Как сделать двухтрубную систему отопления в частном доме: Двухтрубная система отопления — все об отоплении
схема подключения и разводки в многоэтажных и частных домах
Название системы «двухтрубная» говорит само за себя. Для работы требуется две трубы: одна подаёт подогретый до требуемого градуса теплоноситель, а вторая – возвращает его к котлу для восполнения потерянной температуры.
Такое решение позволяет реализовать как схему с естественной циркуляцией, так и с принудительной, а для нагрева теплоносителя использовать котлы на любом топливе. Двухтрубная система отопления популярна и в индивидуальном, и в масштабном строительстве.
Подключение радиатора к системе с двумя трубамиВернуться к оглавлению
Содержание материала
- 1 Две трубы лучше, чем одна?
- 1.1 Есть ли различия в структуре
- 1.2 Варианты разводки
- 2 Естественная или принудительная циркуляция воды: что лучше для многоэтажки?
- 2.1 Особенности отопления высотных зданий
- 3 Опрессовка системы
- 3.1 Последовательность
- 3.
2 Видео: опрессовка системы отопления
- 4 Заключение
2 Видео: опрессовка системы отопленияДве трубы лучше, чем одна?
Основным отличием систем отопления друг от друга является то, как организовано движение теплоносителя. В случае с двумя трубами, требуется вдвое больше времени и материалов на прокладку трубопроводов. По сравнению с однотрубным вариантом это минус.
Два варианта устройства отопленияНо если труба одна, то она должна иметь больший диаметр, и экономия получается не такой уж большой.
Зато при использовании системы с двумя трубами есть возможность обеспечить обогреваемым помещениям постоянную температуру.
При однотрубной схеме она неравномерна, а установить на радиаторы терморегулирующие головки невозможно.
Улучшить ситуацию здесь можно разве что путём установки байпаса с многоходовым краном, но это дополнительные денежные и трудовые затраты, которые съедают и без того призрачную выгоду.
Примечание: недостатком основанной на 2-х трубах системы, является необходимость полной остановки работы для осуществления ремонта.
Но и этот минус прекрасно нивелируется путём установки на входе и выходе каждой батареи шарового крана.
На входе и выходе каждой батареи должен стоять вентильПри наличии двух магистралей, горячая вода одной температуры поступает от котла сразу ко всем точкам потребления. При условии установки перед ними кранов, регулирующих интенсивность потока, она равномерно распределяется по всей трассе трубопровода.
В двухтрубной системе нет такого, что дом, расположенный далеко от котельной, или же квартира, максимально удалённая от первого этажа, обогреваются хуже.
Разница температур на подаче и обраткеДве трубы создают минимум сложностей для организации самотечного отопления, а при использовании циркуляционных насосов бывает достаточно оборудования минимальной мощности.
Есть ли различия в структуре
Двухтрубные системы могут быть исполнены в горизонтальном варианте, когда дом одноэтажный, и в вертикальном, когда этажей два и больше. Экономия тепла – их главное достоинство.
Устанавливаемые на приборах отопления термостаты автоматически отключают прибор из цепи, если датчик зафиксировал перегрев.
Варианты: схемы двухтрубной системы для отопления многоквартирного домаПри этом теплоноситель уходит в следующий прибор, и только когда помещения стабильно прогреты, оставшийся минимум поступает в нерегулируемые стояки. К ним обычно относятся коридоры между квартирами, холлы перед лифтами, лестничные площадки, где тоже установлены радиаторы.
Важно: термостат так же играет роль дросселя, не позволяя системе терять необходимое давление.
Чтобы это было возможно, дросселирующее отверстие в приборе имеет диаметр, сравнимый с булавочным. Из-за малого размера отверстие легко засоряется, поэтому важным этапом в двухтрубной системе является фильтрация теплоносителя.
Выбор термостатов тоже влияет на комфортную эксплуатацию контура. Важно обращать внимание на шумность при потере давления.
Принимайте во внимание и то количество настроек, которое фиксировано может обеспечить термостат – чем их больше, тем по радиаторам точнее распределяется теплоноситель.
Варианты разводки
Системы, монтируемые в вертикальном варианте, чаще проектируют с нижней разводкой, потому что разница в температурах на подаче и обратке провоцирует гравитационное давление, которое в зависимости от этажности дома может достигнуть 10 кПа.
Чем выше расположена квартира, тем больше в отопительных приборах давление.
Именно оно в такой системе используется для преодоления теплоносителем трассы уходящего вверх трубопровода. В итоге достигается наибольшая стабильность работы контура.
Однако когда спроектировать систему с нижней разводкой не представляется возможным, подающий трубопровод располагают сверху вниз. Вторую трубу (обратку) при этом разводят снизу, иначе в нижней части трубопровода из-за шлама постоянно будут возникать засоры.
Система с верхним расположением подающей трубыЧтобы сбалансировать разницу давлений и обеспечить их перепад, в основании стояка предусматривают установку БК (балансировочного клапана).
Он похож на обычный вентиль, только предназначен не для перекрытия системы, а для регуляции.
Хотя, бывают и модели, способные выполнять обе функции.
В двухтрубной схеме регулятор гидравлически увязывает стояки, обеспечивая им постоянство эксплуатационных условий при том или ином режиме работы.
Однако ставят такой клапан не везде, а только в системах, разводка которых теряет до 20 кПа напора.
Если потери незначительны, то и особого эффекта от такого регулирования ждать не приходится. Потеря давления в 3-4 кПа практически не оказывает особого влияния на работу системы.
Чтобы получить такие небольшие потери и обходиться без дорогостоящей балансировки, часто проектируют посекционные системы тупикового типа.
Уменьшить пределы вертикальных разрегулировок давления проще всего за счёт уменьшения количества этажей. Речь идёт не о традиционных пяти- или девятиэтажках, а о высотных домах (проекты многоэтажных жилых домов смотрите по ссылке).
Чтобы упростить проектирование отопительной системы, специалисты рекомендуют ограничиться 20-ю этажами.
В высоких домах (например, 25 этажей) разница температур теплоносителя между первым и последним этажами составляет до 15 градусов. Поэтому при проектировании приходится учитывать ещё и дополнительные схемы подачи тепла наверх, что удорожает систему в целом.
Вернуться к оглавлению
Естественная или принудительная циркуляция воды: что лучше для многоэтажки?
Системы, в которых теплоноситель циркулирует по законам гравитации, по большей части ограничены частными домами (о схеме отопления частного дома с естественной циркуляцией рассказано в статье), отдельными малоэтажными зданиями, располагаемыми за пределами города — либо их проектируют там, где нет постоянного снабжения электроэнергией.
В таких зданиях чаще предусмотрены системы с естественной циркуляциейГлавное достоинство такой системы состоит в том, что при условии централизованной подачи воды она не зависит от электричества (об электроснабжении многоквартирных жилых домов читайте в статье).
Есть и другие плюсы, но и недостатки тоже имеются:
| Достоинства | Недостатки |
|
|
Учитывая, что в однотрубной системе происходит интенсивное ослабление напора, и движение теплоносителя замедляется, не прогревая до нужной температуры помещения невысокого здания, предусматривая естественную циркуляцию, лучше проектировать двухтрубную систему.
Обратите внимание: для многоэтажек с гравитационной циркуляцией тепла, больше подходит система однотрубная.
Вариант с подачей и обраткой (двухтрубный) применяется только когда предусмотрено принудительное движение теплоносителя, обеспечиваемое насосом.
Индивидуальный узел распределения тепла в многоэтажном доме с принудительной циркуляциейПримечание: чтобы в двухтрубной системе с гравитационным движением теплоносителя создать нормальное давление, приходится увеличивать расстояние от теплообменника до нижних отопительных приборов. Как минимум оно должно составлять 3 м.
Рекомендуем прочесть: автономное отопление многоквартирных домов.
Особенности отопления высотных зданий
Высотными называют здания, имеющие свыше 25 этажей. Такая этажность вызывает определённые трудности как в подаче воды наверх, так и в обустройстве системы отопления.
Чтобы это вообще было возможно, такие здания зонируют на секции определённой высоты, между которыми располагаются технические этажи, как показано на фото.
Такое количество технических этажей требуется для того, чтобы располагать оборудование, обеспечивающее работу инженерных коммуникаций – в том числе и отопления.
В высотных зданиях зона обслуживания не может превышать определённую высоту.
Параметры технических этажей определяются, исходя из значения гидростатического давления теплоносителя в отопительных приборах нижнего уровня. Их высота должна соответствовать габаритам размещаемого в них оборудования: воздуховодов, котлов, насосов, теплообменников.
Если гидростатическое давление в отопительных приборах варьируется в пределах 0,6-1,0 Мпа, высота зон обслуживания обычно не превышает 55 метров (17-18 этажей).
В каждой из них обустроена своя система отопления, подключаемая к наружному теплопроводу, но изолированная от других систем, есть свой теплообменник, расширительный бак, подпиточный и циркуляционный насос.
В высотных зданиях обычно оборудуются индивидуальные отопительные пункты (ИТП), которые располагают в подвальных этажах, где находится основное насосное оборудование и теплообменники.
Почти всегда они рассчитаны на максимальное давление в 1,6 Мпа, при котором гидравлически изолированная система имеет предел 160 метров.
В здании с такой высотой устраивают или две зоны по 80 м, или три по 55-50 м – каждую со своим контуром. Причём, водо-водяное отопление может быть только в двух первых зонах — в третьей и выше (если этажей больше) проектируется пароводяное или комбинированное.
На заметку: пар вместо воды используется потому, что он не даёт большого гидростатического давления.
Его подают на технический этаж, предшествующий верхней зоне, на котором оборудован свой ИТП с полным набором оборудования – в том числе, и регулирующего. В зданиях, высота которых превышает 250 м, могут прибегать к устройству электро-водяного отопления.
Системы отопления высотных зданий нередко разделяются по фасадам (сторонам горизонта), и в каждом отделе имеется своя автоматизированная система, регулирующая температуру теплоносителя.
Вернуться к оглавлению
Опрессовка системы
Нельзя ввести систему отопления в эксплуатацию, не произведя её опрессовку – проверку на прочность трубопроводов и узлов их присоединения к оборудованию, производимую гидравлическим или пневматическим способом.
- Перед наступлением каждого отопительного сезона. Цель – выявить ослабленные или разгерметизированные участки, продавить трубы с целью освобождения от шлама, снижающего проходимость.
- После ремонта, в процессе которого менялись участки трубопровода, арматура, прокладки.
- Послемонтажную опрессовку проводят дважды: сначала выявляют наличие негерметичных соединений, а второй раз — чтобы убедиться в работоспособности системы.
Такое обслуживание помогает постоянно поддерживать контур в рабочем состоянии, что обеспечивает обогрев здания зимой.
Последовательность
Действия по испытанию греющих трубопроводов производятся только вне отопительного сезона, при полном удалении из системы теплоносителя. Так как при опрессовке задействуются повышенные нагрузки, приходится следить за давлением по приборам.
Порядок действий может варьироваться в зависимости от состояния отопительных контуров.
Принимается во внимание:
- материал труб и толщина стенок;
- характеристики арматуры;
- количество этажей, обслуживаемых системой;
- вариант разводки подающего трубопровода.
Процесс состоит из нескольких этапов:
- Подготовки.
- Воздействия на контур водой или сжатым воздухом под давлением, вполовину превышающим РД (рабочее давление).
- Занесения данных в учётный журнал и составления акта.
- Предпусковой промывки.
При выявлении проблем производятся ремонтные работы, после чего контур должен подвергнуться испытанию ещё раз.
После окончания проверки давление не снижают ещё 30 минут, в течение которых становится понятно, есть ли утечки.
Видео: опрессовка системы отопления
Вернуться к оглавлению
Заключение
Проверка работоспособности систем отопления в многоквартирных домах осуществляется организацией, оказывающей населению подобные услуги либо работники ЖКУ.
В зданиях производственного или административного назначения этим занимаются внутренние технические службы, работники которых должны иметь соответствующую аттестацию и специальное оборудование.
монтаж, подбор труб и радиаторов
Эффективность эксплуатации системы отопления во многом зависит от правильного выбора её типа. По главному классификационному признаку системы отопления разделяют на одно- и двухтрубные.
Содержание
- Отличия одно- и двухтрубных систем
- Особенности двухтрубной отопительной системы
- Виды двухтрубного отопления
- Особенности монтажа двухтрубной отопительной системы
- Радиаторы и трубы для двухтрубной системы отопления
Отличия одно- и двухтрубных систем
Принцип действия однотрубной системы очень прост: одна и та же труба передаёт теплоноситель от отопительного агрегата – котла к радиаторам, расположенным в обогреваемых помещениях. Эта система обладает огромным количеством существенных недостатков.
Основным из них является то, что в такой системе, независимо от вида разводки – верхней или нижней, наличия или отсутствия замыкающих участков, температура теплоносителя, поступающего в дальние от котла радиаторы, будет изрядно пониженной.
Единственным достоинством однотрубной системы, благодаря которому она и использовалась многие годы, является невысокая стоимость её организации.
Двухтрубная система отопления в частном доме и многоэтажных сооружениях предполагает подсоединение к радиаторам или другим отопительным приборам двух труб – прямой и обратной. Вода, которая охлаждается в каждом из радиаторов, не передаётся в следующий прибор, а возвращается по обратному трубопроводу непосредственно в котёл. В результате такого принципа работы температура теплоносителя на входе во все радиаторы примерно одинакова. Это позволяет применять отопительные приборы одного размера.
Особенности двухтрубной отопительной системы
Система отопления частного дома двухтрубная имеет множество преимуществ, по сравнению с однотрубной.
Независимо от выбора конфигурации прокладки труб – горизонтальной или коллекторной лучевой, температура теплоносителя, подаваемого в каждый из отопительных приборов, будет одинаковой.
В каждой из комнат температуру можно регулировать выбранным вами способом – с помощью ручного термостата или автоматически. Если помещение перегревается, то термостат снижает количество поступающего в отопительный прибор теплоносителя или прекращает его подачу. Если этот излишний теплоноситель попадает в радиатор в соседнем помещении, то термостат перекрывает его подачу и там. Таким образом из обращения исключается лишнее количество теплоносителя.
При двухтрубном варианте невысокие потери давления в системе позволяют использовать насос небольшой мощности, что даёт возможность сэкономить на электроэнергии.
Использование двухтрубной системы не всегда означает, что происходит двойной рост металлоёмкости, поскольку низкое гидравлическое сопротивление позволяет использовать трубы для отопления частного дома и многоэтажных зданий меньшего диаметра.
Благодаря меньшему размеру труб двухтрубные системы менее заметны при открытом монтаже и более удобны для прокладки скрытым способом.
Значительным преимуществом, которым обладает двухтрубное отопление частного дома, является возможность замены, при необходимости, любого радиатора, не останавливая всю систему в целом. При однотрубном варианте провести работы по замене радиатора без полной остановки всей системы обогрева невозможно.
Устанавливать двухтрубную систему можно в любом доме, независимо от этажности. Она может работать и без использования циркуляционного насоса, но такая система будет менее эффективной, по сравнению с отоплением с принудительной циркуляцией.
Виды двухтрубного отопления
Двухтрубные системы отопления различают по виду разводки, которая может быть следующих типов:
- с горизонтальной разводкой,
- с вертикальной разводкой
В современном строительстве всё чаще применяют горизонтальную разводку, которая подходит для современных домов с большими площадями без простенков.
В условиях панельно-каркасного строительства и отсутствия простенков монтаж стояков затруднён. Поэтому эффективно использование горизонтальной двухтрубной отопительной системы. Стояки для ответвлений располагают в нежилых помещениях. В такой системе радиаторы, расположенные на одном этаже, подсоединяют к единому стояку.
При устройстве вертикальной отопительной системы к одному стояку подключены радиаторы с разных этажей. Эта система примерно на 20% дороже горизонтальной разводки, а монтаж её более сложный. Но у неё есть и свои несомненные достоинства: отсутствие воздушных пробок и простота эксплуатации.
Двухтрубная отопительная система по направлению движения теплоносителя разделяется на следующие виды:
- Тупиковому типу характерно противоположное направление тока нагретого теплоносителя и поступающего от радиаторов к котлу.
- В прямоточных системах направление движения горячего и отработанного теплоносителя совпадают.
Различаются отопительные системы и по циркуляции теплоносителя, которая может быть естественной и принудительной.
Отопление частного дома двухтрубное с естественной циркуляцией теплоносителя применяют только в сооружениях с небольшими площадями – до 150 м2. Трубы в такой системе должны иметь больший диаметр и прокладываться в горизонтальной плоскости под определённым углом.
Недостатком такой системы является невозможность её регулирования, а достоинством – электронезависимость.
Монтаж двухтрубной системы отопления в частном доме большой площади или в многоэтажном здании осуществляют с установкой циркуляционного насоса. То есть, устраивается система отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя. Для такой системы требуется постоянное наличие электропитания. Преимущество этой системы – трубы имеют меньший диаметр и могут быть проложены без соблюдения уклона.
Особенности монтажа двухтрубной отопительной системы
Основой создания отопительной системы является её гидравлический расчёт, который позволяет определить диаметр труб отопления и мощность теплогенератора, среди которых самым экономичным является газовый котёл.
Наиболее удобный в эксплуатации, эстетичный и компактный – котёл электрический.
Расширительный бак должен находиться в наивысшей точке отопительной системы, а котёл в обязательном порядке располагают ниже.
Бак и котёл соединяются между собой главным вертикальным стояком, по которому вверх подаётся подогретый теплоноситель. От расширительного бака к радиаторам проложены трубы, по которым поступает горячий теплоноситель. По обратной трубе отработанная вода возвращается к теплогенератору.
Схема монтажа двухтрубной системы отопления
Оптимально – на каждом радиаторе устанавливать вентиль, с помощью которого можно регулировать интенсивность поступления горячего теплоносителя.
При устройстве коллекторной отопительной системы необходимо правильно расположить распределяющий узел – гребёнку. Наилучшим является вариант, когда расстояние от коллектора до каждого отопительного прибора является примерно одинаковым.
Радиаторы и трубы для двухтрубной системы отопления
Для обогрева частного домостроения применяют следующие виды радиаторов: чугунные, стальные ребристые, стальные панельные, алюминиевые, биметаллические.
К категории удобных в использовании современных отопительных приборов относятся панельные стальные радиаторы с нижним подключением и вмонтированным термостатическим вентилем.
Вид материала для труб должен быть определён проектом и его выбор зависит от гидравлических расчётов, экономических и экологических соображений. Современная промышленность для систем отопления предлагает трубы стальные из чёрной или нержавеющей стали, медные, полипропиленовые, металлопластиковые.
Для эффективной и удобной эксплуатации двухтрубной отопительной системы важно соблюсти все правила её устройства: составить грамотный проект, приобрести качественные материалы, монтировать систему с применением требуемого инструмента и соблюдением правил, указанных в инструкциях к комплектующим системы.
отопление и вентиляция — Студенты | Britannica Kids
Введение
Отопление жилых помещений восходит к древнейшим временам, когда люди, жившие в холодном климате, использовали для обогрева открытый огонь.
Центральное воздушное отопление, которое равномерно распределяет тепло по всему зданию, использовалось во времена Римской империи. Сегодня центральное отопление является наиболее экономичным видом отопления для круглогодичного проживания и является необходимостью для больших зданий.
Системы центрального отопления
Системы центрального отопления получают тепло от сжигания топлива в печи. Печь может нагревать воду, она может превращать воду в пар (в этом случае она называется бойлером) или может нагревать рециркулирующий комнатный воздух. Затем эти жидкости используются для распределения тепла по различным помещениям здания. Если также желательно центральное кондиционирование воздуха, системы горячего воздуха, как правило, наиболее эффективны, поскольку одна и та же система может обеспечивать тепло зимой и прохладу летом. (См. также Кондиционирование воздуха.
)
Системы горячего водоснабжения и пара.
В системах с горячей водой или паром горячая жидкость обычно распределяется от печи по изолированным трубам к радиаторам, расположенным в стратегических зонах здания. Охлажденная вода или сконденсированный пар затем возвращаются в печь для повторного использования.
Большинство систем горячего водоснабжения имеют две трубы, присоединенные к каждому радиатору, одна для подачи горячей воды, а другая для обратки. В системах с питанием самотеком горячая вода поднимается вверх, а холодная вода стекает в котел в подвале. Так как при нагреве вода расширяется, в самой высокой точке самотечной системы необходимо поставить расширительный бак. Расширительный бак состоит из закрытого сосуда, частично заполненного воздухом; воздух сжимается при нагревании воды. В больших зданиях для циркуляции неизменно используется водяной насос. Такие системы могут работать при более высоком давлении и с меньшими водопроводными трубами.
В каждом помещении фактическая теплопередача происходит за счет комбинации излучения, теплопроводности и конвекции (см.
Тепло). Таким образом, холодный воздух, соприкасаясь с горячим радиатором, за счет конвекции поднимается вверх и циркулирует по помещению. Поскольку горячий воздух поднимается вверх, радиаторы обычно располагаются у пола комнаты, вдали от каких-либо препятствий. В то же время радиатор передает тепло более холодным стенам и мебели за счет излучения.
В старых системах водяного и парового отопления часто используются чугунные радиаторы. В новых системах горячего водоснабжения обычно используются конвекторы, состоящие из одной или нескольких водяных труб, покрытых большим количеством тонких металлических листов или ребер, прикрепленных к трубам под прямым углом. Конвекторы обычно размещают у пола вдоль стен помещения. Часто они частично заключены в прямоугольный кожух из листового металла, открытый снизу и сверху. Кожух действует как дымоход, втягивая холодный воздух с пола, пропуская его через ребра, а затем выпуская обратно в помещение.
И радиаторы, и конвекторы имеют клапаны для регулирования количества тепла. В зданиях с бетонными полами трубы с горячей водой также могут быть встроены в бетон для обогрева пола непосредственно за счет теплопроводности, а остальной части помещения за счет излучения.
Для паровых систем требуются трубы меньшего размера, чем для систем горячего водоснабжения, и они используются в основном в больших зданиях. В некоторых крупных мегаполисах недорогой пар низкого давления доступен как побочный продукт производства электроэнергии. В системе, известной как централизованное теплоснабжение, этот пар направляется в близлежащие здания для использования в их системах отопления.
Системы горячего воздуха.
Системы водяного отопления жилых помещений по-прежнему популярны в Европе. Однако для частных домов в Соединенных Штатах и Канаде системы горячего воздуха дешевле в строительстве, и, поскольку их можно комбинировать с центральными системами кондиционирования воздуха, они также стали широко использоваться в больших зданиях.
В системах с горячим воздухом циркуляционный вентилятор и воздушные фильтры заключены в тот же корпус, что и топка. Горячий воздух распределяется по воздуховодам в различные помещения; поток воздуха через воздуховоды регулируется регулируемыми заслонками. В каждом помещении воздух отводится через выпускные регистры, расположенные у пола, из которых горячий воздух поднимается и циркулирует. В регистрах есть жалюзи, которые можно открывать или закрывать, чтобы контролировать количество горячего воздуха, поступающего в помещение. Воздух забирается обратно по обратным каналам, расположенным у пола на расстоянии от входных регистров, и подается обратно в топку. Если эта же система циркуляции используется и для кондиционирования воздуха, потребуются дополнительные воздуховоды и обратные входы.
Печи и котлы.
Топка состоит из двух основных компонентов: камеры сгорания, в которой сжигается топливо, и теплообменника, в котором горячие дымовые газы передают тепло распределяющей среде (воде, пару или воздуху).
В водяных или паровых системах отопления теплообменник может располагаться в камере сгорания; в системах воздушного отопления горячие газы вступают в контакт с теплообменником после выхода из камеры сгорания. Затем горячие дымовые газы выбрасываются наружу через дымовую трубу или дымоход.
Хотя уголь был обычным топливом для печей в 1940-х годах, в Северной Америке он был в значительной степени заменен мазутом и природным газом. Прежде чем масло можно будет эффективно сжигать, его, возможно, придется предварительно нагреть и распылить или разбить на мелкие капли. Это распыление может быть достигнуто с помощью воздушной струи, нагнетания масла под высоким давлением через небольшие сопла в горелке пушечного типа или с помощью центробежного устройства, которое отталкивает масло от вращающегося диска или чашки. Отдельный вентилятор обычно подает воздух, необходимый для горения, которое затем инициируется электрической дугой. Топливо для бытовых печей аналогично дизельному топливу; для крупных коммерческих установок они могут быть более тяжелыми нефтепродуктами.
Для горения газовых печей требуется поток газа и воздуха, который можно запустить с помощью запальника или, что более экономично, с помощью электрической свечи зажигания. В отдаленных местах, где природный газ недоступен, для газовой печи может использоваться сжатое газообразное топливо, такое как пропан. Однако их относительно высокая стоимость делает их экономичной альтернативой только в регионах с умеренным климатом или в домах, используемых только часть года.
Все типы печей имеют защиту от перегрева. Если поверхность теплообменника становится слишком горячей, горение отключается до тех пор, пока температура не упадет до приемлемого уровня.
Обычные газовые печи имеют КПД от 70 до 80 процентов, то есть от 70 до 80 процентов тепловой энергии топлива поступает в дом. В нефтяных печах эффективность может упасть до 60 процентов, если печь не настраивается и не очищается часто. Большая часть оставшейся энергии теряется в виде горячего выхлопа. Если температуру выхлопных газов можно снизить, общая производительность системы существенно улучшится.
Эта улучшенная производительность является целью современных газовых высокоэффективных печей, которые имеют КПД от 9от 3 до 97 процентов. Высокоэффективные топки значительно увеличивают площадь поверхности теплообменника, где горячие дымовые газы с одной стороны передают тепло воздуху помещения с другой стороны. Чтобы еще больше повысить свою эффективность, эти печи потребляют для горения только наружный воздух, а не теплый внутренний воздух, и они используют свечу зажигания для инициирования горения вместо использования пилотного пламени.
В одной из таких печей используется тип импульсного горения. Воздух и газ подаются в камеру сгорания с длинной выхлопной трубой и первоначально поджигаются свечой зажигания. Импульс давления закрывает впускные клапаны воздуха и газа, в то время как горячий дымовой газ выходит через выхлопную трубу в секции теплообменника. Волна низкого давления, отраженная от конца выхлопной трубы, впускает свежую воздушно-газовую смесь, и начинается новый импульс горения.
Это пульсирование происходит примерно от 60 до 70 раз в секунду. (См. также «Печь и котел».)
Управление отоплением.
Большинство домашних печей управляются термостатом. Сердцем термостата является первичный или чувствительный элемент, физические свойства которого зависят от изменений температуры. Как правило, это элемент, который расширяется или сжимается при повышении или понижении комнатной температуры. Изменения в первичном элементе обычно активируют электрический переключатель, который называется вторичным элементом. Обычно, когда температура падает примерно на полградуса ниже заданного значения, выключатель срабатывает, замыкая электрическую цепь и запуская горелку. Затем, когда температура поднимется выше уставки, выключатель снова размыкается, и горелка останавливается.
В некоторых термостатах используются поворотные ртутные переключатели. Они содержат спиральную полосу из двух металлов, один из которых расширяется и сжимается в ответ на изменение температуры быстрее, чем другой.
Эта неравномерная реакция вызывает изгиб полосы. Таким образом, когда комнатная температура падает ниже желаемого уровня и спираль остывает, она сжимается, позволяя крошечной капсуле, наполовину заполненной ртутью, наклоняться в одну сторону. На одном конце капсулы есть два провода; когда ртуть заполняет этот конец, она замыкает цепь, которая включает горелку. В других термостатах используется полностью электронное переключение. В больших зданиях система отопления обычно подразделяется на зоны, которыми можно индивидуально управлять с помощью отдельных термостатов.
Другие системы отопления
Используются не только системы отопления с печным управлением. Для некоторых регионов могут оказаться более практичными другие системы отопления. К таким системам относятся солнечное отопление, электрическое лучистое отопление и тепловые насосы.
Солнечное отопление.
Encyclopædia Britannica, Inc. В теплицах используется простая форма солнечного отопления. Стекло и некоторые пластмассы прозрачны для коротковолнового солнечного излучения.
Когда эти материалы используются в крышах и стенах, солнечное излучение легко проходит через них в пространство внутри. Растения в теплице переизлучают излучение, но поскольку они находятся при относительно низкой температуре, излучение имеет большую длину волны и не может проходить через стекло. Таким образом, большая часть солнечного тепла задерживается внутри теплицы, которая становится теплее, чем наружный воздух.
Солнечное излучение также можно использовать для обогрева домов и других зданий. Системы солнечного отопления, используемые в зданиях, обычно включают в себя солнечный коллектор, систему распределения воды или воздуха и систему хранения. Чаще всего плоский солнечный коллектор монтируется на крыше лицом на юг и желательно под крутым углом. В водяных системах коллектор обычно состоит из внешней стеклянной пластины, небольшого воздушного пространства и нижней теплопоглощающей пластины, через которую по близко расположенным трубкам прокачивается вода. Для обеспечения тепла, когда не светит солнце, используется большой резервуар для хранения горячей воды.
При необходимости обогрева помещения горячая вода подается либо непосредственно из коллектора, либо из накопительного бака через одну сторону теплообменника. С другой стороны воздух здания нагнетается вентилятором. В такой системе фактически может быть использовано от 20 до 30 процентов падающей солнечной энергии. Также необходима резервная система отопления с использованием обычной печи.
Солнечные системы с горячим воздухом используют более сложные коллекторы, которые нагревают воздух напрямую. Однако, поскольку воздух не может хранить много тепловой энергии, необходимо добавить дополнительные системы хранения. Они состоят из каменных пластов или скоплений крупной гальки, которые нагреваются воздухом, проходящим через коллектор. Затем комнатный воздух проходит над накопительным слоем и поглощает тепло камней.
Солнечные системы могут быть активными, в которых циркулирующая вода или воздух прокачиваются через систему, или пассивными. При пассивном кровообращении циркуляция зависит исключительно от подъема теплых жидкостей и опускания более холодных.
Солнечные отопительные системы, особенно пассивные, запроектированные в здании до его строительства, могут быть весьма экономичными в умеренном климате и солнечных районах. В настоящее время активные солнечные системы и солнечное отопление в менее идеальных климатических условиях, как правило, менее экономичны.
Электрическое лучистое отопление.
В некоторых системах отопления электрические нагреватели сопротивления заглубляются в бетонные плиты перекрытий. Эти обогреватели нагревают сначала пол за счет теплопроводности, а затем остальную часть дома за счет излучения и конвекции. Хотя этот вид отопления очень удобен, его высокая стоимость делает его нецелесообразным, за исключением районов, где электроэнергия недорога, а сезонные потребности в отоплении невелики.
Тепловые насосы.
Домашний холодильник забирает теплый воздух из холодного региона, нагревает его до более высокой температуры, а затем выпускает в помещение (см. Охлаждение). Для этого требуется механическая энергия.
Для многих бытовых холодильников количество извлекаемого тепла примерно в шесть раз превышает механическую энергию, необходимую для извлечения тепла, а отводимое тепло примерно в семь раз превышает механическую энергию. Эти значения уменьшаются, когда разница между высокой и низкой температурами увеличивается.
Тепловой насос работает как холодильник. Он извлекает тепло из атмосферы или из земли и отдает его в более высокой температуре в здание. При умеренно низких температурах наружного воздуха отводимое тепло во много раз превышает механическую и электрическую энергию, поступающую в систему. Таким образом, тепловой насос может быть практичной системой отопления в климате, где температура воздуха не опускается намного ниже 50°F (10°C). При более низких температурах воздуха тепло может извлекаться из земли или грунтовых вод, хотя это может быть дорогостоящим. Тепловые насосы могут со временем стать более распространенными в умеренном климате. Однако сегодня высокая начальная стоимость ограничивает использование таких систем.
Печи и камины.
В Соединенных Штатах использование бытовых дровяных печей резко возросло после энергетического кризиса начала 1970-х годов. В северных частях страны, где дрова были дешевыми, они служили простым и экономичным средством обогрева дома. Однако их использование было ограничено из-за опасности случайного возгорания и отравления угарным газом, а также из-за роста стоимости дров.
Камины издавна являются излюбленным средством обогрева жилых помещений. Однако, хотя камин согревает окружающую среду, на самом деле он может охлаждать остальную часть дома, поскольку втягивает большое количество окружающего воздуха. Эти потери тепла можно уменьшить, сужая отверстие заслонки после того, как пламя установится на медленное горение. Тем не менее, камин эффективен для обогрева помещений только в том случае, если он окружен отдельными воздуховодами или теплогенераторами. Они позволяют комнатному воздуху входить в нижнюю часть камина, отводить тепло от стенок камина, а затем возвращаться в комнату через верхнюю часть камина.
Обогреватели помещений.
Дополнительное тепло для отдельной комнаты или помещения, которое используется лишь изредка, может обеспечиваться электрическими обогревателями. Когда электрический ток проходит через элементы сопротивления нагревателя, элементы нагреваются докрасна. Отражающая поверхность на задней стороне устройства может служить для концентрации тепла в направлении передней части обогревателя. Теплопередача происходит в основном за счет излучения и теплопроводности, чему может способствовать вентилятор, который направляет воздух мимо элементов и отражающей поверхности. В целях безопасности многие обогреватели имеют запорное устройство, которое срабатывает, если обогреватель опрокидывается. Поскольку стоимость электрического отопления обычно намного выше, чем стоимость газового или масляного отопления, обогреватели обычно используются только для дополнительного кратковременного обогрева.
Сезонные потребности в отоплении
Зимой для комфорта человека необходим не только определенный диапазон температур, но и определенный уровень влажности.
Относительная влажность — процентное содержание влаги в воздухе по сравнению с максимальным количеством влаги, которое воздух может удерживать при данной температуре, — должна составлять от 30 до 70 процентов. Из-за повышенного испарения с кожи люди в помещении с температурой 75°F (24°C) чувствуют себя холоднее, если относительная влажность слишком низкая, чем в помещении с температурой 70°F (21°C) и умеренной относительной влажностью. Таким образом, поскольку холодный воздух может содержать меньше влаги, чем теплый воздух, относительная влажность наружного зимнего воздуха после нагревания будет слишком низкой для комфорта. Это можно исправить в системах центрального воздушного отопления, добавив в топку увлажнитель. Для паровых и водяных систем могут потребоваться отдельные комнатные увлажнители.
Как правило, отопление требуется, если среднесуточная температура наружного воздуха падает ниже 65° F (18° C). Система «градусо-дней», основанная на градусах Фаренгейта, иногда используется для оценки годовой потребности в топливе для данного региона.
На каждый градус Фаренгейта, при котором средняя температура падает ниже 65° F, прибавляется один градусо-день. Таким образом, если среднесуточная температура составляет 20 ° F, накопится 45 градусо-дней. Общее количество градусо-дней в году является мерой годовой потребности в топливе, хотя фактическое количество необходимого топлива зависит как от точного количества градусо-дней, так и от температуры, при которой поддерживается дом. Чем выше средняя температура внутри, тем больше расход топлива.
Потребность в отоплении также возрастает при сильном ветре, который ускоряет потерю тепла из здания. Во всех случаях расходы на отопление можно значительно снизить, если снизить настройку термостата в ночное время, когда комнатные температуры между 60° F и 65°F (16°C и 18°C) комфортны для большинства людей.
Изоляция здания и воздухообмен
Потребность здания в отоплении в значительной степени зависит от количества изоляции в здании. Современные каркасные дома в районах США с умеренным климатом обычно имеют утепление стен от 2 до 3 дюймов (от 5 до 8 сантиметров) и 6 дюймов (15 сантиметров) или более на мансардном этаже.
Эта изоляция может быть в виде матов или реек (изоляция упакована в бумажные чехлы). Или, для утепления стен, его можно задуть в промежутки между стойками.
Однако большая часть теплопотерь здания происходит не через стены. Вместо этого это происходит через стеклянные окна и трещины в стенах, часто возле оконных рам.
Таким образом, потери тепла в здании можно уменьшить, установив окна с двойным или тройным остеклением, в которых стекла разделены небольшим воздушным пространством, которое действует как изолятор. Тяжелые шторы на окнах также могут снизить потери тепла. Потери излучения от зданий можно уменьшить, нанеся на внутреннюю сторону оконного стекла специальные покрытия, которые отражают излучение обратно в помещение. (См. также Изоляция.)
Потери тепла через трещины в стенах зданий можно свести к минимуму путем тщательной заделки всех швов герметиком. Однако ни один дом не должен быть полностью герметичным — должен быть обеспечен непрерывный обмен между внутренним и наружным воздухом.
Обычно рекомендуется, чтобы в здание входило от 15 до 25 кубических футов (от 0,4 до 0,7 кубических метра) свежего воздуха в минуту на человека. Это не представляет проблемы в большинстве жилых помещений, где даже в хорошо построенном здании обычно происходит обмен половины воздуха каждый час. Для особенно сквозняков это число может даже приближаться к двум полным воздухообменам в час. Однако недостаточный воздухообмен может представлять проблему для больших зданий. В таких случаях должна быть предусмотрена вентиляция.
Вентиляция
В больших зданиях требуется вентиляция для распределения свежего воздуха по всем частям конструкции, особенно если окна нельзя открыть. Требуемая степень вентиляции зависит от использования здания, высоты потолков, количества дверных проемов и количества людей. Система вентиляции может потребоваться для подачи свежего воздуха в количестве от 7,5 до 40 кубических футов (от 0,2 до 1,1 кубических метра) в минуту на каждого человека.
Вентиляционные системы забирают свежий воздух с улицы, фильтруют его и распределяют по системе воздуховодов с помощью воздуходувок.
Часть комнатного воздуха возвращается через отдельные воздуховоды и часто смешивается с поступающим воздухом, особенно если в систему также входит кондиционер. Фильтры для вентиляции промышленных и коммерческих зданий изготавливаются из многих материалов. Сменные фильтры из ткани или стекловолокна, также используемые в домашних системах воздушного отопления, удаляют частицы из воздуха. Их необходимо заменять, когда они засоряются. Электростатические фильтры заряжают воздух частицами и осаждают их на пластинах с масляным покрытием, которые необходимо периодически промывать. Фильтры с активированным углем эффективны для удаления запахов и табачного дыма и часто используются при рециркуляции большого количества воздуха.
Здания с лабораториями или производственными помещениями, которые производят нежелательные газы или пары, имели специальные вентиляционные колпаки, которые вытягивали плохой воздух и выбрасывали его прямо наружу. Загрязнять воздух таким образом уже невозможно. Законы об охране окружающей среды требуют фильтровать воздух перед тем, как он покинет здание.
В доме может потребоваться специальная вентиляция, если у жильца аллергия на материалы, обычно находящиеся в воздухе, например на пыльцу. В этом случае поступающий воздух может быть отфильтрован перед распределением. Для общей циркуляции можно использовать вытяжные вентиляторы для удаления застоявшегося воздуха из здания и всасывания свежего воздуха через окна и двери. Чердачные вентиляторы могут использоваться для вентиляции закрытых помещений под крышей. Закрытые вентиляционные системы, которые не подают наружный воздух в дом, могут способствовать циркуляции и, в меньшей степени, обогреву дома. Поскольку горячий воздух поднимается вверх, верхние этажи открытого дома, скорее всего, будут намного теплее нижних. Тепло может быть более равномерно распределено по дому с помощью системы рециркуляции воздуха. Точно так же потолочные вентиляторы могут перераспределять теплый воздух, выталкивая горячий воздух, который скапливается у потолка, и обеспечивая движение воздуха. (См. также Вентилятор, Электрический.
)
Вентиляция играет решающую роль на многих промышленных объектах, таких как химические заводы и окрасочные цеха, где могут скапливаться ядовитые или горючие пары и пары. Непрерывная подача свежего воздуха также необходима в подземных шахтах и в длинных автомобильных туннелях.
Сегодня отопление и вентиляция, наряду с кондиционированием воздуха и подавлением шума и вибрации, считаются частью более широкой области инженерной защиты окружающей среды. Инженеры в этой области признают, что комфорт и эффективность человека, а также правильная работа механического и электронного оборудования зависят от ближайшего окружения. Таким образом, они пытаются учесть факторы окружающей среды при первоначальном проектировании здания.
Система отопления с двумя трубами-Deutsch übersetzung
Система отопления с двумя трубами
Zweirhrheizung
Energie-europa.eu 9005
Energie-europa.eu
of We Arate Ary-Pail 9013 a Make Ary-Pape Artipe Artipe.
частный дом — направляющая
Wir machen eine Zweirohrheizung sanlage eines Частные дома — Führung
allgemein — CCMatrix (Wikipedia + CommonCrawl)
Для двухтрубной системы отопления с, необходимо будет устроить байпас для организации термостата.
Für Zweirohrheizung en ist es erforderlich, einen Bypass zu organisieren, um den Термостат zu organisieren.
allgemein — CCMatrix (Wikipedia+CommonCrawl)
Для двухтрубной системы отопления с необходимо будет устроить байпас для организации термостата.
Bei Zweirohrheizung sanlagen für die Organization des Thermostats wird notwendig sein, einen Bypass anzuordnen.
allgemein — CCMatrix (Wikipedia+CommonCrawl)
Для двухтрубной системы отопления -х для организации термостата потребуется устроить байпас.
Bei Zweirohrheizung sanlagen für die Organization des Thermostats wird notwendig sein, einen Bypass anzuordnen.
allgemein — CCMatrix (Wikipedia+CommonCrawl)
Для двухтрубной системы отопления с необходимо будет устроить байпас для организации термостата.
Bei Zweirohrheizung ssystemen muss ein Bypass eingerichtet werden, um einen Термостат для организации.
allgemein — CCMatrix (Wikipedia + CommonCrawl)
Rohrheizung
Mechanische Industrie / land- und forstwirtschaft, fischerei — iate.europa.eu
Heizleitung
Technologie und technische Regelungen / Bauindustrie und öffentliches Bauwesen — iate.europa.eu
На двухтрубная система отопления с, необходимо будет устроить байпас для организации термостата.
Für Zweirohr-Heizsysteme ist es notwendig, einen Bypass zu organisieren, um den Thermostaten zu organisieren.
allgemein — CCMatrix (Wikipedia+CommonCrawl)
Для двухтрубной системы отопления с необходимо будет устроить байпас для организации термостата.