Il teleriscaldamento moltiplica i costi di manutenzione degli alloggi. I proprietari di case private scelgono un metodo di riscaldamento autonomo. L'opzione migliore per la costruzione di alloggi individuali è l'installazione del riscaldamento di una casa privata a due piani con le proprie mani. Schemi, calcoli e associazione di un progetto tipico vengono eseguiti in modo indipendente. Lo schema di riscaldamento di una casa privata a 2 piani è uno dei componenti della parte ingegneristica del progetto.
Uno schema di riscaldamento efficace per una casa privata fornirà un microclima confortevole quando fa freddo
Soddisfare
- 1 Calcolo dell'ingegneria termica del sistema di riscaldamento di una casa privata a 2 piani
- 2 Componenti dell'impianto di riscaldamento di una casa privata
- 3 Varietà di sistemi di riscaldamento
- 4 Il collettore nello schema di riscaldamento di una casa a due piani con circolazione forzata del liquido di raffreddamento
- 5 Distribuzione del mezzo di riscaldamento lungo l'altezza
- 6 Tipi orizzontali di sistemi di riscaldamento
Calcolo dell'ingegneria termica del sistema di riscaldamento di una casa privata a 2 piani
Il calcolo dell'ingegneria termica determina i parametri di funzionamento dell'impianto di riscaldamento: la quantità totale di perdita di calore nell'edificio, la potenza dell'apparecchiatura, il numero di dispositivi di riscaldamento, ecc.
La potenza del generatore di calore è calcolata dalla somma delle dispersioni termiche dell'abitazione, che tiene conto:
- area dei locali riscaldati;
- condizioni climatiche della zona;
- la presenza e lo stato dell'isolamento termico dei locali;
- materiale e spessore di pareti, pavimenti e soffitti esterni (portanti);
- struttura del tetto, pavimento tecnico;
- tenuta e dimensioni di finestre, porte stradali (balconi).
Perdita di calore di una casa privata
Componenti dell'impianto di riscaldamento di una casa privata
Caldaia - generatore di calore nel sistema di riscaldamento e fornitura di acqua calda. Standard di potenza media 100 W per 1 m2 area, a condizione che l'altezza della stanza isolata non sia superiore a 3 metri. Fornisce un margine fino al 20% delle prestazioni della caldaia per perdite non contabilizzate. L'approvvigionamento di acqua calda richiede un aumento della riserva di carica del 50%.
La tabella di riepilogo, con le opzioni per i calcoli tipici dell'ingegneria termica della potenza della caldaia, consente di confrontare i risultati approssimativi della selezione e dei modelli esistenti di generatori di calore.
Opzioni per calcoli tipici di ingegneria termica della potenza della caldaia
Le caldaie possono funzionare a gasolio, coke, carbone, legna, torba, pellet, gas naturale o elettricità. La scelta del carburante dipende dalla sua disponibilità. Più del 70% dei consumatori utilizza caldaie a gas... Caldaia elettrica (convettore) sono considerati un'opzione di backup o combinata.
È meglio installare una caldaia a basamento in una stanza separata appositamente attrezzata.
I generatori di energia termica in ghisa o acciaio sono prodotti nelle versioni da pavimento e da parete.Le caldaie fisse a basamento sono installate in una stanza separata, dotata di caldaia, vaso di espansione, camino e sistema di ventilazione forzata (in conformità con le norme e i requisiti del servizio gas).
Le caldaie a gas a parete non richiedono un camino e una stanza separata. L'ossigeno per la combustione del gas viene fornito attraverso un tubo corrugato flessibile. L'unità monocircuito è progettata per il riscaldamento. L'uso di uno schema di riscaldamento per una casa a due piani con una caldaia a doppio circuito fornisce riscaldamento e fornitura di acqua calda.
Le caldaie a gas a parete non richiedono un camino e una stanza separata
Metodi di trasferimento dell'energia termica della caldaia al sistema: circolazione forzata del liquido di raffreddamento e circolazione naturale (metodo di riscaldamento non volatile). Il design della caldaia con due circuiti contiene una pompa di circolazione integrata e un vaso di espansione chiuso.
Portatori di energia termica nell'impianto di riscaldamento: acqua, liquido di raffreddamento antigelo o elettrolita per caldaie a elettrodi a flusso.
L'acqua ha un'elevata capacità termica e densità, ma richiede un regime di temperatura costante nella stanza in inverno. I proprietari di case che usano la casa in modo irregolare preferiscono l'antigelo come refrigerante.
Predisposizione impianto di riscaldamento con vaso di espansione di tipo aperto
La scelta del tipo di distribuzione del riscaldamento e del tipo di portatore di calore viene effettuata nella fase di sviluppo del progetto. La viscosità, il coefficiente di espansione e la capacità termica dell'antigelo rallentano il processo di scambio termico e riducono la dissipazione del calore dei radiatori. Per il refrigerante non congelante, è necessario aumentare la potenza della pompa e l'area di flusso del sistema.
Importante! La presenza di glicole etilenico nell'antigelo ne limita l'utilizzo nelle caldaie a doppio circuito. Alcuni additivi distruggono le parti in polipropilene, ghisa, metalli non ferrosi e gomma.
Un radiatore a pavimento installato vicino alla porta può funzionare come una tenda termica
Dispositivo di riscaldamento - radiatore in acciaio, alluminio, combinato, ghisa o anodizzato (batteria), che emana il suo calore e fornisce un microclima favorevole nella stanza.
Il trasferimento di calore e l'inerzia dipendono dal materiale e dalle dimensioni del dispositivo. La lunghezza delle strutture della batteria viene modificata regolando il numero di sezioni richiesto. Una presa d'aria (valvola di Mayevsky) e una valvola termostatica installata all'ingresso del refrigerante al riscaldatore assicurano una rimozione del calore di design uniforme. Una valvola di intercettazione sull'uscita è necessaria per la manutenzione durante il funzionamento.
Utilizzando la gru Mayevsky, è possibile regolare la distribuzione del liquido di raffreddamento nel radiatore
Le posizioni di installazione dei dispositivi di riscaldamento sono indicate nella documentazione tecnica normativa: lungo il perimetro della stanza riscaldata, sotto le aperture delle finestre, vicino alla porta d'ingresso. Tenda termicainstallato sulla porta d'ingresso non consentirà all'aria fredda proveniente dalla strada di entrare nell'edificio residenziale.
Metodi di connessione radiatori con montanti e tubazioni: unidirezionali, diagonali e di fondo.
Modifica della potenza di trasferimento del calore dei radiatori a seconda del metodo di collegamento dei tubi ad essi
Il numero di radiatori (I) è calcolato dalla formula:
Io = S * k1* K2* K3* K4* 100 / P (pz), dove
S - area della stanza, (m2);
P è il valore del passaporto della potenza di una sezione, (W);
K1 - coefficiente crescente per finestre con doppi vetri;
K2 - coefficiente di perdita riducente, che dipende dall'area delle pareti esterne;
K3 - il coefficiente dipendente dal progetto e dall'isolamento del tetto (con o senza sottotetto);
K4 - coefficiente dipendente dall'altezza del soffitto (k4 = 1, con h = 2,5 m), maggiore è lo spazio interpiano, maggiore è il valore di correzione.
La larghezza del radiatore è regolata dal numero di sezioni di composizione
Nota! Il produttore indica i parametri calcolati nel passaporto del prodotto: volume interno e potenza del radiatore.Il consumo di refrigerante in una batteria da 7 kW è di 7 litri al minuto.
Tubatura trasferisce, distribuisce e restituisce il mezzo di riscaldamento alla caldaia. Il movimento direzionale del flusso è rallentato dalla superficie interna ruvida dei tubi, dalla variazione del diametro della sezione di flusso e gira. Il valore della resistenza idraulica determina il modo di circolazione (naturale o forzata).
La tubazione (circuito chiuso) garantisce la tenuta del sistema. La potenza della caldaia è direttamente proporzionale alla portata del liquido di raffreddamento, che determina il volume interno del radiatore, la capacità dello scambiatore di calore della caldaia e il riempimento delle sezioni della tubazione.
Schema di collegamento dei radiatori in un sistema di riscaldamento a due tubi di una casa privata
Negli impianti di riscaldamento per abitazioni private vengono utilizzati tubi in acciaio senza saldatura e polipropilene con un coefficiente minimo di resistenza interna (rugosità).
Vaso di espansione per riscaldamento chiuso o aperto è presente in tutti gli impianti di riscaldamento di una casa privata su due piani. La pressione che la pompa di circolazione o le forze gravitazionali creano nella tubazione di pressione cambia il punto di ebollizione del liquido di raffreddamento. Una forte ebollizione dell'acqua può provocare un salto spontaneo di pressione, rilascio di gas disciolti e un aumento multiplo di volume (espansione termica), che porta alla distruzione dei componenti del sistema di riscaldamento. Vaso di espansione aiuta ad evitare tali problemi.
Vaso di espansione a membrana chiusa
Il diaframma divide il vaso di espansione sigillato di tipo chiuso in camere d'acqua e aria. Negli impianti di tipo chiuso, il serbatoio è installato sulla tubazione di ritorno davanti all'ingresso della pompa di circolazione. La disposizione dipendente implica che il serbatoio sia sollevato ad un'altezza di almeno un metro.
Un vaso di espansione aperto è installato nella parte superiore del montante (principale) in soffitta. Un tubo di troppo pieno e una tubazione della pressione di alimentazione vengono tagliati nel corpo. La struttura necessita di un attento isolamento termico, in quanto a basse temperature la vasca non coibentata e il troppopieno possono "sbrinare". Il volume stimato del serbatoio (10% del volume di riempimento totale della rete) consente di risparmiare il refrigerante riscaldato durante il trabocco e la rimozione dell'aria. Lo svantaggio di un vaso di espansione di tipo aperto è l'evaporazione del liquido di raffreddamento.
Raccordo: la parte di collegamento della tubazione, installata nei punti dei suoi rami, gira, passa a un altro diametro
Importante! Negli impianti di riscaldamento con antigelo, come portatore di calore sono installati vasi di espansione di tipo chiuso, che garantiscono la tenuta, la conservazione del volume originale e le proprietà del vettore di calore.
Installazione valvole di intercettazione nel sistema di riscaldamento offre l'opportunità di spegnere una sezione della rete o delle apparecchiature per la prevenzione, la riparazione o la sostituzione. Le valvole a sfera sono installate su colonne montanti, prima e dopo dispositivi di riscaldamento, pompe, collettori, caldaia, caldaia.
Le valvole a sfera sono installate prima e dopo i dispositivi di riscaldamento
Raccordi di sicurezza - valvola di non ritorno e di sicurezza, valvola di sfogo aria automatica, valvola di bilanciamento. Proteggere la tubazione da strozzature e shock idraulici dell'impianto di riscaldamento (pompa, radiatore, caldaia). La valvola di intercettazione interrompe l'alimentazione del carburante quando vengono attivati gli analizzatori di gas, l'elettricità viene interrotta e la circolazione attraverso lo scambiatore di calore si arresta.
Raccordi di regolazione (valvola di regolazione elettronica o elettromeccanica, valvola termostatica) equalizzano gli indicatori dell'impianto di riscaldamento.
Utilizzando una valvola termostatica elettronica, gli indicatori dell'impianto di riscaldamento vengono allineati
La condizione principale per raccordi e raccordi nel sistema di fornitura di calore è che il raccordo deve garantire un'adeguata permeabilità con minori perdite di carico e tenuta di diramazioni, spire, transizioni di diametro nella tubazione.
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Pistola idraulica e collettore di distribuzione circuiti idraulici separati, ridurre le perdite, aumentare la permeabilità, distribuire il carico termico. Inoltre, servono come luogo per l'installazione dei dispositivi di misurazione del gruppo di sicurezza (sensori termici, misuratori di portata, manometro, termometro). La freccia termodinamica garantisce la rimozione dei gas disciolti e delle particelle sospese dal refrigerante.
Hydrostrel e collettore di distribuzione circuiti idraulici separati, ridurre le perdite, aumentare la permeabilità, distribuire il carico termico in un sistema di riscaldamento multicircuito
Pompa di circolazione nel sistema riscaldamento di una casa privata sposta il flusso dell'acqua riscaldata in un circuito chiuso, quindi l'altezza della casa non influisce in modo significativo sulla potenza della pompa. Nelle pompe di circolazione "a umido", il rotore con la girante si trova nel tubo di riscaldamento. Il mezzo di lavoro lubrifica le parti e raffredda il motore. Il principio di funzionamento e le caratteristiche funzionali delle pompe dipendono da potenza, prevalenza (m), portata ed efficienza
Formula per il calcolo delle prestazioni della pompa:
Q = P / ΔT * 1,16 (m / s, l / s, m3/ora),
La formula per il calcolo della pressione:
H = R * L * Zƒ (pascal).
| Designazione | Decodificare il simbolo | Unità |
| Q | Portata massima della pompa (portata) | l / s, m3/ora |
| P | Potenza massima della caldaia (dati del passaporto) | kW |
| ΔT | Rimozione del calore dai dispositivi di riscaldamento, convenzionalmente prelevato a 20 ° C | ° C |
| 1,16 | Coefficiente di gravità specifica dell'acqua | W * ora |
| H | Testa ad anello chiuso | Pascal |
| R | Perdite idrauliche nella condotta (per casa a due piani 150 Pa / m) | Pa / metro |
| L | La somma delle lunghezze dei circuiti in riscaldamento | metro |
| Zƒ | Coefficiente di rugosità nelle connessioni, valvole di intercettazione, dispositivi di regolazione e protezione dal funzionamento errato del sistema. | 1.3 per raccordi standard e valvole a sfera;
1.7 per valvole termostatiche, a due o tre vie |
La pompa di circolazione è tradizionalmente installata sul tubo di ritorno davanti alla caldaia o il ventilatore di pressione viene portato al bypass. Il produttore sviluppa il manuale di installazione e funzionamento del dispositivo.
Circuito di bypass con pompa di circolazione installata
Varietà di sistemi di riscaldamento
Il principio del dispositivo impianto di riscaldamento monotubo (lo schema è mostrato sotto) - collegamento seriale dei radiatori nel cablaggio del circuito di riscaldamento. La termodinamica del processo si basa sull'aumento del diametro della tubazione (almeno 32 mm), sulla pendenza dei tratti rettilinei (0,5% della lunghezza) e sull'eccesso dell'asse del radiatore sulla linea centrale della caldaia (H).
L'autoregolazione del circuito è dovuta alla differenza di temperatura tra il primo / ultimo radiatore e la forza di gravità. Il flusso passa alternativamente attraverso ciascun riscaldatore (il ritorno del precedente è l'alimentazione del radiatore successivo). La temperatura diminuisce con la distanza dalla fonte di calore, mentre la densità dell'acqua, al contrario, aumenta.
La figura mostra un diagramma schematico del riscaldamento a circolazione naturale.
Schema di un sistema di riscaldamento monotubo a circolazione naturale di tipo aperto
Importante! Uno schema monotubo a circolazione naturale viene utilizzato per riscaldare case con una superficie inferiore a 100 m2... Lo schema esclude la possibilità di riscaldamento a pavimento e fornitura di acqua calda.
Il circuito monotubo per il collegamento di dispositivi di riscaldamento è noto come sistema di riscaldamento "Leningradka".Per aumentare l'efficienza del sistema, il circuito Leningradka può essere integrato con una pompa, valvole, termostati e valvole di bilanciamento; un bypass è installato tra i tubi di mandata / ritorno.
Il principio del collegamento dei radiatori con il cablaggio a uno e due tubi dell'impianto di riscaldamento
Impianto di riscaldamento a due tubi separa la linea di alimentazione e la linea di ritorno. Il cablaggio aumenta l'efficienza del sistema, riduce le perdite di calore e la resistenza idraulica.
Il circuito a due tubi determina il collegamento in parallelo dei tubi di ingresso e uscita del riscaldatore. La temperatura del liquido di raffreddamento nei radiatori è livellata, il riscaldamento non dipende dalla distanza della fonte di calore.
Impianto di riscaldamento dell'acqua con distribuzione inferiore a due tubi e circolazione naturale: 1 - caldaia; 2 - linea d'aria; 3 - cablaggio; 4 - alimentazione riser; 5 - riser inversi; 6 - linea di ritorno; 7 - vaso di espansione
L'installazione di valvole e valvole di controllo della temperatura consente la riparazione e la sostituzione della batteria senza spegnere il sistema. Integrando il cablaggio bitubo con un modulo idraulico (freccia con collettore complanare), è possibile separare i circuiti dei radiatori (alta pressione), del riscaldamento a pavimento (bassa pressione) e della fornitura di acqua calda. Non ci sono inconvenienti tecnici con il corretto calcolo dell'ingegneria termica nel sistema.
Impianto di riscaldamento dell'acqua con cablaggio a due tubi e circolazione naturale: 1 - caldaia; 2 - montante principale; 3 - cablaggio; 4 - alimentazione riser; 5 - riser inversi; 6 - linea di ritorno; 7 - vaso di espansione
Il collettore nello schema di riscaldamento di una casa a due piani con circolazione forzata del liquido di raffreddamento
Posa di tubazioni radiali e collegamento di circuiti indipendenti nella parte centrale del solaio. La stessa lunghezza e diametro delle travi del circuito fornisce l'equilibrio idraulico, riduce la resistenza e migliora il trasferimento di calore. Il volume stimato di alimentazione a maglie indipendenti della catena si ottiene installando valvole di controllo (valvola di bilanciamento) e pompe di circolazione all'interno dei circuiti.
L'aumento del consumo di materiali e la complessa installazione ripagano l'elevato livello di precisione della regolazione e la facilità d'uso.
Cablaggio per riscaldamento radiale a due tubi con collettore
Distribuzione del mezzo di riscaldamento lungo l'altezza
Feed inferiore nello schema elettrico del riscaldamento di una casa a due piani, implica l'inserimento di colonne montanti del riscaldamento nell'anello del primo piano (seminterrato o interrato tecnico). Con cablaggio inferiore a due tubi, il circuito di distribuzione (alimentazione) è disposto parallelamente all'anello della tubazione di uscita (ritorno). Il liquido di raffreddamento sale, passa attraverso i radiatori, scende attraverso i tubi di ritorno nella tubazione di raccolta, attraverso la quale ritorna alla caldaia.
Le colonne di mandata sono rialzate rispetto ai radiatori del secondo piano e abbinate ad una linea aria, con valvola automatica per togliere l'aria dall'impianto. Una valvola di sfiato aria è inoltre installata su ciascun riscaldatore (Gru Mayevsky).
Schema del cablaggio verticale dell'impianto di riscaldamento di una casa privata a due piani
Cablaggio superiore distingue la direzione di movimento del flusso di lavoro (dall'alto verso il basso). Il montante principale (un tubo che sale dalla caldaia attraverso i pavimenti fino al vaso di espansione centrale) fornisce il liquido di raffreddamento alle sezioni ad anello o senza uscita del cablaggio superiore. I montanti di alimentazione vengono abbassati dal sottotetto, fornendo acqua calda ai radiatori. Le colonne verticali raccolgono il liquido di raffreddamento in un tubo di ritorno, attraverso il quale il flusso ritorna alla caldaia.
Il cablaggio superiore è utilizzato nelle regioni meridionali della Russia. Nelle regioni centrali e settentrionali, il metodo di fornitura e distribuzione del refrigerante dall'alto richiede la sistemazione di un attico caldo.
Un sistema di riscaldamento verticale a due tubi (con alimentazione idrica superiore e inferiore) richiede un bilanciamento costante. Possiede stabilità idraulica e di temperatura quando sono soddisfatte le condizioni di impostazione.
Collegamento in parallelo di radiatori in un sistema di riscaldamento a due tubi di una casa a due piani (circuito con vaso di espansione chiuso)
Tipi orizzontali di sistemi di riscaldamento
Il sistema di distribuzione orizzontale a due tubi si basa sul collegamento del collettore di radiatori per riscaldamento. Il pettine è posto in uno speciale armadio fabbricato in fabbrica. Gli elementi del sistema in polipropilene sono completati dal produttore.
Valvole di intercettazione e raccordi di marca velocizzano l'installazione, migliorano la qualità costruttiva di un sistema di riscaldamento a due tubi con una distribuzione inferiore di propilene. Il dispositivo dei singoli inserti garantisce il funzionamento indipendente degli elementi, aumenta la stabilità del sistema.
Armadio collettore per impianto di riscaldamento con riscaldamento a pavimento realizzato in polipropilene
Riscaldamento a pavimento - tipo riscaldamento dell'acqua, in cui gli elementi riscaldanti, bobine di tubi polimerici, sono posati nelle strutture del pavimento. Ogni collegamento è collegato ad un collettore di distribuzione secondo uno schema di riscaldamento autonomo da tubi di propilene. In una casa privata dotata di riscaldamento a pavimento è necessario il bilanciamento dei circuiti di circolazione indipendenti.
Importante! Il sistema di controllo automatico deve mantenere la temperatura dell'ambiente di lavoro del riscaldamento a pavimento non più di 55 ° C.
Non è difficile capire da solo il dispositivo del sistema di riscaldamento di una casa privata. Ma per la fornitura di alta qualità di un microclima confortevole in una stagione fredda, è meglio rivolgersi a specialisti.
