Schéma vytápění dvoupodlažního soukromého domu: typy elektroinstalace a výpočet zařízení

Efektivní schéma vytápění pro soukromý dům poskytne v chladném počasí pohodlné mikroklima

Tepelně technický výpočet topného systému dvoupodlažního soukromého domu

Výpočet tepelného inženýrství určuje provozní parametry topného systému - celkové množství tepelných ztrát v budově, výkon zařízení, počet topných zařízení atd.

Výkon generátoru tepla se vypočítá jako součet tepelných ztrát domu, který zohledňuje:

• plocha vytápěných prostor;
• klimatické podmínky oblasti;
• přítomnost a stav tepelné izolace prostor;
• materiál a tloušťka vnějších (nosných) stěn, podlah a stropů;
• střešní konstrukce, technická podlaha;
• těsnost a velikost oken, pouliční (balkonové) dveře.

Tepelné ztráty soukromého domu

Součásti topného systému soukromého domu

Kotel - zdroj tepla v systému vytápění a zásobování teplou vodou. Průměrný standard výkonu 100 W na 1 m² za předpokladu, že výška izolované místnosti není větší než 3 metry. Poskytuje rezervu až 20% kapacity kotle pro nezaznamenané ztráty. Dodávka teplé vody vyžaduje zvýšení výkonové rezervy o 50%.

Souhrnná tabulka s možnostmi typických tepelně technických výpočtů výkonu kotle umožňuje porovnat přibližné výsledky výběru a stávajících modelů generátorů tepla.

Možnosti typických tepelně technických výpočtů výkonu kotle

Kotle mohou pracovat na naftu, koks, uhlí, dřevo, rašelinu, pelety, zemní plyn nebo elektřinu. Výběr paliva závisí na jeho dostupnosti. Používá více než 70% spotřebitelů plynové kotle... Elektrický kotel (konvektor) jsou považovány za záložní nebo kombinovanou možnost.

Je lepší instalovat podlahový kotel v samostatné speciálně vybavené místnosti.

Litinové nebo ocelové generátory tepelné energie se vyrábějí v podlahových a stěnových provedeních.Stacionární podlahové kotle jsou instalovány v samostatné místnosti, která je vybavena kotlem, expanzní nádobou, komínem a systémem nuceného větrání (v souladu s normami a požadavky plynárenské služby).

Nástěnné plynové kotle nevyžadují komín a samostatnou místnost. Kyslík pro spalování plynu je dodáván pružnou vlnitou trubkou. Jednookruhová jednotka je určena k vytápění. Použití schématu vytápění pro dvoupatrový dům s dvouokruhovým kotlem zajišťuje vytápění a zásobování teplou vodou.

Nástěnné plynové kotle nepotřebují komín a samostatnou místnost

Způsoby přenosu tepelné energie kotle do systému: nucený oběh chladicí kapaliny a přirozený oběh (energeticky nezávislá metoda vytápění). Konstrukce kotle se dvěma okruhy obsahuje integrované oběhové čerpadlo a uzavřenou expanzní nádobu.

Nosiče tepelné energie ve vytápěcím systému: voda, nemrznoucí směs nebo chladivo elektrolytu pro průtokové elektrodové kotle.

Voda má vysokou tepelnou kapacitu a hustotu, ale v zimě vyžaduje stálý teplotní režim v místnosti. Majitelé domů, kteří dům využívají nepravidelně, dávají přednost chladicí kapalině proti mrazu.

Uspořádání topného systému s otevřenou expanzní nádobou

Volba typu rozvodu topení a typu nosiče tepla se provádí ve fázi vývoje projektu. Viskozita, koeficient roztažnosti a tepelná kapacita nemrznoucí směsi zpomalují proces výměny tepla a snižují odvod tepla z radiátorů. U nemrznoucí chladicí kapaliny je nutné zvýšit výkon čerpadla a průtokovou plochu systému.

Důležité! Přítomnost ethylenglykolu v nemrznoucí směsi omezuje jeho použití u dvouokruhových kotlů. Některé přísady ničí součásti vyrobené z polypropylenu, litiny, barevných kovů, gumy.

Stropní radiátor instalovaný v blízkosti dveří může fungovat jako tepelná clona

Topné zařízení - ocelový, hliníkový, kombinovaný, litinový nebo eloxovaný chladič (baterie), který vydává své teplo a poskytuje příznivé mikroklima v místnosti.

Přenos tepla a setrvačnost závisí na materiálu a rozměrech zařízení. Délka struktur baterií se mění nastavením požadovaného počtu sekcí. Odvzdušnění (Mayevského ventil) a termostatický ventil instalovaný na vstupu chladicí kapaliny do ohřívače zajišťují jednotný designový odvod tepla. Pro údržbu během provozu je nutný uzavírací ventil na výstupu.

Pomocí Mayevského jeřábu můžete upravit rozložení chladicí kapaliny v chladiči

Místa instalace topných zařízení jsou uvedena v regulační technické dokumentaci: po obvodu vytápěné místnosti, pod okenními otvory, v blízkosti předních dveří. Tepelná oponainstalované u předních dveří neumožní studenému vzduchu z ulice vstoupit do obytné budovy.

Způsoby připojení radiátory se stoupačkami a potrubím: jednosměrné, diagonální a spodní potrubí.

Změna výkonu přenosu tepla radiátorů v závislosti na způsobu připojení potrubí k nim

Počet radiátorů (I) se vypočítá podle vzorce:

I = S * k₁* k₂* k₃* k₄* 100 / P (ks), kde

S - plocha místnosti, (m²);

P je hodnota pasu síly jedné sekce (W);

k₁ - zvýšení koeficientu pro okna s dvojitým zasklením;

k₂ - snížení koeficientu ztrát, který závisí na ploše vnějších stěn;

k₃ - závislý koeficient na konstrukci a izolaci střechy (s podkrovím nebo bez něj);

k₄ - závislý koeficient na výšce stropu (k₄ = 1, s h = 2,5 m), čím vyšší je mezipodlažní prostor, tím větší je hodnota korekce.

Šířka radiátoru je regulována počtem sázecích sekcí

Poznámka! Výrobce uvádí v pasu produktu vypočítané parametry: vnitřní objem a výkon radiátoru.Spotřeba chladicí kapaliny u 7 kW baterie je 7 litrů za minutu.

Potrubí přenáší, distribuuje a vrací topné médium do kotle. Směrovaný pohyb toku brání drsný vnitřní povrch trubek, změna průměru průtočné oblasti a otáčky. Hodnota hydraulického odporu určuje způsob oběhu (přirozený nebo nucený).

Potrubí (uzavřená smyčka) zajišťuje utěsnění systému. Výkon kotle je přímo úměrný průtoku chladicí kapaliny, což určuje vnitřní objem radiátoru, kapacitu výměníku tepla kotle a plnění úseků potrubí.

Schéma připojení radiátorů v dvoutrubkovém topném systému soukromého domu

V topných systémech soukromých domů se používají bezešvé ocelové a polypropylenové trubky s minimálním koeficientem vnitřního odporu (drsnosti).

Expanzní nádoba pro uzavřené nebo otevřené vytápění je k dispozici ve všech topných systémech dvoupatrového soukromého domu. Tlak, který vytváří cirkulační čerpadlo nebo gravitační síly v tlakovém potrubí, mění bod varu chladicí kapaliny. Prudký var ve vodě může vyvolat spontánní skok v tlaku, uvolnění rozpuštěných plynů a vícenásobné zvýšení objemu (teplotní expanze), což vede ke zničení součástí topného systému. Expanzní nádoba pomáhá těmto problémům předcházet.

Konstrukce uzavřené membránové expanzní nádoby

Membrána rozděluje uzavřenou expanzní nádrž uzavřeného typu na vodní komoru a vzduchovou komoru. V uzavřených systémech je nádrž instalována na zpětném potrubí před sací trubkou oběhového čerpadla. Závislé rozložení znamená, že nádrž je zvednuta do výšky alespoň jednoho metru.

Otevřená expanzní nádrž je instalována v horní části posilovače (hlavní) stoupačky v podkroví. Přepadová trubka a přívodní tlakové potrubí jsou vyříznuty do těla. Konstrukce vyžaduje pečlivou tepelnou izolaci, protože při nízkých teplotách může neizolovaná nádrž a přepad „odmrazovat“. Odhadovaný objem nádrže (10% z celkového naplnění sítě) zajišťuje úspory ohřáté chladicí kapaliny při přetečení a odvádění vzduchu. Nevýhodou otevřené expanzní nádrže je odpařování chladicí kapaliny.

Armatura - spojovací část potrubí, instalovaná v místech jeho větví, otáčí se, přechází na jiný průměr

Důležité! V topných systémech s nemrznoucí směsí se jako nosič tepla instalují expanzní nádoby uzavřeného typu, které zajišťují těsnost, zachování původního objemu a vlastností nosiče tepla.

Instalace uzavírací ventily v topném systému poskytuje příležitost vypnout část sítě nebo zařízení za účelem prevence, opravy nebo výměny. Kulové ventily se instalují na stoupačky, před a za topná zařízení, čerpadla, kolektory, kotel, kotel.

Kulové ventily jsou instalovány před a po topných zařízeních

Bezpečnostní kování - zpětný a bezpečnostní ventil, automatický odvzdušňovací ventil, vyvažovací ventil. Chraňte potrubí před škrcením a hydraulickými rázy topným systémem (čerpadlo, chladič, kotel). Uzavírací ventil zastaví přívod paliva při spuštění analyzátorů plynu, odpojí se elektřina a zastaví se cirkulace výměníkem tepla.

Regulační ventily (elektronický nebo elektromechanický regulační ventil, termostatický ventil) vyrovnávají ukazatele v topném systému.

Pomocí elektronického termostatického ventilu jsou indikátory v topném systému vyrovnány

Hlavní podmínkou pro armatury a armatury v systému zásobování teplem je, že armatura musí zajistit správnou propustnost s nižšími tlakovými ztrátami a těsností odboček, závitů, přechodů průměru v potrubí.

Související článek:

Hydraulická pistole a rozdělovač oddělené hydraulické okruhy, snižují ztráty, zvyšují propustnost, distribuují tepelné zatížení. Dále slouží jako místo pro instalaci měřicích zařízení bezpečnostní skupiny (tepelné senzory, průtokoměry, manometr, teploměr). Termodynamická šipka zajišťuje odstranění rozpuštěných plynů a suspendovaných částic z chladicí kapaliny.

Hydrostrel a distribuční potrubí oddělené hydraulické okruhy, snižování ztrát, zvyšování propustnosti, distribuce tepelného zatížení ve víceokruhovém topném systému

Oběhové čerpadlo v systému vytápění soukromého domu pohybuje průtok ohřáté vody v uzavřené smyčce, takže výška domu významně neovlivňuje výkon čerpadla. U „mokrých“ oběhových čerpadel je rotor s oběžným kolem umístěn v topném potrubí. Pracovní médium maže součásti a chladí motor. Princip činnosti a funkční vlastnosti čerpadel závisí na výkonu, výtlaku (m), průtoku a účinnosti

Vzorec pro výpočet výkonu čerpadla:

Q = P / ΔT * 1,16 (m / s, l / s, m³/hodina),

Vzorec pro výpočet tlaku:

H = R * L * Z_ƒ (pascal).

Oběhové čerpadlo je tradičně instalováno na zpětném potrubí před kotlem nebo je tlakové dmychadlo vyvedeno na obtok. Manuál pro instalaci a provoz zařízení byl vyvinut výrobcem.

Obtokový okruh s instalovaným oběhovým čerpadlem

Odrůdy topných systémů

Princip zařízení systém s jedním potrubím (schéma je zobrazeno níže) - sériové připojení topných těles v zapojení topného okruhu. Termodynamika procesu je založena na zvětšeném průměru potrubí (nejméně 32 mm), sklonu přímých úseků (0,5% délky) a přebytku osy radiátoru přes středovou linii kotle (H).

Samoregulace v okruhu je způsobena teplotním rozdílem mezi prvním / posledním radiátorem a gravitační silou. Průtok prochází střídavě každým ohřívačem (návratem předchozího je přívod dalšího radiátoru). Teplota klesá se vzdáleností od zdroje tepla, zatímco hustota vody naopak roste.

Na obrázku je schematický diagram ohřevu s přirozenou cirkulací.

Schéma jednopotrubního topného systému s přirozenou cirkulací otevřeného typu

Důležité! Jednootrubkové schéma s přirozenou cirkulací se používá k vytápění domů o ploše menší než 100 m²... Tento režim vylučuje možnost podlahového vytápění a dodávky teplé vody.

Jednopotrubní okruh pro připojení topných zařízení je známý jako topný systém „Leningradka“.Pro zvýšení účinnosti systému může být okruh Leningradka doplněn čerpadlem, ventily, termostaty a vyvažovacími ventily; mezi přívodním / vratným potrubím je instalován obtok.

Princip připojení radiátorů k jedno- a dvoutrubkovému rozvodu topného systému

Dvoutrubkový topný systém odděluje přívodní a zpětné potrubí. Zapojení zvyšuje účinnost systému, snižuje tepelné ztráty a hydraulický odpor.

Dvoutrubkový obvod určuje paralelní připojení vstupního a výstupního potrubí ohřívače. Teplota chladicí kapaliny v radiátorech je vyrovnána, topení nezávisí na vzdálenosti zdroje tepla.

Systém ohřevu vody s dvoutrubkovým spodním rozvodem a přirozenou cirkulací: 1 - kotel; 2 - vzduchové potrubí; 3 - elektroinstalace; 4 - stoupačky dodávek; 5 - zpětné stoupačky; 6 - zpětné potrubí; 7 - expanzní nádrž

Instalace ventilů a regulačních ventilů teploty umožňuje opravu a výměnu baterie bez vypnutí systému. Doplněním dvoutrubkového vedení o hydraulický modul (šipka s koplanárním kolektorem) je možné oddělit okruhy radiátorů (vysokotlaké), podlahového vytápění (nízkotlaké) a přívodu teplé vody. V systému se správným tepelně technickým výpočtem nejsou žádné technické nevýhody.

Systém ohřevu vody s dvoutrubkovým horním vedením a přirozenou cirkulací: 1 - kotel; 2 - hlavní stoupačka; 3 - elektroinstalace; 4 - stoupačky dodávek; 5 - zpětné stoupačky; 6 - zpětné potrubí; 7 - expanzní nádrž

Kolektor ve schématu vytápění dvoupatrového domu s nuceným oběhem chladicí kapaliny

Radiální potrubí a připojení nezávislých obvodů ve střední části podlahy. Stejná délka a průměr paprsků okruhu zajišťuje hydraulické vyvážení, snižuje odpor a zlepšuje přenos tepla. Odhadovaného objemu dodávky v nezávislých článcích řetězu je dosaženo instalací regulačních ventilů (vyvažovací ventil) a oběhových čerpadel uvnitř obvodů.

Zvýšená spotřeba materiálů a složitá instalace platí za vysokou přesnost regulace a snadné použití.

Dvoutrubkový radiální topný okruh s rozdělovačem

Distribuce topného média po výšce

Spodní podávání ve schématu zapojení topení dvoupatrového domu to znamená vložení topných stoupaček do prstence prvního patra (suterén nebo technické podzemí). U dvoutrubkového spodního vedení je rozvodný obvod (napájení) položen rovnoběžně s kroužkem výstupního potrubí (zpátečka). Chladicí kapalina stoupá nahoru, prochází radiátory, klesá podél vratných potrubí do sběrného potrubí, kterým se vrací do kotle.

Přívodní stoupačky jsou zvednuty nad radiátory druhého patra a kombinovány se vzduchovým potrubím s automatickým ventilem pro odvod vzduchu ze systému. Na každém ohřívači je dodatečně instalován odvzdušňovací ventil (Mayevsky jeřáb).

Schéma vertikálního zapojení topného systému dvoupatrového soukromého domu

Top elektroinstalace rozlišuje směr pohybu pracovního toku (shora dolů). Hlavní stoupačka (potrubí, které stoupá z kotle přes podlahy do centrální expanzní nádrže) dodává chladicí kapalinu do kruhových nebo slepých částí horního vedení. Přívodní stoupačky jsou spuštěny z podkroví a dodávají teplou vodu do radiátorů. Vertikální stoupačky shromažďují chladicí kapalinu ve zpětném potrubí, kterým se průtok vrací do kotle.

Horní kabeláž se používá v jižních oblastech Ruska. Ve středních a severních oblastech vyžaduje způsob dodávky a distribuce chladicí kapaliny shora uspořádání teplé podkroví.

Dvoutrubkový vertikální topný systém (s horním a dolním přívodem vody) vyžaduje trvalé vyvážení. Má hydraulickou a teplotní stabilitu při splnění podmínek nastavení.

Paralelní připojení radiátorů v dvoutrubkovém topném systému dvoupatrového domu (okruh s expanzní nádobou uzavřeného typu)

Horizontální typy topných systémů

Horizontální dvoutrubkový rozvod je založen na kolektorovém připojení topných těles. Hřeben je umístěn ve speciální továrně vyrobené skříni. Systémové prvky vyrobené z polypropylenu jsou dodávány výrobcem.

Značkové uzavírací ventily a armatury zrychlují instalaci, zlepšují kvalitu konstrukce dvoutrubkového topného systému se spodním rozvodem propylenu. Zařízení jednotlivých vložek zajišťuje nezávislý provoz prvků, zvyšuje stabilitu systému.

Rozdělovací skříň pro topný systém s podlahovým vytápěním z polypropylenu

Podlahové topení - typ ohřev vodyve kterých jsou v podlahových konstrukcích uloženy topné články, spirály vyrobené z polymerních trubek. Každý článek je připojen k distribučnímu potrubí podle nezávislého schématu ohřevu z propylenových trubek. V soukromém domě, který je vybaven podlahovým vytápěním, je nutné vyvážení nezávislých cirkulačních okruhů.

Důležité! Automatický řídicí systém musí udržovat teplotu pracovního prostředí podlahového topení nejvýše 55 ° C.

Není těžké pochopit zařízení topného systému soukromého domu na vlastní pěst. Ale pro kvalitní zajištění pohodlného mikroklimatu v chladném období je lepší kontaktovat specialisty.