиме эксплуатации СО необходимо обеспечить бесшумность работы. В случае отсутствия неподвижных опор и компенсаторов на магистралях и стояках возникает механический шум из-за температурного удлинения. Использование медных или стальных труб способствует распространению шума по всей системе отопления.

    Из-за значительной турбулизации потока, который возникает при увеличенном движении теплоносителя в трубопроводе и усиленном дросселировании потока воды регулирующим клапаном, возникает гидравлический шум. Поэтому, учитывая возможность возникновения шума, необходимо на всех этапах гидравлического расчета и конструирования — подбор насосов и теплообменников, балансовых и регулирующих клапанов, анализ температурных удлинений трубопровода — выбирать соответствующие для заданных исходных условий оптимальное оборудование и арматуру.

    Изготовить отопление в частном доме возможно и самостоятельно. Возможные варианты представлены в данной статье: https://teplo.guru/sistemy/varianty-otopleniya-doma-svoimi-rukami.html

    Перепады давления в СО

    Гидравлический расчет включает имеющиеся перепады давления на вводе отопительной системы:

    • диаметры участков СО
    • регулирующие клапаны, которые устанавливаются на ветках, стояках и подводках приборов отопления;
    • разделительные, перепускные и смесительные клапаны;
    • балансовые клапаны и величины их гидравлической настройки.

    При пуске отопительной системы балансовые клапаны настраиваются на схемные параметры настройки.

    На схеме отопления обозначается расчетная тепловая нагрузка каждого из отопительных приборов, которая равна тепловой расчетной нагрузке помещения, Q4. В случае наличия более одного прибора необходимо разделить величину нагрузки между ними.

    Далее необходимо определить основное циркуляционное кольцо. В однотрубной системе количество колец равно числу стояков, а в двухтрубной — количеству приборов отопления. Клапаны баланса предусматривают для каждого кольца циркуляции, поэтому количество клапанов в однотрубной системе равно числу вертикальных стояков, а в двухтрубной — количеству приборов отопления. В двухтрубной СО балансовые вентили располагают на обратной подводке прибора отопления.

    Санитарные нормы и правила, касающиеся отопления в частном доме, представлены здесь: https://teplo.guru/normy/snipy-po-otopleniyu.html

    Расчет циркуляционного кольца включает:

    • систему с попутным движением воды. В однотрубных системах кольцо располагается в самом нагруженном стояке, в двухтрубных — в нижнем приборе отопления более нагруженного стояка;
    • систему с тупиковым движением теплоносителя. В однотрубных системах кольцо располагается в самом нагруженном и удаленном стояке, в двухтрубных — в нижнем приборе отопления нагруженного удаленного стояка;
    • горизонтальную систему, где кольцо располагается в более нагруженной ветви 1-го этажа.

    Необходимо из двух направлений расчета гидравлики основного кольца циркуляции выбрать одно.

    При первом направлении расчета, диаметр трубопровода и потери давления в кольце циркуляции определяются по задаваемой скорости движения воды на каждом участке основного кольца с последующим подбором насоса циркуляции. Напор насоса Pн, Па определяется в зависимости от вида отопительной системы:

    • для вертикальных бифилярных и однотрубных систем: Рн = Pс. о. — Ре
    • для горизонтальных бифилярных и однотрубных, двухтрубных систем:Рн = Pс. о. — 0,4Ре
    • Pс.о — потери давления в основном кольце циркуляции, Па;
    • Ре — естественное циркуляционное давление, которое возникает вследствие понижения температуры теплоносителя в трубах кольца и приборах отопления, Па.

    В горизонтальных трубах скорость теплоносителя принимают от 0,25 м/с, для возможности удаления воздуха из них. Оптимальная расчетная движения теплоносителя в трубах из стали до 0,5 м/с, полимерных и медных — до 0,7 м/с.

    После расчета основного кольца циркуляции производят расчет остальных колец путем определения известного давления в них и подбора диаметров по примерной величине удельных потерь Rср.

    Применяется направление в системах с местным теплогенератором, в СО при зависимом (при недостаточном давлении на вводе тепловой системы) или независимом присоединении к тепловым СО.

    Второе направление расчета заключается в подборе диаметра трубы на расчетных участках и определении потерь давления в кольце циркуляции. Рассчитывается по изначально заданной величине циркуляционного давления. Диаметры участков трубопровода подбирают по примерной величине удельных потерь давления Rср. Этот принцип применяется в расчетах отопительных систем с зависимым присоединением к тепловым сетям, с естественной циркуляцией.

    Для исходного параметра расчета нужно определить величину имеющегося циркуляционного перепада давления PP, где PP в системе с естественной циркуляцией равно Pe, а в насосных системах — от вида отопительной системы:

    • в вертикальных однотрубных и бифилярных системах: PР = Рн + Ре
    • в горизонтальных однотрубных, двухтрубных и бифилярных системах: PР = Рн + 0,4.Ре

    Расчет трубопроводов СО

    Следующей задачей расчета гидравлики является определение диаметра трубопровода. Расчет производится с учетом циркуляционного давления, установленном для данной СО, и тепловой нагрузки. Следует отметить, что в двухтрубных СО с водяным теплоносителем главное циркуляционное кольцо располагается в нижнем приборе отопления, более нагруженного и удаленного от центра стояка.

    По формуле Rср = β*?рр/∑L; Па/м определяем среднее значение на 1 метр трубы удельной потери давления от трения Rср, Па/м, где:

    • β — коэффициент, учитывающий часть потери давления на местные сопротивления от общей суммы расчётного циркуляционного давления (для СО с искусственной циркуляцией β=0,65);
    • рр — имеющееся давление в принятой СО, Па;
    • ∑L — сумма всей длины расчётного кольца циркуляции, м.

    Расчет количества радиаторов при водяном отоплении

    Формула расчета

    В создании уютной атмосферы в доме при водяной системе отопления необходимым элементом являются радиаторы. При расчете учитываются общий объем дома, конструкция здания, материал стен, вид батарей и другие факторы.

    Например: один кубометр кирпичного дома с качественными стеклопакетами потребует 0,034 кВт; из панели — 0,041 кВт; возведенные согласно всех современных требований — 0,020 кВт.

    Расчет производим следующим образом:

    • определяем тип помещения и выбираем вид радиаторов;
    • умножаем площадь дома на указанный тепловой поток;
    • делим полученное число на показатель теплового потока одного элемента (секции) радиатора и округляем результат в большую сторону.

    Например: комната 6x4x2,5 м панельного дома (тепловой поток дома 0,041 кВт), объем комнаты V = 6x4x2,5 = 60 куб. м. оптимальный объем теплоэнергии Q = 60×0, 041 = 2,46 кВт3, количество секций N = 2,46 / 0,16 = 15,375 = 16 секций.

    Характеристики радиаторов

    Тип радиатора

    Читайте также:  Нормы воздухообмена на человека в помещениях различного назначения
    Тип радиатораМощность секцииКоррозийное воздействие кислородаОграничения по PhКоррозийное воздействие блуждающих токовДавление рабочее/ испытательноеГарантийный срок службы (лет)
    Чугунный1106.5 — 9.06−9 /12−1510
    Алюминиевый175−1997— 8+10−20 / 15−303−10
    Трубчатый
    Стальной
    85+6.5 — 9.0+6−12 / 9−18.271
    Биметаллический199+6.5 — 9.0+35 / 573−10

    Правильно проведя расчет и монтаж из высококачественных комплектующих, вы обеспечите ваш дом надежной, эффективной и долговечной индивидуальной системой отопления.

    Видео осуществления гидравлического расчета

    Однотрубная система отопления

    Наибольшее распространение однотрубные системы отопления получили в 20 веке, когда они широко применялись в самых различных строениях, начиная от жилых многоквартирных домов и административных зданий и заканчивая частными домами. Однако однотрубная схема достаточно часто применяются и в настоящее время.

    Вертикальная однотрубная схема водяного отопления частного дома.

    Конструкция и принцип работы

    Однотрубка представляет собой один подающий трубопровод, к которому последовательно подсоединены несколько радиаторов. Двигаясь по трубопроводу, теплоноситель заходит в первый радиатор, отдает ему тепло и уже несколько охлажденным продолжает движение по подающему трубопроводу, заходя в каждый последующий радиатор. Теплоноситель поступает во второй радиатор с меньшей температурой, чем в первый, таким образом, первому радиатору достается наибольшее количество тепла, а последнему наименьшее.

    Неравномерный нагрев радиаторов является одним из основных недостатков однотрубной системы отопления. Для решения этой проблемы в многоквартирных домах используется специальная перемычка (такого же диаметра как у подающей магистрали, либо на размер меньше), через которую, минуя радиатор, постоянно циркулирует нагретый теплоноситель. Несмотря на использование перемычки, однотрубная система, в отличии от двухтрубной, является более холодной. В двухтрубной системе присутствует как подающая, так и обратная магистраль, к которым одновременно подключается каждый радиатор.

    В двухтрубной схеме теплоноситель, по подающей магистрали, заходит в радиатор, где происходит теплопередача. После этого, теплоноситель выходит из радиатора уже по обратной магистрали, а не по подающей, как в однотрубной схеме. Таким образом, в двухтрубной системе каждый радиатор, вне зависимости от его удаленности, нагревается практически одинаково.

    Горизонтальная однотрубная схема отопления частного дома своими руками, диагональное подключение.

    Почему необходимо увеличивать размеры каждого последующего радиатора?

    Даже при правильно смонтированной однотрубной системе отопления, ее последние радиаторы будут нагреваться слабее, чем первые. Это происходит потому, что каждый последующий (по ходу движения теплоносителя) радиатор будет забирать около 10°C. Поэтому, для увеличения теплоотдачи последних отопительных приборов рекомендуется использовать многосекционные радиаторы, которые обладают более высокой теплоотдачей. Такое решение, безусловно, увеличивает себестоимость всей системы.

    К примеру, однотрубная система отопления смонтирована так, что подающий трубопровод и подводки к радиаторам имеют одинаковый диаметр. В результате более высокого углового сопротивления, в радиатор войдет менее половины теплоносителя, около 45%, остальная часть продолжит движение по подающему трубопроводу. Если в первый радиатор поступил теплоноситель с температурой 60°C, то на выходе из радиатора будет уже 50°C. Далее 60°C-ый теплоноситель в подающей магистрали смешивается с 50°C-ым выходящим из радиатора, в результате этого получается теплоноситель с температурой около 55°C. Таким образом, с каждым последующим радиатором, температура теплоносителя будет уменьшаться примерно на 4,5-5°C (около 7%). Соответственно каждый последующий радиатор необходимо увеличивать на 7% по отношению к предыдущему.

    Схема однотрубки с нижним подключением.

    Увеличение подающей магистрали

    Однако, чтобы так значительно не увеличивать количество секций каждого последующего радиатора, рекомендуется увеличить диаметр подающего трубопровода (на 1 или 2 размера больше, чем у подводки к радиаторам).

    Недостатки однотрубной системы отопления

    Неравномерный нагрев радиаторов. Даже используя многосекционные радиаторы будет сложно добиться одинаковой теплоотдачи всех радиаторов.

    • Более высокая стоимость. В сравнении с двухтрубной схемой, однотрубка является более дорогостоящей, т.к. необходимо приобретать каждый следующий по направлению движения теплоносителя радиатор с увеличенным количеством секций. Помимо этого, для подающей магистрали необходима более «толстая», чем в двухтрубке, труба.
    • Не экономична. Многосекционные радиаторы и «толстая» труба подающей магистрали увеличивают количество теплоносителя в системе. Соответственно для его нагрева потребуется использовать больше топлива.
    • Сложность монтажа. В сравнении с двухтрубной системой, монтаж и расчет однотрубной системы является более сложным процессом (см. вышеописанные причины).

    Видео

    Однотрубная отопительная система для частного дома со схемами и правилами монтажа

    Самым простым и экономным способом поддержания тепла в жилище является однотрубная система отопления. Но для того чтобы она работала с высоким показателем КПД, важно выполнить правильную установку оборудования, а также в последствии производить эксплуатацию в соответствии с установленным регламентом.

    Отличие однотрубной отопительной системы от двухтрубной заключается в магистральном трубопроводе, который не разделяется на прямую и обратную линию. Здесь контур отопления замкнутого типа размещается по выбранному периметру дома. Подключение радиаторов к магистрали выполняется в любом требуемом месте. Собрать однотрубную систему отопления несложно, схема гораздо проще и понадобится минимальный ассортимент запорной арматуры.

    Особенности устройства

    Рассмотрим наиболее важные элементы системы:

    1. Главная часть – это котлоагрегат, основной функцией которого является нагрев теплоносителя. Наиболее распространенными считаются конструкции, работающие на газообразном топливе. И это неудивительно, поскольку они очень просты в использовании и отличаются большей надежностью, чем остальные типы. Единственный их недостаток в том, что возможность использования появляется только в случае подведенного топлива к участку, где обустраивается отопительная система. Если газоснабжение отсутствует, то стоит обратить внимание на твердотопливные котлоагрегаты.
    2. При выборе радиатора необходимо заострить свое внимание на материале, используемом для изготовления. Нежелательно применять батареи из чугуна, использовавшиеся еще в советское время. Это обусловлено тем, что такие приспособления не соответствуют нынешним требованиям, и поэтому не могут обеспечивать полноценный обогрев жилища. На сегодняшний день самыми рекомендуемыми являются биметаллические элементы, которые обладают множеством положительных характеристик. В первую очередь, это высокий уровень теплоотдачи, достижение максимального температурного показателя в самые короткие сроки. Кроме этого, биметаллические радиаторы обладают привлекательным внешним видом.
    3. К незаменимым приспособлениям однотрубной системы относится расширительный бачок. С его помощью показатель давления всегда поддерживается на нужном уровне. Это зависит от степени расширения теплоносителя. При нагревании он увеличивается. Избыток попадает сразу же в расширительный бачок.
    4. Трубопровод, предназначением которого является транспортировка теплоносителя по всему помещению.
    5. Сливные краны.
    6. Запорная арматура.

    Положительные и отрицательные свойства

    Однотрубная отопительная система обладает немалым количеством положительных свойств:

    • такая конструкция достаточно экономит бюджет и применяемые материалы;
    • монтаж однотрубной системы отопления своими руками, а также ее последующий ремонт несложен;
    • укладку магистрали можно выполнять непосредственно над полом. Еще это возможно сделать под ним;
    • отлично подойдет не только одноэтажной постройке, но и помещению с двумя этажами;
    • правильно выбранная последовательность подключения радиаторов позволяет получить наиболее правильное распределение тепла по всем комнатам помещения.

    У нее имеются и недостатки:

    • для нормальной работы всех устройств в системе необходимо поддержание показателя давления на определенном уровне. Поэтому часто выполняется установка насосов с большими мощностями. Такое приспособление приведет к увеличению затрат в процессе эксплуатации;
    • саму необходимость установки насосов также можно считать недостатком, поскольку двухтрубное устройство не нуждается в этом дополнительном элементе;
    • при проектировании и монтаже необходимо следить за расположением трубопровода, поскольку в конечном итоге теплоноситель должен двигаться по нему самотеком. Для обеспечения обычно расширительный бак устанавливается в верхней точке жилища (чердаке);
    • для проведения ремонтных работ и выполнения замены некоторых элементов потребуется полное отключение системы.

    Основные виды

    Несмотря на то что конструкционные особенности однотрубной системы не отличаются особой сложностью, можно отметить некоторое количество ее видов. В домах частного типа возможно использование систем двух основных видов:

    1. Последовательная (нерегулируемая). Особенность ее в том, что теплоноситель по порядку поступает в каждый из элементов конструкции. Такой вариант является простым и недорогим. Но возможность регулировки теплоносителя здесь полностью отсутствует, именно поэтому наиболее удаленные от котла радиаторы имеют самую низкую температуру. Такие системы последовательного типа применяются в основном для обогрева небольших помещений.
    2. Регулируемая. В этом случае производится параллельное соединение элементов. Здесь предоставляется возможность регулировки теплоносителя. Это происходит благодаря наличию в систему запорной арматуры. Такой вариант способен отопить помещение с немалой площадью.

    Также существует разновидность однотрубных систем отопления в зависимости от способа циркуляции теплоносителя:

    1. Естественная: обеспечивает движение теплоносителя в системе благодаря гравитационным силам. Используется только в маленьких помещениях, где магистраль имеет небольшие размеры. В целях повышения КПД после котлоагрегата сразу же устанавливается специальный коллектор, который работает на разгон теплоносителя. Данное устройство представляет собой высокую ровную трубу, в которой теплоноситель развивает скорость и проходит полный замкнутый круг гораздо быстрее, что способствует уменьшению тепловых потерь. Для установки такого усилителя понадобятся достаточно высокие потолки (больше 2 м). Данная система пользуется немалой популярностью, поскольку она полностью независима от подачи электроэнергии.
    2. Принудительная, которая перемещает теплоноситель за счет установленного специального насоса. По сравнению с первым видом является более продуктивной. Такая система устанавливается в случае наличия нескольких отопительных контуров. Часто в них монтируется несколько циркуляционных насосов.
    3. Комбинированная выполняется по такому же принципу, как отопительная система с естественной циркуляцией теплоносителя, но также в области байпаса устанавливается специальный насос, который повышает производительность конструкции. Такой вариант отопления обустраивается в случае частых перебоев электроэнергии.

    Расчет однотрубной системы отопления

    Конструкционные особенности

    В домах с одним или двумя этажами возможно устройство не только вертикальной однотрубной системы, но и горизонтальной.

    Горизонтальная однотрубная система отопления имеет некоторые преимущества перед вертикальной: простота монтажа, меньшая стоимость. Недостатки тоже есть: необходимо устанавливать компенсирующие устройства при большой протяженности отдельных горизонтальных веток, и усложнение эксплуатации при установке воздушных кранов на каждый отопительный прибор и др.

    Наиболее часто для частных домов обустраивается система отопления с естественной циркуляцией. Для того, чтобы увеличить теплоотдачу теплоносителя и уменьшить потери, производится монтаж дополнительного оборудования – циркуляционного насоса.

    Очень важной считается установка арматуры запорного и регулирующего действия. Их основной функцией является перекрытие участка, на котором произошла поломка для проведения необходимых работ. Использование таких деталей позволяет беспрепятственно производить замену поврежденных элементов, профилактические или ремонтные работы.

    Вид устанавливаемой системы полностью зависит от количественного показателя площади помещения. Для небольших площадей отлично подойдет система с естественной циркуляцией. В 150 квадратных метрах и более потребуется установка системы с принудительной циркуляцией теплоносителя. Для того чтобы правильно подобрать насос, производится расчет необходимой его мощности.

    Монтаж однотрубной отопительной системы

    Установка однотрубной отопительной системы состоит из нескольких этапов:

    1. В первую очередь производится установка котлоагрегата. Для его расположения целесообразнее будет выбрать нижний этаж жилища (но не в подвале). В процессе монтажа отопительного устройства важно помнить о мерах противопожарной безопасности. Для этого близлежащие поверхности отделываются материалами, которые не склонны к возгоранию. Также на данном этапе выполняется установка дымоходной трубы.
    2. Далее производятся монтажные работы для отвода магистрального трубопровода от уже установленного котлоагрегата. В этих целях используют трубу, диаметр которой должен быть не менее 25 мм. Перед этим производится раскладка магистрального трубопровода по всему помещению со всеми запланированными радиаторами. Также здесь необходимо установить всю запорную арматуру. Во время прокладки трубопровода важно соблюдать соответствующий уклон, благодаря которому теплоноситель сможет выполнять самостоятельное движение по всему контуру. Если система выполняется с принудительно циркуляцией, то соблюдение уклона не требуется.
    3. Во время подсоединения магистрали к котлоагрегату производится и установка расширительного бочка. Тип данного элемента полностью должен соответствовать установленному отопительному устройству.
    4. На входе магистрали в котлоагрегат желательно предусмотреть специальные фильтры, которые будут защищать от попадания вредных веществ, что существенно продлит срок службы конструкции.

    Ссылка на основную публикацию