Określenie najlepszego schematu okablowania do ogrzewania domu jest czasami trudniejsze niż wybór odpowiedniego kotła lub grzejników. Wydajność grzewcza, opłacalność montażu i eksploatacji zależy od sposobu podłączenia, rozmieszczenia rur i chłodziwa. W tym przypadku rozważymy schemat połączeń jednorurowych, który jest idealny dla średniej wielkości budynków parterowych. Podstawą będzie jednorurowy system grzewczy z wymuszonym obiegiem wody i niższym rozprowadzeniem rur, za najbardziej praktyczne rozwiązanie.
Jaka jest specyfika jednorurowego systemu grzewczego
Kocioł wraz z grzejnikami tworzy zamknięty układ cykliczny, który efektywnie transportuje ciepło pochodzące ze spalania paliwa lub zużycia energii elektrycznej przez powietrze i przedmioty znajdujące się w ogrzewanym pomieszczeniu. Jednorurowy system grzewczy pozwala na realizację tego obwodu przy minimalnym zużyciu materiałów i najkrótszą trasą.
Diagram połączeń
Nawet najprostszy system jednorurowy ma kilka opcji podłączenia grzejników i zainstalowania niezbędnego sprzętu. Najłatwiej wybrać odpowiedni na podstawie układu domu i ilości zastosowanych grzejników.
Do domów i domków z jednym lub dwoma ogrzewanymi pomieszczeniami
Do rozcieńczania stosuje się rurę o jednym przekroju, nie stosuje się trójników. Rura z kotła jest podłączona do zbiornika wyrównawczego, grupy bezpieczeństwa i idzie od razu do pierwszego grzejnika. Następnie grzejniki łączy się ze sobą sekwencyjnie i od ostatniego prowadzony jest przewód z powrotem do kotła. Przed włożeniem do kotła instaluje się pompę obiegową i spust do napełniania spustu płynu chłodzącego.
Teoretycznie takie połączenie ma tę wadę, że ostatni grzejnik w rzędzie jest zawsze zimniejszy. Jednak dzięki małej liczbie wymienników ciepła i obecności pompy obiegowej różnica temperatur zostaje wyrównana. Jeśli kocioł zostanie dobrany trafnie pod kątem strat ciepła nawet w najzimniejszej porze roku i z niezbędną rezerwą, to różnica w nagrzewaniu pierwszego i ostatniego grzejnika wyniesie maksymalnie 3-5°С.
Grzejniki należy podłączać ukośnie lub z dolnym podłączeniem. W pierwszym przypadku wydajność będzie maksymalna, w drugim przypadku co najmniej nieco niższa, ale rury można ukryć.
Do domów o powierzchni większej niż 60 m2 lub z trzema i więcej pomieszczeniami
Szeregowe połączenie grzejników nie będzie już działać. Grzejnik na końcu linii, nawet przy wymuszonym obiegu, będzie zauważalnie zimniejszy lub będziesz musiał wybrać kocioł ze znaczną rezerwą i obżarstwo. Do tego dochodzi zwiększone ryzyko zatorów powietrza i wzrost ogólnego oporu hydrodynamicznego obwodu. W rezultacie wydajność systemu spadnie do niedopuszczalnych 15-20%.
Obejścia zainstalowane na każdym grzejniku pomogą rozwiązać problem. Jednocześnie nie trzeba ograniczać się tylko do połączeń bocznych i zworek. Aby uzyskać optymalną pracę obwodu, należy zastosować rury trzech rozmiarów.
Od kotła do grupy zabezpieczającej i zbiornika wyrównawczego prowadzona jest większa rura.
Następnie rurę układa się na obwodzie budynku, pokrywając wszystkie ogrzewane pomieszczenia. W miejscach montażu grzejnika wycina się go kolejno:
- Trójnik z zaworem kulowym do opróżniania.
- Odcinek rury o średniej średnicy.
- W obszarze zwężenia montowany jest zawór regulacyjny (opcja).
- Znowu trójnik z zaworem kulowym na wylocie.
Grzejniki są podłączone do zaworów na kranach. Więc:
- Płyn chłodzący szybko przechodzi przez cały obwód, nie tracąc znacząco ciepła.
- Woda dostaje się do grzejników z powodu zwężonego odcinka obejścia. Jeśli zainstalowany jest zawór sterujący (zawór iglicowy), można dodatkowo ilościowo regulować ilość płynu chłodzącego przepływającego przez chłodnicę.
- W razie potrzeby grzejniki wyłączane są indywidualnie, nie spowalniając i nie zakłócając pracy obiegu grzewczego.
Takie połączenie budynków parterowych można nazwać najbardziej praktycznym, ekonomicznym i, co najważniejsze, wygodnym. Nie należy zapominać o montażu kranów Maievsky na każdym grzejniku.
Główną zaletą okablowania jednorurowego ze wspólną rurą obwodową jest możliwość dostosowania go zarówno do obiegu naturalnego, jak i wymuszonego. Jeśli nagle przez długi czas nie będzie prądu, a nawet zasilacz awaryjny nie poradzi sobie, możesz po prostu wyłączyć pompę z obwodu, a płyn chłodzący będzie sam krążył, ale oczywiście z mniejszą wydajnością.
Aby skorzystać z naturalnego krążenia, będziesz potrzebować:
- Utwórz rozmaitość przyspieszenia. Od kotła rura wznosi się ściśle do góry i na poziomie około 2,5-3 metrów rozwija się w kierunku pierwszego grzejnika, należy ją obniżyć już z łagodnym spadkiem, np. 70-75 stopni.
- Należy zwiększyć całkowitą objętość chłodziwa, ponieważ rury są wybierane w górnej granicy, aby zmniejszyć opór hydrodynamiczny.
- Pompa obiegowa jest instalowana z obejściem, podczas gdy ta ostatnia musi kontynuować ogólną rurę obwodu bez zwężeń i zwojów. W rzeczywistości pompa jest podłączona równolegle do odcinka rury za pomocą trójników i złączek odcinających. Dzięki temu możliwe będzie szybkie wyłączenie go z obwodu prądowego.
- Kolektor rozprężny nie zajmie dużo miejsca, wytworzy dodatkowe ciśnienie i ciśnienie pod działaniem sił grawitacji i różnicy temperatur płynu chłodzącego. Jednocześnie pompa nie będzie zakłócać naturalnego obiegu, jeśli zostanie wyłączona, a zawory na jej przewodzie zasilającym zostaną zamknięte.
Dobór grzejników
W przypadku jednorurowego systemu grzewczego z wymuszonym obiegiem odpowiedni jest każdy typ grzejnika z przyłączem dolnym lub ukośnym. Zasadniczo możliwe jest zastosowanie włączenia bocznego, ale jest to nieskuteczne i doprowadzi do nadmiernego zużycia materiałów i wzrostu rezystancji obwodu.
Najlepszą opcją są grzejniki aluminiowe z dobrym przygotowaniem płynu chłodzącego. Powinna to być czysta woda filtrowana, najlepiej destylowana bez zanieczyszczeń. Grzejniki płytowe stalowe sprawdziły się. Stosowanie wymienników bimetalicznych lub miedzianych jest zbyt drogie, mimo że nie dadzą one znaczącego wzrostu wydajności. A wysokie wskaźniki odporności na korozję ciśnieniową po prostu nie są potrzebne w autonomicznym systemie grzewczym.
Dobór średnicy rury
Dobór rur według materiałów i obliczenie średnicy to osobny duży temat, który został już omówiony w tym artykule . W obliczeniach uwzględniana jest moc instalacji grzewczej, kotła i grzejników. Rezystancja obwodu i metoda okablowania. Konieczne jest uzyskanie optymalnej prędkości przepływu wody na poziomie 0,5-1,5 m/s. Ostatecznie konieczne jest osiągnięcie jednego ze standardowych rozmiarów rur i jednego rodzaju materiału.
Jeśli mówimy o okablowaniu jednorurowym z podłączeniem do 5-6 grzejników i wymuszonym obiegiem, wówczas jako rura główna odpowiednia jest średnica 1 cala, w przypadku obejścia grzejników – ¾ cala, grzejniki są podłączone zgodnie z dokumentacją techniczną do wymienniki ciepła. Zestaw taki umożliwi realizację obiegu kombinowanego, a jednocześnie będzie miał minimalne rezystancje obwodu.
Montaż pompy, grupy zabezpieczającej, zbiornika wyrównawczego
Grupa bezpieczeństwa z definicji w zamkniętym systemie grzewczym jest instalowana jak najbliżej kotła, ale jednocześnie w górnym punkcie obiegu. Odcinek rury od kotła do grupy należy wykonać z maksymalną ustawioną średnicą kanału i minimalną liczbą kolan, zwojów itp. Nawet jeśli stosuje się kolano lub trójnik, przed grupą tworzy się płaską sekcję o długości co najmniej 15 cm, aby wyeliminować przepływy turbulentne.
Grupa zabezpieczeń obejmuje:
- Manometr do monitorowania ciśnienia w obwodzie.
- Zawór bezpieczeństwa (wybuchowy).
- Automatyczny odpowietrznik.
Wskazane jest skorzystanie z gotowego rozwiązania, w którym wszystkie niezbędne elementy są zainstalowane na jednej konsoli. Ważne jest, aby po zamontowaniu owiewka znajdowała się w najwyższym punkcie obwodu.
Wystarczy zainstalować pompę obiegową w szczelinie rury powrotnej, która biegnie od ostatniego grzejnika do wlotu zimnego kotła. Jednocześnie jednak nie można osiągnąć naturalnego obiegu wody, a demontaż pompy koniecznie wymaga zatrzymania systemu grzewczego. Lepiej jest zastosować schemat podłączenia pompy z obejściem, istnieją gotowe rozwiązania dla różnych średnic rury kolektora i odległości między kształtkami do podłączenia samej pompy.
Blok instalacyjny pompy wygląda tak jak pokazano na rysunku. Płaski odcinek rury tworzy obejście i jest podłączony do przerwy na powrocie do kotła. Dwa wyloty zamykane są zaworami kulowymi. Z jednej strony zamontowany jest filtr zgrubny. Kierunek włączania węzła jest ściśle negocjowany, tak aby filtr znajdował się przed pompą.
Naczynie wzbiorcze typu membranowego można zamontować niemal w dowolnym miejscu pomiędzy kotłem a grzejnikami. Na linii powrotnej będzie miała na nią wpływ niższa temperatura płynu chłodzącego, podczas gdy możliwe będzie zoptymalizowanie ciśnienia i ciśnienia w obwodzie, po prostu instalując go bezpośrednio przed pompą. W niektórych przypadkach w przypadku kotłów gazowych zaleca się zainstalowanie zbiornika bezpośrednio za grupą bezpieczeństwa.
Instalacja eyelinera
Nie ma specjalnych wymagań dotyczących sposobu układania rur dla połączenia jednorurowego i nie może być, z wyjątkiem jednego zalecenia: należy zminimalizować liczbę zwojów, zakrętów i złączek, a także długość obwodu jako całość.
Jeśli planuje się wykorzystanie naturalnego obiegu przy braku prądu, stosowanie armatury i armatury odcinającej ze zwężonego kanału jest wyjątkowo nieopłacalne. W przypadku rur metalowo-plastikowych jest to właściwie zdanie, ponieważ łączniki do nich zawsze mają zmniejszony przekrój. Jako armaturę odcinającą należy stosować zawory kulowe.
Jeśli wszystko będzie opierać się wyłącznie na wymuszonym obiegu, odpowiedni jest również metaloplastyczny plastik z możliwością zamknięcia go w ścianach lub jastrychach i dowolnym innym materiale rurowym.
Kilka ogólnych zaleceń:
- W przypadku kotłów na paliwo stałe odcinek o długości 1-1,5 m od wylotu gorącej wody należy wykonać rurą stalową lub miedzianą, a następnie zamontować adapter metal-plastik, zapobiegający przegrzaniu polimerów.
- Pożądane jest sterowanie ogrzewaniem każdego grzejnika z osobna, instalując zawory regulujące ciepło, aby temperatura nośnika ciepła w obiegu utrzymywała się na stabilnym wysokim poziomie. Ułatwia to utrzymanie równomiernego rozkładu ciepła w całym systemie bez różnic pomiędzy początkiem i końcem obwodu.