Optimaalinen lämmönjako omakotitalossa: kaikkien tyypillisten järjestelmien vertailu

Kun ratkaistaan ​​kodin lämmitysongelmaa, on olemassa monia yhdistelmiä jäähdytysnesteen syöttö- ja poistojärjestelmän rakentamisesta. Jokainen omakotitalon lämmityslaitteisto voidaan luokitella useiden kriteerien mukaan.

Suosittelemme ymmärtämään mahdollisten vaihtoehtojen järjestelyn ja toiminnan vivahteet. Kunkin johdotuksen suunnitteluperiaatteiden, edut ja haitat ymmärtäminen auttaa sinua suunnittelemaan järjestelmän geometrian ja sen suunnittelun ottaen huomioon huoneen yksilölliset ominaisuudet.

Optimaalisen muotogeometrian mallintaminen

Yhdelle omakotitalolle voidaan suunnitella useita suljettuja vesikiertoja, jotka lämmittävät erilaisia ​​​​huoneita. Ne voivat erota merkittävästi toisistaan ​​​​johdotustyypissä.

Suunnittelussa huomioidaan ennen kaikkea järjestelmän toimivuus sekä optimaalinen geometria kustannusten minimoimisen, asennuksen helppouden ja lämmityselementtien sovittaminen tilojen suunnitteluun kannalta.

Luonnollinen ja pakotettu vedenkierto

Jäähdytysnesteen lämmitys talon lämmittämiseksi tapahtuu yhdessä tai useammassa sisätiloissa sijaitsevassa laitteessa. Näitä voivat olla uunit, tulisijat sekä kaasu-, sähkö- tai kiinteän polttoaineen kattilat.

Vedenpaine piirissä varmistetaan joko kiertovesipumppujen avulla tai järjestämällä järjestelmän geometria luomaan olosuhteet luonnolliselle kierrolle.

Myös kuuman veden lähde voi olla useiden talojen keskuslämmitysjärjestelmä. Matalan paineen ollessa kyseessä on mahdollista liittää kiertovesipumppuja lisäpaineen luomiseksi ja nesteen liikkumisnopeuden lisäämiseksi putkien läpi.

Kiertovesipumpun asentaminen luo riittävän paineen järjestelmään, jolloin voidaan käyttää kytkentävaihtoehtoja, joita ei voida käyttää luonnollisessa kierrossa

Kun valitset vaihtoehdon kanssa luonnollinen jäähdytysnesteen kierto tai matalapaine putkissa, joissa on keskuslämmitys, on tarpeen harkita huolellisesti mahdollisuutta maksimoida fyysisten lakien käyttö, jotka mahdollistavat nesteen liikkeen alkamisen ja ylläpitämisen.

Pakollinen johdotuksen elementti tässä tapauksessa on kiihdytyssarja. Se on pystysuora putki, jonka läpi kuuma vesi nousee, jaetaan sitten lämmityslaitteiden kesken ja, kun se on menettänyt alkulämpötilansa, virtaa alas.

Erilaisista tiheydistä johtuen kuuman ja kylmän nestepatsaan välillä syntyy eroa hydrostaattisessa paineessa, mikä on veden kierron liikkeellepaneva voima.

Pysty ja vaaka johdotus

Lämmintä vettä voidaan syöttää lämpöpattereihin eri tavoin. Johdotus on perinteisesti jaettu pysty- ja vaakasuoraan putkien (nousuputkien) sijainnin mukaan, jotka syöttävät vettä suoraan lämmityspattereihin.

Nykyaikaisissa taloissa käytetään useammin vaaka- kuin pystysuoraa lämmönjakoa. Syynä on, että patterien sijoittelu eri kerroksissa harvoin osuu samaan

Pystysuuntaiset kaaviot kuuman veden yläsyötöllä ne hyödyntävät maksimaalisesti piirin lämpimän ja kylmän segmentin välistä hydrostaattisen paineen eroa, joten niitä käytetään lähes aina luonnollisessa kierrossa sekä järjestelmän matalapaineessa.

Lisäksi tällaiset piirit ovat toiminnassa pumpun hätäpysäytyksen yhteydessä, mikä voi johtua sen rikkoutumisesta tai sähkön puutteesta.

Pohjasyöttöjohtoa ei käytännössä käytetä lämmitykseen luonnollisella kierrolla.Jos järjestelmässä on hyvä paine, sen käyttö on perusteltua, koska sellaisella järjestelmällä on kaksi merkittävää etua vaihtoehtoiseen vaihtoehtoon verrattuna.

Kaavan edut:

• pienempi käytettyjen putkien kokonaispituus;
• putkea ei tarvitse vetää ullakon tai teknisten rakeiden läpi toisen kerroksen katon alla.

Vaakakaavio Yksikerroksisissa omakotitaloissa käytetään lämmönjakoa. Jos rakennuksessa on kaksi tai useampi kerros, sitä käytetään usein tapauksissa, joissa pystysuorat nousut eivät ole toivottavia suunnittelun kannalta.

Vaakasuuntaiset vettä syöttävät ja poistavat putket voidaan integroida orgaanisesti tilojen sisätiloihin sekä piilottaa lattian alle tai lattiatasolla sijaitseviin syvennyksiin.

Valittavana yksi- tai kaksiputkivaihtoehto

Kuuman veden syöttö ja jäähdytetyn veden poistaminen omakotitalon lämmitysjärjestelmää varten voidaan tehdä yhdellä tai kahdella putkella.Jokaisella vaihtoehdolla on positiiviset ja negatiiviset puolet sekä käyttöominaisuudet riippuen johdotuksen tyypistä.

Sisustussuunnittelun näkökulmasta toisen putken olemassaolo ei vaikuta lämmitysjärjestelmän ulkonäköön, koska järjestelmän liitäntä pattereihin on alhaisempi ja putkien halkaisijat voidaan pienentää.

Yksiputkiliitäntäkaavion käyttö

Omakotitalon vesilämmitysjärjestelmää, jossa käytetään yhtä putkea kuuman veden toimittamiseen ja jäähdytetyn veden tyhjentämiseen, kutsutaan yksiputkiiseksi. Tällaisen järjestelmän tärkein etu on putkien pituuden minimoiminen.

Vaihtoehdon tärkeimmät edut:

• alhaisimmat kustannukset lämmitysjärjestelmän elementtien hankintaan;
• yksinkertaisin ja nopein asennus;
• pienin onnettomuusriski.

Suurin haitta yksiputkilämmitys on asteittainen veden lämpötilan lasku, joka kulkee peräkkäin kaikkien piirin patterien läpi.

Siksi uusimpien pattereiden pinta-alaa on käytettävä hieman suurempaa (enemmän kulmakappaleita), mikä usein kompensoi putkien pituuden minimoimisesta aiheutuvan kustannushyödyn.

Lisäksi tämän haitan vuoksi yhdelle piirille on rajoituksia kytkettyjen pattereiden lukumäärälle. Jos niitä on liikaa, jälkimmäinen ei käytännössä lähetä lämpöä jäähdytysnesteen virtauksen varrella.

Lisäksi ongelma syntyy laskettaessa lämmönsiirtoa. Tässä on otettava huomioon, että ensimmäisten patterien irrottaminen lämmitysjärjestelmästä johtaa tulevien laitteiden tulevan veden lämpötilan nousuun.

Ei ole järkevää käyttää yksiputkipiirejä, joissa on pystysuora pohjajohdotus, koska putkien pituus on sama kuin kaksiputkiversiossa, mikä eliminoi kaikki edut, mutta jättää haittoja.

Jos jäähdytysneste palaa samaa reittiä kuin syöttö, niin putkien kokonaispituus molemmissa vaihtoehdoissa on lähes sama

Lämmityslaite kytketään yleensä läpi ohittaavoidakseen sammuttaa minkä tahansa niistä pysäyttämättä veden kiertoa piirin läpi.

Vesihanojen säästämiseksi sinun ei tarvitse ohittaa vettä hanan läpi, mutta sitten sinun on pysäytettävä tämän järjestelmän osan toiminta ja tyhjennettävä vesi, jos jäähdytin on vaihdettava tai korjattava.

Edullisin vaihtoehto on käyttää yhtä teräsputkea, jonka halkaisija on 1,5-2 tuumaa, ilman lämmityspattereita. Hanojen ja liitosten puuttuminen tekee tästä järjestelmästä myös käytännöllisimmän, koska se minimoi vuotojen tai veden läpimurron riskin.

Lue lisää yksiputkisen lämmitysjärjestelmän laskemisesta Tämä artikkeli.

Kaksiputkilämmitysvaihtoehdon käyttö

Lämmityspiirikaaviota, jossa yhtä putkea käytetään kuuman veden syöttämiseen lämmityslaitteisiin ja toista jäähdytetyn veden palauttamiseen, kutsutaan kaksiputkiseksi.

Sen tärkeimmät edut:

• kaikkiin lämpöpattereihin syötettävän veden lämpötila on sama;
• yhden tai useamman patterin sammuttaminen ei vaikuta muihin lämmityslaitteisiin syötettävän veden lämpötilaan;
• rajoitukset pattereiden lukumäärälle yhdelle lämmityspiirille riippuvat vain putkien läpimenotilavuudesta.

Tällaisten johtojen suurin haittapuoli on putkimateriaalin lievä kasvu.

Tämä johtaa joihinkin lisähaittoihin:

• lämmitysjärjestelmän elementtien hankinta- ja asennuskustannukset kasvavat;
• integrointi yksityiskodin sisustukseen vaikeutuu.

Liitosten ja hanojen määrä kaksiputkijärjestelmässä on lähes sama kuin yksiputkijärjestelmässä.

Jäähdytysnesteen rinnakkaisvirtauskuviossa putkien kokonaispituus kaksiputkijärjestelmää käytettäessä kasvaa ensimmäisen ja viimeisen jäähdyttimen välisen etäisyyden verran. Joskus se on merkityksetön verrattuna ääriviivan koko pituuteen

Riippuen kuuman ja jäähdytetyn veden suhteellisesta liikkeestä kaksiputkinen kytkentäkaavio on jaettu kahteen tyyppiin:

• satunnainen;
• umpikuja.

Liittyvä järjestelmä. Molemmat virtaukset liikkuvat samaan suuntaan ja siten kunkin jäähdyttimen jäähdytysnesteen kiertojakson pituus on sama. Tässä tapauksessa ne lämpenevät samalla nopeudella, kun lämmitysjärjestelmä käynnistyy.

Umpikuja vaihtoehto. Kuuman ja jäähdytetyn veden liikesuunta on vastakkainen. Kattilaa lähinnä olevat patterit lämpenevät nopeammin.

Mitä pienempi veden nopeus, sitä havaittavampi tämä vaikutus on, joten luonnollisella kierrolla joidenkin huoneiden lämmitys tapahtuu paljon hitaammin kuin toisten.

Jos käytetään kiertovesipumppua tai piirin ensimmäisen ja viimeisen patterin välinen etäisyys on pieni, epätasaisen lämmityksen vaikutus kaksiputkisella umpikujalla on näkymätön. Sitten valinta yhden tai toisen vaihtoehdon hyväksi määräytyy yksinomaan paluuputken asennuksen mukavuuden perusteella.

Jakosarjan sisällyttäminen järjestelmään

Viime aikoina suosittu menetelmä veden lämmityksen järjestämiseksi on ns. "säteilyjärjestelmä", jossa käytetään jakelusarjaa.

Tämä johdotusmenetelmä toimii luotettavasti vain hyvällä vedenpaineella järjestelmässä, joten sitä ei käytetä luonnollisessa kierrossa.

Säteittäinen johdotus tarkoittaa, että jokainen lämmityslaite (tai pieni ryhmä niitä) kytketään suoraan jakotukkiin, joka jakaa kuumaa vettä ja kerää jäähdytettyä vettä

Radiaalinen jäähdyttimen liitäntäjärjestelmä

Jäähdytysnestevirtauksen tasaisin ja kontrolloiduin jako lämmityslaitteiden kesken voidaan saavuttaa käyttämällä jakelusarja.

Laitteessa on kaksi kampaa, joista toinen ottaa kuumaa vettä kattilasta ja jakaa sen lämpöpatteriin ja toinen palauttaa jäähtyneen veden ja lähettää sen takaisin kattilaan.

Patterit on kytketty jakosarjan kautta rinnakkain, joten tällä johdolla saavutetaan pienin ero lämmityslaitteisiin syötettävän jäähdytysnesteen lämpötilassa.

Tämä helpottaa suuresti jäähdyttimen parametrien laskemista suunnitteluvaiheessa ja mahdollistaa myös kunkin laitteen tehon helpon säätämisen käytön aikana.

Toinen merkittävä etu tällaisessa johdotuksessa on kyky hallita jäähdytysnesteen syöttöparametreja kaikille laitteille yhdestä paikasta. Keräin sijoitetaan erityiseen kaappiin, jossa on pääsy ilmaisimiin ja säätimiin: venttiileihin, hanoihin ja pumpuihin.

Tämä on kätevää talon mikroilmaston säätelyn kannalta ja helpottaa patterien sovittamista huoneen sisätiloihin.

Keräilijälämmityksen jakelupiirin järjestelmien haittoja ovat pattereihin menevien vesi- ja viemäriputkien enimmäispituus. Tämä vaihtoehto on kallein piirielementtien kustannusten kannalta ja vaikein asentaa, ja se vaatii myös tietyn pätevyyden.

Jakotukin käyttö erityyppisten lämmityslaitteiden liittämiseen edellyttää hyvää vedenlämmityksen aiheen ymmärtämistä ja joskus hydrauliset laskelmat tällaisten järjestelmien normaalia toimintaa varten

Pääsääntöisesti putket sisään säteilylämmitysjohdot asennettuna lattiatasoon. Tämä tarkoittaa, että tällainen järjestelmä on suunniteltava ja asennettava omakotitalon rakentamisen tai suuren remontin aikana.

On melko vaikeaa toteuttaa jakoputkivaihtoehtoa lämpöpatterien liittämiseksi tai piirien geometrian muuttamiseen huoneissa, joissa on jo suoritettu sisäinen remontti. Tämä on tämän tyyppisen johdotuksen toinen merkittävä haitta.

Säännöt lämmitettyjen lattioiden käytöstä

Mukava ja erittäin suosittu tapa lämmittää asuintiloja - lämmitettyjen lattioiden asennus. Jos lämmitettävä alue on pieni, pärjäät yhdellä putkella, joka on sijoitettu lattiatasoitukseen.

Lämmitetyn lattian liittäminen lämmitysjärjestelmään jakelusarjan kautta on ainoa mahdollinen vaihtoehto suurten alueiden lämmittämiseen tällä tavalla

Suurilla alueilla yhden putken käyttö ei ole mahdollista seuraavista syistä:

• toimitetun lämmön määrä ei riitä koko huoneen lämmittämiseen, lisäksi tämä lämmitys on epätasaista;
• Pitkällä pituudella esiintyy vahvaa hydrodynaamista vastustusta nestevirtaukselle, mikä johtaa liialliseen energiankulutukseen paineen luomiseksi ja lisää riskiä, ​​että vesi pääsee läpäisemään liitoksia.

Siksi suurella lattialämmitysalueella useiden putkien käyttö ei ole toive, vaan välttämättömyys.

Tässä tapauksessa liitäntä tehdään jakelujakotukin kautta.

Usein keräilijä on varustettu sekoitusyksiköllä säätelemään lattialämmitysputkiin syötettävän veden lämpötilaa.Tosiasia on, että lämpöpatterien lämmittämiseen käytetään yleensä nestettä, jonka lämpötila on 70-80 °C, kun taas lämmitetyille lattioille tarvitaan noin 40 °C.

Lämpötilan säätö sekoittimen kautta on luotettavaa, mikä on erittäin tärkeää, koska ylilämpötila voi aiheuttaa merkittäviä muodonmuutoksia lattiapäällysteessä: linoleumissa, laminaatissa tai parketissa.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Kaavioesitys lämmitysjohdoista kaksikerroksisessa talossa, jossa on suuri pinta-ala. Kaksiputkinen yhdistetty ja umpikujajärjestelmä ja lattialämmitys yhdistettynä keräilijöiden kautta. Kiertovesipumppujen välisen ristiriidan poistaminen hydraulisella nuolella:

Säteilypiiri kaksikerroksisen rakennuksen lämmitykseen. Koska lopullista viimeistelyä ei ole vielä tehty, kaikki johdot ovat selvästi näkyvissä. Putkien asettamisen vivahteet lattialle betonitason alle:

Harjoittelevan lämmitysjärjestelmän asentajan mielipide erilaisista yksityiskodeissa käytettävistä järjestelmistä. Yleiskatsaus luonnollisen kierron, yksiputkien, kaksiputkien ja umpikujaan liittyvien etujen ja haittojen sekä kollektorijohdotuksen eduista ja haitoista:

Esitetty talojen lämmitysjohdotus on tyypillinen ja sitä voidaan muokata ottaen huomioon tilojen geometria, vaaditut lämpötila-arvot tai muut tekijät. Piirejä muutettaessa on noudatettava fysiikan, hydrauliikan, materiaalitieteen ja muiden tieteenalojen lakeja ja perusperiaatteita.

Monimutkaisten tai epätyypillisten ongelmien ratkaisemisessa on parempi kääntyä asiantuntijoiden puoleen, koska lämmitysjärjestelmien uusiminen voi olla jopa kalliimpaa kuin niiden mallintaminen ja asennus.

Jos sinulla on kysyttävää tai haluat jakaa henkilökohtaisen kokemuksesi lämmityksen asentamisesta kotiisi, jätä kommentit tähän artikkeliin.Voit täydentää arvosteluasi valokuvalla - yhteydenottolomake löytyy alta.