Оптимално разпределение на отоплението в частна къща: сравнение на всички типични схеми

При решаването на проблема с отоплението на дома има много комбинации от изграждане на система за подаване и отвеждане на охлаждащата течност. Всяка отоплителна инсталация в частна къща може да бъде класифицирана според няколко критерия.

Предлагаме да разберем нюансите на подреждането и работата на възможните опции. Разбирането на принципите на проектиране, плюсовете и минусите на всеки тип окабеляване ще ви помогне да планирате геометрията на системата и нейния дизайн, като вземете предвид индивидуалните характеристики на помещението.

Моделиране на оптимална контурна геометрия

За една частна къща могат да бъдат проектирани няколко затворени водни вериги, които ще отопляват различни помещения. Те могат значително да се различават един от друг по вида на окабеляването.

При проектирането, на първо място, те вземат предвид оперативността на системата, както и оптималната геометрия от гледна точка на минимизиране на разходите, лекота на монтаж и възможност за вписване на нагревателни елементи в дизайна на помещенията.

Естествена и принудителна циркулация на водата

Загряването на охлаждащата течност за отопление на къщата се извършва в едно или повече устройства, разположени на закрито. Това могат да бъдат печки, камини, както и котли на газ, електричество или твърдо гориво.

Налягането на водата във веригата се осигурява или чрез използване на циркулационни помпи, или чрез подреждане на геометрията на системата, за да се създадат условия за естествена циркулация.

Също така източникът на топла вода може да бъде централизирана отоплителна система за няколко къщи. В случай на ниско налягане е възможно да се свържат циркулационни помпи, за да се създаде допълнително налягане и да се увеличи скоростта на движение на течността през тръбите.

Инсталирането на циркулационна помпа създава достатъчно налягане в системата, което прави възможно използването на опции за окабеляване, които не могат да се използват с естествена циркулация

При избора на опцията с естествена циркулация на охлаждащата течност или ниско налягане в тръби с централизирано отопление, е необходимо внимателно да се обмисли възможността за максимално използване на физическите закони, които позволяват движението на течността да започне и да се поддържа.

Задължителен елемент от окабеляването в този случай е ускорителният колектор. Това е вертикална тръба, през която горещата вода се издига, след това се разпределя между отоплителните уреди и след като е загубила първоначалната си температура, тече надолу.

Поради различната плътност се получава разлика в хидростатичното налягане между горещите и студените колони течност, което е движещата сила за циркулацията на водата.

Вертикално и хоризонтално окабеляване

Топла вода може да се подава към радиаторите по различни начини. Окабеляването е условно разделено на вертикално и хоризонтално, според разположението на тръбите (щрангове), подаващи вода директно към отоплителните радиатори.

В модерните къщи по-често се използва хоризонтално, а не вертикално разпределение на отоплението. Причината е, че разположението на радиаторите на различните етажи рядко съвпада

Вертикални схеми с горно подаване на топла вода, те използват максимално разликата в хидростатичното налягане между топлия и студения сегмент на веригата, така че почти винаги се използват с естествена циркулация, както и с ниско налягане в системата.

Освен това такива вериги работят в случай на аварийно изключване на помпата, което може да възникне поради повреда или липса на електричество.

Долното захранващо окабеляване практически не се използва за отопление с естествена циркулация.Ако има добро налягане в системата, използването му е оправдано, тъй като такава схема има две значителни предимства спрямо алтернативния вариант.

Предимства на схемата:

• по-малка обща дължина на използваните тръби;
• няма нужда да прекарвате тръбата през тавана или технологичните ниши под тавана на втория етаж.

Хоризонтална диаграма Отоплителните разпределения се използват за едноетажни частни къщи. Ако сградата има два или повече етажа, тогава тя често се използва в случаите, когато вертикалните щрангове са нежелателни от гледна точка на дизайна.

Хоризонталните тръби за подаване и отвеждане на вода могат да бъдат органично интегрирани във вътрешността на помещенията, както и скрити под пода или в ниши, разположени на нивото на пода.

Избор на едно- или двутръбен вариант

Доставянето на топла вода и отстраняването на охладена вода за отоплителната система на частна къща може да се извърши с помощта на една или две тръби.Всяка опция има положителни и отрицателни страни, както и характеристики на употреба в зависимост от вида на окабеляването.

От гледна точка на интериорния дизайн, наличието на втора тръба не оказва никакво влияние върху външния вид на отоплителната система поради по-ниската възможност за свързване на системата към радиатори и възможността за намаляване на диаметрите на тръбите

Използване на схема за еднотръбно свързване

Схема за отопление на вода за частна къща, използваща една тръба за подаване на топла вода и изпускане на охладена вода, се нарича еднотръбна. Основното предимство на такава система е да се сведе до минимум дължината на тръбите.

Основните предимства на опцията:

• най-ниски разходи за закупуване на елементи на отоплителна система;
• най-простата и бърза инсталация;
• най-малък риск от злополука.

Основният недостатък еднотръбно отопление е постепенно намаляване на температурата на водата, която преминава последователно през всички радиатори във веригата.

Следователно е необходимо да се използва малко по-голяма повърхност на най-новите радиатори (повече колена), което често компенсира ползите от разходите от минимизиране на дължината на тръбите.

Освен това, поради този недостатък, има ограничения за една верига за броя на свързаните радиатори. Ако има твърде много от тях, тогава последният практически няма да излъчва топлина по протежение на потока на охлаждащата течност.

Освен това възниква проблем при изчисляването на топлопреминаването. Тук е необходимо да се има предвид, че изключването на първите радиатори от отоплителната система води до повишаване на температурата на входящата вода за следващите устройства.

Няма смисъл да се използват еднотръбни вериги с вертикално долно окабеляване, тъй като дължината на тръбите ще бъде същата като двутръбната версия, което елиминира всички предимства, но оставя недостатъци.

Ако охлаждащата течност се връща по същия маршрут като доставката, тогава общата дължина на тръбите и в двата варианта е почти същата

Отоплителното устройство обикновено се свързва чрез Околовръстен пътза да можете да изключите всеки от тях, без да спирате циркулацията на водата през веригата.

За да спестите от кранове, не е нужно да заобикаляте водата през крана, но тогава ще трябва да спрете работата на тази част от системата и да източите водата, ако е необходимо да смените или ремонтирате радиатора.

Най-икономичният вариант е да използвате една стоманена тръба с диаметър 1,5-2 инча без отоплителни радиатори. Липсата на кранове и фитинги прави тази система и най-практична, защото минимизира риска от течове или пробиви на вода.

Прочетете повече за изчисляването на еднотръбна отоплителна система в тази статия.

Приложение на двутръбна опция за отопление

Схемата на отоплителния кръг, когато една тръба се използва за подаване на топла вода към отоплителните уреди, а втората за връщане на охладена вода, се нарича двутръбна.

Основните му предимства:

• температурата на водата, подадена към всички радиатори, е еднаква;
• изключването на един или повече радиатори не влияе на температурата на водата, подадена към останалите отоплителни уреди;
• ограниченията за броя на радиаторите за един отоплителен кръг зависят само от пропускателния обем на тръбите.

Основният недостатък на такова окабеляване е леко увеличение на дължината на тръбите.

Това води до някои допълнителни недостатъци:

• разходите за закупуване и инсталиране на елементи на отоплителната система се увеличават;
• интегрирането в интериора на частен дом става по-трудно.

Броят на фитингите и крановете за двутръбна система е почти същият като за еднотръбна система.

При модел на паралелен поток на охлаждащата течност общата дължина на тръбите при използване на двутръбна система се увеличава с разстоянието между първия и последния радиатор. Понякога е незначително в сравнение с цялата дължина на контура

В зависимост от относителното движение на топла и охладена вода двутръбни електрически схеми се делят на два вида:

• инцидентен;
• задънен край.

Свързана схема. И двата потока се движат в една и съща посока и по този начин продължителността на цикъла на циркулация на охлаждащата течност за всеки радиатор е еднаква. В този случай те се нагряват с еднаква скорост при стартиране на отоплителната система.

Опция задънена улица. Посоката на движение на топлата и охладената вода е обратна. Най-близките до котела радиатори се нагряват по-бързо.

Колкото по-ниска е скоростта на водата, толкова по-забележим е този ефект, следователно при естествена циркулация отоплението на някои помещения ще се случи много по-бавно от други.

Ако се използва циркулационна помпа или разстоянието между първия и последния радиатор във веригата е малко, тогава ефектът от неравномерно нагряване с двутръбно окабеляване в задънена улица е невидим. Тогава изборът в полза на една или друга опция се определя единствено от съображенията за удобството на инсталирането на връщащата тръба.

Включване на разпределителен колектор в системата

Наскоро популярен метод за организиране на отопление на водата е така наречената „радиационна схема“, използваща разпределителен колектор.

Този метод на окабеляване работи надеждно само при добро налягане на водата в системата, така че не се използва с естествена циркулация.

Радиалното окабеляване включва свързване на всяко отоплително устройство (или малка група от тях) директно към разпределителен колектор, който разпределя гореща вода и събира охладена вода

Радиална система за свързване на радиатори

Най-равномерното и контролирано разделяне на потока на охлаждащата течност между нагревателните устройства може да се постигне с помощта на разпределителен колектор.

Устройството включва два гребена, единият от които приема гореща вода от котела и я разпределя към радиаторите, а другият връща охладена вода и я изпраща обратно към котела.

Радиаторите са свързани паралелно през разпределителния колектор, поради което с това окабеляване се постига минимална разлика в температурата на охлаждащата течност, подадена към отоплителните уреди.

Това значително улеснява изчисляването на параметрите на радиатора на етапа на проектиране и също така дава възможност за лесно регулиране на мощността на всяко устройство по време на работа.

Второто значително предимство на такова окабеляване е възможността да се контролират параметрите на подаването на охлаждащата течност към всички устройства от едно място. Колекторът е поставен в специален шкаф с достъп до индикатори и органи за управление: вентили, кранове и помпи.

Това е удобно от гледна точка на регулиране на микроклимата в къщата и улеснява поставянето на радиатори във вътрешността на помещението.

Недостатъците на системите с колекторна отоплителна верига включват максималната дължина на водоснабдителните и дренажните тръби към радиаторите. Тази опция е най-скъпата по отношение на цената на елементите на веригата и най-трудната за инсталиране, а също така изисква определени квалификации.

Използването на колектор за свързване на различни видове отоплителни уреди изисква добро разбиране на темата за отопление на водата, а понякога и хидравлични изчисления за нормалното функциониране на такива системи

Като правило, тръби в разпределение на лъчисто отопление монтирани в подовата замазка. Това означава, че е необходимо да се проектира и инсталира такава система по време на строителството или основен ремонт на частна къща.

Доста трудно е да се приложи колекторна опция за свързване на радиатори или промяна на геометрията на веригите в помещения с вече завършени вътрешни ремонти. Това е вторият значителен недостатък на този тип окабеляване.

Правила за използване на топъл под

Удобен и много популярен начин за отопление на жилищни помещения - монтаж на топъл под. Ако отопляемата площ е малка, тогава можете да се справите с една тръба, поставена в подовата замазка.

Свързването на топъл под към отоплителната система чрез разпределителен колектор е единственият възможен вариант за отопление на големи площи по този начин

За големи площи използването на една тръба не е възможно поради следните причини:

• количеството доставена топлина няма да бъде достатъчно за отопление на цялата стая, освен това това отопление ще бъде неравномерно;
• при голяма дължина възниква силно хидродинамично съпротивление на потока на течността, което води до прекомерна консумация на енергия за създаване на налягане и увеличава риска от пробив на вода в ставите.

Следователно, при голяма площ на подово отопление, използването на няколко тръби не е желание, а необходимост.

В този случай връзката се осъществява чрез разпределителния колектор.

Често колекторът е оборудван със смесителна единица за регулиране на температурата на водата, подадена към тръбите на топъл под.Факт е, че за радиатори за отопление, като правило, те използват течност с температурен диапазон от 70-80 ° C, докато за отопляеми подове са необходими около 40 ° C.

Контролът на температурата чрез миксера е надежден, което е много важно, тъй като излишната температура може да причини значителна деформация на подовото покритие: линолеум, ламинат или паркет.

Изводи и полезно видео по темата

Схематично представяне на отоплителни инсталации в двуетажна къща с голяма площ. Двутръбна свързана и задънена система и топъл под, свързан чрез колектори. Премахване на конфликт между циркулационни помпи с помощта на хидравлична стрелка:

Радиационна верига за отопление на двуетажна сграда. Тъй като окончателното довършване все още не е извършено, цялото окабеляване е ясно видимо. Нюансите на полагане на тръби на пода под бетонна замазка:

Мнение на практикуващ монтажник на отоплителна система за различни схеми, използвани в частни домове. Преглед на плюсовете и минусите на естествената циркулация, еднотръбното, двутръбното свързано и задъненото, както и колекторното окабеляване:

Представеното окабеляване за отопление на къщи е типично и може да бъде модифицирано, като се вземат предвид геометрията на помещенията, необходимите температурни стойности или други фактори. При модифициране на вериги е необходимо да се спазват законите и основните принципи на физиката, хидравликата, материалознанието и други дисциплини.

В случай на решаване на сложни или нестандартни проблеми, по-добре е да се обърнете към специалисти, тъй като реконструкцията на отоплителни системи може да бъде дори по-скъпа от тяхното моделиране и монтаж.

Ако имате някакви въпроси или искате да споделите личния си опит в инсталирането на отопление във вашия дом, моля, оставете коментари в тази статия.Можете да допълните прегледа си със снимка - формата за контакт се намира по-долу.