Какая система лучше двухтрубная или однотрубная система отопления: двухтрубная или однотрубная, критерии выбора

Опубликовано в Разное
/
25 Ноя 2020

Содержание

Какая система отопления лучше: однотрубная или двухтрубная

От чего зависит эффективность обогрева дома? Какая лучше система отопления: однотрубная или двухтрубная

В процессе проектирования системы отопления встаёт вопрос, как лучше подключить радиаторы – по однотрубной схеме или по двухтрубной?

Каждый из способов подключений имеет свои особенности, преимущества и недостатки. Чтобы выбрать схему разводки правильно, необходимо определить её эффективность применительно к вашему дому. Чем отличаются одно- и двухтрубные системы? И по каким критериям делают выбор?

Одноконтурная схема отопления

Однотрубная система является самым простым вариантом соединения радиаторов и котла. Она используется для отопления небольших и средних помещений.

Имеет важное преимущество — даёт возможность организовать работу независимо от электрического циркуляционного насоса.

В простоте и независимости от электричества главные преимущества однотрубной разводки. Как она работает?

Принцип работы

В однотрубной схеме одна и та же труба выполняет функцию подачи горячей воды и возврата холодной. Магистральная труба соединяет последовательно все радиаторы. При этом в каждом из них вода теряет часть тепла. Поэтому в однотрубной схеме отопления есть более горячие радиаторы — вначале, и более прохладные — в конце контура.

Внимание! Самыми тёплыми будут комнаты, расположенные сразу после котла. Прохладными будут помещения, расположенные перед входом в котёл. Это необходимо учитывать при строительстве дома.

При такой схеме отопления первыми от котла должны быть большие помещения — кухни-столовые, залы. А последними — небольшие спальные комнаты.

Обустройство

Однотрубная разводка идеальная для организации движения теплоносителя самотёком

. При правильном расположении отопительных устройств вода внутри труб будет двигаться самостоятельно, без помощи циркуляционного насоса. Для этого необходимо организовать значительный перепад высоты между котлом и раздающим коллектором.

Котёл нагрева теплоносителя располагают как можно ниже — на первом этаже помещения или в подвале.

Коллектор, через который раздаётся нагретая вода, располагают как можно выше — под потолком верхнего этажа или на чердаке. Из котла в коллектор вода поднимается в процессе нагрева.

При нагреве она расширяется, становится легче и потому — поднимается вверх. Затем из раздающего коллектора поступает в трубу подачи, далее — в радиаторы и возвращается в отопительный котёл.

Справка! В отоплении большого дома однотрубная схема может делиться на несколько последовательных разводок. При этом все они будут начинаться от раздающего коллектора и заканчиваться перед котлом.

Кроме котла, раздающего коллектора и радиаторов, в схему обязательно встраивают расширительный бачок. Коэффициент расширения воды зависит от величины нагрева, при различном нагреве вода расширяется по-разному. При этом некоторое количество теплоносителя вытесняется из системы. Для сбора и хранения вытесненной воды в систему устанавливают бак.

Главная движущая сила теплоносителя — температурный подъём воды. Чем выше температура теплоносителя, тем больше скорость движения воды по трубам. Также на скорость самотёка влияет диаметр труб, наличие углов и изгибов в них, вид и количество запорных устройств. В такой системе устанавливают только

шаровые краны. Обычные вентили даже в открытом положении создают преграду движению воды.

Вертикальная и горизонтальная разводка: отличия

Чаще однотрубную схему собирают на уровне одного этажа — в горизонтальной плоскости.

Трубы прокладывают вдоль пола, соединяя радиаторы в соседних комнатах, расположенные на одном этаже. Такая разводка получила название горизонтальной.

Реже схему собирают в многоэтажном доме вертикально. При этом трубы соединяют комнаты, расположенные друг над другом. Такая схема отопления получила название вертикальной. В чём разница между двумя разводками, и какая из них лучше для частного дома?

  • Требует подключения специфических батарей — удлинённых в высоту. Большая часть радиаторов на рынке предназначена для включения в горизонтальную систему — они удлинены в ширину. При неправильном подключении радиаторов эффективность их работы снижается.
  • Узкие батареи для вертикальной разводки хорошо отапливают небольшие по площади помещения. И хуже — большие комнаты.
  • Отличается небольшой вероятностью завоздушивания труб, образования воздушных пробок — воздух удаляется через вертикальный стояк.

Внимание! Вертикальная разводка оптимальная для большого количества этажей при небольших площадях комнат.

  • Предоставляет большой выбор радиаторов.
  • Работает эффективнее вертикальной, что обусловлено физикой передвижения теплоносителя по трубам.

Горизонтальная разводка используется при обустройстве отопления на одном этаже. В доме из нескольких этажей вода между этажами передаётся по вертикальному стояку. Таким образом, для двух- или трёхэтажного коттеджа оптимальной будет комбинированная система с элементами вертикальной и горизонтальной разводки.

Какая система отопления лучше — однотрубная или двухтрубная?

Иногда малосведущему домовладельцу очень трудно определиться в вопросе выбора отопительной системы. Эта проблема стара, как мир. Споры на тему, какая лучше — однотрубная или двухтрубная система отопления, идут давно и не утихают по сей день. В нашей статье мы постараемся объективно и беспристрастно подойти к вопросу, рассмотрев обе схемы применительно к частному дому.

Плюсы и минусы однотрубной системы

Для начала напомним, что однотрубная схема представляет собой один горизонтальный коллектор или вертикальный стояк, общий для нескольких радиаторов, подключенных к нему обеими подводками. Теплоноситель, циркулируя по главной трубе, частично затекает в батареи, отдает тепло и возвращается обратно в тот же коллектор. К следующему радиатору приходит уже смесь охлажденной и горячей воды с температурой, сниженной на несколько градусов. И так до самого последнего радиатора.

Главное отличие однотрубной системы отопления от двухтрубной, дающее ей некоторое преимущество, — отсутствие разделения на подающий и обратный трубопроводы. Одна магистраль вместо двух – это меньше труб и работ по их прокладке (пробивка стен и перекрытий, крепление). По идее, должна быть ниже и общая стоимость, но это не всегда так. Ниже мы поясним почему.

Благодаря появлению современной арматуры стало возможным регулировать теплоотдачу каждого радиатора в автоматическом режиме. Правда, для этого нужны специальные термостаты повышенного проходного сечения. Но даже они не избавят систему от ее главного недостатка – остывание теплоносителя от батареи к батарее. Вследствие чего теплоотдача каждого последующего прибора снижается и приходится увеличивать его мощность путем наращивания секций. А это повышение стоимости.

Если магистраль и подводка к прибору будут одного диаметра, то и поток разделится примерно поровну. Этого допускать нельзя, теплоноситель будет сильно остывать в первом же радиаторе. Чтобы в него попала треть потока, размер общего коллектора надо сделать вдвое больше, причем по всему периметру. Представьте, если это двухэтажный дом площадью 100 м2 и более, где по кругу прокладывается труба DN25 или DN32. Это второе повышение стоимости.

Если в одноэтажном частном доме нужно обеспечить естественную циркуляцию воды, то здесь однотрубная система отопления отличается от двухтрубной наличием вертикального разгонного коллектора высотой не менее 2 м, устанавливаемого сразу после котла. Исключение – насосные системы с настенным котлом, подвешенным на необходимой высоте. Это третье повышение стоимости.

Вывод. Однотрубная система сложна. Нужно очень хорошо просчитать диаметры трубопроводов и мощность радиаторов, хорошо продумать прокладку магистралей. Тогда она будет работать эффективно и надежно. Утверждение о дешевизне «ленинградки» весьма спорно, особенно когда решено собрать схему из металлопластиковых труб, вы просто разоритесь на фитингах. Металл и ППР обойдутся дешевле.

Плюсы и минусы двухтрубной системы

Всем мало-мальски понимающим людям известна разница между однотрубной и двухтрубной системой отопления. Она заключается в том, что в последней каждая батарея одной подводкой присоединяется к подающей магистрали, а второй – к обратке. То есть, горячий и охлажденный теплоноситель протекает по разным трубопроводам. Что это дает? Представим ответ в виде перечня:

  • распределение воды по всем радиаторам с одинаковой температурой;
  • соответственно, количество секций не нужно наращивать;
  • осуществлять регулирование и автоматизацию всей системы гораздо проще;
  • диаметры труб для принудительной циркуляции как минимум на 1 размер меньше, чем при однотрубной схеме.

Что касается недостатков, то заслуживающий внимания всего один. Это расход труб и стоимость работ по их прокладке. Но эти трубы – меньшего диаметра при относительно небольшом количестве фитингов. Подробный расчет материалов для одной и другой системы, а также нюансы их работы показаны на видео:

Вывод. Преимущество двухтрубной системы отопления – в ее простоте. Хозяин небольшого дома, правильно определивший мощность батарей, может наугад сделать разводку трубой DN20, а подводки сделать из DN15, и схема будет нормально работать. Что касается дороговизны, то все зависит от применяемого материала, разветвленности системы и так далее. Возьмем на себя смелость утверждать, что двухтрубная схема лучше однотрубной.

Как переделать однотрубную систему отопления в двухтрубную?

Поскольку различие между однотрубной и двухтрубной системами состоит в разделении двух потоков, то технически выполнить переделку достаточно просто. Надо вдоль существующей магистрали проложить второй трубопровод, чей диаметр можно взять на 1 размер меньше. Конец старого коллектора надо отрезать около последнего прибора и заглушить, оставшийся участок до котла – присоединить к новой трубе.

Получится схема с попутным движением воды, только выходящий из батарей теплоноситель нужно направить в новую магистраль. Для этого один подводящий участок каждого радиатора придется переподключить со старого коллектора на новый, как показано на схеме:

Надо понимать, что в процессе переделки можно столкнуться с такими трудностями, как нехватка места для второй трубы, невозможность пробить отверстие в стене или перекрытии и так далее. Поэтому, прежде чем начинать подобную реконструкцию, надо хорошо все продумать. Возможно, удастся наладить нормальную работу существующей однотрубной системы.

Заключение

В сфере частного домостроительства преимущества двухтрубной системы отопления над однотрубной очевидны. Но и последняя не сдает своих позиций, поскольку имеет много поклонников. В любом случае выбор остается за вами.

Какая система отопления лучше однотрубная или двухтрубная?

При проектировании системы отопления встает вопрос «Какую систему отопления будем делать? Однотрубную или двухтрубную?». В этой статье мы разберемся, что это за системы и в чем их отличие. Для того чтобы все стало понятно, начнем с определений.

Определения однотрубных и двухтрубных систем.

  • Однотрубная — (сокращенно ОСО) это система, в которой все приборы отопления (радиаторы, конвекторы и так далее сокращенно обозначим их ПО) соединяются с котлом последовательно при помощи одной трубы.
  • Двухтрубная — (сокращенно ДСО) это система, в которой к каждому ПО подводится две трубы. По одной из них теплоноситель подается от котла в ПО (она называется подача), а по другой остывший теплоноситель отводится обратно к котлу (она называется «обратка»).

Для полноты описания добавим еще два определения. Согласно этим определениям есть деление по принципу прокладки подводящей магистрали:

  • С верхней разводкой — горячий теплоноситель сначала подается от котла в самую верхнюю точку системы, а оттуда теплоноситель подается к ПО.
  • С нижней разводкой — горячий теплоноситель сначала отводится горизонтально от котла, а потом поднимается вверх по стоякам к ПО.

Однотрубная система отопления.

Существуют два вида ОСО:

  1. ОСО, в которой приборы отопления устанавливаются на «байпас»(обходную перемычку).
  2. Проточная ОСО — все приборы соединены последовательно без перемычек.

Второй вид непопулярен из-за трудности регулирования температуры в радиаторах, которая вызвана тем, что невозможно использовать специальную арматуру (терморегулирующие вентиля). Так как при закрытии или уменьшении расхода через один радиатор, уменьшается расход через весь стояк. Главное преимущество ОСО — меньшая стоимость комплектующих и более простой монтаж. Наиболее популярным вариантом однотрубной системы является «ленинградка».

Рисунок из книги «Отопление и водоснабжение загородного дома» Смирнова Л.Н.

Что такое «ленинградка».

По легенде, эта система получила свое название от города, где впервые была применена. Но достоверно это подтвердить конечно же нельзя, да и не особо хочется. Итак, «ленинградка» — это однотрубная система отопления, в которой ПО устанавливаются на «байпас». Это позволяет регулировать температуру отдельных радиаторов или конвекторов или вообще их отключать, если есть такая необходимость. Все достоинства и недостатки однотрубной системы присущи для «ленинградки», поэтому для дальних радиаторов необходимо увеличивать количество секций. Возможны различные варианты разводки труб:

  • Горизонтальная — труба лежит в горизонтальной плоскости и на нее уже установлены радиаторы.
  • Вертикальная — труба идет вертикально через этажи и к ней подсоединяются радиаторы.

ОСО типа «ленинградка» лучше всего применять для небольших частных домов, где количество этажей не превышает два. Для больших коттеджей с протяженными системами отопления такая «ленинградка» не подойдет.

Пример реализации «ленинградки»

Двухтрубная система отопления.

Главным достоинством ДСО является то, что ко всем ПО теплоноситель приходит одинаково горячим. Это позволяет не увеличивать количество секций на «дальних» радиаторах. То есть происходит наиболее эффективное использование отопительных приборов. Наличие двух отдельных труб для подачи и «обратки» делает монтаж такой системы более дорогим. Для такого рода систем возможна как верхняя так и нижняя разводка труб и горизонтальная или вертикальная прокладка трубопроводов.

Кроме того, ДСО могут отличаться по направлению потока теплоносителя:

  • Тупиковые системы — вода в подающей и обратной трубе течет в разные стороны.
  • Проточные системы — вода в подающей и обратной трубе течет в одну сторону.

Рисунок из книги «Отопление и водоснабжение загородного дома» Смирнова Л.Н.

Резюме статьи.

Вопрос выбора типа системы отопления зависит от нескольких факторов:

  • Вашего бюджета
  • Площади вашего дома.
  • Особенностей внутреннего устройства дома. Например, количество этажей
  • Количество приборов отопления.

Чаще всего, для небольших загородных домов (не более 2 этажей) лучше подходит однотрубная система, а для больших коттеджей (с этажностью 2 и более этажа и большой протяженностью трубопроводов) эффективней будет двухтрубная система отопления. Конкретные особенности реализации той или иной системы лучше обсуждать с профессиональным проектировщиком.

Источники: http://ogon.guru/otoplenie/sistemi/odnotrubnaya-ili-dvuhtrubnaya.html, http://cotlix.com/kakaya-sistema-otopleniya-luchshe-odnotrubnaya-ili-dvuxtrubnaya, http://znayteplo.ru/otoplenie/kakaya-sistema-otopleniya-luchshe-odnotrubnaya-ili-dvuxtrubnaya/

Какая система отопления лучше: однотрубная или двухтрубная

От чего зависит эффективность обогрева дома? Какая лучше система отопления: однотрубная или двухтрубная

В процессе проектирования системы отопления встаёт вопрос, как лучше подключить радиаторы – по однотрубной схеме или по двухтрубной?

Каждый из способов подключений имеет свои особенности, преимущества и недостатки. Чтобы выбрать схему разводки правильно, необходимо определить её эффективность применительно к вашему дому. Чем отличаются одно- и двухтрубные системы? И по каким критериям делают выбор?

Одноконтурная схема отопления

Однотрубная система является самым простым вариантом соединения радиаторов и котла. Она используется для отопления небольших и средних помещений.

Имеет важное преимущество — даёт возможность организовать работу независимо от электрического циркуляционного насоса.

В простоте и независимости от электричества главные преимущества однотрубной разводки. Как она работает?

Принцип работы

В однотрубной схеме одна и та же труба выполняет функцию подачи горячей воды и возврата холодной. Магистральная труба соединяет последовательно все радиаторы. При этом в каждом из них вода теряет часть тепла. Поэтому в однотрубной схеме отопления есть более горячие радиаторы — вначале, и более прохладные — в конце контура.

Внимание! Самыми тёплыми будут комнаты, расположенные сразу после котла. Прохладными будут помещения, расположенные перед входом в котёл. Это необходимо учитывать при строительстве дома.

При такой схеме отопления первыми от котла должны быть большие помещения — кухни-столовые, залы. А последними — небольшие спальные комнаты.

Обустройство

Однотрубная разводка идеальная для организации движения теплоносителя самотёком. При правильном расположении отопительных устройств вода внутри труб будет двигаться самостоятельно, без помощи циркуляционного насоса. Для этого необходимо организовать значительный перепад высоты между котлом и раздающим коллектором.

Котёл нагрева теплоносителя располагают как можно ниже — на первом этаже помещения или в подвале.

Коллектор, через который раздаётся нагретая вода, располагают как можно выше — под потолком верхнего этажа или на чердаке. Из котла в коллектор вода поднимается в процессе нагрева.

При нагреве она расширяется, становится легче и потому — поднимается вверх. Затем из раздающего коллектора поступает в трубу подачи, далее — в радиаторы и возвращается в отопительный котёл.

Справка! В отоплении большого дома однотрубная схема может делиться на несколько последовательных разводок. При этом все они будут начинаться от раздающего коллектора и заканчиваться перед котлом.

Кроме котла, раздающего коллектора и радиаторов, в схему обязательно встраивают расширительный бачок. Коэффициент расширения воды зависит от величины нагрева, при различном нагреве вода расширяется по-разному. При этом некоторое количество теплоносителя вытесняется из системы. Для сбора и хранения вытесненной воды в систему устанавливают бак.

Главная движущая сила теплоносителя — температурный подъём воды. Чем выше температура теплоносителя, тем больше скорость движения воды по трубам. Также на скорость самотёка влияет диаметр труб, наличие углов и изгибов в них, вид и количество запорных устройств. В такой системе устанавливают только шаровые краны. Обычные вентили даже в открытом положении создают преграду движению воды.

Вертикальная и горизонтальная разводка: отличия

Чаще однотрубную схему собирают на уровне одного этажа — в горизонтальной плоскости.

Трубы прокладывают вдоль пола, соединяя радиаторы в соседних комнатах, расположенные на одном этаже. Такая разводка получила название горизонтальной.

Реже схему собирают в многоэтажном доме вертикально. При этом трубы соединяют комнаты, расположенные друг над другом. Такая схема отопления получила название вертикальной. В чём разница между двумя разводками, и какая из них лучше для частного дома?

  • Требует подключения специфических батарей — удлинённых в высоту. Большая часть радиаторов на рынке предназначена для включения в горизонтальную систему — они удлинены в ширину. При неправильном подключении радиаторов эффективность их работы снижается.
  • Узкие батареи для вертикальной разводки хорошо отапливают небольшие по площади помещения. И хуже — большие комнаты.
  • Отличается небольшой вероятностью завоздушивания труб, образования воздушных пробок — воздух удаляется через вертикальный стояк.

Внимание! Вертикальная разводка оптимальная для большого количества этажей при небольших площадях комнат.

  • Предоставляет большой выбор радиаторов.
  • Работает эффективнее вертикальной, что обусловлено физикой передвижения теплоносителя по трубам.

Горизонтальная разводка используется при обустройстве отопления на одном этаже. В доме из нескольких этажей вода между этажами передаётся по вертикальному стояку. Таким образом, для двух- или трёхэтажного коттеджа оптимальной будет комбинированная система с элементами вертикальной и горизонтальной разводки.

Какая система отопления лучше — однотрубная или двухтрубная?

Иногда малосведущему домовладельцу очень трудно определиться в вопросе выбора отопительной системы. Эта проблема стара, как мир. Споры на тему, какая лучше — однотрубная или двухтрубная система отопления, идут давно и не утихают по сей день. В нашей статье мы постараемся объективно и беспристрастно подойти к вопросу, рассмотрев обе схемы применительно к частному дому.

Плюсы и минусы однотрубной системы

Для начала напомним, что однотрубная схема представляет собой один горизонтальный коллектор или вертикальный стояк, общий для нескольких радиаторов, подключенных к нему обеими подводками. Теплоноситель, циркулируя по главной трубе, частично затекает в батареи, отдает тепло и возвращается обратно в тот же коллектор. К следующему радиатору приходит уже смесь охлажденной и горячей воды с температурой, сниженной на несколько градусов. И так до самого последнего радиатора.

Главное отличие однотрубной системы отопления от двухтрубной, дающее ей некоторое преимущество, — отсутствие разделения на подающий и обратный трубопроводы. Одна магистраль вместо двух – это меньше труб и работ по их прокладке (пробивка стен и перекрытий, крепление). По идее, должна быть ниже и общая стоимость, но это не всегда так. Ниже мы поясним почему.

Благодаря появлению современной арматуры стало возможным регулировать теплоотдачу каждого радиатора в автоматическом режиме. Правда, для этого нужны специальные термостаты повышенного проходного сечения. Но даже они не избавят систему от ее главного недостатка – остывание теплоносителя от батареи к батарее. Вследствие чего теплоотдача каждого последующего прибора снижается и приходится увеличивать его мощность путем наращивания секций. А это повышение стоимости.

Если магистраль и подводка к прибору будут одного диаметра, то и поток разделится примерно поровну. Этого допускать нельзя, теплоноситель будет сильно остывать в первом же радиаторе. Чтобы в него попала треть потока, размер общего коллектора надо сделать вдвое больше, причем по всему периметру. Представьте, если это двухэтажный дом площадью 100 м2 и более, где по кругу прокладывается труба DN25 или DN32. Это второе повышение стоимости.

Если в одноэтажном частном доме нужно обеспечить естественную циркуляцию воды, то здесь однотрубная система отопления отличается от двухтрубной наличием вертикального разгонного коллектора высотой не менее 2 м, устанавливаемого сразу после котла. Исключение – насосные системы с настенным котлом, подвешенным на необходимой высоте. Это третье повышение стоимости.

Вывод. Однотрубная система сложна. Нужно очень хорошо просчитать диаметры трубопроводов и мощность радиаторов, хорошо продумать прокладку магистралей. Тогда она будет работать эффективно и надежно. Утверждение о дешевизне «ленинградки» весьма спорно, особенно когда решено собрать схему из металлопластиковых труб, вы просто разоритесь на фитингах. Металл и ППР обойдутся дешевле.

Плюсы и минусы двухтрубной системы

Всем мало-мальски понимающим людям известна разница между однотрубной и двухтрубной системой отопления. Она заключается в том, что в последней каждая батарея одной подводкой присоединяется к подающей магистрали, а второй – к обратке. То есть, горячий и охлажденный теплоноситель протекает по разным трубопроводам. Что это дает? Представим ответ в виде перечня:

  • распределение воды по всем радиаторам с одинаковой температурой;
  • соответственно, количество секций не нужно наращивать;
  • осуществлять регулирование и автоматизацию всей системы гораздо проще;
  • диаметры труб для принудительной циркуляции как минимум на 1 размер меньше, чем при однотрубной схеме.

Что касается недостатков, то заслуживающий внимания всего один. Это расход труб и стоимость работ по их прокладке. Но эти трубы – меньшего диаметра при относительно небольшом количестве фитингов. Подробный расчет материалов для одной и другой системы, а также нюансы их работы показаны на видео:

Вывод. Преимущество двухтрубной системы отопления – в ее простоте. Хозяин небольшого дома, правильно определивший мощность батарей, может наугад сделать разводку трубой DN20, а подводки сделать из DN15, и схема будет нормально работать. Что касается дороговизны, то все зависит от применяемого материала, разветвленности системы и так далее. Возьмем на себя смелость утверждать, что двухтрубная схема лучше однотрубной.

Как переделать однотрубную систему отопления в двухтрубную?

Поскольку различие между однотрубной и двухтрубной системами состоит в разделении двух потоков, то технически выполнить переделку достаточно просто. Надо вдоль существующей магистрали проложить второй трубопровод, чей диаметр можно взять на 1 размер меньше. Конец старого коллектора надо отрезать около последнего прибора и заглушить, оставшийся участок до котла – присоединить к новой трубе.

Получится схема с попутным движением воды, только выходящий из батарей теплоноситель нужно направить в новую магистраль. Для этого один подводящий участок каждого радиатора придется переподключить со старого коллектора на новый, как показано на схеме:

Надо понимать, что в процессе переделки можно столкнуться с такими трудностями, как нехватка места для второй трубы, невозможность пробить отверстие в стене или перекрытии и так далее. Поэтому, прежде чем начинать подобную реконструкцию, надо хорошо все продумать. Возможно, удастся наладить нормальную работу существующей однотрубной системы.

Заключение

В сфере частного домостроительства преимущества двухтрубной системы отопления над однотрубной очевидны. Но и последняя не сдает своих позиций, поскольку имеет много поклонников. В любом случае выбор остается за вами.

Какая система отопления лучше однотрубная или двухтрубная?

При проектировании системы отопления встает вопрос «Какую систему отопления будем делать? Однотрубную или двухтрубную?». В этой статье мы разберемся, что это за системы и в чем их отличие. Для того чтобы все стало понятно, начнем с определений.

Определения однотрубных и двухтрубных систем.

  • Однотрубная — (сокращенно ОСО) это система, в которой все приборы отопления (радиаторы, конвекторы и так далее сокращенно обозначим их ПО) соединяются с котлом последовательно при помощи одной трубы.
  • Двухтрубная — (сокращенно ДСО) это система, в которой к каждому ПО подводится две трубы. По одной из них теплоноситель подается от котла в ПО (она называется подача), а по другой остывший теплоноситель отводится обратно к котлу (она называется «обратка»).

Для полноты описания добавим еще два определения. Согласно этим определениям есть деление по принципу прокладки подводящей магистрали:

  • С верхней разводкой — горячий теплоноситель сначала подается от котла в самую верхнюю точку системы, а оттуда теплоноситель подается к ПО.
  • С нижней разводкой — горячий теплоноситель сначала отводится горизонтально от котла, а потом поднимается вверх по стоякам к ПО.

Однотрубная система отопления.

Существуют два вида ОСО:

  1. ОСО, в которой приборы отопления устанавливаются на «байпас»(обходную перемычку).
  2. Проточная ОСО — все приборы соединены последовательно без перемычек.

Второй вид непопулярен из-за трудности регулирования температуры в радиаторах, которая вызвана тем, что невозможно использовать специальную арматуру (терморегулирующие вентиля). Так как при закрытии или уменьшении расхода через один радиатор, уменьшается расход через весь стояк. Главное преимущество ОСО — меньшая стоимость комплектующих и более простой монтаж. Наиболее популярным вариантом однотрубной системы является «ленинградка».

Рисунок из книги «Отопление и водоснабжение загородного дома» Смирнова Л.Н.

Что такое «ленинградка».

По легенде, эта система получила свое название от города, где впервые была применена. Но достоверно это подтвердить конечно же нельзя, да и не особо хочется. Итак, «ленинградка» — это однотрубная система отопления, в которой ПО устанавливаются на «байпас». Это позволяет регулировать температуру отдельных радиаторов или конвекторов или вообще их отключать, если есть такая необходимость. Все достоинства и недостатки однотрубной системы присущи для «ленинградки», поэтому для дальних радиаторов необходимо увеличивать количество секций. Возможны различные варианты разводки труб:

  • Горизонтальная — труба лежит в горизонтальной плоскости и на нее уже установлены радиаторы.
  • Вертикальная — труба идет вертикально через этажи и к ней подсоединяются радиаторы.

ОСО типа «ленинградка» лучше всего применять для небольших частных домов, где количество этажей не превышает два. Для больших коттеджей с протяженными системами отопления такая «ленинградка» не подойдет.

Пример реализации «ленинградки»

Двухтрубная система отопления.

Главным достоинством ДСО является то, что ко всем ПО теплоноситель приходит одинаково горячим. Это позволяет не увеличивать количество секций на «дальних» радиаторах. То есть происходит наиболее эффективное использование отопительных приборов. Наличие двух отдельных труб для подачи и «обратки» делает монтаж такой системы более дорогим. Для такого рода систем возможна как верхняя так и нижняя разводка труб и горизонтальная или вертикальная прокладка трубопроводов.

Кроме того, ДСО могут отличаться по направлению потока теплоносителя:

  • Тупиковые системы — вода в подающей и обратной трубе течет в разные стороны.
  • Проточные системы — вода в подающей и обратной трубе течет в одну сторону.

Рисунок из книги «Отопление и водоснабжение загородного дома» Смирнова Л.Н.

Резюме статьи.

Вопрос выбора типа системы отопления зависит от нескольких факторов:

  • Вашего бюджета
  • Площади вашего дома.
  • Особенностей внутреннего устройства дома. Например, количество этажей
  • Количество приборов отопления.

Чаще всего, для небольших загородных домов (не более 2 этажей) лучше подходит однотрубная система, а для больших коттеджей (с этажностью 2 и более этажа и большой протяженностью трубопроводов) эффективней будет двухтрубная система отопления. Конкретные особенности реализации той или иной системы лучше обсуждать с профессиональным проектировщиком.

Источники: http://ogon.guru/otoplenie/sistemi/odnotrubnaya-ili-dvuhtrubnaya.html, http://cotlix.com/kakaya-sistema-otopleniya-luchshe-odnotrubnaya-ili-dvuxtrubnaya, http://znayteplo.ru/otoplenie/kakaya-sistema-otopleniya-luchshe-odnotrubnaya-ili-dvuxtrubnaya/

Какая система отопления лучше: однотрубная или двухтрубная

От чего зависит эффективность обогрева дома? Какая лучше система отопления: однотрубная или двухтрубная

В процессе проектирования системы отопления встаёт вопрос, как лучше подключить радиаторы – по однотрубной схеме или по двухтрубной?

Каждый из способов подключений имеет свои особенности, преимущества и недостатки. Чтобы выбрать схему разводки правильно, необходимо определить её эффективность применительно к вашему дому. Чем отличаются одно- и двухтрубные системы? И по каким критериям делают выбор?

Одноконтурная схема отопления

Однотрубная система является самым простым вариантом соединения радиаторов и котла. Она используется для отопления небольших и средних помещений.

Имеет важное преимущество — даёт возможность организовать работу независимо от электрического циркуляционного насоса.

В простоте и независимости от электричества главные преимущества однотрубной разводки. Как она работает?

Принцип работы

В однотрубной схеме одна и та же труба выполняет функцию подачи горячей воды и возврата холодной. Магистральная труба соединяет последовательно все радиаторы. При этом в каждом из них вода теряет часть тепла. Поэтому в однотрубной схеме отопления есть более горячие радиаторы — вначале, и более прохладные — в конце контура.

Внимание! Самыми тёплыми будут комнаты, расположенные сразу после котла. Прохладными будут помещения, расположенные перед входом в котёл. Это необходимо учитывать при строительстве дома.

При такой схеме отопления первыми от котла должны быть большие помещения — кухни-столовые, залы. А последними — небольшие спальные комнаты.

Обустройство

Однотрубная разводка идеальная для организации движения теплоносителя самотёком. При правильном расположении отопительных устройств вода внутри труб будет двигаться самостоятельно, без помощи циркуляционного насоса. Для этого необходимо организовать значительный перепад высоты между котлом и раздающим коллектором.

Котёл нагрева теплоносителя располагают как можно ниже — на первом этаже помещения или в подвале.

Коллектор, через который раздаётся нагретая вода, располагают как можно выше — под потолком верхнего этажа или на чердаке. Из котла в коллектор вода поднимается в процессе нагрева.

При нагреве она расширяется, становится легче и потому — поднимается вверх. Затем из раздающего коллектора поступает в трубу подачи, далее — в радиаторы и возвращается в отопительный котёл.

Справка! В отоплении большого дома однотрубная схема может делиться на несколько последовательных разводок. При этом все они будут начинаться от раздающего коллектора и заканчиваться перед котлом.

Кроме котла, раздающего коллектора и радиаторов, в схему обязательно встраивают расширительный бачок. Коэффициент расширения воды зависит от величины нагрева, при различном нагреве вода расширяется по-разному. При этом некоторое количество теплоносителя вытесняется из системы. Для сбора и хранения вытесненной воды в систему устанавливают бак.

Главная движущая сила теплоносителя — температурный подъём воды. Чем выше температура теплоносителя, тем больше скорость движения воды по трубам. Также на скорость самотёка влияет диаметр труб, наличие углов и изгибов в них, вид и количество запорных устройств. В такой системе устанавливают только шаровые краны. Обычные вентили даже в открытом положении создают преграду движению воды.

Вертикальная и горизонтальная разводка: отличия

Чаще однотрубную схему собирают на уровне одного этажа — в горизонтальной плоскости.

Трубы прокладывают вдоль пола, соединяя радиаторы в соседних комнатах, расположенные на одном этаже. Такая разводка получила название горизонтальной.

Реже схему собирают в многоэтажном доме вертикально. При этом трубы соединяют комнаты, расположенные друг над другом. Такая схема отопления получила название вертикальной. В чём разница между двумя разводками, и какая из них лучше для частного дома?

  • Требует подключения специфических батарей — удлинённых в высоту. Большая часть радиаторов на рынке предназначена для включения в горизонтальную систему — они удлинены в ширину. При неправильном подключении радиаторов эффективность их работы снижается.
  • Узкие батареи для вертикальной разводки хорошо отапливают небольшие по площади помещения. И хуже — большие комнаты.
  • Отличается небольшой вероятностью завоздушивания труб, образования воздушных пробок — воздух удаляется через вертикальный стояк.

Внимание! Вертикальная разводка оптимальная для большого количества этажей при небольших площадях комнат.

  • Предоставляет большой выбор радиаторов.
  • Работает эффективнее вертикальной, что обусловлено физикой передвижения теплоносителя по трубам.

Горизонтальная разводка используется при обустройстве отопления на одном этаже. В доме из нескольких этажей вода между этажами передаётся по вертикальному стояку. Таким образом, для двух- или трёхэтажного коттеджа оптимальной будет комбинированная система с элементами вертикальной и горизонтальной разводки.

Какая система отопления лучше — однотрубная или двухтрубная?

Иногда малосведущему домовладельцу очень трудно определиться в вопросе выбора отопительной системы. Эта проблема стара, как мир. Споры на тему, какая лучше — однотрубная или двухтрубная система отопления, идут давно и не утихают по сей день. В нашей статье мы постараемся объективно и беспристрастно подойти к вопросу, рассмотрев обе схемы применительно к частному дому.

Плюсы и минусы однотрубной системы

Для начала напомним, что однотрубная схема представляет собой один горизонтальный коллектор или вертикальный стояк, общий для нескольких радиаторов, подключенных к нему обеими подводками. Теплоноситель, циркулируя по главной трубе, частично затекает в батареи, отдает тепло и возвращается обратно в тот же коллектор. К следующему радиатору приходит уже смесь охлажденной и горячей воды с температурой, сниженной на несколько градусов. И так до самого последнего радиатора.

Главное отличие однотрубной системы отопления от двухтрубной, дающее ей некоторое преимущество, — отсутствие разделения на подающий и обратный трубопроводы. Одна магистраль вместо двух – это меньше труб и работ по их прокладке (пробивка стен и перекрытий, крепление). По идее, должна быть ниже и общая стоимость, но это не всегда так. Ниже мы поясним почему.

Благодаря появлению современной арматуры стало возможным регулировать теплоотдачу каждого радиатора в автоматическом режиме. Правда, для этого нужны специальные термостаты повышенного проходного сечения. Но даже они не избавят систему от ее главного недостатка – остывание теплоносителя от батареи к батарее. Вследствие чего теплоотдача каждого последующего прибора снижается и приходится увеличивать его мощность путем наращивания секций. А это повышение стоимости.

Если магистраль и подводка к прибору будут одного диаметра, то и поток разделится примерно поровну. Этого допускать нельзя, теплоноситель будет сильно остывать в первом же радиаторе. Чтобы в него попала треть потока, размер общего коллектора надо сделать вдвое больше, причем по всему периметру. Представьте, если это двухэтажный дом площадью 100 м2 и более, где по кругу прокладывается труба DN25 или DN32. Это второе повышение стоимости.

Если в одноэтажном частном доме нужно обеспечить естественную циркуляцию воды, то здесь однотрубная система отопления отличается от двухтрубной наличием вертикального разгонного коллектора высотой не менее 2 м, устанавливаемого сразу после котла. Исключение – насосные системы с настенным котлом, подвешенным на необходимой высоте. Это третье повышение стоимости.

Вывод. Однотрубная система сложна. Нужно очень хорошо просчитать диаметры трубопроводов и мощность радиаторов, хорошо продумать прокладку магистралей. Тогда она будет работать эффективно и надежно. Утверждение о дешевизне «ленинградки» весьма спорно, особенно когда решено собрать схему из металлопластиковых труб, вы просто разоритесь на фитингах. Металл и ППР обойдутся дешевле.

Плюсы и минусы двухтрубной системы

Всем мало-мальски понимающим людям известна разница между однотрубной и двухтрубной системой отопления. Она заключается в том, что в последней каждая батарея одной подводкой присоединяется к подающей магистрали, а второй – к обратке. То есть, горячий и охлажденный теплоноситель протекает по разным трубопроводам. Что это дает? Представим ответ в виде перечня:

  • распределение воды по всем радиаторам с одинаковой температурой;
  • соответственно, количество секций не нужно наращивать;
  • осуществлять регулирование и автоматизацию всей системы гораздо проще;
  • диаметры труб для принудительной циркуляции как минимум на 1 размер меньше, чем при однотрубной схеме.

Что касается недостатков, то заслуживающий внимания всего один. Это расход труб и стоимость работ по их прокладке. Но эти трубы – меньшего диаметра при относительно небольшом количестве фитингов. Подробный расчет материалов для одной и другой системы, а также нюансы их работы показаны на видео:

Вывод. Преимущество двухтрубной системы отопления – в ее простоте. Хозяин небольшого дома, правильно определивший мощность батарей, может наугад сделать разводку трубой DN20, а подводки сделать из DN15, и схема будет нормально работать. Что касается дороговизны, то все зависит от применяемого материала, разветвленности системы и так далее. Возьмем на себя смелость утверждать, что двухтрубная схема лучше однотрубной.

Как переделать однотрубную систему отопления в двухтрубную?

Поскольку различие между однотрубной и двухтрубной системами состоит в разделении двух потоков, то технически выполнить переделку достаточно просто. Надо вдоль существующей магистрали проложить второй трубопровод, чей диаметр можно взять на 1 размер меньше. Конец старого коллектора надо отрезать около последнего прибора и заглушить, оставшийся участок до котла – присоединить к новой трубе.

Получится схема с попутным движением воды, только выходящий из батарей теплоноситель нужно направить в новую магистраль. Для этого один подводящий участок каждого радиатора придется переподключить со старого коллектора на новый, как показано на схеме:

Надо понимать, что в процессе переделки можно столкнуться с такими трудностями, как нехватка места для второй трубы, невозможность пробить отверстие в стене или перекрытии и так далее. Поэтому, прежде чем начинать подобную реконструкцию, надо хорошо все продумать. Возможно, удастся наладить нормальную работу существующей однотрубной системы.

Заключение

В сфере частного домостроительства преимущества двухтрубной системы отопления над однотрубной очевидны. Но и последняя не сдает своих позиций, поскольку имеет много поклонников. В любом случае выбор остается за вами.

Какая система отопления лучше однотрубная или двухтрубная?

При проектировании системы отопления встает вопрос «Какую систему отопления будем делать? Однотрубную или двухтрубную?». В этой статье мы разберемся, что это за системы и в чем их отличие. Для того чтобы все стало понятно, начнем с определений.

Определения однотрубных и двухтрубных систем.

  • Однотрубная — (сокращенно ОСО) это система, в которой все приборы отопления (радиаторы, конвекторы и так далее сокращенно обозначим их ПО) соединяются с котлом последовательно при помощи одной трубы.
  • Двухтрубная — (сокращенно ДСО) это система, в которой к каждому ПО подводится две трубы. По одной из них теплоноситель подается от котла в ПО (она называется подача), а по другой остывший теплоноситель отводится обратно к котлу (она называется «обратка»).

Для полноты описания добавим еще два определения. Согласно этим определениям есть деление по принципу прокладки подводящей магистрали:

  • С верхней разводкой — горячий теплоноситель сначала подается от котла в самую верхнюю точку системы, а оттуда теплоноситель подается к ПО.
  • С нижней разводкой — горячий теплоноситель сначала отводится горизонтально от котла, а потом поднимается вверх по стоякам к ПО.

Однотрубная система отопления.

Существуют два вида ОСО:

  1. ОСО, в которой приборы отопления устанавливаются на «байпас»(обходную перемычку).
  2. Проточная ОСО — все приборы соединены последовательно без перемычек.

Второй вид непопулярен из-за трудности регулирования температуры в радиаторах, которая вызвана тем, что невозможно использовать специальную арматуру (терморегулирующие вентиля). Так как при закрытии или уменьшении расхода через один радиатор, уменьшается расход через весь стояк. Главное преимущество ОСО — меньшая стоимость комплектующих и более простой монтаж. Наиболее популярным вариантом однотрубной системы является «ленинградка».

Рисунок из книги «Отопление и водоснабжение загородного дома» Смирнова Л.Н.

Что такое «ленинградка».

По легенде, эта система получила свое название от города, где впервые была применена. Но достоверно это подтвердить конечно же нельзя, да и не особо хочется. Итак, «ленинградка» — это однотрубная система отопления, в которой ПО устанавливаются на «байпас». Это позволяет регулировать температуру отдельных радиаторов или конвекторов или вообще их отключать, если есть такая необходимость. Все достоинства и недостатки однотрубной системы присущи для «ленинградки», поэтому для дальних радиаторов необходимо увеличивать количество секций. Возможны различные варианты разводки труб:

  • Горизонтальная — труба лежит в горизонтальной плоскости и на нее уже установлены радиаторы.
  • Вертикальная — труба идет вертикально через этажи и к ней подсоединяются радиаторы.

ОСО типа «ленинградка» лучше всего применять для небольших частных домов, где количество этажей не превышает два. Для больших коттеджей с протяженными системами отопления такая «ленинградка» не подойдет.

Пример реализации «ленинградки»

Двухтрубная система отопления.

Главным достоинством ДСО является то, что ко всем ПО теплоноситель приходит одинаково горячим. Это позволяет не увеличивать количество секций на «дальних» радиаторах. То есть происходит наиболее эффективное использование отопительных приборов. Наличие двух отдельных труб для подачи и «обратки» делает монтаж такой системы более дорогим. Для такого рода систем возможна как верхняя так и нижняя разводка труб и горизонтальная или вертикальная прокладка трубопроводов.

Кроме того, ДСО могут отличаться по направлению потока теплоносителя:

  • Тупиковые системы — вода в подающей и обратной трубе течет в разные стороны.
  • Проточные системы — вода в подающей и обратной трубе течет в одну сторону.

Рисунок из книги «Отопление и водоснабжение загородного дома» Смирнова Л.Н.

Резюме статьи.

Вопрос выбора типа системы отопления зависит от нескольких факторов:

  • Вашего бюджета
  • Площади вашего дома.
  • Особенностей внутреннего устройства дома. Например, количество этажей
  • Количество приборов отопления.

Чаще всего, для небольших загородных домов (не более 2 этажей) лучше подходит однотрубная система, а для больших коттеджей (с этажностью 2 и более этажа и большой протяженностью трубопроводов) эффективней будет двухтрубная система отопления. Конкретные особенности реализации той или иной системы лучше обсуждать с профессиональным проектировщиком.

Источники: http://ogon.guru/otoplenie/sistemi/odnotrubnaya-ili-dvuhtrubnaya.html, http://cotlix.com/kakaya-sistema-otopleniya-luchshe-odnotrubnaya-ili-dvuxtrubnaya, http://znayteplo.ru/otoplenie/kakaya-sistema-otopleniya-luchshe-odnotrubnaya-ili-dvuxtrubnaya/

Какая система отопления лучше: однотрубная или двухтрубная?

Как обеспечить дом теплом, да чтобы еще не пришлось потом все переделывать? Какая система отопления лучше – однотрубная или двухтрубная? Хотите узнать ответы на эти вопросы, а также все тонкости и нюансы двухтрубного и однотрубного отопления, тогда читайте нашу статью.

Для начала нужно определиться, где будет проводиться отопление – в квартире или частном доме. Ведь для каждого варианта не существует одного универсального способа установки отопительной системы, поскольку везде есть свои особенности.

Однотрубная система отопления

Как работает? По стояку горячая вода либо другая отопительная жидкость подается вверх на самый последний этаж в доме, после чего вниз от стояка подключаются последовательно все радиаторы. При такой схеме подключения верхним этажам будет подаваться больше тепла, чем нижним. Именно поэтому в многоэтажках советского типа наверху обычно невыносимая жара, а внизу всегда достаточно прохладно, а порой даже холодно. Если речь идет о частном доме, то его высота обычно не превышает 2-3 этажа, и при использовании однотрубной системы вы не ощутите особой разницы в температурном режиме.

Читайте также: Как можно обустроить воздушное отопление частного дома своими руками?

Плюсы однотрубной отопительной системы:

  • система гидродинамично устойчива;
  • легкость проектировки и установки;
  • малозатратна, поскольку необходимо устанавливать только один стояк;
  • высокое давление воды обеспечивает хорошую ее циркуляцию;
  • если воспользоваться антифризом система отопления станет более выгодной.

Минусы однотрубной системы отопления:

  • тяжело рассчитать тепловую нагрузку на сеть;
  • тяжело устраняются ошибки в отопительных устройствах;
  • зависимость друг от друга всех элементов теплосети;
  • отсутствие ручной регулировки поступления отопительной жидкости в обогревательный элемент;
  • большая потеря тепла.

Как мы можем улучшить однотрубную отопительную систему

Сегодня существует способ, который дает нам возможность откорректировать функционирование отдельных отопительных элементов, подсоединенных к одной трубе. В теплосистему вводится байпас – специальный участок замыкания, похожий на перемычку в виде отрезка трубы, что объединяет обратку и трубу, идущую к батарее. С помощью байпаса нам удастся подключить автоматический терморегулятор. Также мы можем перенаправить поток теплой воды по стояку, обойдя элемент стояка, который находится в ремонте. Для того чтобы байпас был установлен правильно, необходимо пригласить специалиста или хотя бы ознакомиться с видео, в котором подробно рассказывают про его установку.

Читайте также: Как сделать автономное отопление в квартире своими руками?

Двухтрубная отопительная система

Если рассмотреть двухтрубный тип отопительной системы, мы увидим, что горячая вода постоянно переходит от нагревательного элемента к батарее и потом возвращается назад. В чем отличие от однотрубной – две ветки трубопровода. Первая передает горячую воду, а вторая – холодную от батареи, после чего возвращает ее назад к котлу на нагрев.

Двухтрубная система отопления может быть как открытой, так и закрытой. Данный тип различается по отопительному баку. Для закрытой системы отопления используют мембранный бачок. Такая конструкция отвечает евростандартам и считается самой экологической и безопасной.

Также, в зависимости от подсоединения батарей к системе, выделяют вертикальную и горизонтальную двухтрубную системы.

Если посмотреть на вертикальную, мы увидим, что все батареи подключены к вертикальной магистрали. Благодаря такому способу соединения вы можете подключить независимо каждый этаж в своем доме. Также вас не будут беспокоить пробки воздуха. Однако цена установки такой системы отопления значительно выше, чем цена на любой другой тип отопления.

Горизонтальная система устанавливается чаще всего в больших домах с одним этажом.  Здесь батареи подсоединяются к основной горизонтальной трубе. Проблемой считаются воздушные пробки. Для того чтобы избежать завоздушивания всей системы отопления, необходимо предусмотреть установку кранов Маевского.

Читайте также: Как можно задекорировать трубу отопления в комнате?

Плюсы двухтрубной отопительной системы:

  • во время проектировки есть возможность установить автотерморегуляторы для батарей и следить за температурой в каждой комнате независимо друг от друга;
  • в данном случае элементы отопления подключаются через стояк параллельно, что позволяет сделать каждый элемент системы самостоятельным;
  • возможность корректировать системы отопления после того, как основная линия уже установлена, и еще у вас есть вариант прибавить новые дополнительные батареи путем врезания в основной стояк;
  • также всегда реально удлинить горизонтальную систему отопления, как вертикально, так и горизонтально; в том случае если вы захотите достроить свою жилплощадь, вам не придется менять отопительную систему.

Теперь вы знаете все тонкости и различия двух отопительных систем и сможете определиться, какую систему лучше именно в вашем случае.

 

 

 

Какая система отопления лучше: однотрубная, двухтрубная или коллекторная?

Когда возникает необходимость в быстром и эффективном отоплении дома, то используются различные схемы. Но по больше части, их всего три – однотрубная, двухтрубная и коллекторная.

Какая из них лучше? Когда дом имеет «всего» один этаж, то вполне можно остановиться в пользу классической системы однотрубного отопления, в которой используются трубы большого (до 100 мм) диаметра. Если будет наблюдаться стабильное давление газа (не менее 12 атмосфер), то такая схематика окажется лучшей в отечественных реалиях. В особенности, когда наблюдаются спорадические отключения электричества, при которых циркуляционные насосы банально перестают работать.

Двухтрубная схема уже долгое время используется за Западе. В особенности – в многоквартирных домах. В последнем случае в квартиру выводятся две трубы, одна из которых постоянно запитывает горячим теплоносителем радиатором отопления. Но в квартире дополнительным образом устанавливается термостат, который целиком и полностью изготовлен из сильфонного компенсатора. Как только температура в жилом помещении достигнет заявленной отметки, сильфонный компенсатор расширяется и заставляет металлический шток перекрыть доступ теплоносителя к радиаторам. В этом случае теплоноситель начинает циркуляцию по второй трубе.

Коллекторная система отопления заслуженно считается наиболее выигрышной в многоэтажных коттеджах, поскольку визуально вообще не будет видно никаких труб отопления. Ведь на пол устанавливаются коллекторы (трубы отопления большого диаметра) от которых по разным направлениям отводятся лучи (трубы отопления малого (20-25 мм) диаметра). Последние соединяются со специальными алюминиевыми напольными радиаторами отопления, которые в непрерывном режиме и будет нагревать пол. Если выбрать для такой системы действительно качественные пластиковые трубы отопления из сшитого полиэтилена или полипропилена, то вся система сможет гарантированно проработать без поломок и утечек несколько десятков лет.

Какая система отопления лучше однотрубная или двухтрубная?

Дать однозначный ответ на вопрос какая система отопления лучше однотрубная или двухтрубная достаточно сложно, т.к. каждая из систем подходит для различных ситуаций. В этой статье разберем преимущества и недостатки каждой из систем и ответим на вопрос в каких ситуациях следует применять ту или иную схему.

Схема однотрубной и двухтрубной систем отопления частного дома.

Какие системы будут сравниваться?

Сразу следует отметить, что для сравнения возьмем одинаково хорошо функционирующие системы, т.е. однотрубную и двухтрубную схемы, в которых все отопительные приборы нагреваются до приблизительно одинаковой температуры и способные поддерживать требуемую температуру в отдельно взятом частном доме. Т.е. мы не будем рассматривать однотрубную систему, в которой, к примеру, первый радиатор нагревается до 60°C, а последний до 40°C, т.к. такие показатели говорят о том, что система работает не корректно.

Поэтому смысла рассматривать подобную «не работающую» систему нет, даже несмотря на то, что такая однотрубка будет обладать некоторыми преимуществами перед аналогичной двухтрубкой, в первую очередь это касается себестоимости. Такая однотрубка на начальном этапе будет дешевле, однако в дальнейшем эта дешевизна приведет к неудовлетворительному нагреву последних радиаторов. Именно поэтому рассматриваем только корректно работающие системы, которые будут радовать хозяев дома одинаково нагретыми радиаторами во всех помещениях.

Сравниваемые параметры

Нижеследующие параметры определят какая система отопления лучше однотрубная или двухтрубная и в каких ситуациях следует применять ту или иную систему.

Стоимость

Однотрубная система отопления является более дорогостоящей. Высокая стоимость складывается из двух основных факторов:

  • Необходимость увеличения количества секций в каждом следующем по направлению циркуляции теплоносителя радиаторе. Однотрубная схема состоит из одного подающего трубопровода, по которому теплоноситель проходит через весь отопительный контур, последовательно заходя в каждый прибор отопления. Из каждого радиатора, теплоноситель выходит на несколько градусов холоднее, чем при входе в радиатор (часть тепла, около 10°C, отдается помещению). Поэтому, если в первый радиатор вошел теплоноситель с температурой 60°C, то из радиатора выходит теплоноситель с температурой 50°C, после этого в подающей магистрали 2 потока смешиваются, в результате чего во второй прибор отопления теплоноситель заходит уже с температурой около 55°C. Таким образом, после каждого радиатора будет потеря около 5°C. Именно для компенсации этих потерь необходимо увеличение количества секций у каждого последующего прибора отопления.

Какая система отопления лучше однотрубная или двухтрубная? Чем отличаются?

В двухтрубной схеме нет надобности в увеличении числа радиаторных секций, т.к. каждый прибор получает теплоноситель практически одинаковой температуры. В двухтрубке присутствует как подающая, так и обратная магистраль, к которым одновременно подключается каждый отопительный прибор. Пройдя через радиатор, теплоноситель сразу поступает в обратную магистраль и направляется для дальнейшего подогрева в котел. Таким образом, каждый радиатор получает практически одинаковую температуру (потери тепла присутствуют, но они очень незначительны).

Примечание! Лучшим применением однотрубной схемы являются малые системы отопления, где присутствует не более 5 радиаторов. При таком количестве отопительных приборов, теплоноситель, последовательно проходя через все 5 радиаторов, не теряет тепло в столь критичных количествах, как в однотрубных системах с большим количеством отопительных приборов.

  • Необходимость применения увеличенного подающего трубопровода. Если подающий трубопровод будет слишком «тонким», это приведет к тому, что многим радиаторам просто не достанется нагретого теплоносителя. Труба большого диаметра позволяет доставить нагретый теплоноситель к как можно большему количеству приборов отопления. Чем более «толстой» будет подающая труба, тем меньше секций необходимо добавить к каждому радиатору.

Таким образом, увеличение количества радиаторных секций и увеличение диаметра подающей магистрали делает однотрубную систему более дорогостоящей в сравнении с аналогичной двухтрубной.

Экономичность

Двухтрубная схема является более экономичной в эксплуатации. Как уже отмечалось выше, чтобы добиться равномерного нагрева всех радиаторов в однотрубной схеме требуется применение «толстой» подачи, а также увеличения количества секций в радиаторах. Все это увеличивает объем теплоносителя, а чем больше теплоносителя в системе, тем больше топлива требуется для его нагрева. Поэтому на вопрос какая система отопления лучше однотрубная или двухтрубная с точки зрения экономичности, ответ будет в пользу двухтрубной системы.

Процесс монтажа

Однотрубка более сложная в расчетах система, т.к. следует правильно рассчитать насколько секций должен быть увеличен каждый последующий отопительный прибор. Помимо этого, особое внимание необходимо уделить расчету подающей магистрали и радиаторной подводке.

Заключение

Двухтрубную схему наиболее целесообразно использовать в протяженных системах отопления с большим количеством отопительных приборов. Это экономичная, эффективная, простая в монтаже система.

Однотрубная схема наоборот наиболее подходит для небольших систем, в которых присутствует малое количество отопительных приборов (не более 5 радиаторов).

Видео

 

ОТОПЛЕНИЕ МОСКВА !!! ВЫСОКОЕ КАЧЕСТВО РАБОТ

ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ имеет год основания 1999г. Сотрудники компании имеют Московскую прописку и славянское происхождение, оплата происходит любым удобным способом, при необходимости предоставляются работы в кредит.

Строительно монтажная компания ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ

Россия, Москва, Строительный проезд, 7Ак4

Телефон: +7 (495) 744-67-74

Мы работаем ежедневно с 10:00 до 22:00

Офис компании расположен рядом с районами: Митино, Тушино, Строгино, Щукино.

Ближайшее метро: Тушинская, Сходненская, Планерная, Волоколамская, Митино.

Рядом расположены шоссе: Волоколамское шоссе, Пятницкое шоссе, Ленинградское шоссе.

Какие бывают типы систем отопления?

Существует ряд различных типов систем отопления для домов, офисов и промышленных предприятий, хотя некоторые из них более оптимизированы для определенных мест, чем другие. Размеры и мощность являются одними из самых больших различий, поскольку отопление чего-то вроде небольшого дома или подвальной квартиры сильно отличается от регулирования температуры где-нибудь, например, в многоэтажном доме или крупном торговом здании. Тем не менее, базовая операционная технология обычно в некоторой степени согласована независимо от настройки.Большинство систем относятся к пяти основным типам, а именно: с принудительной подачей воздуха, лучистым теплом, гидронными, паровыми и геотермальными. Каждый тип следует рассматривать с точки зрения его эффективности с точки зрения соответствия бюджету и потребностям в отоплении и охлаждении рассматриваемого помещения.

Пропановый бак может содержать топливо для обогрева конструкции.
Системы принудительного воздуха

Система приточной вентиляции чаще всего используется в жилых зданиях, а также часто используется в больших зданиях, таких как офисы и магазины. Он работает, нагревая воздух в печи, а затем вытесняя воздух в различные области здания через установленные воздуховоды и вентиляционные отверстия.Он также широко известен как система центрального отопления, потому что он исходит из центральной точки конструкции, обычно из туалета, где его можно фильтровать, увлажнять или осушать. Воздух можно нагревать различными способами, включая электричество, природный газ, пропан или масло. Поскольку эту систему можно использовать как для отопления, так и для охлаждения, она удобна для многих людей, а также эффективна в тех случаях, когда речь идет о служебных помещениях.

Радиатор.

Воздуховоды, необходимые для использования этой системы, обычно устанавливаются внутри внутренних стен здания, поэтому установка этой системы в более старом доме может быть затруднена, а при новом строительстве может потребоваться дополнительное планирование. Используемая печь может быть шумной и слышной по всему зданию. Эта система также может перемещать аллергены по всему дому по мере циркуляции воздуха, и системы фильтрации потребуют регулярного обслуживания для поддержания оптимального функционирования. Системы с принудительной подачей воздуха также могут быть дорогими в обслуживании, особенно с возрастом.

Пропановые обогреватели бывают разных размеров.
Лучистое тепло

Метод лучистого тепла часто хвалят за его способность производить естественное и комфортное тепло, равномерное по всему зданию.В такой системе централизованный насос использует сеть труб с горячей водой под полом или внутри потолочных панелей для распределения тепла. Горячая вода нагревается с помощью бойлера, который обычно работает на масле, природном газе, пропане или электричестве. Нагревательная печь также может использоваться для нагрева воды, работающей на угле или дровах.

Воздушное отопление и геотермальные тепловые насосы — все это эффективные способы обогрева домов в холодную погоду.

Для обогрева помещения лучистым теплом может потребоваться некоторое время, потому что сначала необходимо нагреть воду и прокачать ее по трубам. Установка и обслуживание может быть дорогостоящим из-за трудностей, связанных с доступом к трубным системам в случае возникновения проблемы. Охлаждение с помощью этого метода обычно недоступно, поскольку для охлаждения обычно требуется отдельная система воздуховодов. Трубы с горячей водой могут согреть помещение, но холодные обычно не охлаждают. Для этого обычно требуется циркуляция воздуха.

Гидравлические системы

Hydronic heat также известен как плинтус с горячей водой. Как и в излучающих системах, бойлер нагревает горячую воду для такого рода установки, которая затем циркулирует по трубам, расположенным в плинтусах, прикрепленных к стенам в каждой комнате дома.Эти системы обычно тихие, энергоэффективные и могут работать на электричестве, масле или природном газе. Температуру обычно можно регулировать отдельно в каждой комнате. Плинтусы не должны загораживаться занавесками или мебелью, что делает их неудобными для некоторых пользователей. Как и в случае с лучистым теплом, водяные системы могут медленно нагревать комнату и потребуют отдельной системы охлаждения.

Примеры парового излучения

Паровые лучистые системы обогревают комнату с помощью вертикальных блоков, называемых «радиаторами».«Эти системы используют одну или две трубы и нагревают воду различными способами, такими как электричество, масло или природный газ. Хотя эти устройства могут быть энергоэффективными и быстро обогревать комнату, они могут быть неудобными, когда дело доходит до мебели. размещение, так как стены и окружающая территория должны быть чистыми, чтобы избежать опасности возгорания. Многим людям не нравится, как радиаторы выглядят в комнате, и поэтому они выбирают другой метод. Радиаторы обычно используются только для отопления, а это означает, что владельцы зданий, которые хотят прохлады Для этого потребуется другая система кондиционирования воздуха.

Геотермальные возможности

Геотермальные обогреватели — это более новый вариант для отопления и охлаждения, который чаще всего используется в домах и экологически безопасных офисных помещениях.Эти системы используют естественное тепло земли для регулирования внутренней температуры. Их установка может быть очень дорогой, но многие владельцы говорят, что со временем они более или менее окупятся. Большинство из них очень энергоэффективны и не потребляют много электроэнергии или других невозобновляемых ресурсов, а это означает, что счета за коммунальные услуги часто будут довольно низкими. Эта система работает как для отопления, так и для охлаждения, поскольку в качестве регулирующей меры используется относительно постоянная температура земли.

Сравнение вариантов и выбор

Когда домовладельцы и строительные подрядчики выбирают систему отопления для определенной конструкции, они обычно имеют смысл подумать о том, как система будет запитываться, помимо того, сколько это будет стоить.Учитывая, что для многих из этих вариантов требуются отдельные системы охлаждения, может быть лучше использовать систему центрального отопления, которая будет сочетать отопление с охлаждением в тех регионах, где требуются обе системы.

В некоторых системах центрального отопления котлы используются для нагрева воды или воздуха, которые затем используются для обогрева дома или здания.

Общие сведения о трубопроводной арматуре — типы трубопроводной арматуры, материалы и применения

Трубная арматура — это компоненты, используемые для соединения секций труб вместе с другими продуктами управления текучей средой, такими как клапаны и насосы, для создания трубопроводов. Общее значение термина «фитинги» связано с теми, которые используются для металлических и пластиковых труб, по которым проходят жидкости. Существуют также другие формы трубопроводной арматуры, которые можно использовать для соединения труб для поручней и других архитектурных элементов, где обеспечение герметичного соединения не является обязательным.Фитинги для труб могут быть сварными или резьбовыми, механически соединенными или химически склеенными, чтобы назвать наиболее распространенные механизмы, в зависимости от материала трубы.

Типы фитингов: ассортимент фитингов, включая тройники и заглушки.

Изображение предоставлено: Cegli / Shutterstock.com

Существует некоторая несогласованность в терминологии, окружающей термины труба, труба и трубка. Поэтому термин «трубопроводная арматура» иногда упоминается как в контексте труб, так и в контексте труб.Хотя фитинги похожи по форме на трубные фитинги, они редко соединяются такими методами, как пайка. Некоторые методы накладываются друг на друга, например, использование компрессионных фитингов, но там, где они являются обычным явлением для соединения труб или трубок, их использование в трубных соединениях встречается реже. Достаточно сказать, что, хотя существуют общие различия, общее использование терминов может отличаться от поставщика к поставщику, хотя они представляют одни и те же элементы.

В этой статье основное внимание будет уделено обсуждению типичных фитингов и методов соединения, связанных с жесткими трубами и трубопроводами, с ограниченным представлением фитингов, которые связаны с гибкими трубками, трубками или шлангами.

Чтобы узнать больше о разновидностях труб, обратитесь к соответствующему руководству по трубам и трубопроводам.

Трубные фитинги: материалы и производственные процессы

Литой и ковкий чугун

Фитинги для чугунных труб подразделяются на гладкие и раструбные. Конструкции без хаблеста основаны на эластомерных муфтах, которые крепятся к внешнему диаметру трубы или фитинга с помощью зажимов, обычно это ленточный зажим из нержавеющей стали, который сжимает эластомерный материал и образует уплотнение.Эти конструкции без ступиц или без ступиц иногда называют резиновыми трубными муфтами или резиновыми водопроводными муфтами и особенно популярны для перехода от одного материала к другому, например, от меди к чугуну. Фитинги с раструбом и втулкой, а иногда и с втулкой и втулкой, сегодня соединяются в основном с эластомерными прокладками, которые подходят внутрь раструба и позволяют вставлять гладкий конец трубы или фитинг. Более старые системы до 1950-х годов были заделаны с использованием комбинации расплавленного свинца и волокнистого материала, такого как дуб.Чугунная труба иногда соединяется болтовыми фланцами или, в некоторых случаях, механическими компрессионными соединениями. Фланцевые соединения, применяемые в подземных условиях, могут подвергать трубу оседающим напряжениям, если труба не имеет надлежащей опоры.

Механические компрессионные фланцевые фитинги для железных труб часто используются
там, где труба проходит над землей.

Изображение предоставлено: Promus / Shutterstock.com

Несмотря на то, что доступны как трубная арматура из ковкого чугуна, так и трубная арматура из ковкого чугуна, улучшенные механические свойства и более низкая стоимость ковкого чугуна вызывают сдвиг в сторону более широкого использования этого материала.

Фитинги для стальных (также называемых «черными трубами») и оцинкованных труб, используемых в жилищном и коммерческом сантехнике, обычно отливаются и называются «фитинги из ковкого чугуна». Они могут быть оцинкованы. Хотя в стандартах указаны резьбовые фитинги до довольно больших размеров. диаметры, в настоящее время они обычно не используются, поскольку нарезание резьбы на трубах большого диаметра считается излишне трудным.

Сталь и стальные сплавы

Стальные трубные фитинги часто экструдируются или вытягиваются через оправку из сварных или бесшовных труб.В меньших размерах они часто имеют резьбу, соответствующую резьбе на концах трубы. По мере увеличения размеров и давления их часто приваривают методом стыковой сварки или стыковой сварки. Фитинги для сварки внахлест, обычно кованые, предназначены только для труб меньшего диаметра (до NPS 4, но обычно NPS 2 или меньше) и доступны с номинальными давлениями классов 3000, 6000 и 9000, соответствующими Приложению 40, 80 и 160. труба. Фитинги с раструбом привариваются угловыми швами, что делает их слабее, чем фитинги, приваренные встык, но все же предпочтительнее резьбовых фитингов для сложных работ.Необходимость в расширительном зазоре в фитинге исключает их использование в пищевых продуктах высокого давления.

Фитинги и отрезки труб, соединенные стыковыми сварными швами
, требуют подготовки торцов для обеспечения целостности окончательных сварных соединений.

Изображение предоставлено: mady70 / Shutterstock.com

Также используются фланцы

, при этом фланцевые участки трубы соединяются болтами. Использование фланцев делает возможным разрыв трубопровода для замены клапанов и т. Д.По этой же причине большая часть трубопроводного оборудования, такого как насосы и компрессоры, также подключается через фланцы.

Фланцевые фитинги доступны в нескольких стилях, рассчитанных на давление и температуру. К этим стилям относятся внахлест, сварная шейка, сварка муфтой, кольцевое соединение, резьбовое соединение и накладное соединение. Резьбовой фланец подходит только для работы с низким и средним давлением. Другие различные приварные фланцы позволяют использовать более высокое давление. Притертые фланцы часто используются там, где часто случаются разъединения, поскольку фланец может свободно вращаться, что упрощает центровку отверстий под болты.Особым случаем является так называемый глухой фланец, который используется для уплотнения конца трубопровода, но позволяет позже подключиться к другой трубе или части оборудования.

Фланцы

могут включать несколько различных методов уплотнения прилегающих поверхностей, включая уплотнительные кольца, уплотнительные кольца и прокладки. Уплотнительные кольца обеспечивают особенно плотное соединение и при таком же напряжении болта, приложенном к плоской прокладке, могут выдерживать более высокое давление.

В первую очередь, фланцы труб регулируются тремя стандартами. ASME 16.5 определяет фланец ANSI, наиболее часто используемый фланец.ASME B16.47 охватывает две серии, A и B, которые относятся к приложениям большого диаметра. Фланцы серии A тяжелее и толще, чем серия B, при том же давлении и размере. Фланцы серии B обычно выбираются для ремонтных работ. ASME B16.1 определяет фланец AWWS, но он предназначен только для фланцев, используемых в питьевой воде при атмосферных температурах. Кроме того, существует так называемый фланец промышленного стандарта, который не определяется руководящим органом, а отражает историческую практику. Размеры этих фланцев соответствуют ASME B16.1, стандарт для фланцевых и фланцевых фитингов для чугунных труб классов 25, 125 и 250.

Фланцы с приварной шейкой привариваются встык к концам трубы
, подготовленной аналогичным образом, для получения фланцевых концов с эквивалентной целостностью сварной трубы.

Изображение предоставлено: Golf_chalermchai / Shutterstock.com

Фитинги из нержавеющей стали могут использоваться для санитарных применений, таких как пищевая и молочная промышленность, и обычно снабжены быстроразъемными зажимами, позволяющими демонтировать линию для внутренней очистки.Фланцы для этих зажимных систем доступны в виде приварных элементов или, во многих случаях, в виде тройников, тройников и т. Д. С фланцем, встроенным в фитинг.

Секции металлических труб также могут быть соединены и построены в виде трубопроводов с использованием трубных муфт и других стандартных резьбовых фитингов для труб, таких как металлические заглушки для труб или колена на 180 градусов.

Цветные металлы

Алюминиевые фитинги обычно литые. Они доступны во всех формах или формах, что и стальная арматура.Доступны алюминиевые резьбовые фитинги, такие как колпачки или ниппели, а также фитинги, которые отличаются сочетанием типов резьбовых и стыковых соединений. Также существуют варианты сварки внахлест. Сварка алюминиевых фитингов обычно требует процесса MIG или TIG.

Алюминиевая труба также является популярным выбором для изготовления поручней, и доступен целый ряд фитингов для структурного применения, как свариваемых, так и надвижных / зажимных.

Доступны красные латунные фитинги, такие как латунные трубные ниппели, соответствующие диаметру трубы, и они часто собираются пайкой или пайкой.

Бетон

Фитинги для бетонных труб доступны в различных стилях, подходящих для их применения в крупных гражданских проектах, таких как управление ливневыми водами. Помимо типичных соединений звездой, специализированная фурнитура включает порталы для служебных отверстий и различные стили хранилищ. Типичные соединения используют концы с буртиком на фитингах, которые сопрягаются с аналогами на приемных трубах. Резиновая прокладка обеспечивает герметичное соединение.

Пластмассы

Пластиковые трубные фитинги доступны как для сварки враструб (иногда называемой сваркой растворителем), так и для резьбовых соединений, причем первая является наиболее распространенной.Фитинги для сварки внахлест предназначены для химической сварки, что делает установку быстрой и простой. Пластиковые трубы обычно устанавливаются всухую, а затем маркируются, так как растворитель, используемый для их соединения, особенно быстродействующий. Муфты обычно используются для соединения и соединения прямых отрезков труб вместе.

Фитинги

доступны в стандартных формах и стилях, а также с диапазоном размеров материала, обычного для пластиковых труб, включая ПВХ, ХПВХ, ПЭ, ПЭХ, ПП и АБС.

Обычные фитинги для труб из ПВХ включают в себя переходники, колена, заглушки, тройники, тройники, муфты, соединения и крестовины, и это лишь некоторые из них. Стандартный профиль поперечного сечения для большинства труб из ПВХ является круглым, но доступны и другие формы профилей, например квадратные фитинги из ПВХ. Однако эти альтернативные фитинговые профили обычно связаны с трубами из ПВХ, предназначенными для использования в конструкциях, таких как заборы, перила или мебельные конструкции, и не связаны с трубами из ПВХ, предназначенными для работы с жидкостями.Помимо ПВХ, для конструкционной фурнитуры могут использоваться и другие материалы, например, оцинкованные перила для труб.

Другие фитинги из ПВХ включают конструкции вставок с зазубринами, которые предназначены для использования с трубками и вдавливаются в трубки и фиксируются ленточными зажимами.

Фитинги

CPCV, а также фитинги из ABS (акрилонитрил-бутадиен-стирол) также обычно соединяются с фитингами, сваренными с помощью сварки растворителем. Также широко доступны подходящие переходники для смены типов материалов, например, с ХПВХ на латунь.

В некоторых приложениях, использующих пластиковые трубы, например, в водопроводе для мойки стоков, некоторые трубы светильники, таких как п-ловушки могут быть соединены с резьбовым соединением, используя нейлоновые шайбы и удерживающим или стопорной гайкой. Эта особенность облегчает разборку и устранение засоров.

Фитинги для полиэтиленовых труб и фитинги для полипропиленовых труб обычно доступны как с резьбовыми, так и с зазубренными соединениями, а также доступны варианты со сваркой муфтой или с плавлением. Точно так же фитинги PDVF также производятся с раструбными или резьбовыми соединениями.

Если требуется воздухонепроницаемое или водонепроницаемое уплотнение, можно использовать фитинги для нейлоновых труб, которые можно использовать с нейлоновой трубкой или трубкой, а также с другими типами пластиковых или металлических труб.

Стекло

В некоторых специализированных технологических установках промышленных жидкостей используются стеклянные трубы и фитинги. Боросиликатное стекло предлагает несколько ключевых преимуществ перед альтернативными формами трубопроводных систем. Материал отличается высокой чистотой, поэтому он не загрязняет технологические жидкости. Естественная прозрачность стекла позволяет при необходимости контролировать процесс, а гладкая поверхность предотвращает образование накипи или других отложений на внутренней поверхности трубы.

В лабораторных условиях также часто могут использоваться стеклянные трубки и стеклянные профильные фитинги.

Стеклянную трубу не следует путать с трубами, в которых используется стеклянная футеровка, которую правильнее было бы определить как трубу, облицованную стеклом.

Глина керамическая

Фитинги для труб из стеклокерамики доступны в типовых конфигурациях, необходимых для канализационных сетей. Как и чугун, для этих фитингов обычным способом соединения является раструб и втулка, при этом для герметизации соединения используется уплотнительное кольцо или прокладка.

Типы трубопроводной арматуры: применение и отрасли промышленности

Вызовы

Резьбовые соединения соответствуют стандартизированному формату на чертежах. Номинальный размер указан перед описанием. Когда два или более конца фитинга имеют разные размеры, размер участка предшествует размерам ответвлений, или для уменьшения фитингов наибольший размер предшествует наименьшему. Таким образом, уличная футболка 1 x 1 x 3/4; колено 1 x 1x 3/4 под углом 45 °; крест размером 1 x 3/4 x 1/2 x 1/4; и так далее.Размер резьбы на резьбовых фитингах будет соответствовать номинальному размеру резьбы трубы, как указано в ANSI.

Типы резьбы

В большинстве трубопроводов используются резьбовые фитинги, соединения которых обычно характеризуются одной из следующих систем:

  • Трубная резьба по национальному стандарту США (NPT)
  • Британский стандарт трубной резьбы (BSPT)

Основное различие между ними — угол конуса. В системе NPT используется угол конуса резьбы 60 градусов, тогда как в фитингах с трубной резьбой Британского стандарта (BPST) используется немного меньший угол конуса — 55 градусов.Помимо конических резьбовых фитингов, в этих системах также предусмотрены фитинги с прямой трубной резьбой, которые не используют конус для герметизации от потери давления или утечек. Как правило, для обеспечения герметичности стыка или соединения требуется подходящий герметик. Большинство резьбовых фитингов предназначены для правой резьбы, но есть несколько вариантов левой (LH) резьбы.

Также доступны фитинги с метрической резьбой, идентифицируемые по номинальному внешнему диаметру и шагу резьбы.Таким образом, трубный ниппель с метрической резьбой M12 x 1,5 будет иметь внешний диаметр 12 миллиметров и шаг резьбы 1,5 витка на миллиметр.

Винтовые фитинги обычно имеют внутреннюю резьбу. Исключение составляет уличный фитинг, который в случае простого колена имеет одну внешнюю резьбу и одну внутреннюю резьбу. Трубы легко заправляются в полевых условиях. Соединению труб с резьбой и фитингов может помочь тефлоновая лента или трубный компаунд. При нанесении компаунда рекомендуется наносить его только на внешнюю резьбу, чтобы избежать попадания каких-либо примесей в трубопровод во время сборки стыка.

Типичный рендеринг 3D-конвейера.

Изображение предоставлено: cherezoff / Shutterstock.com

Компоновки трубопроводов обычно представляют собой однолинейные или двухстрочные чертежи, в зависимости от сложности установки. Если зазоры малы, и для многих трубопроводов заводского изготовления используется двухлинейный чертеж, который показывает размер трубы в масштабе. Для более простых установок достаточно однолинейного чертежа с символическим обозначением арматуры, клапанов и т. Д. Чертежи трубопроводов иногда показаны как «развернутые», что предполагает, что вертикальные трубы повернуты в горизонтальной плоскости, или наоборот, чтобы вся система трубопроводов отображалась в одной плоскости.

Велдолеты

Эти небольшие привариваемые патрубки укрепляют трубу в месте отверстия, избавляя от необходимости добавлять арматуру. Различные формы этих фитингов доступны под разными торговыми марками, включая типы стыковой и раструбной сварки, варианты резьбового соединения, а также некоторые специальные конструкции, которые позволяют соединения на коленах и т. Д.

Сварочный процесс

Концы и фланцы труб подготовлены к стыковой сварке в соответствии с толщиной стенки трубы. Для стен толщиной 3/4 дюйма или меньше стены скошены под углом 70 ° и между ними остается зазор 3/16 дюйма.Сварщик выполняет корневой проход, заполняющий проход (или проходы) и закрывающий проход, часто меняя присадочный материал между проходами. Для большей толщины труба сужается под таким же углом, но только частично вверх по стене. Кроме того, на внутренней стене отшлифован небольшой рельефный уголок, служащий местом для подкладного кольца. Для труб с более тонкими стенками обычно используются сварные муфты. Процедуры сварки изложены инженером в Спецификациях на процедуру сварки, и сварщик, выполняющий сварку, будет сертифицирован для конкретного процесса.Иногда трубы необходимо предварительно нагреть перед сваркой и термически обработать после, чтобы снять тепловое напряжение.

Накидной фланец приваривается спереди (показано) и сзади.
Навертные фланцы иногда усиливают аналогичным передним сварным швом.

Изображение предоставлено: 22 августа / Shutterstock.com

Необходимость надлежащей подготовки концов труб и необходимость тщательной подгонки перед соединением фитингов, сваренных встык, делают использование фитингов, сваренных с раструбом, привлекательным. Для фитингов, приваренных муфтой, скоса не требуется, а сама муфта служит для выравнивания трубы.Единственное специальное требование — это то, что труба должна немного выходить из фитинга, чтобы учесть расширение во время сварки.

Предварительное изготовление участков трубопровода, называемых «катушками», часто выполняется в помещении, где процесс изготовления может быть автоматизирован. Соединения труб можно наматывать на тихоходных токарных станках, чтобы довести работу до сварщика. Можно использовать роботов-сварщиков. Такие методы, как сварка под флюсом, могут применяться для повышения производительности.

В качестве альтернативы традиционным сварным системам трубопроводов предлагаются несварные фитинги или сварные соединители для труб.Используя комбинацию обжатых механических фитингов вместе с холодной гибкой трубы или трубопровода, это решение устраняет нагрузки на трубопровод от сварочных операций, снижает затраты и может обеспечить модульную систему, которую легче разбирать или модифицировать по мере необходимости.

Пластиковая труба и труба HDPE, в частности, могут быть соединены термической сваркой, иногда называемой электромуфтовой сваркой. Трубы могут быть сварными встык или раструб. Это довольно распространенная практика для трубопроводов большого диаметра из ПНД.Для изготовления этих сварных швов доступен ряд специализированного оборудования.

Сварочный аппарат для термического соединения секций труб ПНД.

Изображение предоставлено: Yuthtana artkla / Shutterstock.com

Как правило, при применении пластиковых труб и трубных фитингов необходимо учитывать снижение номинального давления в зависимости от размера трубы или фитинга и рабочей температуры. Для материалов из ПВХ и ХПВХ производители рекомендуют снизить номинальное давление для температур выше 73 градусов F.А для данной рабочей температуры давление необходимо дополнительно снижать по мере увеличения диаметра трубы или фитинга. Кроме того, использование определенных фитингов, таких как фланцы, штуцеры или клапаны, может иметь номинальное давление ниже, чем у прямой трубы того же размера.

Формы и фасоны фитингов

Название большинства подходящих форм говорит само за себя. К общедоступным относятся:

  • колпачки
  • заглушки
  • соски
  • отвод
  • тройники
  • Wyes
  • крестов
  • профсоюзы
  • втулки
  • редукторы
  • адаптеры

Заглушки или заглушки можно использовать для герметизации концов трубы.Некоторые формы заглушек высокого давления используются для временной герметизации концов труб с целью облегчения испытаний под давлением в трубопроводах и сосудах под давлением, устраняя при этом необходимость выполнять обычные сварочные операции для проведения этих испытаний.

Трубная заглушка с механической обработкой для испытания трубопроводов давлением

Изображение предоставлено: Mechanical Research & Design, Inc.

Отводы можно приобрести с изгибами 22-1 / 2 °, 45 ° и 90 °. Обратные отводы используются для перемещения жидкости через полное изменение направления на 180 °.Трубы с малой резьбой называются ниппелями. Втулки используются для изменения диаметра труб, как и переходники. Такие термины, как «улица» и «обслуживание», описывают арматуру с наружной резьбой. Муфты используются для соединения трубы с резьбой без необходимости поворачивать любую трубу. Адаптеры позволяют системе переключаться между материалами, такими как пластмассовые и металлические трубы.

Отводы труб производятся в соответствии со спецификациями и обычно называются кратными диаметрам трубы. Например, 5-мерный изгиб 10-дюймовой трубы будет иметь радиус изгиба в пять раз больше диаметра.Также указывается угол изгиба.

Арматура для дождевателей

Системы пожаротушения и пожарные спринклеры могут использовать трубы нескольких видов, чаще всего стальные (черная труба или оцинкованная труба), медные трубы или пластиковые трубы (ХПВХ и полибутилен разрешены NFPA).

В случае стальных труб, фитинги могут иметь резьбу, сварку или использовать концевые трубы и соединители с обрезанными или катанными канавками, в которых используются системы кольца и кулачка для соединения труб. Соединители устанавливаются быстро и легко и исключают стоимость и сложность других методов, таких как сварка.В результате, эти кольцевые и кулачковые системы, кажется, довольно распространены в этой отрасли.

Соединения с прорезанными канавками обычно допускаются спецификацией для труб из списка 40 или выше, где более высокие номера в спецификации указывают на увеличенную толщину стенки трубы. Типы соединения труб с катаной канавкой допустимы при любой толщине стенки.

Медные трубки, используемые в спринклерных системах, обычно паяны, но NFPA 13 допускает ограниченное использование паяных соединений для применений, которые характеризуются низким риском опасности и малым количеством людей.

Пластиковая труба может использоваться в некоторых системах пожаротушения и спринклерных систем, в соответствии с NFPA 13. Для ХПВХ соединение стандартных фитингов под сварку муфтой с помощью растворителя является обычным методом соединения трубных фитингов из ХПВХ к спринклерной трубе. В небольших жилых помещениях также используются трубы из сшитого полиэтилена (PEX). При использовании пластиковых труб необходимо принять дополнительные меры для обеспечения надлежащей поддержки системы и защиты труб и фитингов от прямого воздействия огня.

Co nsiderations / Attributes

Падение давления на изгибах и фитингах может быть значительным или незначительным в зависимости от длины системы. Для длительных периодов это обычно считается «незначительными потерями». Для систем с минимальным количеством прямых участков эти капли играют главную роль. Инженеры по трубопроводам часто определяют и вычисляют эквивалентную длину для каждого компонента в системе, чтобы получить теоретическую эффективную длину трубопровода, по которой можно оценить ожидаемое падение системы.Такую информацию можно найти в технических справочниках или у самих производителей.

Дополнительные ресурсы

Помимо организаций, спонсирующих коды для труб и трубопроводов, такие как ASTM, ANSI и ASME, следующие торговые организации могут предоставить полезную информацию о различных специальных трубах, производстве трубопроводов и т. Д.

Сводка

Это руководство дает общее представление о трубопроводной арматуре, ее материалах, производстве, конкретных типах, областях применения и особенностях использования.Для получения дополнительной информации о сопутствующих продуктах обратитесь к другим нашим руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, чтобы найти потенциальные источники или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах.

Акронимы

  • ABS — Акрилонитрилбутадиенстирол
  • AWS — Американское сварочное общество
  • DWV — слив, отходы и вентиляция
  • MEP — механическое, электрическое и водопроводное оборудование
  • NPT — трубная коническая резьба National
  • NPS — Прямая трубная резьба National; также, номинальный размер трубы
  • PCCP — предварительно напряженная бетонная цилиндрическая труба
  • PE — полиэтилен (PEX, сшитый)
  • P&ID — Схема трубопроводов и КИП
  • PP — полипропилен
  • ПВХ — поливинилхлорид
  • SDR — стандартный размерный коэффициент
  • WPS — Спецификация процедуры сварки
Источники:
  1. https: // www.plantservices.com/articles/2010/04mechanicalpipejoints/?start=2
  2. https://www.who.int

Трубы прочие изделия

Еще из оборудования

Попадание в горячую воду: Практическое руководство по системам водяного отопления

Одним из положительных результатов недавнего энергетического кризиса стало развитие и совершенствование технологий использования альтернативных форм энергии.Нигде эти усилия не были более очевидными, чем рост использования древесины в качестве источника топлива. Многие дома на одну семью, построенные в последние годы, предусматривают хотя бы частичное отопление дровами. Некоторые коммерческие, промышленные и сельскохозяйственные предприятия, которым требуется большое количество тепла, также либо перешли на древесину, либо рассмотрели ее.

Один из наиболее удобных, эффективных и рентабельных способов, с помощью которых жилые, сельскохозяйственные и небольшие коммерческие пользователи могут пользоваться преимуществами энергии на базе древесины, — это использование системы водяного отопления (часто называемой гидравлической).Системы горячего водоснабжения, работающие на древесном топливе, особенно подходят для малых и средних предприятий. Основное преимущество этих систем заключается в том, что они обеспечивают постоянный нагрев при относительно нечастой загрузке. Они также безопасны и могут сжигать недорогое древесное топливо во многих различных формах. Хотя этой технологии как минимум 200 лет, сегодня стоит подумать о ней.

Расширение биологической и сельскохозяйственной инженерии в Государственном университете Северной Каролины спроектировало и протестировало ряд гидравлических систем различных размеров в последние годы.Планы для этих систем доступны за небольшую плату. В настоящее время в Северной Каролине действует несколько тысяч жилых систем горячего водоснабжения, работающих на дровах. Кроме того, около 60 единиц используются для сушки табака и около 300 — для обогрева теплиц. Хотя многие из этих систем были построены на основе проверенных планов, некоторые из них — нет. Когда в системе возникают проблемы, это часто происходит из-за того, что некоторые важные конструктивные или эксплуатационные требования были упущены.

Для эффективной работы важно понимать и соблюдать определенные основные правила.Эта публикация предоставляет оператору системы водяного отопления важную базовую информацию об этом типе системы и ее работе. В первых двух разделах описывается система горячего водоснабжения и ее части, объясняются функции каждой части и даются некоторые простые расчетные расчеты для тех, кто хочет построить свою собственную систему. Третий раздел поможет читателю развить понимание древесного топлива, а четвертый описывает и объясняет экономику систем горячего водоснабжения.

В системе водяного отопления вода используется для хранения тепловой энергии и передачи ее от горящего топлива к месту использования тепла.Все системы горячего водоснабжения (гидроники) состоят из пяти основных частей:

  • Топка , камера, в которой сжигается топливо;
  • A резервуар для воды , в котором тепло поглощается и сохраняется;
  • Насос и трубопроводная система для транспортировки нагретой воды;
  • Теплообменник для отвода тепла там, где оно необходимо;
  • Система управления для управления скоростью использования тепла.

При проектировании водонагревателя на дровах важны три фактора:

  1. Горение . Система должна быть спроектирована так, чтобы топливо сгорало максимально полно.
  2. Теплообмен . Конструкция должна позволять как можно большему количеству выделяемого тепла попадать в воду.
  3. Сохранение тепла . Система должна позволять как можно меньше тепла уходить неиспользованным.

Самой важной частью любой системы горячего водоснабжения является топка или камера сгорания.Если он неправильного размера или плохо спроектирован, производительность всей системы пострадает. Самая частая проблема домашних систем горячего водоснабжения — это плохо спроектированная топка. К сожалению, это также одна из самых сложных проблем, которые можно решить без изменения конструкции и восстановления топки.

Как горит древесина

Чтобы понять необходимость правильно сконструированной топки, необходимо понимать, как горит дрова. Горение (горение) — это процесс, при котором кислород химически соединяется с топливом, выделяя тепло.Тепло также необходимо для запуска процесса. Однако, однажды начавшись, реакция может быть самоподдерживающейся.

Большинство людей знают, что для сжигания необходимы топливо и кислород. Однако многие не осознают, что тепло также необходимо. Многие проблемы в системах водяного отопления связаны с недостаточным количеством тепла в камере сгорания.

Двумя основными компонентами древесины являются целлюлоза и лигнин. Эти два химических вещества состоят в основном из углерода, водорода и кислорода.Когда температура древесины повышается, некоторые из летучих веществ, содержащихся в дереве, — вода, воск и масла — начинают выкипать. При температуре около 540 ° F тепловая энергия приведет к разрыву атомных связей в некоторых молекулах древесины. Когда тепловая энергия разрывает связи, которые удерживают вместе атомы, составляющие лигнин или целлюлозу, образуются новые соединения — соединения, которых изначально не было в древесине. Этот процесс известен как пиролиз. Эти новые соединения могут быть газами, такими как водород, оксид углерода, диоксид углерода и метан, или они могут быть жидкостями и полутвердыми веществами, такими как смолы, пиролитовые кислоты и креозот.Эти жидкости в виде мелких капель и полутвердых частиц вместе с водяным паром составляют дым. Дым, выходящий из трубы (дымохода) несгоревшим, является потраченным топливом.

По мере того, как температура продолжает расти, производство пиролитических соединений резко увеличивается. При температуре от 700 до 1100 ° F (в зависимости от присутствующих пропорций) кислород соединяется с газами и смолами с выделением тепла. Когда это происходит, происходит самоподдерживающееся горение.

В какой-то момент во время горения куска дерева все смолы и газы будут удалены.Остается в основном древесный уголь. В обиходе мы говорим, что древесина сгорела дотла. Эти угли медленно горят снаружи и почти без огня. Количество угля или древесного угля, которое остается после того, как другие части древесины выкипят, зависит в первую очередь от породы древесины, а также от того, как быстро и при какой температуре она была сожжена. Как правило, чем быстрее и горячее сгорает кусок дерева, тем меньше древесного угля остается в виде углей.

Лучше всего быстро обжечь дрова, чтобы получить от них максимум тепла.Медленный дымный огонь может растрачивать до трети тепловой энергии топлива. Для эффективного горения огонь должен получать достаточно кислорода. Высокая дымовая труба, механический вытяжной вентилятор или и то и другое обычно используются для обеспечения достаточной тяги (потока воздуха в топку).

Однако существуют пределы того, насколько быстро можно заставить дерево гореть. Если воздух нагнетается в камеру сгорания слишком быстро, он имеет тенденцию «задуть» огонь. Результат почти такой же, как недостаток воздуха.

Слишком большое количество воздуха в камере сгорания также может привести к вздутию воздуха.Дыхание на самом деле представляет собой серию взрывов, возникающих в результате сильного смешивания воздуха и древесных газов. Чаще всего это происходит, когда свежее топливо добавляется в слой очень горячих углей. Сильное тепло от углей может вытеснять большие объемы горючих газов, которые периодически воспламеняются по мере поступления кислорода. Эти взрывы редко вызывают какое-либо повреждение системы, но возникающий в результате обратный огонь может вызвать ожоги и летящий пепел.

Многие соединения образуются при горении древесины. Только в дыме было идентифицировано более 160 различных видов.В наибольшем объеме выделяются окись углерода, метан, метанол и водород. Хотя эти соединения будут гореть при относительно низких температурах, большая часть оставшихся выделившихся соединений, таких как дым и смола, не сгорит полностью, пока температура не достигнет более 1000 ° F. Таким образом, для полного сгорания необходима горячая топка.

В большинстве хорошо спроектированных систем горячего водоснабжения топка окружена водой. По этой причине такие системы иногда называют водяными плитами.«В агрегатах этого типа стенки топки поглощают большую часть выделяемого тепла. Вода сохраняет стенки топки относительно прохладными, что приводит к хорошей теплопередаче, но не способствует хорошему сгоранию. В большинстве случаев необходимо утеплить стены и пол топку с огнеупорным кирпичом. огнеупорным кирпичом замедляет движение тепла от огня и тем самым повышает эффективность сгорания.

Обычный красный строительный кирпич, особенно с отверстиями, работает не хуже, чем белый огнеупорный кирпич для облицовки топки.Хотя красный кирпич не столь эффективным, оно стоит около одной пятой столько, сколько белого огнеупорного кирпича.

Конструкция топки

На Рисунке 1 показано поперечное сечение типичного водонагревательного устройства. Очень важно, чтобы камера сгорания с водяной рубашкой была достаточно большой. Он должен быть такого размера, чтобы не только принимать заряд топлива, но и оставлять место для полного сгорания расширяющихся газов сгорания, прежде чем они потеряют слишком много тепла и перейдут в дымовые трубы.

Одна из наиболее распространенных проблем домашних систем горячего водоснабжения заключается в том, что камера сгорания слишком мала для нормального сгорания. В этом случае трудно разжечь огонь достаточно горячим; он имеет тенденцию курить, даже когда ему дают много воздуха. Если топка уже не слишком мала, добавив огнеупоры подкладки может помочь, потому что это сделает огнь гореть более горячее. Иногда, однако, единственным выходом является замена топки на более крупную.

Мощность системы горячего водоснабжения можно описать двумя способами: с точки зрения ее мощности горелки или сгорания и с точки зрения ее способности аккумулировать тепло.(Последнее будет обсуждаться в другом разделе.) Мощность горелки системы определяется как наибольшее количество тепла, которое горелка может выделить из топлива за определенный период времени. Производительность горелки можно рассматривать как практический предел устойчивой мощности системы. Если вы продолжите увеличивать скорость, с которой топливо подается в камеру сгорания, в конечном итоге будет достигнута точка, когда топливо будет потребляться с той же скоростью, с которой оно добавляется. В этот момент горелка работает с номинальной мощностью.Более быстрое добавление топлива может фактически помешать процессу горения.

С практической точки зрения мощность горелки системы определяется размером топки и тем, насколько хорошо воздух может подаваться и распределяться по топливу. В общем, вы можете рассчитывать получить около 40 000 БТЕ в час на каждый квадратный фут площади решетки при условии, что глубина достаточна. Это означает, что вы можете ожидать около 800000 БТЕ в час от топки 5 футов в длину и 4 фута в ширину.

Между площадью колосниковой решетки и глубиной топки существует более чем случайная зависимость.Топка должна быть максимально глубокой. Большая глубина обеспечивает большее перемещение пламени и лучшее перемешивание поднимающихся горячих газов для улучшения сгорания. В общем, глубина должна быть равна или больше наименьшего размера решетки. Например, если размер решетки составляет 5 на 8 футов, глубина топки должна быть не менее 5 футов. В таблице 1 показано предполагаемое соотношение между объемом топки и емкостью системы. Размеры не приводятся, поскольку размер и форма резервуара для хранения воды и свободное пространство, необходимое для пожарных труб, ограничивают глубину топки.Важно помнить, что высокие тонкие топки лучше, чем короткие толстые.


Таблица 1. Соотношение между производительностью системы и объемом камеры сгорания.
Производительность системы (БТЕ / ч) Объем камеры сгорания (кубические футы)
50 000 2
100 000 5
200 000 9
300 000 27
400 000 40
500 000 75
750 000 100
1000000 200
2 000 000 400
3 000 000 500

Выбор вытяжного вентилятора

Практические ограничения размеров топки и конструкции дымовой трубы обычно требуют создания тяги с помощью вентилятора.Были использованы следующие схемы и их комбинации:

  • Вентилятор для подачи свежего воздуха под решетку;
  • Баллончик для нагнетания свежего воздуха в топку над решеткой;
  • Вытяжной вентилятор для подачи свежего воздуха в топку и через систему.

Использование вентиляторов для подачи воздуха в камеру сгорания имеет то преимущество, что вентиляторы остаются чистыми и охлаждаются воздухом, который они перемещают. Недостатком является то, что дым и искры могут выходить из любой трещины в топке, потому что давление внутри топки выше, чем снаружи.Если используется вытяжной вентилятор, любые утечки происходят внутрь. Недостатком является то, что тепло и копоть в дымовой трубе сильно влияют на систему вентиляторов, хотя существуют вентиляторы, разработанные специально для этой цели.

Скорострельность зависит от тяги. Вентилятор или вентиляторы с принудительной тягой должны подавать достаточно кислорода для максимальной ожидаемой скорости горения, но не должны обеспечивать больше этого количества. Слишком много воздуха охладит огонь и выбросит пепел в дымовые трубы. Например, чтобы определить размер стекового вентилятора, предположим, что максимальная скорость работы системы составляет 2 миллиона БТЕ в час.

2000000 БТЕ / час ÷ 6680 БТЕ / фунт древесины = 300 фунтов древесины / час

Для сжигания 1 фунта дров требуется около 6 фунтов воздуха. Следовательно, потребность в воздухе составляет:

.

6 фунтов воздуха / фунт древесины x 300 фунтов древесины / час = 1800 фунтов воздуха / час

Один фунт воздуха эквивалентен примерно 13,5 кубическим футам. Таким образом, необходимый объем воздуха составляет:

.

1800 фунтов воздуха / час x 13,5 кубических футов / фунт воздуха = 24 300 кубических футов воздуха / час или 405 кубических футов / мин (куб. Фут / мин)

Обычно для эффективного сгорания требуется около 50 процентов избыточного воздуха.Следовательно, требуемый объем:

405 кубических футов в минуту x 1,5 = 608 кубических футов в минуту

Поскольку мы определяем объем воздуха и газов, перемещаемых вытяжным вентилятором, мы должны учитывать добавление продуктов сгорания и влажности древесины к дымовым газам. Для древесины с влажностью 20 процентов, влажная основа (w.b.), отношение объема дымовой трубы к входящему воздуху составляет 1,16 моль дымовых газов на моль свежего воздуха.

Это соотношение рассчитано исходя из 100-процентного сгорания. Таким образом, объем выходящих продуктов сгорания составляет:

608 кубических футов в минуту входящего воздуха x 1.16 = 705 куб. Футов в минуту

Наконец, объем необходимо отрегулировать в зависимости от температуры. Закон Чарльза гласит, что объем газа линейно увеличивается с его температурой. Чтобы использовать закон Чарльза, температуры по Фаренгейту должны быть преобразованы в температуры по шкале Ренкина (R), что достигается добавлением 460 ° к температуре по Фаренгейту.

При температуре входящего воздуха 510 ° R (50 ° F) и температуре дымовой трубы 760 ° R (300 ° F) скорректированный объем дымового газа составляет:

760/510 x 705 куб. Футов в минуту = 1050 куб. Футов в минуту

Таким образом, 608 кубических футов в минуту входящего воздуха соответствует общему объему 1050 кубических футов в минуту, выходящему из трубы.Подойдет типичный вентилятор мощностью 1100 кубических футов в минуту при статическом давлении воды 1 дюйм. Допущение статического давления воды в 1 дюйм будет более чем достаточно для компенсации газового трения в системе.

Вышеприведенные расчеты можно применить к системам различного размера. Размеры вентиляторов для различных систем приведены в таблице 2.


Таблица 2. Размеры стеклопакетов для различных систем.
Производительность системы (БТЕ / ч) Размер вентилятора стека (куб. Фут / мин при 1 дюйм.давление воды)
50 000 40
100 000 75
200 000 140
300 000 180
400 000 240
500 000 300
750 000 425
1000000 550
2 000 000 1,100
3 000 000 1,650

Двери с водяным охлаждением

Одной из наиболее часто встречающихся проблем в системах водяного отопления является деформация дверок топки.Двери должны быть большими для удобной топки. Одна сторона подвержена сильному нагреву камеры сгорания, в то время как другая часто окружена зимними температурами. Возникающие в результате сильные термические нагрузки могут деформировать двери. Хотя дверь, показанная на Рисунке 2, была сделана из стали 1 2 дюймов со значительным усилением, вскоре она так сильно покоробилась, что ее нельзя было закрыть.

Опыт показал, что полностью решить эту проблему невозможно, хотя ее можно существенно уменьшить, охладив двери водой.Водяное охлаждение не только предотвращает коробление, но и позволяет рекуперировать больше тепла.

Двери с водяным охлаждением обычно имеют внутреннюю и внешнюю металлические поверхности, разделенные 2- или 3-дюймовыми полостями, через которые может циркулировать вода. Часть выхода циркуляционного насоса воды отводится в полость двери. В полость обычно устанавливаются перегородки для обеспечения хорошей циркуляции и равномерного охлаждения.

Конструкция решетки

Для максимального удобства и эффективности в нижней части топки необходимо предусмотреть решетку.Идеальная решетка позволяет золе просачиваться сквозь нее, но сохраняет большую часть древесины и древесного угля и обеспечивает непрерывный поток воздуха через всю площадь решетки без периодического перемешивания или встряхивания. На каждые 1000 БТЕ номинальной мощности необходимо не менее 5 квадратных дюймов площади решетки. Например, для системы мощностью 200 000 БТЕ / час потребуется:

200 x 5 = 1000 квадратных дюймов

Одна тысяча квадратных дюймов равна примерно 7 квадратным футам. Следовательно, решетка шириной 2 фута и длиной 3 1 2 футов будет достаточна для системы с номинальной производительностью 200 000 БТЕ / час.

Создать удовлетворительную решетку сложно. Лучше всего подходят чугунные решетки, но их трудно найти, они дороги и имеют тенденцию со временем трескаться и выгорать. Пластина из мягкой стали толщиной от 1 2 от дюймов до 1 дюйма будет деформироваться при нагревании, если она не будет хорошо поддерживаться снизу. Однако решетчатые опоры затрудняют удаление золы. Использованные железнодорожные рельсы, перевернутые вверх ногами, с умеренным успехом использовались для формирования решеток. Стандартные 80-фунтовые рельсы, расположенные на расстоянии 1 2 на расстоянии 1 дюйма друг от друга, будут охватывать 6 футов без поддержки.Рельсы изготовлены из легированной марганцевой стали, их трудно сваривать и резать. Однако они умеренно устойчивы к высокотемпературной эрозии и относительно недороги, если покупать их на свалке металлолома.

Накопление древесного угля во время непрерывного обжига может привести к закупорке решеток и нарушению циркуляции воздуха. Установка вентилятора высокого давления под решеткой гарантирует поддержание минимального потока воздуха и ускоряет сжигание древесного угля. Остальной воздух для горения может подаваться через вентиляционное отверстие или дополнительный вентилятор над решеткой.

Рисунок 1. Типовая система водяного отопления.

Рисунок 2.Двери должны иметь водяное охлаждение, чтобы они не коробились от сильного жара.

Самая заметная часть системы горячего водоснабжения — это бак для воды. Стандартные резервуары для систем водяного отопления доступны в различных размерах, объемах и толщинах стенок.Подземные резервуары имеют более толстые стенки, чем надземные, что делает их намного лучше для сварки. Если у вас есть выбор, лучше использовать короткий резервуар большого диаметра, чем длинный и тонкий, потому что более короткий резервуар имеет меньшую площадь поверхности, что снижает потери тепла и стоимость изоляции. В таблице 3 приведены размеры и вместимость широкого диапазона стандартных резервуаров для хранения нефти.


Таблица 3. Типоразмеры металлических резервуаров для хранения.
Объем (галлоны) Диаметр Длина
500 48 из 64 в
560 42 из 92 из
1000 49 1 2 дюйм 10 футов
2 000 64 в 12 футов
4 000 64 в 24 футов
6 000 8 футов 16 футов 1 дюйм
8,000 8 футов 21 фут 4 дюйма
10 000 8 футов
10 1 2 футов
26 футов 1 дюйм
15 футов 8 дюймов
12 000 8 футов
10 1 2 футов
31 фут 11 дюймов
18 футов 7 дюймов
15 000 8 футов
10 1 2 футов
39 футов 11 дюймов
23 фута 4 дюйма
20 000 10 1 2 футов 31 фут
25 000 10 1 2 футов 38 футов 9 дюймов
30 000 10 1 2 футов 46 футов 6 дюймов

Хотя лучше всего использовать новый резервуар, многие успешные системы были созданы с использованными резервуарами.Резервуары для хранения отработанного масла часто можно получить просто по запросу. Если вы решили попробовать использованный резервуар, тщательно осмотрите его на предмет дырок или тонких пятен. Также узнайте, какая жидкость хранилась в резервуаре. Внимание: Никогда не сваривайте и не резайте резервуар, который, как вы подозреваете, содержит легковоспламеняющиеся материалы, если он не будет тщательно очищен и проветрен. Один из методов удаления остатков масла или бензина из большого бака — это смешать около 2 фунтов моющего средства на тысячу галлонов емкости с достаточным количеством воды, чтобы растворить его, и вылить этот раствор в бак.Затем полностью наполните резервуар водой и дайте ему постоять несколько дней, прежде чем слить его и приступить к работе.

Теплоемкость

Как упоминалось в предыдущем разделе, одним из показателей емкости системы является ее способность аккумулировать тепло. Вода — одно из наименее дорогих и наиболее легко перемещаемых и контролируемых веществ. Это также один из лучших известных носителей тепла. Вода может хранить в четыре или пять раз больше тепла, чем камень, в десять раз больше, чем большинство металлов, и примерно в четыре раза больше, чем воздух на единицу веса.Его единственный недостаток заключается в том, что он не может сохранять тепло при температуре выше 212 ° F, если он не находится под давлением. Это ограничивает его пригодность для высокотемпературных приложений. Однако для систем отопления помещений в теплицах и других сельскохозяйственных, коммерческих или жилых помещениях это ограничение обычно не является проблемой.

По определению, одна британская тепловая единица (БТЕ) ​​- это количество тепла, необходимое для повышения температуры 1 фунта воды на 1 ° F. Галлон воды весит примерно 8.3 фунта, поэтому тепловая энергия, необходимая для повышения температуры галлона на 100 ° F, составляет:

8,3 фунта x 100 ° F = 830 БТЕ

Для сравнения, для повышения температуры 8,3 фунта гравия на 100 ° F потребуется всего около 166 БТЕ.

Как указывалось ранее, воду нельзя нагревать до температуры выше 212 ° F при атмосферном давлении. Эта температура определяет верхний предел количества тепла, которое может сохранять вода без давления. Нижний предел устанавливается желаемой температурой нагрузки.Например, если в теплице должна содержаться температура 65 ° F, то эта температура является нижним пределом. Разница между верхним и нижним пределом,

212 ° F — 65 ° F = 147 ° F

указывает, сколько тепла может удержать данный объем воды.

На самом деле, снижать температуру хранения до нижнего предела непрактично. Скорость передачи тепла к нагрузке (например, от радиаторов к воздуху внутри теплицы) значительно снижается, поскольку температура нагретой поступающей воды приближается к температуре воздуха нагрузки.По этой причине желательно поддерживать более низкую температуру хранения воды по крайней мере на 35 ° F выше желаемой температуры загрузки. Следовательно, в предыдущем примере нижний предел температуры будет 100 ° F, а разница температур будет не 147 ° F, а

.

212 ° F — (65 ° F + 35 ° F) = 112 ° F

Следовательно, диапазон температур хранения воды ограничен 112 ° F. Используя эту информацию в качестве руководства, теперь мы можем определить, какой объем памяти необходим.

Если заданная тепловая нагрузка определена как 200000 БТЕ в час и желательно иметь 6 часов нагрева после тушения пожара, количество воды должно быть достаточным для хранения:

200000 БТЕ / час x 6 часов = 1200000 БТЕ

Для подъема одного фунта воды на 1 ° F требуется 1 БТЕ.В каждом фунте воды может храниться только 112 БТЕ. Следовательно, необходимое количество воды составляет:

.

1,200,000 БТЕ ÷ 112 БТЕ / фунт = 10714 фунтов

Поскольку вода весит 8,3 фунта на галлон, 10 714 фунтов воды равны 1291 галлону.

На практике максимальная температура воды редко превышает 200 ° F; следовательно, требуется емкость, немного превышающая 1291 галлон.

Эти расчеты предполагают, что тепло не теряется из резервуара или из труб, по которым вода идет к и от груза.Эти потери могут быть значительными в зависимости от того, насколько хорошо изолирована труба, расстояния от резервуара до груза и температуры наружного воздуха.

Это очень хорошая идея — установить термометр на выпускной линии резервуара. Это даст точную индикацию температуры воды внутри резервуара. Падение температуры воды более чем на 20 ° F в час является хорошим признаком того, что резервуар для воды слишком мал, поскольку цель системы горячего водоснабжения — обеспечить постоянный источник тепла без необходимости постоянно разжигать огонь.

Также хорошей идеей является установка термометра на линиях с обеих сторон нагрузки — например, на впускной и выпускной линиях радиатора или ряда радиаторов. Это позволяет определить не только, сколько энергии теряется между баком и грузом, но и насколько эффективно радиаторы извлекают тепло из воды.

Для оптимальной конструкции системы емкость накопителя должна основываться на максимальной номинальной мощности горелки, требуемой тепловой нагрузке и максимальном промежутке времени между загрузками топлива.Следующее обсуждение показывает, как взаимодействуют эти три фактора.

Предположим, как в приведенном выше примере, что требуемая средняя тепловая нагрузка составляет 200 000 БТЕ в час. Это означает, что в течение обычного часа работы требуется 200 000 БТЕ тепла. Вероятно, что посреди очень холодной ночи количество необходимого тепла превысит это количество. Но для того, чтобы иметь достаточно тепла, мощность горелки должна как минимум равняться средней нагрузке плюс потери. С практической точки зрения рекомендуется, чтобы горелка была рассчитана на 1,5–2-кратную среднюю тепловую нагрузку.Горелка большего размера может производить тепло для хранения, а также для немедленного использования при средней нагрузке.

Помимо энергии, хранящейся в горячей воде (накопительный бак), в системе также можно хранить тепловую энергию в виде несгоревшей древесины. Это называется хранилищем топки. В ожидании очень холодной ночи оператор теплицы может топить систему в течение дня, чтобы постепенно поднять температуру воды примерно до 212 ° F. Несмотря на то, что вода уже удерживает количество тепла, близкое к максимальному, оператор может снова заполнить топку непосредственно перед уходом на ночь.Это дополнительное топливо добавляет энергии системе. Горящее топливо может просто заменить уходящее тепло и, таким образом, поддерживать высокую температуру воды. Однако, если дополнительное топливо слишком быстро добавляет слишком много тепла, вода в баке закипит, и энергия будет потрачена впустую в виде пара.

Маловероятно, что система горячего водоснабжения во время реальной эксплуатации будет подвергаться очень большим колебаниям нагрузки. Другими словами, не требуется производить максимальную производительность один час и никакой в ​​последующие.Скорее, постепенное увеличение и уменьшение обычно происходит в течение дня по мере изменения наружной температуры и многих других факторов. С другой стороны, тепло, подаваемое в систему от огня, обычно бывает довольно спорадическим, в зависимости от того, сколько и как часто добавляется топливо. Ценность системы горячего водоснабжения частично основана на ее способности быстро накапливать тепловую энергию, но медленно выделять ее с контролируемой скоростью.

Если горелка вырабатывает больше тепла, чем используется системой, дополнительное тепло будет сохраняться при условии, что емкость аккумуляторов не была превышена.При превышении емкости вода закипает. Когда это происходит, избыточное тепло уходит из системы в виде пара. Энергия, необходимая для кипячения воды, просто тратится зря. Частое кипение в системе горячего водоснабжения указывает на то, что горелка слишком велика, или она слишком часто зажигается, или что емкость аккумулирующей тепло системы слишком мала.

Если емкость аккумулирования тепла недостаточна, одно решение — добавить еще один бак. Тандемный резервуар обычно располагается как можно ближе к основному резервуару и соединяется впускной и выпускной трубой и насосом (Рисунок 3).Таким образом, емкость хранилища может быть довольно легко увеличена без нарушения работы остальной системы. Между двумя баками всегда необходимо непрерывно перекачивать воду, чтобы тепло распределялось равномерно. Это можно сделать, добавив дополнительный насос или используя часть потока от существующего насоса, если он имеет избыточную производительность.

Система горячего водоснабжения не является паровой; то есть в системе никогда не бывает другого давления, кроме давления, создаваемого насосами. Из бака для горячей воды необходимо удалить воздух, чтобы предотвратить повышение давления, когда вода нагревается и расширяется или превращается в пар.Невентилируемый резервуар для хранения чрезвычайно опасен . В верхней части бака требуется как минимум два вентиляционных отверстия. Еще лучше то, что люк, который обычно вырезается в верхней части резервуара во время строительства, можно оставить открытым, но накрыть куском листового металла.

Изоляция

Необходимо изолировать бак и все трубы, чтобы предотвратить утечку тепла. Для наружных резервуаров подходит полиуретановая изоляция, напыляемая напылением, особенно если она окрашена и защищена от прямого воздействия огня и солнечных лучей.Покрытие толщиной 1 дюйм, обеспечивающее класс изоляции R-7, стоит около 1 доллара за квадратный фут. Например, для резервуара емкостью 2000 галлонов диаметром 64 дюйма и длиной 12 футов изоляция будет стоить приблизительно 250 долларов. В таблице 4 приведены расчетные значения теплоизоляции резервуаров различной толщины из полиуретана.


90 420 1 000 90 4 23
Таблица 4. Эффективность теплоизоляции трех толщин на большом резервуаре для горячей воды.
Толщина изоляции (дюймы) Значение «R» Тепловые потери (БТЕ / ч) 1 Ежемесячная стоимость потерянной энергии 2 Стоимость изоляции 3
0.0 0,5 200 000 $ 384,00 $ 0
0,5 4,0 25 000 48,00 500
1,0 7,5 13 300 25,54
2,0 14,5 6900 13.25 2 000
Примечание. Данные в этой таблице основаны на емкости резервуара 15 000 галлонов и площади поверхности 1 000 квадратных футов.
1 Предполагается, что разница температур воды и окружающей среды составляет 100 ° F.
2 При условии, что древесина стоит 40 долларов за шнур.
3 Предполагается, что прикладная стоимость составляет 1 доллар США за квадратный фут на дюйм толщины.

Эта таблица показывает, что затраты на нанесение минимального количества изоляции можно легко оправдать за счет экономии затрат на электроэнергию.Однако дополнительные затраты на изоляцию толщиной более 1 2 дюймов трудно оправдать.

Один из альтернативных вариантов — разместить систему под односкатной крышей, где ее можно изолировать относительно недорогими войлоками из стекловолокна. Стекловолокно, которое может иметь основу из алюминиевой фольги, может удерживаться на месте проволочной сеткой с крупными ячейками. Стоимость навеса, изоляции, пленки, провода и рабочей силы может быть больше, чем стоимость напыленной полиуретановой изоляции, но этот тип изоляции, вероятно, прослужит намного дольше и даст лучшее значение R.

Защита от ржавчины

Рекомендуется использовать какие-либо меры по предотвращению ржавчины для защиты внутренней части резервуара и труб от коррозии. Доступен ряд коммерческих химикатов, предназначенных в основном для использования в высокотемпературных котлах. Некоторые из них было бы довольно дорого купить в количестве, необходимом для защиты системы горячего водоснабжения среднего размера.

Один из методов, который был признан подходящим для систем горячего водоснабжения, — это добавление некоторых относительно недорогих химикатов для повышения pH воды.Среди них карбонат калия, карбонат натрия (стиральная сода) и гексаметафосфат натрия (Calgon). Эти химические вещества предотвращают коррозию, покрывая металлические стенки систем. Из упомянутых выше химикатов лучше всего работает Калгон. Его можно купить в большинстве продуктовых магазинов. Используйте 5 фунтов на каждые 1000 галлонов воды. В нормальных условиях ни один из этих химикатов не разлагается и, следовательно, остается активным в системе в течение длительного времени.

Пожарные трубы

Хотя некоторое количество тепла проходит к воде через стенки топки, основной путь тепла от огня к воде проходит через дымовые трубы.Большинство систем спроектировано так, что горячие газы, выделяемые при пожаре, проходят через серию пожарных труб, которые проходят от одного конца резервуара для хранения к другому. Во многих системах газы проходят через резервуар более одного раза.

Очень важно, чтобы количество и размер пожарных трубок были достаточными, чтобы большая часть тепла передавалась от горячих газов воде до выхода газов. Как показывает практика, на каждые 2000 БТЕ номинальной мощности требуется около 1 квадратного фута площади теплообмена.Например, если система рассчитана на производство 200 000 БТЕ в час, потребуется около 100 квадратных футов площади теплообмена. Эта область может включать охлаждаемую водой поверхность топки, а также сами дымовые трубы. Обе эти области часто называют поверхностью очага.

Наружный диаметр трубок используется для расчета площади. В таблице 5 перечислены несколько часто используемых размеров стандартных труб, а также их фактический внешний диаметр и количество ходовых футов, необходимых для получения 1 квадратного фута площади поверхности.


Таблица 5. Линейные футы на квадратный фут площади поверхности для обычных стальных труб.
Номинальный размер трубы (дюймы) Внешний диаметр (дюймы) Линейных футов на квадратный фут внешней площади
1/2 0,840 4,55
3/4 1.050 3.64
1 1,315 2,90
1 1/4 1,660 2,30
1 1/2 1.900 2,01
2 2,375 1,61
2 1/2 2,875 1,33
3 3.500 1,09
3 1/2 4.000 0,95
4 4.500 0,85
4 1/2 5.000 0,76
5 5,563 0,67
6 6,625 0,58

Правильный размер трубы для использования зависит от ряда факторов.В примере системы с производительностью 200 000 БТЕ в час требуется 100 квадратных футов площади теплообмена. Из таблицы 1 рекомендуемый объем топки составляет 9 кубических футов. Подходящая топка с таким объемом должна иметь длину 1 1 2 футов, ширину 2 фута и высоту 3 фута. Площадь топки составляет 27 квадратных футов (включая дверь с водяным охлаждением). Таким образом, топка обеспечит 27 квадратных футов необходимых 100 квадратных футов. Остальные 73 квадратных фута должны обеспечивать пожарные трубы.

Чтобы найти длину трубы заданного диаметра, необходимую для обеспечения желаемой площади поверхности, умножьте числа в третьем столбце таблицы 5. Например, если вы выбрали 1 1 2 -дюймовая труба, умножьте 73 погонных футов на 2,01:

73 футов x 2,01 фут / кв. Фут = 146,72 футов

Примерно 147 погонных футов 1 1 2 -дюймовой трубы требуется для получения 73 квадратных футов площади теплообмена. С другой стороны, если вы используете 3-дюймовую трубу, вам понадобится всего около 80 футов:

73 фута x 1.09 фут / кв фут = 79,73 фут

Какой размер лучше? Если рассматривать строго с точки зрения стоимости, нет большой разницы между 147 футами трубы 1 1 2 дюймов и 80 футами трубы 3 дюйма. Однако сваривать большую трубу намного проще. Кроме того, необходимо время от времени очищать внутреннюю часть трубы от золы, сажи и других отложений. Очистить более короткую длину и большую трубу проще. Однако большее количество труб меньшего размера будет несколько более эффективным в передаче тепла.Опыт показал, что в целом лучше всего подходят трубы диаметром от 2 до 3 дюймов.

Отложения золы в дымовых трубах значительно снизят скорость теплопередачи. Хорошо иметь способ определить, насколько хорошо они работают. Один из лучших и наименее дорогих методов — разместить высокотемпературный термометр в точке, где газы выходят из пожарных трубок и запускают дымовую трубу. Чем ближе температура воды, тем эффективнее отвод тепла от пожарных труб. Температура газа от 300 до 350 ° F указывает на эффективную теплопередачу.Температура газа более 450 ° F указывает на то, что площадь теплообмена слишком мала или на дымовые трубы нанесено покрытие.

Стратификация

Любопытное состояние иногда возникает в средних и больших системах. Несмотря на то, что топка постоянно топится, и видно, как вода кипит из верхней части бака, температура воды, забираемой из бака для распределения, составляет всего 170–180 ° F. Такая ситуация возникает в системах, в которых вход и выход находятся около дна резервуара и нет вспомогательного циркуляционного насоса, поддерживающего движение воды.Это состояние называется стратификацией и возникает, когда вода при разных температурах разделяется на отдельные слои, при этом самая теплая вода остается наверху. Стратификация может происходить в любой системе, но обычно более выражена в крупных.

Плотность воды при 100 ° F примерно на 3,5 процента больше, чем при 200 ° F. Как и воздух, горячая вода поднимается, а холодная опускается. Чтобы предотвратить расслоение, воду необходимо поддерживать в движении. Один из способов — подсоединить возвратные трубы в верхней части бака над топкой (самая горячая часть системы) и забрать воду из нижней части бака с другого конца.Проблема с этим подходом заключается в том, что распределительные насосы могут не работать все время, и при выключении насосов может возникнуть расслоение.

Лучшее решение — установить непрерывно работающий вспомогательный циркуляционный насос для перемещения воды из самой холодной части резервуара в самую горячую. Постоянное перемешивание воды предотвратит расслоение. Циркуляционный насос не обязательно должен быть большим, так как необходимо преодолеть очень небольшой напор. Он должен быть способен перекачивать от 0,2 до 0,5 производительности системы в час.Например, система на 2000 галлонов должна иметь насос, способный перекачивать от 400 до 1000 галлонов в час. Обычно достаточно электрического насоса мощностью 1 6 от до 1 2 .

Рис. 3. Дополнительный резервуар увеличит емкость хранения.

Трубопровод

Вода не только сохраняет тепло, но и передает тепло туда, где оно используется.Распределительный насос должен иметь подходящий размер для работы. Если насос слишком мал, он не будет перекачивать достаточно тепла к нагрузке. Если он слишком большой, это приведет к потере энергии. Подбор насоса — довольно сложный вопрос, поскольку он зависит от ряда взаимосвязанных факторов. К ним относятся размер груза, расстояние между баком и грузом, количество различных теплообменников в системе и размер используемой трубы. В таблице 6 приведены размеры труб для различных тепловых нагрузок. Эти скорости потока и размеры труб рассчитаны с учетом нормального перепада температуры на 25 ° F при прохождении воды через теплообменник.


Таблица 6. Минимальные размеры труб для нагрузок на расстоянии 100 и 300 футов от резервуара.
Нагрузка (БТЕ / ч) Расход (галлон / мин) Диаметр стальной трубы (дюймы) 1
100 футов 300 футов
100 000 8 1 1/4 1 1/2
200 000 16 1 1/2 2
300 000 24 2 2 1/2
400 000 32 2 1/2 2 1/2
500 000 40 2 1/2 3
750 000 60 3 3
1000000 80 3 4
1 500 000 120 4 4
2 000 000 160 4 4
1 Для трубы из ХПВХ подходит следующий меньший размер

За исключением жилых помещений, большинство систем горячего водоснабжения поставляют тепло более чем в одно место.Например, несколько отдельных теплиц или помещений для выдержки могут потреблять тепло от одной и той же системы. Горячая вода подается к каждой загрузке по большим магистральным распределительным и обратным линиям. Каждая нагрузка имеет свой собственный насос и подключена к основным линиям параллельно, что делает ее управляемой независимо (Рисунок 4). Каждое параллельное соединение должно иметь обратный клапан для предотвращения обратного потока, когда тепло не требуется.

Насосы

обычно оцениваются по количеству галлонов в минуту, которые они обеспечивают при определенном напоре или общем сопротивлении.Это полное сопротивление представляет собой сумму сопротивлений каждой отдельной части системы, через которую вода проходит в своем контуре к насосу и от него. Сопротивление обычно выражается в количестве футов «головы», хотя оно также может быть выражено в фунтах на квадратный дюйм. Напор — это гипотетическая высота воды, против которой должен работать насос; чем больше голова, тем больше сопротивление.

По мере увеличения сопротивления расход уменьшается. Например, определенный насос может быть рассчитан на 50 галлонов в минуту на высоте 10 футов, но только 15 галлонов в минуту на высоте 30 футов.Один фут напора эквивалентен 0,43 фунта на квадратный дюйм (psi). При выборе насоса важно выбрать насос, рассчитанный на работу с горячей водой при температурах до максимально ожидаемых.

Во многих системах используются стандартные стальные трубы и резьбовые соединения. Они относительно недорогие и подходят для горячего водоснабжения. В некоторых новых системах используются пластиковые трубы. Полиэтилен (черный пластик) и трубы из ПВХ не выдержат длительного использования горячей воды при умеренном давлении. Однако два типа пластиковых труб — ХПВХ и полибутилен — предназначены для горячего водоснабжения.ХПВХ — это жесткая пластиковая труба, похожая на ПВХ. Если используется труба из ХПВХ, все фитинги, такие как соединители, переходники и колена, также должны быть изготовлены из ХПВХ. Полибутиленовая труба также требует специальных соединителей, но она гибкая и с ней значительно легче работать. Однако он еще не доступен в размерах больше 1 дюйма.

Изоляция труб

Для повышения эффективности важно, чтобы распределительные трубы как к нагрузке, так и от нее были изолированы. Количество тепла, которое может быть потеряно на отрезке трубы, является значительным и зависит от ряда факторов.К ним относятся температура воды, проходящей через трубу, температуру и движение воздуха, окружающего трубу, тип материала трубы, а также состояние поверхности и толщину стенки трубы. Неизолированная распределительная труба горячей воды может терять от нескольких сотен до нескольких тысяч БТЕ в час, в зависимости от условий и длины.

Если трубы будут прокладываться над землей, будет достаточно покрытия из стекловолокна, защищенного от дождя несколькими слоями устойчивой к солнечному свету пластиковой пленки.Любая изоляция, особенно стекловолокно, пропитанная водой, теряет почти все свои изоляционные свойства. Изоляция труб из пенопласта в виде разъемных трубок также хорошо работает при защите от солнечных лучей.

Гораздо труднее изолировать трубу, когда она проложена под землей. просто закапывать трубы в землю без изоляции — очень плохая практика, поскольку влажная холодная почва является очень хорошим проводником тепла. Большинство изоляционных материалов из пенопласта, таких как изоляционные материалы с разъемными трубками, изготавливаются из пенопласта с закрытыми порами, что означает, что он не пропитывается водой и, следовательно, сохраняет свои изоляционные свойства под землей.Если вам необходимо проложить трубу под землей, убедитесь, что земля остается как можно более сухой.

Напыляемая полиуретановая изоляция, обычно используемая на резервуарах, также может использоваться для изоляции подземных труб, поскольку она относится к типу с закрытыми ячейками. Чтобы использовать этот метод, вырывается траншея шириной от 4 до 6 дюймов и глубиной от 12 до 14 дюймов. Трубы поддерживаются на расстоянии 2 или 3 дюймов от дна, а в траншею распыляется от 4 до 5 дюймов изоляции, полностью окружая и покрывая трубы. После схватывания изоляции траншея засыпается землей.

Независимо от того, какой метод используется для изоляции трубы, важно не забыть изолировать обратную трубу, а также трубу, идущую к нагрузке. Несмотря на то, что большая часть тепла была удалена из возвратной воды, любая энергия, потерянная в трубе, должна быть восполнена. Для повышения температуры 1 фунта воды с 80 до 85 ° F требуется такое же количество тепла, как и для повышения температуры с 200 до 205 ° F.

Рисунок 4.Типовая схема мультизагрузочной системы.

Важной частью любой системы горячего водоснабжения является теплообменник или радиатор. Если его размер неверен или поток воздуха через него недостаточен, производительность системы может сильно пострадать.К счастью, теплообменники бывают разных размеров. Доступен широкий ассортимент коммерческих радиаторов, разработанных специально для систем горячего водоснабжения. Большинство из них могут работать при давлении воды от 50 до 60 фунтов на квадратный дюйм и имеют резьбовые соединения для подключения к распределительной системе.

Очень подходящей альтернативой коммерческому радиатору является новый или подержанный автомобильный радиатор. Они доступны во многих различных размерах и могут быть куплены на большинстве складов и в магазинах запчастей.У многих дилеров есть новые радиаторы для старых автомобилей, которые они могут продать по сниженным ценам. Однако автомобильные радиаторы, как правило, не подходят для воды с давлением выше 15-20 фунтов на квадратный дюйм. Это ограничение не должно быть проблемой, если размер насоса и распределительных труб правильный. Однако автомобильные радиаторы потребуют некоторых модификаций, включая закрытие заливных и переливных отверстий и изменение перехода от резинового шлангового фитинга к распределительной трубе.

Характеристики теплопередачи любого радиатора зависят от ряда факторов.Наиболее важными являются расход и температура водяных и воздушных потоков. Как правило, чем больше разница температур между водой и воздухом, тем быстрее передается тепло. Кроме того, чем больше воды и воздуха проходит через радиатор, тем больше передается тепла. Также важны такие факторы, как конструкция радиатора, количество и расположение пластин, а также материал, из которого изготовлен радиатор. Например, при типичных условиях эксплуатации многие коммерческие теплообменники, разработанные специально для горячего водоснабжения, производят около 20 000 БТЕ в час на каждый квадратный фут площади поверхности.

Поскольку большинство радиаторов имеют схожие характеристики теплопередачи, решающим фактором при определении мощности является их физический размер. Испытания показали, что автомобильные радиаторы могут передавать от 16 000 до 20 000 БТЕ в час на квадратный фут поверхности лица (от 140 ° F воды до 70 ° F воздуха). Например, радиатор размером 1 1 2 футов шириной и высотой 2 фута имеет площадь 3 квадратных фута. Следовательно, он может передавать от 48 000 до 60 000 БТЕ в час.

Управление системой горячего водоснабжения довольно простое.Обычно они состоят из термостата, подключенного к реле, которое управляет отдельным насосом для каждой нагрузки. Электродвигатель вентилятора, который продувает воздух через радиатор, также может быть подключен к тому же реле, поскольку он не должен работать при выключенном насосе. Такое расположение позволяет управлять каждой нагрузкой независимо. В некоторых системах насосу разрешается работать непрерывно, а вентилятор управляется термостатом.

Для большинства крупных систем требуется вытяжной вентилятор, как описано ранее, для обеспечения надлежащего сгорания.Вытяжной вентилятор обычно работает всякий раз, когда в топке возникает пожар. Когда нет огня, он не должен работать и может быть отключен вручную. Однако этот механизм не работает, когда систему топят, а затем оставляют без присмотра на длительное время, например, на ночь. Когда поле израсходуется, вентилятор продолжит работу, втягивая холодный воздух через пожарные трубы и, таким образом, охлаждая воду. Важно помнить, что дымовые трубы являются теплообменниками, и что тепло будет течь от горячей воды к охлаждающим трубам, а также наоборот.Одним из решений является установка термостата в дымовой трубе, чтобы останавливать вентилятор, когда температура падает примерно до 200 ° F, то есть когда в воду больше не поступает тепло. Может потребоваться ручное управление, чтобы разжечь огонь, когда система остыла.

Древесина — отличное топливо. По сравнению с большинством других видов топлива оно недорогое, его довольно легко хранить, его можно использовать в различных формах и размерах, и оно широко распространено в Северной Каролине.По оценкам, в этом штате в качестве топлива доступно более 14 миллионов тонн древесины в год.

Хотя это хорошее топливо, у дерева есть недостатки. Он содержит меньше энергии на фунт, чем большинство других видов топлива. Количество полезной энергии в образце древесины может широко варьироваться в зависимости от содержания влаги и породы.

Растущее дерево обычно наполовину состоит из воды. Когда дерево спиливается, древесина начинает терять влагу в окружающий воздух. Древесина, которая была свежесрезана и содержит высокий процент влаги, часто называется древесиной зеленая .После того, как древесина высохла в течение определенного периода времени (обычно несколько месяцев или более, ее называют выдержанной древесиной или сухой древесиной . По мере того, как древесина теряет влагу, ее влажность постепенно приближается к содержанию влаги от 12 до 15 процентов. Это значение называется равновесное содержание влаги (EMC). Фактический процент определяется долгосрочным усреднением температуры и относительной влажности воздуха, окружающего древесину. Хотя было бы желательно, но нецелесообразно удалять всю воду из дрова.

Влажность топливной древесины обычно выражается в процентах от общей сырой массы. Например, если определенный кусок дерева весит 7 фунтов 6 унций (118 унций), но после сушки кости весит всего 5 фунтов 4 унции (84 унции), исходное содержание влаги в древесине выражается как:

118-84 = 34 унции воды

34 ÷ 118 = 0,288 или 28,8 процента

Это означает, что вода составляла 28,8% от веса влажной древесины.Содержание влаги, выраженное в процентах от сырого веса, часто обозначается сокращенно m.c.w.b. (влажность, влажная основа).

Эффективное теплосодержание древесного топлива снижается за счет содержащейся в нем влаги двумя способами. Во-первых, чем больше воды в данном куске дерева, тем меньше в нем древесины. Во-вторых, часть топлива, содержащегося в древесине, используется для испарения воды при сжигании древесины. Приблизительно 1000 БТЕ тепловой энергии требуется для испарения каждого фунта воды в древесине.Кусок дерева содержит одинаковое количество энергии, будь то зеленый или сухой. Однако зеленая древесина плохо горит, потому что часть энергии уходит на испарение лишней воды. В таблице 7 представлена ​​чистая энергетическая ценность (теплотворная способность) древесины при различной влажности.


Таблица 7. Энергетическая ценность древесины при различной влажности.
Влагосодержание во влажном состоянии (в процентах) Теплотворная способность (БТЕ на фунт) Вес (фунтов на шнур)
0 8,600 2,960
5 8,120 3,116
10 7,640 3 289
15 (правильно приправленные) 7,160 3,482
20 6 680 3,700
25 6200 3947
30 5,720 4229
40 4,760 4 933 90 4 23
50 (зеленый) 3,800 5 920

Обратите внимание, что правильно выдержанная древесина имеет на 88 процентов более высокую теплотворную способность (по весу), чем зеленая древесина.Также обратите внимание, что зеленая древесина весит почти вдвое больше, чем выдержанная древесина. Кусок зеленого дерева весом в 1 фунт весит всего 0,59 фунта при выдержке. Кусок дерева, сгоревший в «зеленом» состоянии, дает примерно половину тепла, чем при правильной выдержке. Вот почему очень важно правильно выдерживать дрова. Для древесины, оставленной в виде цельного бревна, диаметром 12 дюймов или меньше может потребоваться целый год, чтобы приправить ее должным образом. В идеале древесину, которая будет использоваться зимой, следует заготавливать предыдущим летом и дать ей высохнуть.Таким образом, древесина сушится за счет летнего тепла, а не за счет части энергии, содержащейся в самой древесине. Конечно, древесина, которой разрешили сезон, высохнет намного быстрее, если ее расколоть и хранить под навесом.

Плотность

Опыт показал, что дуб лучше для отопления, чем сосна, потому что дуб намного плотнее. Кубический фут сушеного на воздухе дуба весит около 42 фунтов, тогда как кубический фут сушеного на воздухе сосны лоблолли весит около 32 фунтов. Таким образом, дуб примерно на 32 процента плотнее сосны, а дубовый шнур обычно содержит на треть больше энергии, чем сосновый шнур.Это важное соображение, поскольку дрова обычно покупаются и продаются за шнур, который является мерой объема, а не веса. Важно помнить, что почти все породы древесины содержат примерно одинаковое количество энергии. Вы получаете больше фунтов древесины — и, следовательно, больше тепловой энергии — в веревке из более плотной древесины.

Другие виды топлива

Очень широко распространено мнение, что некоторые хвойные породы, такие как сосна, производят больше смолы или креозота, чем лиственные породы.Многочисленные тесты показали, что это не так. Фактически, недавние испытания не показали заметной разницы в выходе смолы между сосной и дубом. При правильном сжигании древесины смола не образуется.

Помимо более традиционных видов древесного топлива, таких как щепа и дрова, колотые или круглые, могут быть доступны древесные отходы. Это могут быть древесные отходы мебельных заводов или обрезки пиломатериалов со стройплощадок или сносов. Все эти породы дерева подходят для использования. Однако следует помнить одну очень важную вещь: ни в коем случае нельзя сжигать обработанную древесину.Древесина, обработанная креозотом из каменноугольной смолы, например, железнодорожные шпалы или опоры, сильно горит и выделяет густой черный токсичный дым. Древесина, обработанная такими соединениями, как хромированный арсенат меди (CCA), обычно имеет зеленовато-желтый или коричневый цвет и при горении выделяет очень токсичный дым. Обработка или вдыхание золы пиломатериалов, обработанных CCA, может вызвать острое отравление. Даже относительно небольшое количество обработанной древесины, смешанной с необработанной древесиной, может вызвать серьезные проблемы. Будьте осторожны и знайте, какой вид топлива вы используете.

Сравнение стоимости топлива

Сравнение древесины и мазута № 2 показывает, что энергосодержание различных видов топлива, обычно называемое удельной энергией, может широко варьироваться. Например, мазут номер 2 содержит около 19 000 БТЕ на фунт, тогда как сухая древесина содержит около 8 600 БТЕ на фунт. В пересчете на фунт за фунт мазут имеет более чем в два раза больше энергии, чем древесина. Однако сравнение удельной энергии древесины и мазута говорит только об этом.

При цене 1 доллар за галлон фунт мазута стоит около 13 центов. При цене 40 долларов за шнур фунт древесины белого дуба стоит менее одного цента. Таблица 7 показывает, что фунт правильно выдержанной древесины содержит около 7 160 БТЕ.

Следующие расчеты сравнивают эти виды топлива на основе стоимости на миллион БТЕ:

Мазут: 0,13 доллара за фунт ÷ 9000 БТЕ / фунт x 1000000 = 6,84 доллара за миллион БТЕ

Древесина: 0,008 долл. США / фунт ÷ 7 160 БТЕ / фунт x 1000000 = 1,12 долл. США за миллион БТЕ

Эти расчеты показывают, что стоимость мазута более чем в шесть раз превышает стоимость древесины, необходимой для производства того же количества тепла.Таким образом, древесина имеет большое преимущество по стоимости перед большинством других видов топлива.

Возражения против использования древесины в качестве источника энергии обычно связаны с удобством. В очень холодную погоду большинство систем горячего водоснабжения, работающих на древесном топливе, необходимо топить хотя бы один раз за ночь. Конечно, есть недостатки в том, чтобы вставать в 2 часа ночи для запуска системы. С другой стороны, использование дерева определенно дает преимущество в стоимости.

При рассмотрении системы горячего водоснабжения, работающей на древесном топливе, не следует упускать из виду два других важных сравнения.Один — это системные затраты, а другой — эффективность. Стоимость установки системы правильного размера зависит от индивидуальных потребностей. Например, большинство нефтегазовых систем рассчитаны на индивидуальные теплицы и устанавливаются в них, тогда как одна большая система горячего водоснабжения может вместить множество теплиц или несколько помещений для сушки табака вместе с другими зданиями и жилым помещением.

Второй аспект, который следует учитывать, — это эффективность системы. Эффективность, которая обычно выражается в процентах, является мерой того, насколько хорошо система преобразует и доставляет химическую энергию, хранящуюся в топливе, в полезную тепловую энергию.Процентное соотношение описывает долю потребляемой энергии, которая фактически преобразуется и используется в качестве полезного тепла. Важно понимать, что общая эффективность также зависит от того, насколько хорошо система отводит тепло. Другими словами, недостаточно, чтобы система эффективно сжигала топливо, но тепло также должно доставляться с минимальными потерями к месту, где оно должно использоваться. В следующем примере показано, как рассчитывается общая эффективность:

Система водяного отопления на древесном топливе, как известно, сжигает 200 фунтов высушенной на воздухе древесины в час, за это время 2300 галлонов нагретой воды проходит через теплообменники теплицы с падением температуры на 45 ° F.Температура воды в накопительном баке остается постоянной.

Энергетическая ценность высушенной на воздухе древесины составляет 7 160 БТЕ на фунт. Таким образом, энергия, выделяемая при сжигании 200 фунтов в час, составляет:

7160 БТЕ / фунт x 200 фунтов / час = 1432000 БТЕ / час

По определению 1 БТЕ — это количество тепловой энергии, необходимое для повышения температуры 1 фунта воды на 1 ° F. Один галлон воды весит 8,3 фунта; следовательно, тепловая энергия, отдаваемая системой, составляет:

2300 галлонов / час x 8.3 фунта / галлон x 45 ° = 859 050 БТЕ / час

Эффективность системы — это отношение выходной энергии к вложенной энергии:

Общий КПД, E = выход энергии системы ÷ вход энергии в систему

E = 859 050 / 1,432 000

E = 0,60 или 60%

Эти расчеты предполагают, что температура воды в резервуаре для хранения остается постоянной и что падение температуры на 45 ° F включает потери в трубопроводах, по которым вода идет в теплицу и из нее.

Без некоторых довольно сложных тестов очень сложно определить точную эффективность нагревательного устройства. Однако таблица 8 показывает, что типичная эффективность обычных систем отопления сильно различается.

При исследовании общей стоимости отопления с использованием различных видов топлива очень важно сравнивать эффективность системы, особенно если разница в стоимости на миллион БТЕ между двумя альтернативными видами топлива очень мала. Эффективность системы в меньшей степени влияет на выбор наилучшего, поскольку разница в стоимости топлива увеличивается.В настоящее время существует значительная разница в стоимости между древесным топливом и другими широко используемыми видами топлива, чтобы сделать древесные системы рентабельными даже при довольно низкой эффективности. Очевидно, что при правильном проектировании для обеспечения максимальной эффективности использование деревянных систем обходится дешевле.


Таблица 8. КПД различных типов систем отопления.
Тип системы КПД (в процентах)
Электрический резистивный нагреватель 98
Обогреватель сжиженного или природного газа 75
Масляная печь 65
Система горячего водоснабжения на древесном топливе 60

Значения в Таблице 9 основаны на эффективности, показанной в Таблице 8, и на предположениях, что корд из выдержанной древесины весит 3492 фунта и содержит 7160 БТЕ на фунт, мазут содержит 138000 БТЕ на галлон, и что LP газ содержит 86 000 БТЕ на галлон.Стоимость владения и эксплуатации различных систем не включена.


Таблица 9. Сравнение безубыточной стоимости древесного топлива по сравнению с мазутом и сжиженным газом с учетом относительной эффективности системы.
Расходы на топливо
Дерево (на шнур) Мазут (на галлон) Сжиженный газ (на галлон)
$ 10 $ 0.06 $ 0,043
20 0,12 0,086
30 0,18 0,129
40 0,24 0,172
50 0,30 0,215
60 0,36 0,258
70 0.42 0,301
80 0,48 0,344
100 0.60 0,430
140 0,84 0.602
180 1,08 0,774
200 1,20 0,860
250 1.50 1,075
300 1,80

Термостатические радиаторные клапаны в системах парового отопления

Существующий уровень и характер перегрева

Если существующая средняя температура помещения выше 72 ° F, но не чрезмерно, это уменьшит (но не исключит) возможность модернизации TRV для снижения потребности в обогреве всего здания по сравнению со зданиями, где существующая средняя температура обогрева помещения составляет, например, 80 ° F или выше.

Если существующее колебание средней температуры по всему зданию невелико, это также предоставит меньше возможностей для ТРВ снизить перегрев по сравнению со зданием, в котором потребность в отоплении сильно варьируется от квартиры к квартире. Например, в здании, где в некоторых квартирах есть большие окна, выходящие на юг (высокая солнечная нагрузка), в здании с крылом, подверженным сильному ветру, или в здании, в котором уровни теплового комфорта жителей сильно различаются, суперинтендант обычно вынуждены поддерживать высокую среднюю температуру помещения, чтобы удовлетворять потребности самых холодных квартир.TRV потенциально могут снизить потребность в этом, ограничивая мощность излучателей тепла в помещениях с меньшим потреблением тепла, в то время как мощность котла продолжает удовлетворять помещения с более высокой потребностью в тепле.

Рекомендации для радиатора с однотрубным конвектором

Существует несколько ключевых различий между применением термостатических радиаторных клапанов в однотрубных конвекторных радиаторных системах и в двухтрубных системах и / или чугунных радиаторах. При использовании двухтрубного пара TRV можно разместить на входе в радиатор, где он сможет полностью блокировать попадание пара в радиатор, когда TRV закрыт.При использовании однотрубного пара TRV устанавливаются на вентиляционной стороне радиатора, в основном из-за проблем с засорением мусора и конденсата на входе, а также более высоких затрат на рабочую силу. Однотрубный ТРВ в положении вентиляции может работать двумя способами:

  1. Если температура помещения уже удовлетворяет показания датчика и ТРВ закрывается до начала парового цикла, это может предотвратить выход всей массы воздуха в радиаторе из корпуса радиатора. Цикл выполняется, и в пространство не добавляется тепло (пока давление пара низкое).
  2. Если TRV открыт в начале парового цикла и закрывается, когда воздух был только частично вытеснен из корпуса радиатора, это эффективно ограничит объем корпуса радиатора, который может принимать пар в течение оставшегося парового цикла.

Второй сценарий требует, чтобы после начала парового цикла датчик TRV был способен активировать клапан за более короткий промежуток времени, чем тот, в котором воздух вытесняется из радиатора. Для полного заполнения паром большого чугунного радиатора может потребоваться восемь-десять минут, в то время как конвекторы заполнятся за две минуты или меньше.Следовательно, реакция TRV должна произойти менее чем через десять минут с начала парового цикла для чугуна и менее чем через две минуты для конвекторов. Расширение материала сенсора происходит за секунды; ограничивающим фактором является время, необходимое для установления конвекционного тока в помещении, при котором датчик TRV погружается в воздух, температура которого превышает заданное значение. Место, в котором размещается датчик TRV в комнате, является решающим фактором при реагировании на более высокие температуры конвективного тока.Кроме того, на это время отклика может влиять сама уставка температуры TRV относительно желаемой температуры помещения.

Уставки управления котлом

Рабочее давление котла и настройки кривой сброса наружного воздуха могут потенциально повлиять как на способность ТРВ управлять тепловой мощностью отдельного радиатора, так и на влияние ТРВ в масштабе всего здания на расход топлива для отопления. Например, паровой котел в типичном здании может быть настроен на работу при давлении на 2-5 фунтов на квадратный дюйм (фунт / кв. Дюйм) выше атмосферного.Пренебрегая падением давления в паропроводах и стояках, 5 фунтов на квадратный дюйм на радиаторе сожмут захваченный объем воздуха примерно на 25% и, следовательно, позволят этому радиатору выделять четверть своей максимальной тепловой мощности, даже если TRV успешно закрылся. Если бы рабочее давление можно было снизить максимум до 2 фунтов на квадратный дюйм, это позволило бы заполнить паром только 12% радиатора в том же случае, увеличивая способность TRV ограничивать тепловую мощность радиатора.

Поведение резидента

Поведение арендатора сложно предсказать и на него повлиять.Частое открывание окон жильцами может быть устоявшимся средством (читай: привычкой) контролировать перегрев. Обеспечение сбалансированного нагрева пара и постоянной температуры помещения является предварительным условием для установки TRV по другим причинам, упомянутым в этом руководстве, а также для уменьшения потребности и привычки арендаторов регулировать температуру помещения таким образом. Если это поведение сохраняется после установки TRV, возможно, что данный датчик TRV никогда не превысит свою заданную температуру и, следовательно, никогда не приблизится к ограничению выходной мощности радиатора.По этой причине обучение по месту жительства является ключевым моментом.

Система вентиляции

Старые здания, которые чаще всего имеют однотрубное паровое отопление, часто не обслуживаются центральной системой механической вентиляции для подачи свежего воздуха в жилые помещения и удаления застоявшегося воздуха и запахов из кухонь и ванных комнат. Скорее открываемые окна, управляемые жильцами дома, являются основным средством вентиляции. Это тот случай, когда конструкция здания по своей сути чувствительна к поведению арендаторов — ожидается, что привычки приготовления пищи и индивидуальные предпочтения будут изменять уровни вентиляции.Оконная вентиляция — это отдельное явление от контроля перегрева, связанного с окном, но она также может способствовать неправильной работе TRV.

Рекомендации по TRV

  1. Разнообразие марок и моделей TRV: TRV производятся рядом компаний, каждая из которых имеет несколько моделей, конструкция которых со временем изменяется. Кроме того, существует два основных типа работы TRV: восковые и сильфонные (сильфоны, в свою очередь, могут быть заполнены жидкостью или паром), что влияет на время отклика.
  2. Регулировка TRV
  3. : в зависимости от целей владельца здания у вас есть возможность установить TRV, которые регулируются жильцами или которые поставляются с фиксированной температурой с завода. Кроме того, размещение шкалы TRV внутри радиаторного шкафа может затруднить регулировку, в то время как для удобства жильцов также доступны настенные варианты.
  4. Уплотнения впускных клапанов радиатора и другие соединения: TRV, как и вентиляционные отверстия радиатора, функционируют исходя из того, что они способны контролировать движение воздуха внутри радиатора.При наличии утечек в резьбовых соединениях в радиаторном узле или в уплотнении впускного клапана эта функция может быть нарушена, и / или пар может выходить непосредственно в кондиционируемое пространство.
  5. Размещение датчика
  6. TRV: датчики TRV могут испытывать более низкие или более высокие температуры в результате их размещения в комнате. Например, датчики могут быть размещены снаружи или внутри конвекторных шкафов (в потоке прямого возвратного воздуха), на стене рядом с радиатором, на самом TRV или на внутренней стене.Размещение датчиков в стороне от радиаторных шкафов может защитить их от непреднамеренных ударов и износа, которые могут повредить хрупкие капиллярные трубки; однако он может также подвергнуть их воздействию слишком большого или слишком малого количества тепла и ограничить эффективность TRV.
  7. Номинальное давление закрытия: также важно убедиться, что ТРВ в вашей установке могут правильно закрываться от рабочего давления, создаваемого паровой системой. Некоторые производители TRV сообщают, что их продукция выдерживает давление до 15 фунтов на квадратный дюйм без риска механического повреждения — конечно, 15 фунтов на квадратный дюйм, поскольку рабочий диапазон для паровой системы был бы крайне неприемлемым по причинам, описанным выше, — но обязательно проконсультируйтесь с производителем. .

Анализ затрат и выгод

Затраты на установку

TRV могут широко варьироваться, частично из-за используемого продукта, а частично из-за используемого метода установки — например, своими руками или лицензированными подрядчиками. Также будет различаться степень существующего перегрева в здании и продолжительность отопительного сезона. В результате, в некоторых случаях TRV могут быть рентабельными как решение для всего здания, в то время как в других они могут подходить только для конкретных проблемных зон перегрева.

Энергетическое моделирование TRV, установленных в типичных каменных зданиях в климатических условиях Нью-Йорка, показывает, что при установленной стоимости 140 долларов установка будет иметь положительную окупаемость только в том случае, если средняя температура в помещении будет снижена на 6 ° F или более для типичных естественных условий. газовые котлы.

Трубопроводы и цистерны — вопросы и ответы о способностях

Почему трубы и цистерны Aptitude?

В этом разделе вы можете выучить и попрактиковаться в вопросах о способностях, основанных на «Pipes and Cistern», и улучшить свои навыки, чтобы пройти собеседование, конкурсные экзамены и различные вступительные испытания (CAT, GATE, GRE, MAT, банковский экзамен, железнодорожный экзамен и т. Д. .) с полной уверенностью.

Где я могу получить вопросы и ответы с пояснениями о Aptitude Pipes и Cistern?

IndiaBIX предоставляет вам множество полностью решенных вопросов и ответов о Aptitude (трубы и цистерны) с пояснениями. Решенные примеры с подробным описанием ответов, даны пояснения, которые легко понять. Все студенты и первокурсники могут загрузить вопросы викторины Aptitude Pipes и Cistern с ответами в виде файлов PDF и электронных книг.

Где я могу получить вопросы и ответы на собеседовании Aptitude Pipes и Cistern (тип цели, множественный выбор)?

Здесь вы можете найти объективные вопросы и ответы для собеседований и вступительных экзаменов.Также предусмотрены вопросы с множественным выбором, а также вопросы истинного или ложного типа.

Как решить проблемы с трубами и цистернами Aptitude?

Вы можете легко решить все виды вопросов Aptitude, основанные на Pipes и Cistern, выполняя упражнения объективного типа, приведенные ниже, а также получить быстрые методы для решения задач Aptitude Pipes и Cistern.

Упражнение :: Трубы и цистерна — общие вопросы



3.

Насос может заполнить бак водой за 2 часа. Из-за течи на заполнение бака ушло 2 часа. Утечка может слить всю воду из бака:

Ответ: Вариант D

Пояснение:

Работа по утечке за 1 час = 1 3 = 1 .
2 7 14

Утечка опустошит резервуар через 14 часов.


4.

Две трубы A и B могут заполнить цистерну за 37 и 45 минут соответственно.Обе трубы открыты. Цистерна будет заполнена всего за полчаса, если выключить B после:

Ответ: Вариант Б

Пояснение:

Пусть B выключится через x минут. Затем

Часть заполнена (A + B) за x мин. + Часть, заполненная буквой A в (30 — x ) мин. = 1.

x 2 + 1 + (30 — x ). 2 = 1
75 45 75
11 x + (60-2 x ) = 1
225 75

11 x + 180 — 6 x = 225.

x = 9.


5.

Емкость заполняется тремя трубками с равномерным потоком. Первые две трубы, работающие одновременно, заполняют резервуар за одно и то же время, в течение которого резервуар заполняется только по третьей трубе. Вторая труба заполняет резервуар на 5 часов быстрее, чем первая труба, и на 4 часа медленнее, чем третья труба. Время, необходимое для первой трубы:

A. 6 часов
B. 10 часов
С. 15 часов
Д. 30 часов

Ответ: Вариант C

Пояснение:

Предположим, что для заполнения бака только первая труба занимает x часов.

Затем для заполнения бака второй и третьей трубами потребуется ( x -5) и ( x -9) часов соответственно.

1 + 1 = 1
x ( x — 5) ( x — 9)
x — 5 + x = 1
x ( x — 5) ( x — 9)

(2 x — 5) ( x — 9) = x ( x — 5)

x 2 — 18 x + 45 = 0

( x — 15) ( x — 3) = 0

х = 15.[без учета x = 3]





Pipes General — Труба представляет собой полую трубу с круглым поперечным сечением для транспортировки продуктов

Что такое труба?

Труба — полая труба круглого сечения для транспортировки продуктов.Продукция включает жидкости, газ, гранулы, порошки и многое другое. Слово «труба» используется в отличие от «труба» для обозначения трубных изделий с размерами, обычно используемыми для трубопроводов и трубопроводных систем. На этом веб-сайте будут обсуждаться трубы, соответствующие требованиям к размерам: ASME B36.10 Сварные и бесшовные трубы из кованой стали и ASME B36.19 трубы из нержавеющей стали.

Труба или трубка?

В мире трубопроводов будут использоваться термины труба и труба.Труба обычно обозначается «номинальным размером трубы» (NPS), а толщина стенки определяется «номером спецификации» (SCH).

Труба обычно определяется ее наружным диаметром (O.D.) и толщиной стенки (WT), которые выражаются либо в бирмингемском калибре проволоки (BWG), либо в тысячных долях дюйма.

Труба: NPS 1/2-SCH 40 имеет ровный внешний диаметр 21,3 мм при толщине стенки 2,77 мм.
Трубка: 1/2 «x 1,5, ровный внешний диаметр 12,7 мм при толщине стенки 1,5 мм.

В основном трубы используются в теплообменниках, приборных линиях и небольших межсоединениях в оборудовании, таком как компрессоры, котлы и т. Д..

Материалы для трубы

В инжиниринговых компаниях есть инженеры по материалам, которые определяют материалы, которые будут использоваться в системах трубопроводов. Большинство труб из углеродистой стали (в зависимости от условий эксплуатации) изготавливаются по различным стандартам ASTM.

Труба из углеродистой стали — прочная, пластичная, свариваемая, обрабатываемая, достаточно прочная, долговечная и почти всегда дешевле, чем трубы из других материалов. Если труба из углеродистой стали может соответствовать требованиям давления, температуры, коррозионной стойкости и гигиены, это естественный выбор.

Труба железная изготавливается из чугуна с шаровидным графитом. Основное использование — водопровод, газ и канализация.

Пластиковая труба может использоваться для транспортировки агрессивных жидкостей и особенно полезна для работы с агрессивными или опасными газами и разбавленными минеральными кислотами.

Другие металлы и сплавы Можно легко получить трубы из меди, свинца, никеля, латуни, алюминия и различных нержавеющих сталей. Эти материалы относительно дороги и обычно выбираются либо из-за их особой коррозионной стойкости к химическим веществам процесса, их хорошей теплопередачи, либо из-за их прочности на разрыв при высоких температурах.Медь и медные сплавы являются традиционными для приборных линий, пищевой промышленности и теплообменного оборудования. Для них все чаще используются нержавеющие стали.

Труба с футеровкой

Некоторые материалы, описанные выше, были объединены в систему труб с футеровкой.
Например, труба из углеродистой стали может иметь внутреннее покрытие из материала, способного противостоять химическому воздействию, что позволяет использовать ее для транспортировки агрессивных жидкостей. Покрытия (например, Teflon®) могут быть применены после изготовления трубопровода, поэтому можно изготавливать целые бобины труб перед облицовкой.

Другими внутренними слоями могут быть: стекло, различные пластмассы, бетон и т. Д., А также покрытия, такие как эпоксидная смола, битумный асфальт, цинк и т. Д., Могут помочь защитить внутреннюю трубу.

При выборе правильного материала важно многое. Наиболее важными из них являются давление, температура, тип продукта, размеры, стоимость и т.

Оставить комментарий