Лучевая схема системы отопления: Страница не найдена – Совет Инженера

с теплым полом, схема разводки, коллектор

На чтение 5 мин Просмотров 250 Опубликовано 18.10.2019 Обновлено 14.10.2019

Существует довольно большое разнообразие автономных систем отопления, которые предназначены для обогрева частных домов. В местах, где наблюдаются регулярные перебои электроснабжения или поблизости не проходит газовая магистраль, люди отдают предпочтение традиционным русским печам. Это наиболее яркий пример лучевой системы отопления частного дома.

Современное лучевое отопление

Разводка лучевой системы отопления

Русские печи имеют довольно большие размеры, что иногда создает трудности в их установке в загородных домах и тем более в городских квартирах. Однако технологии не стоят на месте, отопительные системы модифицируются и адаптируются под запросы современного человека.

По подводке труб от коллектора к радиаторам системы делятся на три типа:

• лучевая;
• двухтрубная;
• однотрубная.

Принцип работы лучевого обогрева базируется на том, что разводка подразумевается в отдельности для каждого радиатора. Это наиболее весомое преимущество данной системы. При необходимости радиаторы можно включать и отключать как группами или по отдельности.

Система оснащена специальным вентилем подачи тепла. Если на улице тепло или на кухне работают бытовые приборы, вентиль можно немного прикрутить. Благодаря возможности регулировать подачу тепла в комнаты, удается экономить топливо.

Особенности и сегменты лучевой разводки

Элементы лучевой отопительной системы

Система отопления, работа которой основывается на лучевом излучении, больше всего подходит для использования в многоквартирных домах или загородных/частных домах с несколькими этажами и большим количеством комнат. Это позволяет повысить эффективность работы всей отопительной системы, гарантирует качественную тепловую подачу и экономично потребуется ресурс.

Принцип работы лучевой системы отопления прост, но имеет свои особенности. Если в сооружении предусмотрено несколько этажей, коллекторы должны быть установлены на каждом. Причем в некоторых случаях целесообразно на этаж устанавливать не один, а несколько коллекторов, и от них разводить трубы. Эффективность оборудования будет неоспоримой в том случае, если дом хорошо утеплен и потери тепла минимальны.

Лучевая система отопления включает в себя несколько основных элементов, необходимых для качественной работы.

• Котел – основная деталь. От него подается тепло в трубы, а оттуда к радиаторам.
• Циркулярная насосная станция, благодаря которой обеспечивается необходимое давление в трубах и циркулирует теплоноситель.
• Коллектор, с помощью которого осуществляется равномерная подача и распределение тепла по всем помещениям.

Еще одна составляющая – шкаф. В нем удается скрыть распределительный коллектор, запорную арматуру и трубы. Конструкция проста, практична и функциональна.

Лучевая схема подключения отопления

Схема подключения циркуляционного насоса

В поисках наиболее оптимальной разновидности отопительной схемы, чаще всего отдают предпочтение лучевой поэтажной разводке трубопровода. Суть метода заключается в том, что все трубы и комплектующие скрыты в толще пола. Основной распределительный орган системы монтируют в нише стенового ограждения или в специальный шкаф.

Для реализации схемы подключения нужен циркулярный насос или несколько приборов, которые монтируют на каждой ветке или кольце. Чаще всего данную схему реализуют на базе одно- и двухтрубного монтажа, вытесняя тройниковый метод подключения.

Около стояка двухтрубной системы устанавливают подающий и обратный коллекторы. От них под полами проводят трубы к каждому радиатору, установленному на этаже.

Каждый из контуров приблизительно должен иметь одинаковую протяженность. Если по определенным причинам реализовать это невозможно, большой контур необходимо отдельно оснастить циркулярным насосом, автоматикой для регулировки температуры.

При этом показатели температуры на каждом контуре будут независимы друг от друга. Обусловлено это тем, что трубопровод будет находиться под стяжкой. Каждый радиатор дополнительно оснащают воздушным краном. Воздухоотводчики, как правило, устанавливают на коллекторе.

Прежде чем приступать к работе, нужно определить место расположения оборудования, составить бумажный список всего необходимого и схематически изобразить расположение выбранных радиаторов.

Лучевая отопительная система и теплый пол

Лучевая отопительная система и водяной теплый пол монтируются схожим способом. Пол с подогревом можно подсоединить к радиаторам через один коллектор. Такой подход чрезвычайно востребован среди людей, которые хотят утеплить полы в некоторых комнатах, а не по всей жилплощади.

Чрезвычайно важно предусмотреть регулировку температуры, в противном случае в комнате может быть слишком жарко или холодно. При организации теплого пола трубы необходимо изолировать в один слой. Изоляционный материал толщиной 6-10 мм пропускает не более 30% тепла.

Достоинства и недостатки

При лучевом отоплении ко всем радиаторам поступает теплоноситель с одинаковой температурой

Коллекторно-лучевая отопительная система вобрала в себя все достоинства своих предшественников, чем обусловлена популярность оборудования.

Основные достоинства:

• Эстетичность.
• С точки зрения гидравлики это самая совершенная отопительная система. К каждой батарее проведены индивидуальные линии, поэтому сегменты системы независимы.
• При желании или необходимости можно отключить любую батарею.
• Ко всем радиаторам поступает вода одинаковой температуры.
• Есть возможность оснастить систему средствами автоматического регулирования и управления в целом всей схемой.
• Минимальное количество соединений, какие-либо тройники отсутствуют.

Наиболее весомый недостаток – высокая стоимость оборудования и его установки. Затраты на дорогостоящие коллекторы и повышенный метраж трубопровода не может компенсировать отсутствие фитингов. Если здание имеет несколько этажей, стоимость оборудования удваивается, утраивается и т.д., в зависимости от количества этажей. Сама установка под полами в дальнейшем предполагает дополнительную работу по устройству напольного покрытия.

Модернизация любой лучевой системы не имеет особых сложностей, для ее реализации потребуется монтаж дополнительных клапанов с термостатической головкой на каждый радиатор, который подключен к системе. Благодаря термостату удается выставить наиболее оптимальный в конкретном случае температурный режим. Температура выше заданных человеком параметров подниматься не будет.

Модернизацию отопительной системы целесообразно проводить в тех зданиях, где каждое помещение разграничено по назначению. Например, для хранения товара нужен один температурный диапазон, а для комфортного пребывания в комнате людей уже другой.

В поисках наиболее подходящей отопительной системы обычно выясняется, что лучше всего подходит именно лучевая система, поскольку преимущественных особенностей у нее значительно больше, нежели недостатков. Последние упираются только в финансы, эффективность и производительность системы при этом на высоте. Средняя продолжительность работы оборудования для отопления составляет 50 лет.

Лучевая система отопления частного дома своими руками

На чтение 8 мин Просмотров 142 Опубликовано 22. 12.2014 Обновлено 01.08.2016

Фото лучевой разводки отопления

Эффективность работы системы отопления зависит от множества факторов. К ним относятся материалы изготовления труб и приборов, правильно выбранный котел и профессионально составленная схема прокладки магистрали. Последнее влияет не только на качество работы, но и на безопасность и долговечность. Для загородных коттеджей большой площадью чаще всего используется лучевая система отопления частного дома своими руками. В чем ее особенность и почему она эффективнее стандартной разводки труб?

Лучевая схема отопления

Традиционно прокладка труб выполняется вдоль стен. Однако такая методика неприемлема для домов с большой площадью и несколькими этажами. Главным недостатком является быстрое остывание теплоносителя. Решить эту проблему может лучевая система отопления двухэтажного дома с распределением горячей воды по отдельным контурам. Но сначала нужно узнать, что такое лучевая система отопления — фото и видеоматериалы помогут в этом.

Принцип проектирования заключается в создании отдельных контуров, каждый из которых подключается к одному или нескольким приборам (радиатор, теплый пол и т.д.). При этом разводка трубопроводов делается не по стене, а по полу. Правильно смонтированная лучевая система отопления своими руками имеет несколько преимуществ:

• Равномерное распределение теплоносителя по всем приборам. Фактически отсутствует температурная разница, как при последовательном подключении – чем дальше радиатор от котла, тем ниже в нем температура воды;
• Возможность регулировать уровень нагрева в каждом отдельном контуре. Для этого необходимо установить двухходовой (трехходовой) клапан;
• Лучевая разводка отопления дает возможность проводить ремонтные или профилактические работы без отключения всей системы;
• Уменьшение гидравлических потерь. Это связано с тем, что трубы прокладываются с минимальным количеством угловых соединений.

Однако лучевая разводка радиаторного отопления имеет и недостатки. Во-первых — она может быть только двухтрубная. Остывший теплоноситель необходим для смешивания с горячим потоком с целью минимизации затрат на нагрев воды и автоматического регулирования ее температуры. Если обратная труб будет проходить отдельно от основных – установить узел смешивания будет практически невозможно.

Ошибочным является мнение о сильно увеличенном расходе материалов для монтажа. Если правильно составить схему прокладки труб, то выясниться, что лучевая разводка системы отопления будет в некоторых случаях экономнее.

Для этого нужно правильно подойти к вопросу создания предварительной проектной документации.

Лучевое отопление своими руками

Пример схемы лучевого отопления

Можно ли сделать профессиональный чертеж лучевой системы отопления двухэтажного дома? Это вполне реально, если применить комплексный подход к решению этой задачи. Для этого потребуются начальные навыки проектирования (создание элементарных чертежей), знание основ работы отопления. Если же уверенности в собственных силах нет – рекомендовано обратиться в специализированные проектные компании.

Для тех кто хочет сделать лучевую систему отопления частного дома своими руками, работу следует разбить на несколько этапов:

1. Кран Маевского (воздухоотводчик)

   Анализ состояния помещения. Главным условием для прокладки труб является отсутствие чистового пола. Он может быть обустроен только после прокладки магистралей.

2. Места установки радиаторов. Их монтаж рекомендован на наружных стенах под оконными конструкциями, так как здесь самые большие тепловые потери.
3. Составление плана дома. В нем сначала отмечаются исходные данные, необходимые для двухтрубной лучевой системы отопления – расположение котла и радиаторов.
4. В плане указывается прокладка трубопроводов. Для двухэтажного дома сначала планируется монтаж центрального распределительного коллектора, к которому будут подключены отдельные контуры.
5. Запорная и предохранительная аппаратура. Лучевая схема отопления должна иметь группы безопасности и запорную арматуру. К ним относятся краны Маевского (воздухоотводчики), манометры, термометры, краны перекрытия и коллектора. Их порядок установки обязательно указывается на схеме.

Последний пункт очень важен, так как для стандартной разводки труб достаточно установить один воздухоотводчик. В нашем случае их количество должно быть равно числу контуров в системе. Это необходимо для того, чтобы лучевая система отопления частного дома работала нормально, без возникновения воздушных пробок. Кран Маевского устанавливается в самой высокой точке контура. Обычно это верхний патрубок радиатора.

Коллекторная или лучевая разводка труб

Схема простейшего коллектора

Основным элементом системы, без которого лучевое отопление дома невозможно – коллектор. Он предназначен для распределения теплоносителя от центральной магистрали по отдельным контурам. Внешне коллектор представляет собой полый цилиндр с патрубком для входа (выхода) воды и соединительными элементами, к которым подключаются контуры системы.

Для того, чтобы двухтрубная лучевая система отопления функционировала нормально потребуется два типа коллекторов:

• Входной. Для оптимальной работы комплектуется насосом и двухходовых (трехходовым) распределительным клапаном. Для функционирования последнего понадобится термометр, установленный в корпус коллектора. Получая от него значения текущей температуры воды в лучевой разводке отопления, клапан смешивает горячий и остывший теплоноситель. Таким образом происходит автоматическая регуляция тепла в трубах.
• Выходной. После того как жидкость прошла полный цикл по контурам, она должна снова вернуться в котел для дальнейшего нагрева. Для ее сбора устанавливают выходной коллектор. На его патрубки можно поставить дополнительные устройства регулирования — балансировочные расходометры. С их помощью температуру воды каждого контура в лучевой разводке радиаторного отопления можно изменить, регулирую пропускную способность патрубков.

На первый взгляд при проектировании системы можно обойтись без коллектора, просто сделав распределение с помощью тройников. Однако в таком случае у лучевой разводки системы отопления будут наблюдаться сбои в работе. Без насосов, распределительных и регулирующих механизмов возникает вероятность «простоя» некоторых контуров – теплоноситель попросту не будет в них циркулировать.

Трубы: требования к материалу

строение трубы из сшитого полиэтилена для отопления

Какие трубы рекомендуется подбирать при монтаже лучевой системы отопления своими руками? Есть несколько критериев, определяющих эксплуатационные и технические качества будущей магистрали. Исходной точкой можно считать условия установки – трубы монтируются в цементную стяжку или под декоративное покрытие деревянного пола.

Специфика прокладки подобной магистрали заключается в необходимости изгиба труб, углы которого чаще всего не равны стандартным. Поэтому рекомендуется применять достаточно гибкий материал, чтобы избежать большого количества стыков. Лучше всего для лучевой системы отопления частного дома подходит сшитый полиэтилен.

В конструкции трубы из сшитого полиэтилена должна быть воздухонепроницаемая прослойка.

Это обязательное условие, так как без нее полиэтилен будет пропускать молекулы воздуха, обогащающие теплоноситель. В результате этого на внутренней поверхности радиаторов и теплообменника котла будет прогрессировать процесс ржавления. Материал изготовления обязательно указывается на лучевой схеме отопления.

Помимо этого при выборе труб нужно обратить внимание на такие факторы:

• Для коллекторной разводки характерно использование труб для контуров меньшего диаметра, чем сечение общего подводящего патрубка. Оптимальным размером будет 32 или 24 мм;
• Обеспечение защиты от механических воздействий. Трубы лучевого отопления дома, проложенные по полу, заливаются цементной стяжкой. Во время этого нужно следить, чтобы не произошло передавливания магистрали.

При монтаже лучевой системы отопления частного дома только своими силами проводится проверка целостности и правильности соединения труб перед заливкой стяжкой. Для этого после установки всех элементов запускают котел отопления. В процессе циркуляции жидкости по магистралям не должно быть протечек. Только по окончании такой проверки можно обустраивать декоративный пол.

Советы по монтажу лучевой системы

В отличие от стандартной схемы установки, монтаж лучевой система отопления для двухэтажного дома имеет ряд нюансов. Прежде всего это касается места монтирования регулирующих коллекторов. Общий распределительный узел должен располагаться непосредственно после выхода теплоносителя из котла. Чаще всего это специально оборудованная котельная.

Если дом достаточно большой, то распределительных коллекторов может быть несколько. Для двухтрубной системы отопления с лучевой конфигурацией важно, чтобы пользователь имел свободный доступ к каждому из них. Поэтому их устанавливают в специальном закрытом ящике.

Нельзя оставлять коллектора в цементной стяжке или скрывать за несъемными декоративными панелями.

Для обеспечения контроля работы системы лучевой разводки теплоснабжения устанавливаются датчики и запорная арматура:

• Манометры и термометры. Как минимум одна пара этих приборов должна находиться на выходе горячего теплоносителя из котла. Также рекомендуется их монтаж на каждом коллекторе. Таким способом можно визуально контролировать уровень нагрева воды в лучевой разводке отопления для каждого радиатора (или группы) в отдельности. Это одно из основных правил организации лучевой системы отопления своими силами;
• Защитная арматура. К ней относятся воздушные краны Маевского и предохранительные клапаны для стабилизации давления;
• Запорная арматура. Устанавливается перед входным патрубком котла и для каждого коллектора в отдельности. С их помощью можно выполнять ремонтные или профилактические работы с лучевой разводкой отопления не отключая все контуры. Достаточно ограничить приток теплоносителя в определенный из них.

В настоящее время применение лучевой системы отопления для частного дома является оптимальным вариантом. Но только в том случае, если монтаж стандартной невозможен из-за низкой эффективности. Поэтому нужно предварительно рассчитать два варианта. Сделать это можно с помощью специальных программ, например — Valtec, Oventrop CO или Kan CO.

Для лучшего понимания практической стороны монтажа лучевой системы отопления фото не совсем подходят. Поэтому рекомендовано ознакомиться с видеоматериалом, где объясняется специфика установки коллекторов и подключения к ним трубопроводов:

Лучевая система отопления частного дома

Лучевая система отопления — способ организации обогрева помещений, для которого характерно наличие нескольких контуров и индивидуальное подключение батарей. Она позволяет достичь оптимальной передачи тепла и значительно снизить его потери.

ТМ Ogint предлагает большой выбор радиаторов и комплектующих элементов для монтажа лучевой системы обогрева. Ассортимент реализуемых изделий представлен алюминиевыми, биметаллическими и чугунными радиаторами, трубопроводной арматурой и приспособлениями для установки отопительных приборов. Продукция ТМ Ogint разработана в соответствии с требованиями норм европейских стандартов и с учетом специфики условий на территории РФ.

Особенности лучевой системы обогрева

Лучевая разводка востребована при организации отопления многоэтажных зданий и домов значительной площади с большим количеством комнат. Принцип функционирования такой системы заключается в разделении потоков теплоносителя, которое осуществляется с помощью коллектора или гребенки.

Распределительное устройство представляет собой отрезок трубы с патрубками, количество которых совпадает с числом магистралей или батарей. К нему параллельно подключают радиаторы отопления, причем соединительные трубы можно спрятать в стяжке пола, под плинтусами или за навесной потолочной конструкцией. Для управления микроклиматом в помещениях на коллекторе устанавливают терморегулирующее оборудование.

Помимо гребенки с дополнительным оснащением конструкция лучевой сети обогрева включает:

• Источник тепловой энергии. В частном доме его функцию выполняет отопительный котел, а в многоквартирном здании — крупные котельные или ТЭЦ.
• Трубы для подачи теплоносителя к коллектору и подключения батарей.
• Радиаторы.
• Коллекторный шкаф. Он предназначен для размещения конструктивных элементов разводки сети отопления и может быть наружным или встроенным в стену. В шкафу находятся: распределительный коллектор и трубы обвязки, а также запорная и терморегулирующая арматура.

Поскольку такая система относится к отопительным коммуникациям закрытого типа, то для ее эффективного функционирования в малоэтажных зданиях с автономным обогревом требуется монтаж циркуляционного насоса. Его можно устанавливать как на основной магистрали с горячим теплоносителем, так и на обратной — с остывшей рабочей средой.

Лучевая схема с естественной циркуляцией используется для обогрева загородных домов и дач, не рассчитанных на постоянное проживание владельцев. Она также востребована в качестве отопительной сети зданий, которые нельзя подключить к электрическим сетям.

Преимущества и недостатки

Коллекторно-лучевая сеть обогрева отличается хорошей теплопередачей и высокими показателями гидравлической стабильности, что способствует сохранению оборудования.

К другим ее преимуществам относятся:

• возможность отключения одного радиатора без нарушения работы всей системы и замены поврежденного участка без вскрытия пола;
• высокая эффективность распределения теплоносителя;
• простота проектирования и монтажа, обусловленная использованием труб одного диаметра и минимальным количеством соединительных элементов;
• хорошая балансировка, обеспечивающая равномерный прогрев всех помещений.

Какие еще плюсы и минусы присущи лучевой системе? Она позволяет регулировать микроклимат в каждом помещении, причем поддержание комфортной температуры может осуществляться и в ручном, и в автоматическом режиме.

Главный недостаток лучевой сети — материалоемкость. Как и «попутка», она является двухтрубной системой и требует при монтаже большего количества труб, трубопроводной арматуры и соединительных элементов.

Среди других минусов лучевой разводки можно выделить:

• трудоемкость сборки, что в сочетании с повышенными затратами на материалы значительно увеличивает стоимость прокладки коммуникаций;
• использование цельных труб при укладке в стяжке пола, чтобы исключить возможность протечек;
• необходимость установки циркуляционных насосов.

Кроме того, потребуется выделить место для размещения коллектора или коллекторного шкафа, а прокладку коммуникаций желательно совместить с капитальным ремонтом помещений.

Выбор оборудования для отопительной сети

Эффективность и долговечность функционирования системы обогрева во многом определяются характеристиками и качеством ее конструктивных элементов. Подбирая необходимое оборудование для монтажа отопительной системы в квартире или частном доме, нужно учитывать параметры коммуникаций и условия эксплуатации.

Коллектор

Поскольку одним из важных элементов лучевой системы является коллектор, то следует особое внимание уделить его выбору. При этом ориентируются на следующие параметры распределительного устройства:

• максимально допустимое давление;
• пропускную способность;
• надежность компании-производителя.

В качестве сырья для изготовления коллекторов используют сталь, латунь, медь и полимерные материалы. По своей конструкции они бывают простыми и усовершенствованными, которые комплектуются автоматикой, датчиками и другими дополнительными элементами.

Трубы

Какие трубы подойдут для лучевой отопительной системы? Прежде всего, они должны быть гибкими, чтобы избежать стыков при монтаже. Оптимальным вариантом для двухэтажных частных домов являются полимерные трубы с непроницаемой для воздуха прослойкой. Они могут принимать нужную конфигурацию и препятствуют возникновению коррозии на металлических элементах сети.

Для прокладки системы отопления в многоквартирных зданиях можно использовать трубы из нержавеющей стали. Они устойчивы к появлению коррозии и способны выдерживать значительные нагрузки.

Радиаторы

Лучевая схема отопления отличается гидравлической стабильностью, поэтому в качестве отопительных приборов и в малоэтажных, и в многоквартирных домах можно использовать чугунные и биметаллические батареи. Они отличаются длительным сроком службы и нечувствительны к составу теплоносителя. Установка алюминиевых радиаторов возможна при организации контроля параметров рабочей среды.

Радиаторы для лучевой системы отопления:

Трубопроводная арматура

Для обеспечения бесперебойного функционирования лучевой системы ТМ Ogint предлагает следующие виды трубопроводной арматуры:

В качестве защитных элементов служат предохранительные клапаны, автоматические воздухоотводчики и краны Маевского. Они предназначены для стабилизации показателей давления в системе и удаления воздуха из теплоносителя.

Коллекторная система отопления частного дома — преимущества лучевой разводки отопления: инструкции по установке, схемы

Существуют несколько различных вариантов разводки отопительных трубопроводов в частных домах. Коллекторная система отопления (лучевая – другое название данной схемы) является наиболее эффективной из всех существующих.

Устройство коллекторной системы

Лучевая разводка системы отопления предполагает соединение каждого радиатора с коллектором двумя магистралями — подающей и обратной. Коллектор включает в себя две гребенки. Они обычно сделаны из латуни или нержавеющей стали. К одной из них подсоединены подающие трубы (они предназначены для подвода теплоносителя к отопительным приборам), к другой — обратные (с их помощью остывшая жидкость отводится к котлу).

Кроме того, в коллекторе лучевой системы устанавливаются запорно-регулирующая арматура, балансировочный вентиль (клапан), могут быть смонтированы клапаны для слива воды и выпуска воздуха.

Коллекторная система отопления работает по следующему принципу. Жидкий теплоноситель, нагретый котлом до необходимой температуры, попадает в подающую гребенку. От нее он поступает в отопительные приборы — радиаторы, водяные конвекторы, «теплые полы». В них теплоноситель несколько охлаждается, по обратным магистралям возвращается в коллектор, а из него — к котлу.

Преимущества и недостатки коллекторной системы отопления

Вследствие своих достоинств схема коллекторной разводки отопления активно применяется на многих Объектах, особенно в загородных коттеджах.

Основные преимущества следующие:

• Лучевая система позволяет быстро и равномерно разогреть все тепловые приборы, так как к каждому из них подводится отдельная подающая магистраль
• Между коллектором и отопительными приборами отсутствуют стыки труб, что положительно влияет на надежность системы отопления
• Возможность регулирования температуры (при необходимости — отключения) каждого отопительного прибора лучевой системы отопления независимо от остальных
• Возможность установки дополнительного радиатора или конвектора (если имеются свободные патрубки) без демонтажа существующей лучевой разводки
• Вследствие того, что каждая из труб лучевой отопительной разводке от коллектора подводится только к одному отопительному прибору, можно применять магистрали меньших диаметров
• Удобство эксплуатации и обслуживания коллекторной разводки

Недостатки:

• Основной недостаток коллекторной разводки — высокая стоимость ее реализации. Она объясняется стоимостью материалов, которых используется больше, чем при других видах разводки. Например, тройниковая система отопления не включает в себя коллекторы и протяженность труб при ее использовании значительно меньше
• Необходимость организации места для установки коллектора — ниши или специального шкафа

Составление схемы разводки

Перед тем, как приступить к монтажу, необходимо определиться со схемой лучевой разводки. Нужно рассчитать число отопительных контуров, в каждом из которых имеется один прибор. Количество патрубков подающей гребенки должно быть не меньше этого числа.

В случае, когда в доме несколько этажей, коллекторно-лучевая система отопления позволит реализовать возможность раздельного управления отопительными контурами каждого этажа, независимо друг от друга. При необходимости может быть отключена отопительная сеть всего этажа или нескольких нагревательных приборов.

При выборе коллектора лучевой отопительной разводки, помимо количества радиаторов, следует учитывать, предельное давление в системе, пропускную способность узла, потенциальную возможность подсоединения дополнительных контуров.

Выбор комплектующих

Коллекторная система состоит из нескольких компонентов. Основными из них являются:

Коллектор

Существуют варианты с ротаметрами (расходомерами) и без них. Ротаметр служит для оптимального и сбалансированного распределения теплоносителя по контурам. Эти приборы особенно часто применяются, если система водяного отопления включает в себя «теплые полы». Именно для них наиболее важна балансировка рабочей жидкости.

В гребенках с расходомерами вместо обычных вентилей имеются поплавковые датчики. При циркуляции теплоносителя датчик перемещается по шкале. Это позволяет видеть текущий расход жидкости в каждом из контуров лучевого отопления. На некоторых моделях имеется возможность установки электроприводов. Это дает возможность дистанционно регулировать температуру теплоносителя с помощью термостата.

Коллекторные шкафы

Коллекторные шкафы для лучевой системы отопления состоят из металлического корпуса, крепежных элементов и дверцы. Эти устройства бывают двух типов — встраиваемые и наружные.

Встраиваемые шкафы коллекторной разводки отопления устанавливаются в нише стены или прячутся под облицовку из вагонки или гипсокартона. Их главное преимущество — возможность скрытой установки, которая не портит интерьер помещения. В ряде случаев боковые стенки встраиваемых шкафов не окрашиваются.

Наружные шкафы коллекторного отопления закрепляются на стеновой поверхности, ниша для них не делается. Наружные варианты легче устанавливать, однако имеется недостаток — нарушается эстетика помещения.

Отопительные приборы

Чаще всего применяются радиаторы. Лучевая разводка отопления предполагает прокладку труб под полом. Поэтому для нее оптимально использовать радиаторы с нижним подключением.

Применение конвекторов в коллекторной отопительной разводке оправдано в случаях наличия на Объекте низких окон (невозможность использования радиаторов). Также конвекторы ставятся перед стеклянными дверями.

Отопительные магистрали

Система отопления рассматриваемого типа монтируются с использованием труб из металлопласта или сшитого полиэтилена. Предпочтительнее второй вариант.

Основные достоинства сшитого полипропилена:

1. Маленький удельный вес (поэтому трубы из него легче транспортировать и монтировать)
2. Ударостойкость
3. «Память формы»
4. Способность выдерживать высокие температуру и давление
5. Герметичность и повышенная надежность соединений
6. Длительный (до 50 лет) срок службы
7. Устойчивость к воздействию УФ-лучей

Другие комплектующие

Кроме того, данная система отопления может включать в себя температурные датчики, автоматические воздуховыпускные клапаны, смесители и электронные клапаны, призванные поддерживать требуемый температурный режим, счетчики тепла.

Чтобы обеспечить надежность коллекторной системы рекомендуется использовать комплектующие известных и проверенных производителей.

Особенности монтажа

Коллекторная разводка отопления имеет несколько нюансов, которые необходимо учитывать при монтаже. Главные из них следующие:

• Прокладка труб системы водяного отопления осуществляется только скрытым способом, в стяжке пола. Это предъявляет повышенные требования к их характеристикам
• Для функционирования лучевой системы необходимо установить циркуляционный насос и расширительный бак, так как она предусматривает наличие большого количества труб и имеет высокое гидравлическое сопротивление. Расширительный бак системы отопления  размещается перед циркуляционным насосом на обратном трубопроводе. Это позволяет обезопасить систему от турбулентности циркулирующей рабочей жидкости. Циркуляционный насос располагается на входе в обратную магистраль. Если предусмотрено наличие нескольких автономных друг от друга контуров, каждый из них должен быть оснащен циркуляционным насосом
• Коллектор для лучевой разводки рекомендуется монтировать в помещениях с невысокой влажностью. Как правило, эти устройства устанавливаются в прихожей, гардеробе или кладовой комнате
• Если трубы системы отопления прокладываются сквозь стену, во избежание их повреждения в отверстие стены устанавливается металлическая гильза

При грамотно выполненном проекте и качественном монтаже лучевая разводка системы отопления гарантирует надежность и длительный срок службы. Минимальное число стыков практически исключает вероятность протечек. А возможность настраивать температурный режим каждого контура позволяет достичь максимального комфорта в отапливаемых помещениях.

Читайте другие статьи по данной тематике

Услуги по данной тематике

Лучевая система отопления, лучистая разводка двухэтажного дома

Если у вас двухэтажный дом и вы хотите, чтобы в нем было тепло и уютно, то представлено множество систем отопления на выбор. Среди всего разнообразия – котлы, трубопроводы, отопительные приборы (радиаторы, контуры для тёплых полов). Но теплота вашего загородного дома зависит не только от котла, но и от многих других строительных элементов и многомелочных деталей. Раньше при установке индивидуального отопления специалисты использовали тройниковую систему, но она уже потихоньку начинает уходить в далёкое прошлое. Вместо нее приходит другая, более современная – лучевая система отопления. Эта система пользуется спросом у заказчиков индивидуального отопления.

Лучевая система отопления

Чем лучевая система отопления отличается от системы тройниковой?

Панельно лучистое отопление способно работать с максимальной эффективностью и создает высокую комфортность проживания. Лучевая система отопления позволяет подключать приборы параллельно к  распределительному коллектору. К специальному радиатору от коллектора подключается две трубы, первая – это подающая, а вторая – обратная. Тепловой коллектор – это достаточно крупная техника, которую хозяева предпочитают ставить в отведённый для нее шкафчик.

Всем известная тройниковая система использует трубы маленького метража, но для такого соединения потребуется гораздо больше фитингов. При таком соединении усложняется монтаж, вероятность поломки увеличивается в несколько раз, например, от перепада давления и от ошибок при сборке.

Тройниковая система отопления

Если разводка – коллекторная, тогда увеличивается расход труб, все соединения доступны, и благодаря такой разводке ремонт можно выполнить гораздо быстрее.

Отдельный от системы  «луч» можно легко отключить, при этом не отключать остальные помещения. Базироваться лучистое отопление может как на принудительной, так и на естественной циркуляции.

Рекомендуем к прочтению:

Пожалуй, одним из самых главных достоинств лучистого отопления является возможность аккуратно спрятать все трубы. Если делать тройниковую разводку, то сделать скрытую прокладку будет невозможно, а если предстоит в будущем делать ремонт, тогда придётся ломать пол и стены.

При лучевой разводке трубы отопления после монтажа прячутся в пол

Лучевая система отопления с принудительной циркуляцией

Лет так 10 назад лучевая разводка системы отопления с принудительной циркуляцией была доступна не каждому хозяину дома. Спустя 10 лет лучевая схема отопления стала доступной практически всем.

Самым важным достоинством такой системы с принудительной циркуляцией является искусственная прокачка тепла по радиаторам и трубам. Устанавливаться насос может как на обратной магистрали, так и на подающей.

Отопительная система с естественной циркуляцией

Лучевая система отопления схема с естественной циркуляцией включает в себя использование труб большого объёма, а также установку расширительного бачка.  Но это не очень удобно. Компенсатор расширения обычно ставится на самой высокой точке дома. Лучистая система отопления с естественной циркуляцией сэкономит ваши деньги на покупку дополнительного оборудования. Дорогие насосы, воздухоотводчики, а также датчики температуры, — все это такой системе не нужно.
Если у вас дом используется как дача или этот дом планируете строить длительное время, тогда самым верным решением будет лучистое отопление с естественной циркуляцией. В вашем доме будет тепло, даже если не ставить мощных насосов, а также дорогостоящей автоматики.

Рекомендуем к прочтению:

Лучевая система отопления с естественной циркуляцией

Достоинства и недостатки лучевой системы

Достоинства такой схемы, как лучевая система отопления двухэтажного дома:

• несложная в проектировании и монтаже;
• благодаря малому количеству соединительных элементов лучевая разводка отопления проста в установке;
• стабильность в работе гидравлики;
• идёт равномерный прогрев всех помещений;
• при повреждении некоторого участка трубы его можно сделать, не нарушая при этом напольное покрытие;
• регулировка температуры воздуха в каждом помещении осуществляется механически, с помощью электроники;
• лучевое отопление можно оборудовать самой современной автоматической системой.
• благодаря панели управления можно легко менять температуру воздуха в помещении.

Недостатки такой системы, как лучевое отопление дома:

• высокая цена на материалы;

необходимость выделения места для специального шкафа или коллекторного блока.

Лучевая система отопления

Рынок теплотехники предлагает бесконечное количество моделей котлов и периферийного оборудования для отопления частного дома. Но покупка, даже самого современного и высокотехнологичного оснащения – это еще не все, нужно выбрать правильную конфигурацию отопительной системы. Об одной из популярных методик соединения труб – лучевой или веерной, мы и поговорим в этой статье.

Нюансы веерной разводки

Существует два варианта соединения радиаторов отопления с котлом:

Первый способ – классический, бюджетный. Главный его недостаток – необходимость в полном отключении системы при работах на любом локальном участке. Этого можно избежать, если оборудовать вход и выход у каждого прибора системы кранами, запорной арматурой, но такая модернизация значительно увеличит стоимость проекта.

Еще одна особенность стандартной одно/двухтрубной системы отопления – открытый монтаж. Так как число труб в этом случае невелико, дизайнеры предпочитают не «заморачиваться» с их маскировкой и оставляют открыто лежать по стенам.

При веерной/лучевой разводке оставлять на поверхности масштабную сетку из труб – идея так себе, поэтому их прячут в пол и стены, оставляя на виду только отопительные радиаторы.

Стоит такая система примерно столько же, как и классическая. Так как при лучевой системе не используются дорогостоящие фитинги для сшитого полиэтилена, а монтируется только цельная труба маленького сечения ф16. Лучевая разводка исключает стыки на трубе, что ведет к исключению возможных протечек, на протяжении всего периода эксплуатации объекта. Также эффективность и удобность данной системы в том, что есть возможность отключить определенный прибор отопления в любой момент времени, например если при ремонте в комнате случайно просверлили трубу шурупом, при этом остальные радиаторы отопления будут функционировать и не придется отключать всю систему отопления дома. При тройниковой системе вам бы пришлось отключать всю системы или оснащать системы большим количеством байпасов и запорной арматурой, что существенно повысит стоимость организации отопления. 

Исходя из вышесказанного, бесспорным плюсом лучевой системы является минимальное количество соединений, что позитивно влияет на гидравлическую стабильность всей системы отопления.

Благодаря особенностям подключения теплоноситель имеет одинаковую температуру в любой точке системы, равномерно прогревая помещение и не оставляя «мертвых зон».

Достоинства веерной системы

Основными достоинствами веерной системы являются:

• возможность точно регулировать температуру в районе каждой комнаты, батареи, отключая лишние или, наоборот, подключая недостающие элементы отопления;
• особенности лучевой укладки труб позволяют производить ремонт и обслуживания системы без общего отключения, по секторам и участкам;
• скрытый монтаж.
• возможность дооснащать систему отопления зональной автоматикой(регулировка температуры через комнатные термостаты)

Важно! С учетом сказанного стоит доверять монтаж профессионалам. Неправильная или некачественная сборка может свести к минимуму достоинства веерной системы из-за частых и дорогих ремонтов.

Как делают лучевую разводку

Главным узлом при создании веерной системы является коллектор. Если отопление монтируется в доме с более чем одним этажом, нужно учитывать, что коллектор ставится отдельно на каждый этаж. Для удобства обслуживания и ремонта каждый узел располагают в специальном шкафу, обеспечивая свободный доступ.

Важно! Чем меньше в системе соединений, тем выше общий уровень ее гидравлической стабильности.

Главный узел любой отопительной системы – котел. Для максимальной эффективности системы нужно грамотно подобрать модель котла. 

Важно! При проектировании необходимо учитывать протяженность трубопроводов, и, соответственно, величину тепловых потерь. Снизить их до минимума поможет качественная изоляция.

Выбираем циркуляционный насос

Веерная разводка – это, чаще всего, горизонтальная система с принудительной циркуляцией. В ней не обойтись без насоса, который заставит теплоноситель двигаться по контуру. Постоянное движение нагретой жидкости делает температуру одинаковой в любой точке системы.

Выбор параметров производительности насоса должен осуществляться еще на стадии проектирования, с учетом диаметра, общей длины труб и места его будущего расположения.

Установка насоса

Для получения максимума от системы отопления при монтаже следует учитывать следующие особенности:

• вал насосов, у которых «мокрый» ротор, устанавливается строго горизонтально;
• традиционным местом установки насоса является «обратка» системы, из-за относительно невысокой температуры, однако, современные насосы могут работать при любых параметрах теплоносителя, поэтому монтируются свободно, в любое удобное место;
• между расширительным баком и насосом принудительной циркуляции необходимо выдерживать минимальное расстояние;
• если насос укомплектован терморегулятором, он должен быть изолирован от деталей с высокой температурой;
• обязательно наличие в системе отопления кранов Маевского, воздухоотводчиков или простых шаровых кранов для развоздушивания;
• во избежание поломки категорически не рекомендуется запускать насос при незаполненной системе.

Важно! Мощность циркуляционного насоса, подобранная в соответствии с параметрами отопления поможет значительно снизить уровень шума и вибрации.

Особенности коллектора

Коллектор или гребенка – устройство, распределяющее и поддерживающее оптимальные параметры теплоносителя в рабочих зонах: теплый пол, радиаторы и т. д. Может одновременно контролировать до 12 веток.

Каждый коллектор оснащен автономным набором развоздушивающей, запорной и регулирующей арматуры, при помощи которого можно до деталей настроить характеристики теплоносителя во всех контурах системы.

Готовимся к установке

Прежде чем приступать к установке нужно подготовить все части системы и основательно продумать расположение основных узлов.

• Рассчитайте места установки радиаторов отопления.
• Подберите радиаторы в соответствии с параметрами помещения, котла и системы.
• Подготовьте визуальный план прокладки труб и размещения котла, насоса, коллекторов.
• Составьте точную монтажную смету и проведите закупку в соответствии с ней.

Если чувствуете, что у вас не хватает опыта или знаний, лучше обратиться к специалисту за советом до начала работ. Вы можете проконсультироваться по всем вопросам установки с специалистами нашей компании.

Алгоритм монтажа веерного отопления

Начинают работу с расстановки батарей по комнатам, предварительно просчитав тепловые потери дома. Обязательное условие: они должны быть выставлены на одном уровне. Закрепленные радиаторы оснащаются пробками, термостатическими головками, переходниками и кранами.

Монтируется шкаф под коллекторы. Не Советуем покупать недорогие распределители, так как потом придется устранять течь или ремонтировать, оснащенные переходниками на ¾. К гребенке подсоединяются «американки». К котлу коллектор подключают через тройники, проведя трубы через пол или стены. Если трубы будут скрытого монтажа, залиты стяжкой, нужно использовать трубы из сшитого полиэтилена.

Теплый пол и веерное отопление

Планируя параллельное устройство теплого водяного пола и веерной разводки не забывайте, что первый – это низкотемпературная зона, вторая, напротив, система, рассчитанная на сильный нагрев. 

Если не правильно просчитать мощность радиаторов и теплого пола, то можно оказаться в ситуации, когда в доме либо всегда душно из-за перегретого пола, либо всегда холодно, из-за недостаточно прогретых батарей.

Тепловой расчет дома позволяет точно определить мощность радиаторов и их необходимость в смежной системе с водяным теплыми теплыми полами. Наши специалисты при разработке проекта монтажа тёплого пола подготовят расчёт тепловых потерь вашего дома.

Если дом деревянный

При монтаже трасс из труб в деревянном строении, их стараются укладывать в специально сделанные для этого пазы, отверстия большего диаметра, чтобы избежать напряжения при усадке деревянных элементов.

Важно! Трубы должны быть закреплены надежно, но без лишнего давления и утеплены.

FAQ по теме

Вопрос: трубу какого диаметра лучше использовать для устройства веерной системы?

Ответ:  Чаще всего используется труба диаметром 16. 

Вопрос: допускается ли монтаж веерного отопления в двухэтажном доме?

Ответ: да. количество этажей не имеет значения.

Вопрос: можно ли устроить веерное отопление в квартире?

Ответ: да, можно. Если решить вопрос подключения к общему стояку или установить в квартире автономную систему отопления.

Если посвятить рассказу о веерном отоплении еще больше времени, то преимуществ этой схемы укладки труб получится намного больше. Устроенная по всем правилам, такая система обойдется недорого, а эффективность, удобство и долгие годы спокойствия за систему отопления того стоят.

Коллекторная (лучевая) система отопления | ГрейПей

Коллекторная система отопления, также известная как лучевая, применяется обычно для обогрева помещений частных домов. Коллекторно-лучевая схема обладает простотой в управлении, несложна в монтаже, но сооружение ее требует большее количество материала по сравнению с однотрубной и двухтрубной конфигурациями комплекса водяного отопления.

Материал статьи рассказывает об устройстве системы этого вида, оценивает преимущества и недостатки схемы.

Устройство и принцип работы коллекторной системы

Общая схема коллекторной системы водяного отопления

Классический вид коллекторной системы представляет из себя 2 коллектора (прямой и обратный), к которым отдельными линиями подключаются отопительные приборы – радиаторы, конвекторы и так далее. Линии подключения также называют лучами из-за специфики прокладки труб к радиаторам – по кратчайшему пути.

Главные элементы системы – распределительные коллекторы – оснащаются регулирующей и запорной арматурой, то есть управление радиатором осуществляется непосредственно с гребенки.
Прямой и обратный коллекторы лучевой системы отопления

Коллекторы заводского изготовления обычно выполнены из латуни, зачастую их можно собрать (спаять) самостоятельно из полипропилена или меди.

На входе в коллектор устанавливают шаровые краны, гребенки подсоединяют непосредственно к котлу или гидравлическому разделителю (гидрострелке). Каждый коллектор обычно оборудуется автоматическим воздухоотводчиком для стравливания воздуха из системы.

К арматуре коллекторов подключают трубы, обладающие необходимыми механическими характеристиками — прежде пластичностью и гибкостью. Чаще всего используются трубопроводы из сшитого полиэтилена, металлопластика, реже – из меди или гофрированной нержавеющей стали.

 Гибкость труб необходима по условиям прокладки – обычно она производится скрытым способом в конструкции пола, а создание соединений здесь неразумно. Любой стык является потенциальным местом утечки, для устранения потребуется вскрывать стяжку. Трубопроводы в изоляции прокладываются по кратчайшему пути к отопительным приборам и подключаются непосредственно к радиаторам (без вентилей и кранов).

Прокладка труб по короткому пути снижает количество трубы для монтажа, укладка труб вдоль стен (по периметру) невыгодна. При этом увеличится количество труб, прокладка довольно крупного пучка вдоль стен вызовет неудобства при отделочных работах. Кроме того, длина отдельных линий будет разной (иногда разница будет значительной) – это осложнит балансировку системы на коллекторе. Поэтому в крупных системах отопления коллекторные группы рекомендуется размещать по центру помещений, на равном удалении от отопительных приборов.

По сути своей коллекторно-лучевая схема является модификацией двухтрубной системы – коллекторы здесь выполняют роль магистралей. Но в отличие от двухтрубной системы управление системой в лучевой схеме расположено в одном месте, а не на каждом приборе.

Авторы статей на рассматриваемую нами тему часто утверждают о необходимости установки около коллекторов расширительного бака, о нетерпимости экспанзомата к явлениям турбулентности. Подобные заявления «тружеников пера от копирайта» нелепы. Расширительный бак системы отопления подбирается по общему объему теплоносителя, устанавливается для всего комплекса – котла, трубопроводов и радиаторов. Установка отдельного экспанзомата для коллекторной схемы не требуется.

О нетерпимости расширительных бачков к турбулентности. Какой, простите, турбулентности? Нормативная скорость теплоносителя в сети подразумевает только один режим – ламинарный, вода в системе не движется со скоростью самолета.

Устройство коллекторной системы отопления – большая протяженность и малый диаметр труб – значительно повышают гидравлическое сопротивление схемы. Поэтому для качественной работы комплекса зачастую требуется установка циркуляционного насоса. Его рекомендуется устанавливать перед обратным коллектором – в зоне сниженной температуры. Щадящий температурный режим продлит срок службы устройства. Способ установки насоса вытекает из его конструкции – при «мокрой» вал насоса ориентирован строго горизонтально, при «сухой» — произвольно.

При строительстве систем отопления коллекторную схему часто комбинируют с однотрубной и двухтрубной конфигурациями, то есть к коллекторам подключают однотрубные или двухтрубные контура. В этом случае коллекторы служат дополнительной ступенью регулирования, удобство прямой регулировки при этом теряется – приборы отопления приходится балансировать.

Коллекторно-лучевая схема применяется обычно в индивидуальных автономных системах отопления частных домов. Применение ее в многоэтажных домах со сквозным прохождением стояков через квартиры запрещено, да и не имеет смысла.

Подключение коллектора к одному стояку создает значительное гидравлическое сопротивление – это препятствует качественному отоплению смежных квартир. Да и мало смысла создавать коллекторную конфигурацию на 2 – 4 радиатора – их отдельная регулировка не займет много времени.

В домах современной застройки часто встречается конфигурация отопления с общими стояками большого диаметра и отдельными вводами на каждую отдельную квартиру (с установкой теплосчетчика). В этом случае коллекторы в квартире устанавливать можно – центральные стояки большого диаметра имеют выгодную гидравлическую характеристику.

Коллекторная схема является удобной в регулировании, но все имеет разумные пределы. При расчете системы нужно правильно подобрать диаметр коллектора и количество подключаемых к нему радиаторов.

Разделение системы отопления на две коллекторных группы

Подсоединение числа приборов отопления больше 8 – 10 не рекомендуется. Лучшим решением будет разбить систему на 2 коллектора.

Достоинства и недостатки коллекторной схемы

Коллекторная схема системы отопления обладает следующими достоинствами:

1. Простота удобства и управления;
2. Малый диаметр трубопроводов;
3. Простота монтажа.

Коллекторно-лучевая система отопления является самой удобной для регулирования. Все операции производятся в одном месте – на коллекторе, не требуется взаимной балансировки радиаторов.

Для работы отдельного отопительного прибора требуется небольшое количество теплоносителя, поэтому трубопроводы подводок имеют минимальный диаметр. Малый диаметр труб позволяет сократить толщину конструкции пола.

Простота монтажа коллекторной системы обусловлена минимальным количеством соединений и гибкостью применяемых трубопроводов. Прокладка труб проводится по кратчайшему пути, без организации стыков, трубопроводы подключаются только к радиаторам и коллекторам.

Кроме достоинств, коллекторная схема отопления имеет и недостатки:

1. Большая протяженность труб;
2. Повышенное гидравлическое сопротивление.

Подключение каждого радиатора отдельными линиями увеличивает количество труб, необходимых для монтажа. По протяженности трубопроводов лучевая система превосходит однотрубную и двухтрубную схемы более чем в 2 раза.

Малый диаметр трубопроводов, их общая протяженность увеличивают сопротивление системы. Для качественной работы комплекса часто требуется установка циркуляционного насоса. Кроме того, система коллекторной конфигурации может работать только в закрытой схеме отопления, естественная циркуляция невозможна.

Коллекторная система отопления – выгодная с точки зрения управления компоновка отопительного комплекса. Сооружение ее обходится дороже других главных схем, но этот недостаток компенсируется удобством управления.

(Просмотров 1 199 , 1 сегодня)

Рекомендуем прочитать:

Радиальная система

— Блог — Air Assurance

Лучшая конструкция воздуховодов и профессиональная установка позволяют контролировать счета за коммунальные услуги, обеспечивают оптимальный домашний комфорт для жителей, обеспечивают максимальную производительность множества систем и помогают улучшить качество воздуха в помещении. Это непростая задача, требующая заблаговременного планирования в сочетании со строительством или реконструкцией нового дома, а также четкой связи с вашим специалистом по HVAC. Конструкция воздуховодов: магистраль и ответвление Магистраль и ответвление — это обычная конструкция, которую можно адаптировать к большинству планировок дома.Система магистралей и ответвлений использует большую магистраль первичной подачи, подключенную непосредственно к камере статического давления кондиционера. К магистрали подключаются меньшие отводы и отводные каналы. Благодаря системе стволов и ответвлений воздушные потоки легко уравновешиваются, что является благом для комфортного обогрева и охлаждения. Еще одним очень важным компонентом этого стиля является то, что ствол и ответвления легко устанавливаются в кондиционируемых помещениях дома, что, в случае утечки воздуха это важно для контроля счетов за отопление и охлаждение, а также для улучшения качества воздуха в помещении.Обратной стороной системы «ствол-ответвление» является то, что существует больше мест, где могут возникнуть утечки воздуха, поэтому качественное уплотнение воздуховодов является обязательным. Конструкция воздуховодов: радиальная система Когда вы думаете о радиальной системе воздуховодов, вы можете представить себе, как спицы выходят из ступицы колеса, и вы будете совершенно правы. В системе радиальных воздуховодов не используется главный приточный ствол. Вместо этого каждое ответвление или выходное отверстие простирается непосредственно от небольшой приточной камеры на воздухообрабатывающем устройстве и выходит наружу к выпускным отверстиям для подачи воздуха.Такая конструкция воздуховодов максимизирует воздушный поток за счет использования, как правило, более коротких участков воздуховодов. Хотя радиальная система обычно используется для одноуровневых домов, ее можно модифицировать для приспособления к ряду домашних конструкций за счет использования параллельных участков воздуховодов, в отличие от радиальной схемы. Радиальная система, или модифицированная радиальная система, такая как ствол и ответвление, подходит для установки в кондиционируемых помещениях, таких как подвесной потолок. Для получения более подробной информации и информации о конструкции и установке воздуховодов свяжитесь с Air Assurance Heating, Air Conditioning, Geothermal сегодня.Мы с гордостью обслуживаем домовладельцев в Broken Arrow и во всем районе Талсы. Наша цель — помочь обучить наших клиентов в Талсе и Брокен-Эрроу, штат Оклахома, по вопросам энергии и домашнего комфорта (особенно для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха). Изображение любезно предоставлено Shutterstock

Измерение теплопроводности в радиальном направлении в вертикальном цилиндрическом насадочном слое

Теплопередача в насадочных слоях и их тепловой отклик вызывают большой интерес ученых и инженеров в течение последних нескольких лет, с тех пор как они играют решающую роль в определении конструкции и эксплуатации реакторов.Теплопередача насадочного слоя характеризуется сосредоточенным параметром, а именно эффективной теплопроводностью. В настоящих исследованиях были проведены эксперименты по исследованию теплопроводности насадочного слоя в радиальном направлении. Слой уплотнения был сформирован с использованием частиц железной руды. Для определения эффективной теплопроводности предлагается новая методология переходных процессов. Полученные результаты сравнивались с моделями, предложенными ZBS, Куни и Смитом.

1. Введение

Насадочные слои находят широкое применение в промышленных тепловых системах: металлургические технологические установки, химические реакторы, тепловые аккумуляторы, теплообменники, камеры сгорания и так далее.Теплообмен в уплотненных слоях и их тепловой отклик представляют большой интерес для ученых и инженеров. В этом контексте авторы были вовлечены в разработку процесса, в котором явное тепло отходящего газа используется для производства железа прямого восстановления из уплотненного слоя мелочи железной руды и угольной мелочи. Тепло передается косвенно слою через стенку реактора. Поскольку восстановление железной руды углем является сильно эндотермическим, производительность такого реактора будет в первую очередь контролироваться количеством тепла, которое может передаваться через стенку реактора и впоследствии через сам уплотненный слой.В связи с этим большое значение приобретает изучение теплопередачи от стенки реактора к слою частиц и через сам слой.

Яги и Куний [1] в своей классической статье обсуждают все возможные механизмы, которые происходят при передаче тепла через насадочный слой. Он включает в себя такие механизмы, как теплопроводность через твердые тела, теплопередача через контактную поверхность, лучистую теплопередачу между поверхностями соседних частиц и за их пределами через пустоты, а также теплопередачу за счет конвекции и смешивания жидкости.

Яги и Куний [1] также показали, что в уплотненных слоях без навязанного потока жидкости значительная часть тепла проходит через пленку жидкости вблизи точки контакта двух частиц. В общем, передача тепла через уплотненные слои характеризуется эффективной теплопроводностью в объеме слоя и коэффициентом теплопередачи или эффективной теплопроводностью на стенке. Впоследствии исследователи провели эксперименты, изучающие изменение паросодержания вблизи стенки контейнера с уплотненным слоем [2–4], изменение теплопроводности из-за воздействия излучения [5, 6], изменение транспортных свойств в слое при движении и застойном жидкостные условия [7] и так далее.Некоторые исследования проводятся также с радиальным [8–16] и осевым [1, 17–24] нагревом.

Из этих исследований были выведены следующие основные моменты: (1) Различия в эффективной теплопроводности и коэффициенте теплопроводности, о которых сообщают различные исследователи, достигают 100%. Часто эти вариации объясняются естественной природой теплопередачи уплотненного слоя. (2) Об относительно меньшем количестве экспериментов было сообщено при более высоких температурах, когда явления излучения могут вносить значительный вклад в теплопередачу.Важно отметить, что различные металлургические процессы, такие как экстракция, плавление и термообработка, проводятся при более высоких температурах, где излучение играет значительную роль. (3) Эти исследования показали разницу в характеристиках теплопередачи в вертикальном (гравитационном) и горизонтальном направлениях. . Эти изменения могут быть объяснены различиями в конвективных потоках жидкой фазы в пустотах, а также в контактных сопротивлениях, возникающих из-за веса слоя в вертикальном и горизонтальном направлениях.

Для измерения теплопроводности уплотненных слоев использовалось множество методов. Цоцас и Мартин [25] классифицировали методы определения теплопроводности уплотненных слоев как стационарные и переходные методы [8, 10, 13, 16, 26], радиальные и осевые методы [8–24], а также абсолютные и сравнительные методы [ 7, 27]. В методах установившегося состояния устанавливаются требуемые граничные условия, и температурный профиль в слое может перейти в установившееся состояние. Тепловой поток измеряется и теплопроводность слоя получается путем решения уравнения Фурье или Лапласа.В переходных методах тепловой отклик слоя регистрируется путем подачи импульсного сигнала в виде изменения температуры или изменения теплового потока. Электропроводность слоя получается подгонкой решения уравнения Фурье к измеренной кривой зависимости температуры от времени. В абсолютных методах электропроводность слоя рассчитывается по экспериментальным результатам без какой-либо дополнительной информации. В сравнительных методах теплопередача в насадочном слое идет последовательно с передачей тепла через материал с известной проводимостью.Электропроводность слоя достигается за счет соотношения температурных градиентов в материалах.

В данной работе предлагается новая экспериментальная методология переходных процессов. Следует отметить, что теплопроводность в радиальном направлении в цилиндрическом слое может быть определена только с помощью переходных экспериментов, если слой не является кольцевым и не предусмотрен сток для тепла [19]. Измерения теплопередачи в уплотненных слоях обычно показывают большой разброс данных. Многие исследователи [21, 28–30] объясняют этот разброс как различные возможности ошибок при экспериментах по теплообмену в насадочном слое.Авторы полагают, что в дополнение к неотъемлемой неопределенности, связанной с экспериментами с уплотненным слоем, существуют также возможности того, что некоторые дополнительные факторы, такие как распределение напряжений внутри слоя из-за его собственного веса, а также внешней нагрузки и теплового потока в гравитационном направлении или в обратное направление (изменение вклада свободной конвекции) также необходимо учитывать. В связи с этим авторы провели несколько интересных экспериментов, и эти результаты будут сообщены в их будущей переписке.

Многие металлургические процессы, в которых используются уплотненные слои, работают при высоких температурах, то есть выше 300 ° C, при этом вклад излучения в общую теплопередачу играет важную роль. Однако проводить эксперименты при более высоких температурах труднее, чем при более низких температурах, и поэтому относительно меньшее количество экспериментов было зарегистрировано при более высоких температурах.

В данной работе изучаются характеристики теплопередачи слоя при более высоких температурах с помощью одномерного радиального нагрева слоя частиц железной руды.В этих экспериментах радиатор не используется. Температурный профиль внутри слоя был получен путем установки термопар в различных радиальных положениях. Чтобы определить коэффициент теплопроводности, необходимо количество подводимого тепла и температурный профиль. В настоящей методике подвод тепла к уплотненному слою определяется по переходной температуре внутри слоя, а не по электроэнергии, подаваемой в печь. Эффективная теплопроводность слоя определяется с использованием температурных профилей, полученных в результате экспериментов.Значения проводимости сравниваются с двумя широко используемыми моделями Куни и Смит [31] и Шлундером с соавторами [32, 33]. Авторы проводили эксперименты в обоих направлениях, то есть осевом и радиальном. Эксперименты в обоих направлениях показали интересные факты, о которых мы сообщим позже. В данной работе обсуждение ведется только для экспериментов в радиальном направлении.

2. Экспериментальная установка и процедура

На рисунке 1 изображена экспериментальная установка для исследования радиальной теплопередачи в переходных условиях с застойной жидкостью.Эксперименты проводились для высоты станины 200 мм и 300 мм. Слой образован частицами железной руды со средним размером 4,3 мм. Как показано на Рисунке 1 (а), была спроектирована и изготовлена ​​цилиндрическая электрическая печь сопротивления. Чтобы обеспечить достаточно длинную горячую зону, в которой температура является однородной, размещены три независимо управляемых электронагревательных змеевика, одна в центре, а две другие — на каждом конце печи. Независимо регулируя подвод тепла к трем сегментам, можно получить большую зону постоянной температуры.Тонкостенный цилиндр из нержавеющей стали 316L, содержащий уплотненный слой, вставлен вертикально в печь. Слой насадки почти полностью находится в зоне постоянной температуры. Все измерения температуры производятся в средней части насадочного слоя на горизонтальной плоскости. Термопары размещаются по диаметру насадочного слоя. Было подтверждено, что температура в окрестности любой частицы и внутри нее находится в пределах экспериментальной ошибки ± 0,1%.

Температуру стенок цилиндра можно получить, встраивая термопары в стенку, сначала просверлив небольшое глухое отверстие, а затем закрыв его после вставки наконечника термопары.Это необходимо для обеспечения хорошего контакта и, в частности, для предотвращения прямого излучения печи. Чтобы избежать эффекта ребра, эту термопару на некоторое расстояние проводят вдоль стены, прежде чем вынуть. Точно так же термопары, измеряющие температуру слоя, направляются в осевом направлении, поскольку ожидается, что осевое изменение температуры будет небольшим из-за большой зоны постоянной температуры. Чтобы обеспечить правильное расположение наконечников термопар, провода, выходящие через нижний фланец, утяжеляются так, чтобы провод оставался натянутым внутри станины.На рисунке 1 (b) показаны положения термопар и соответствующие расстояния. Аппаратура для экспериментов показана на рисунке 2. Для измерения температуры использовались калиброванные термопары хромель-алюмелевого типа толщиной 0,25 мм. Точность измерения температуры составляла ± 1 К. Оболочка экранированного провода термопары заземлена должным образом. Данные с термопар непрерывно записываются с помощью карты сбора данных с высоким коэффициентом усиления (PCL 818HG, Advantech, США) и персонального компьютера.Максимальная частота дискретизации карты составляет 100 kS / s. Термопары подключаются к плате системы сбора данных через модули изоляции (ADAM 3011, Advantech, США). Для данной работы выбран диапазон температур от 400 К до 900 К.

3. Анализ экспериментальных данных и обсуждение

Эксперименты проводились в вертикальном цилиндрическом слое внутри вертикальной трехсегментной трубчатой ​​печи с подогревом. так, чтобы получить большую зону постоянной температуры. Слой уплотнения заключен в трубку из нержавеющей стали, и измерения производятся в радиальном направлении в среднем поперечном сечении.Особое внимание уделяется обеспечению одномерного теплообмена в радиальном направлении. На рисунке 3 показано типичное изменение температуры, полученное для слоя с использованием термопар с номерами от 1 до 9. Термопара 6 показывает самые низкие температуры, поскольку она находится в центре слоя.

Термопары № 1 и 2, 3 и 9, 4 и 8, 5 и 7 расположены диаметрально противоположно друг другу, расстояние от центра почти ; следовательно, их температуры близки. Термопары под номерами 10, 11 и 12 устанавливаются для проверки одномерного теплового потока.Термопары с номерами 4, 10 и 12 находятся на одинаковом расстоянии 18,5 мм от стены, но в разных аксиальных и азимутальных положениях. Аналогичным образом термопары 11 и 8 размещаются на расстоянии 17,5 мм от стены, но имеют разные азимутальные углы. Было замечено, что изменения температуры в осевом и азимутальном направлениях составляли всего ± 0,15%. На рисунке 4 показаны типичные радиальные распределения температуры с течением времени.

Температуры, полученные экспериментально, показаны с помощью символа «».Показанные линии представляют собой наиболее подходящие кривые с использованием квадратичной функции. Настоящая система имеет цилиндрическую форму; учитывая то же самое, авторы также использовали функцию Бесселя [34] первого и второго рода для получения наилучшего соответствия. Изменение температуры, полученное с помощью квадратичной функции и функции Бесселя, составило ± 0,25%. Схема подобранной кривой показана на рисунках 5 и 6 для времен и. Измеренная температура стенки отображается значками и. Температура у стенки, полученная экстраполяцией кривых до стены, показана как и.

Для данной системы на единицу длины теплосодержание в материале в конкретное время рассчитывается путем интегрирования с использованием подобранного температурного профиля как
— наиболее подходящий полином для температуры как функции радиуса уплотненного слоя; — это радиус рассматриваемого уплотненного слоя; — удельная теплоемкость материала; — объемная плотность слоя; — теплосодержание в слое. материал во время.

Термопары 3 и 9 размещаются у стены на расстоянии менее 4 мм от стены.Ахенбах [35] заметил, что пористость у стенки выше, чем в объеме (вдали от стенки). В радиальном направлении изменение пористости у стенки выравнивается при 4 диаметрах частиц. В настоящих экспериментах средний размер частиц составляет 4,3 мм. Поскольку термопары 3 и 9 размещены в пристенной области, где существует изменение пористости, их не следует включать в расчет эффективной теплопроводности в объеме. Следует отметить, что термопары № 4 и 8 размещены на расстоянии 22 мм от стенки, что больше пяти диаметров частиц.

Таким образом, для определения эффективной теплопроводности в объеме вдали от пристенной области использовались данные измерений термопар 6, 5, 7, 4 и 8. Скорость передачи тепла рассматриваемому слою, таким образом, была определена с использованием (1) путем подбора квадратичной зависимости с использованием температур, полученных от этих термопар. Кроме того, градиенты температуры в местах расположения термопар 4 и 8 были получены из подогнанного квадратного уравнения. Впоследствии следующее уравнение используется для расчета теплопроводности в объеме слоя вместе с (1):

Как обсуждалось в предыдущем разделе, на рисунке 7 показаны значения теплопроводности пласта, измеренные с частицами железной руды среднего размера 4.3 мм для станины высотой 300 и 200 мм. Измерения температуры проводились на высоте слоя 150 мм и 100 мм соответственно ниже верха слоя. Представленные данные соответствуют нескольким экспериментам, проведенным при различных скоростях тепловложения. Учитывая ожидаемые вариации в экспериментах с уплотненным слоем, воспроизводимость результатов хорошая. Замечено, что эффективная теплопроводность слоя увеличивается с увеличением температуры. На рисунке 7 показано, что полученные значения находятся в диапазоне 0.20–0,35 Вт / м · К. Эти значения хорошо согласуются со значениями, указанными несколькими исследователями в литературе [4, 6, 7, 15, 16, 18, 25, 36]. Данные получены для диапазона температур от 400 до 900 К. Полученный разброс больше для более низкой температуры по сравнению с разбросом при более высокой температуре. Разброс для диапазона температур от 400 до 600 К составляет 0,025, для диапазона от 600 до 700 К составляет 0,0234, а для диапазона от 700 до 900 К составляет 0,0164. Следует отметить, что разброс значений эффективной теплопроводности намного превышает погрешность значений, возникающую из-за погрешности измерения температуры, а также положения термопар.Полученные данные по проводимости сравниваются с двумя моделями, представленными Куни и Смитом [31], Зенером и Шлундером [32] и Бауэром и Шлуендером [33], как показано на рисунке 7.

Модель, представленная Зенером, Бауэром, а Шлундер широко известен как модель ZBS. Обе модели представлены в качестве справочных. (1) Модель, предложенная Куни и Смитом.
где
(2) Модель ZBS
где

Куни и Смит разработали выражение для эффективной теплопроводности с застойной жидкостью на основе одномерной модели диффузии тепла для элементарной ячейки упакованных сфер.Модель ZBS рассматривала тепловой поток, принимая параллельные векторы теплового потока в качестве элементарной ячейки. Модель ZBS также учитывала форму частиц, радиационный эффект, зависимость от давления жидкости, контактную проводимость, сплющивание частиц, форму и распределение по размерам, а также эффекты окисления с использованием регулируемых параметров для частиц. Коэффициент формы частиц принят равным 2,5. В настоящем исследовании модель представлена ​​путем исключения членов поверхностных оксидов и членов низкого давления. Измеренная теплопроводность отдельной частицы железной руды составила 0.95–2,8 для диапазона температур от 300 до 1200 К. Для того же диапазона температур коэффициент излучения принимался равным 0,81–0,71.

Значения, полученные в настоящей работе, сравнивались с рассчитанными с использованием представленных моделей [31–33]. Они изображены на рисунке 7. Интересно отметить, что значения теплопроводности для уплотненных слоев высотой 300 мм выше, чем для уплотненных слоев высотой 200 мм. Это может быть связано с силами контакта между частицами, создаваемыми весом слоя.Подробное исследование этого аспекта проводится и будет сообщено в будущем.

4. Выводы

Новый экспериментальный метод был разработан для измерения теплопроводности уплотненных слоев в радиальном направлении в цилиндрическом уплотненном слое. Этот метод включает нагревание цилиндрического уплотненного слоя с периферии и измерение его переходной характеристики. Полученные значения эффективной теплопроводности сопоставимы со значениями, указанными в литературе.Данные, полученные в результате экспериментов, сопоставимы с моделью ZBS и моделью Куни и Смита.

Номенклатура

90 086

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации данной статьи.

Система централизованного теплоснабжения — обзор

13.1 Введение

Система централизованного теплоснабжения и охлаждения (DHC) активно внедрялась в качестве системы энергоснабжения в городских районах с целью экономии энергии, экономии места, предотвращения загрязнения воздуха, или предотвращение городской катастрофы. В системе ЦТК установка ЦТК интенсивно производит холодную воду, горячую воду и пар, используемые в основном для кондиционирования воздуха, и подает их на все объекты в определенном районе.Поскольку в установке ЦТК существует несколько крупногабаритных морозильных камер и бойлеров, если мы можем с высокой точностью спрогнозировать количество холодной воды, горячей воды и пара, называемое « тепловой нагрузкой », становится возможным определить оптимальную работу. план этих инструментов.

Однако, к сожалению, шумы измерений, выбросы и недостающие данные участвуют в фактических данных тепловой нагрузки, используемых для прогнозирования. Для удаления таких шумовых составляющих из данных временных рядов было предложено множество методов.Фильтр Калмана (1960) — один из самых известных фильтров. Однако, поскольку фильтр Калмана был разработан для удаления шумов измерения, он может быть неэффективным для удаления выбросов или отсутствующих данных. Мартин и Томпсон (1982) предложили новый алгоритм фильтрации, названный «робастным фильтром», как расширение фильтра Калмана, для прогнозирования временных рядов, включающих не только шумы измерений, но также выбросы или недостающие данные. Более того, расширение робастного фильтра (Мартин и Томпсон, 1982) на нелинейную модель пространства состояний было предложено Коннором и Мартином (1994).Они предложили метод прогнозирования временных рядов с помощью модели рекуррентного нелинейного авторегрессионного скользящего среднего (NARMA), которая представляет собой комбинацию надежного фильтра и модели NARMA с использованием рекуррентной нейронной сети (RNN). Что касается прогнозирования тепловой нагрузки систем DHC, Dotzauer (2002) предложил метод прогнозирования, основанный на линейной регрессии, а Sakawa et al. (1999a, b) предложили упрощенный надежный фильтр и построили новый метод прогнозирования на основе модели RBF-NARMA, которая представляет собой модель NARMA через сеть радиальных базисных функций (RBFN), поскольку сообщается, что фильтр Калмана и надежные фильтры недостатком является устойчивость сложных матричных вычислений.В их методе прогнозирования сеть, используемая для прогнозирования, имеет только один выходной блок. Поскольку их метод имеет недостаток, заключающийся в том, что точность прогноза становится низкой на крутых участках данных тепловой нагрузки, Сакава и др. (2001b) предложили новый метод прогнозирования, основанный на упрощенном робастном фильтре и трехуровневой нейронной сети (TLNN) с несколькими выходными блоками, и показали его превосходство над предыдущими методами (Sakawa et al., 1999a, b). Метод прогнозирования на основе TLNN, предложенный Сакава и др. (2001b) используется в реальных испытательных установках ЦТ.Его точность прогноза достаточно хороша для практического использования в период, когда тепловая нагрузка стационарна, но становится хуже в период, когда тепловая нагрузка нестационарна. В первой части этой главы мы представляем новый метод прогнозирования тепловой нагрузки для систем DHC путем включения RNN для адаптации динамического изменения тепловой нагрузки и новых входных данных с учетом характеристик данных тепловой нагрузки в качестве контрмер для ухудшения состояния. точность прогноза в нестационарные периоды.

С улучшением методов прогнозирования тепловой нагрузки для систем ЦТК (Сакава и др., 2001b) важность постановки задачи оперативного планирования электростанции ЦТК как задачи математического программирования возрастает (Ито и Йокояма, 1990; Йокояма и Ито, 1996). С этой точки зрения Sakawa et al. (2002) сформулировали задачи оперативного планирования установок DHC как смешанную задачу программирования 0–1 и предложили генетические алгоритмы (Sakawa, 2002a) для смешанного линейного программирования 0–1 в качестве приближенного метода решения.Сакава и др. (2001c) также представили формулировку смешанного целочисленного линейного программирования для оперативного планирования завода DHC и представили приближенный метод решения с помощью генетических алгоритмов для смешанного целочисленного программирования. Кроме того, Sakawa et al. (2001b) предложили нелинейную формулировку программирования 0–1 для оперативного планирования установки DHC вместе с генетическими алгоритмами для нелинейного программирования 0–1. В этих формулировках предполагается, что состояния работающих приборов представлены состоянием включения-выключения, т.е.е. двоичный ноль или двоичная единица, что соответствует старой спецификации инструментов. Однако такое допущение не соответствует данной спецификации, поскольку сегодня состояния могут постоянно контролироваться как коэффициент использования с помощью разработки инструментов. Более того, поскольку настоятельно требуется большая экономия энергии, необходимо срочно заняться сокращением потребления энергии, а также минимизацией эксплуатационных расходов. Во второй части этой главы, с введением инверторных контроллеров, мы формулируем задачу оперативного планирования установки горячего водоснабжения как многоцелевое нелинейное программирование, чтобы минимизировать не только эксплуатационные расходы, но и количество первичной энергии.Для сформулированной задачи, после введения нечетких целей лица, принимающего решения, для целевых функций, мы предлагаем интерактивный метод нечеткого удовлетворения посредством оптимизации роя частиц для получения удовлетворительного решения для лица, принимающего решения, из множества оптимальных по Парето решений.

радиально — Диаграммы Санки

Пока некоторые занимались расширенной генеральной уборкой (в этом году она была названа «карантинной уборкой»), я решил заняться некоторыми жесткими дисками, лежащими на моем столе.

Эти круговые технологические схемы для цинка 2011 года пережили очистку и получают новую жизнь здесь, в блоге. Это более или менее две версии одной и той же диаграммы, очевидно, с учетом диаграммы Санки.

Первый — это вид сверху, на котором показаны потоки цинка в экономике (в США или в мире?… Извините, но у меня больше нет сопроводительного текста). В 1996 году потоки указаны в миллионах тонн (Мт). Второй имеет те же цифры, но добавляет трехмерную перспективу…

Здесь есть несколько сложных вопросов: поток «цинк в продуктах» 8.1 Mt сужается до нуля, поскольку цинк находится в продуктах, откуда он позже может снова попасть в цикл. Не помогает попытка нарисовать их по кругу (ассоциировать круговорот цинковых потоков). Как следствие, потоки не соответствуют масштабу (сравните, например, поток подаваемого лома 0,8 млн т сразу после потока 6,6 млн т цинка с рудников). Трехмерная перспектива и эффект тени здесь никак не помогают…

Посмотрите еще несколько диаграмм Санки с тегом «круговой» и этот пост о радиальных диаграммах Санки.

Возможно, вы помните радиальные диаграммы Санки, «изобретенные» парнем из Visio (здесь) . Эта трехмерная версия ниже лишила меня дара речи… Я надеюсь, что ребята из junkcharts дадут ей критическую оценку….

(см. Оригинальную схему)

Это предоставлено EUROFER (Европейская конфедерация черной металлургии) и показывает потоки стали в пятнадцати европейских странах (15 евро) в миллионах метрических тонн.Значения приведены для 2004 года. Предполагается, что серая зона представляет сталь, накопленную в капитальных товарах (машинах, зданиях и т. Д.) За определенный срок службы.

Ого, это весело, у меня уже кружится голова!

Крис, VisioGuy, недавно разработал радиальные диаграммы Санки. Хотя он, казалось, не был уверен, есть ли «необходимость в радиально ориентированных диаграммах Санки», комментаторы его поста сразу же пришли в голову идеями: использование для процессов вращения или излучения, скручивания сигарет, рекурсивных производственных процессов, реинвестирования и т. Д. и так далее … упоминались даже звездные ядерные реакции.

Круговая диаграмма Санки «Все радиально».

… а это круговая диаграмма Санки «тангенциального взлета»

Одна проблема, по-видимому, заключается в том, что пропорциональная величина стрелки не работает так хорошо, поскольку человеческий глаз воспринимает область стрелки, а не толщину на такой круговой диаграмме Санки.

Спасибо VisisoGuy за этот вклад в большую корзину диаграмм Санки

Для большинства диаграмм Санки, которые я нахожу при просмотре веб-страниц, преобладает ориентация «слева направо» или «снизу вверх».«Сверху вниз» встречается реже, но есть и такие примеры.

Довольно нетипичная форма для диаграммы Санки была размещена на немецкой странице веб-страницы e! Sankey.

Он показывает баланс энергии для гидроаккумулирующей электростанции в виде изогнутой формы, с подводимой энергией на левой ветви и энергией, которая может быть восстановлена ​​(77,3%), на правой.

Энергия хранится «в форме воды, перекачиваемой из резервуара с более низкой отметки на более высокую отметку.Для работы насосов используется недорогая внепиковая электроэнергия. В периоды высокого потребления электроэнергии накопленная вода сбрасывается через турбины. Хотя потери в процессе перекачки делают станцию ​​нетто-потребителем энергии в целом, система увеличивает доход за счет продажи большего количества электроэнергии в периоды пикового спроса, когда цены на электроэнергию самые высокие. Насосные аккумуляторы — это самая мощная из имеющихся в настоящее время сетевых аккумуляторов энергии ». (Википедия)

Я поискал исходную диаграмму Санки в указанном источнике (Quaschning 2007) и нашел этот текст с диаграммой в главе 6.1.2. На этой диаграмме уже была изогнутая форма, и она только что была воспроизведена аналогичным образом.

Использование схемы кривой кажется здесь оправданным. Автор выбрал его, чтобы указать на разницу в высоте. Верхний бассейн находится на вершине кривой. Вода, перекачиваемая из нижнего бассейна, требует энергии, которую можно частично восстановить, когда вода снова стечет вниз.

Что происходит…

Таблица

Sunburst vs.Сэнки: Что лучше всего описывает путешествия пользователей?

Один из самых интригующих вопросов, с которыми сталкиваются менеджеры по продуктам и маркетологи, — это «Что пользователи делают в моем приложении?»

Еще сложнее, как извлечь действенные стратегии из пользовательских данных. К счастью, существуют современные передовые методы визуализации данных и аналитики, которые помогают лучше понять ваших пользователей. Два возможных метода визуализации данных — это диаграмма Санки и диаграмма солнечных лучей.

Хотя базовые данные могут быть доступны, просеивание тонны пользовательских данных становится утомительной работой.Давайте возьмем простейшую форму путешествия пользователя в табличных данных:

Категория Просмотренная

В приведенной выше таблице содержатся первые 5 шагов, которые пользователь выполняет после запуска приложения.

Из таких данных очень сложно сделать выводы. Здесь помогает визуализация. Используя правильную визуализацию, мы можем обобщать данные и эффективно извлекать из них аналитическую информацию. Проще говоря, предоставление на дополнительных сведений на пиксель — это цель хорошей визуализации.

Что такое диаграмма Санки?

Диаграмма Сэнки — это тип диаграммы, который отображает потоки и их количество. Стрелки разной толщины используются для визуализации количества в каждом потоке, а также направления или пути, по которому они текут.Обычно эта диаграмма используется для отображения движения денег, материалов, информации или энергии.

Что такое диаграмма солнечных лучей?

Диаграмма солнечных лучей, с другой стороны, представляет собой тип визуализации данных, имеющий радиальную форму. Она также известна как многоуровневая круговая диаграмма или радиальная древовидная карта. Каждое кольцо показывает иерархию с центром, являющимся корнем. И кольца можно нарезать для каждой категории.

Ограничения визуализации данных

При выборе правильного типа визуализации мы столкнулись с двумя основными ограничениями:

• Максимальное количество последовательных данных

Поскольку мы анализируем путешествие пользователя по сессиям, мы определенно будем анализировать больше более 10 последовательностей событий, выполняемых пользователями.Следовательно, визуализация должна иметь возможность захватывать максимальное количество возможных последовательностей.

Пространство, необходимое для изображения визуализации, не должно превышать 70% -80% видимой пользователем области экрана.

Учитывая указанные выше 2 ограничения, нам пришлось выбирать между двумя основными типами графиков:
1. Прямоугольный график — т.е. диаграмма Санки
2. Радиальная диаграмма — т.е. диаграмма солнечных лучей

Более простой способ найти победителем было применение графиков к фактическим данным.По мере того как мы экспериментировали с реальными данными, мы постепенно приближались к радиальному графику.

Давайте рассмотрим несколько примеров, чтобы подчеркнуть преимущества радиального графика.

Прямоугольные и радиальные часы визуализации данных Пример

Приведенный выше пример не вызывает затруднений. Мы не можем представить себе прямоугольные часы.

Прямоугольная тепловая карта и радиальная тепловая карта

На графиках выше показана тепловая карта видео, воспроизводимых по дням недели и часам дня.Радиальная тепловая карта передает сообщение о более высокой концентрации тепла намного быстрее, чем прямоугольная тепловая карта. Понятно, что жара относительно более концентрированная с 20:00 до 22:00 с понедельника по субботу, тогда как по воскресеньям она относительно более концентрированная с 11:00 до 19:00.

Основные выводы

В обоих примерах нам пришлось иметь дело с большим количеством информации или категорий. Часы имели первые 12 целых чисел, обозначающих информацию о часах, минутах и ​​секундах. На тепловой карте было всего 168 сеток (24 часа * 7 дней) для отображения информации.В обоих случаях радиальные графики смогли быстрее передать требуемую информацию.

Теперь, когда мы установили радиальные графики, оцениваемые по прямоугольным графикам в вышеупомянутых случаях использования, давайте применим диаграммы Санки и Санберста к основной постановке проблемы отображения пользовательских потоков.

Диаграммы Санки

Текущая отраслевая практика визуализации пользовательских путей / потоков — это диаграмма Санки, которая представляет собой прямоугольный график.

На приведенной выше диаграмме показан переход от одного набора значений к другому.Связанные значения являются узлами, а соединения — ссылками. Ширина связи означает относительную силу потока от узла к другому узлу. Это дает представление о путешествии с высоты птичьего полета и позволяет зрителю взаимодействовать и видеть взаимосвязь между определенными узлами визуализации.

Построение извилистых выводов из примеров диаграмм

1. Доминантные узлы и связи легко видны
2. Легко анализировать последовательности до 4 уровней. Доминирующие вклады в каждый узел от предыдущих узлов можно легко проанализировать.
3. Трудно анализировать диаграмму, когда пользователь продвигается вперед по своему пути. Чрезвычайно сложно проанализировать путешествие, если путь простирается на 5 последовательностей из-за пересечения и относительного размера звеньев и узла
4. Сложность отображения более 8 последовательностей из-за нехватки места

Диаграммы Сэнки отлично подходят для визуализации переходов из одно событие или состояние к другому. Но количество таких переходов в идеале должно быть не более 4-5. Поскольку мы изображаем переходы между сессиями, диаграммы Санки становятся нечитаемыми.

Диаграммы Санки могут быть полезны, если мы ограничиваем наш анализ сеансом, а не несколькими сеансами.

Карты солнечных лучей

Карты солнечных лучей — это радиальные диаграммы.

Этот тип визуализации показывает иерархию через серию колец, нарезанных для каждого узла категории. Каждое кольцо соответствует уровню иерархии, при этом центральный круг представляет корневой узел, а иерархия движется наружу от него. Кольца нарезаны и разделены в зависимости от их иерархического отношения к родительскому слою.На приведенном выше графике размер каждого фрагмента сделан пропорциональным значению его непосредственного родительского кольца.

Ключевые выводы:

1. Требуется меньше места по сравнению с диаграммой Санки и, следовательно, можно разместить больше последовательностей.
2. Отсутствие пересечений делает диаграмму более читаемой по сравнению с диаграммой Санки, особенно после 3 последовательностей.
3. Относительная сила иерархии проявилась более четко в диаграмме Санберст, чем в диаграмме Санки.

Графики Sunburst: окончательный выбор

Основываясь на наших выводах, Sunburst явно опережает диаграмму Санки в отображении пользовательских потоков.Фактически, у нас было достаточно места, чтобы показать диаграмму солнечных лучей с 20 последовательностями, а также сопроводительную таблицу со следующими ключевыми деталями:

1. Последовательности
2. % Конверсия пользователей на каждом шаге
3. Среднее время, затраченное на преобразование на каждом шаге с самого начала пути
4. Среднее время, затрачиваемое на преобразование на каждом шаге из предыдущего шага пути

Заключение

То, что сценарий для фильма — это то, что данные для визуализации.Выбор правильной визуализации важен для того, чтобы рассказать историю, предназначенную для данных. Подходящая для нас визуализация для описания путешествий пользователя — это солнечные лучи.

Первоначальные отзывы наших клиентов были обнадеживающими, поскольку они смогли обнаружить:

1. Неожиданные поездки
2. Желательные сегменты пользователей
3. Поймите, когда им следует привлекать своих пользователей, чтобы минимизировать потери
4. Улучшить дизайн своего мероприятия

Запланируйте демонстрацию с одним из наших специалистов по развитию, чтобы увидеть ее в действии.

Интеллектуальная платформа для мобильного маркетинга

Узнайте, как ведущие современные бренды используют CleverTap для долгосрочного роста и удержания клиентов.

Запланировать демонстрацию сейчас!

Радиальные диаграммы: как их создавать

Этот пост является продолжением серии «Создание интересных изображений» — щелкните здесь, чтобы прочитать предыдущий пост о подготовке и импорте данных.

Вы будете использовать новый набор данных Stackexchange Daily Activity для создания календарной тепловой карты и радиальной диаграммы.

Есть несколько способов создать новый визуал в Аркадии. Вот парочка:

• Перейдите в «Приложение-> Новый визуал», а затем выберите «Ежедневная активность Stackexchange» в качестве набора данных. (Примечание. Образцы должны быть выбраны на боковой панели.)
• Перейдите в «Данные-> Наборы данных» и, помимо нужного набора данных, «Ежедневная активность Stackexchange» нажмите «Новый визуал». (Примечание. Образцы должны быть выбраны на боковой панели.)

Теперь, когда вы находитесь на экране New Visual, вы можете создать радиальную диаграмму.

1. Новый визуальный элемент всегда начинается с таблицы, отображающей все измерения и метрики на уровне строк базовых данных, и показывает первые 100 строк. (Престижность Аркадии за это; это отличный способ напомнить аналитику о том, как структурированы данные.)
2. Переименуйте визуализацию «Сравнение активности сайта Stackexchange» (нажмите «Изменить» рядом с «Без названия»).
3. Обновите визуализацию и не забудьте нажать оранжевую кнопку «Сохранить».
4. Пока мы здесь, давайте присвоим каждой из мер псевдоним, чтобы вы не видели «сумму (x)» во всплывающих подсказках и легенде.Нажмите на каждую таблетку мер, затем «Псевдоним-> Установить» и введите название меры. Давайте назовем пользователей «Новые пользователи», чтобы уточнить, что это новые участники, присоединяющиеся к сайту.

Радиалы — хороший способ быстро сравнить несколько показателей по одному измерению. В этом случае вы сравниваете несколько показателей активности на нескольких сайтах.

Итак, что вы можете узнать из этой радиальной диаграммы? Вот несколько выводов:

• Статистика (также известная как перекрестная проверка) имеет наибольшую общую активность, и по сравнению с тремя другими сайтами ее активность довольно сбалансирована.Срез «Ответы» пропорционально немного меньше, чем остальная деятельность. Это контрастирует с тремя другими сайтами, которые, как правило, дают больше ответов на каждый вопрос. Мы можем предположить, что это, вероятно, связано со сложностью вопросов и ответов, требуемых на этом сайте, по сравнению с другими.
• Администраторы баз данных (DBA) зарегистрировали почти столько же пользователей, сколько и статистика за последний год. Я предполагаю, что это связано с большей связью между StackOverflow (исходный сайт обмена стеками для программистов) и сайтом администраторов баз данных.Многие пользователи, вероятно, присоединятся к обоим, а затем не будут проводить столько времени на сайте администраторов баз данных. (На самом деле мы могли бы исследовать эту теорию, поскольку таблица User для каждого сайта stackexhange имеет account_id, который связывает пользователей по всей экосистеме; но мы оставим это как идею, которую вы можете изучить, если хотите).
• ГИС (Географические информационные системы) достаточно сбалансирован, хотя привлечение новых пользователей относительно невелико по сравнению с другими. Может показаться, что это происходит главным образом из-за непропорционального привлечения новых пользователей администратором баз данных.
• RPG (Ролевые игры) — самый маленький из сайтов и имеет непропорционально большое количество ответов по сравнению с другими его показателями. Вероятно, это связано с менее техническим характером темы. Он также имеет значительно большое количество комментариев; это, вероятно, связано с большей потребностью в уточнении вопросов и ответов, чтобы прийти к «правильному» ответу.

Создание интересных визуальных эффектов продолжается здесь — Создание тепловой карты

Выхлопные системы поршневого двигателя

(часть вторая)

Кольцевая система выхлопного коллектора радиального двигателя

На Рисунке 3-40 показано кольцо коллектора выхлопных газов, установленное на 14-цилиндровом радиальном двигателе.Коллекторное кольцо представляет собой сварную сборку из коррозионно-стойкой стали, состоящую из семи секций, каждая из которых собирает выхлопные газы из двух цилиндров. Разделы градуированы по размеру. [Рисунок 3-41] Маленькие секции находятся на внутренней стороне, а самые большие секции находятся на внешней стороне в точке, где выхлопная труба соединяется с коллекторным кольцом. Каждая секция коллекторного кольца прикреплена болтами к кронштейну на секции нагнетателя двигателя и частично поддерживается соединением муфты между портами коллекторного кольца и коротким пакетом на выхлопных окнах двигателя.Выхлопная труба соединена с коллекторным кольцом телескопическим компенсатором, который обеспечивает достаточный зазор для снятия сегментов коллекторного кольца без снятия выхлопной трубы. Выхлопная труба представляет собой сварной узел из коррозионно-стойкой стали, состоящий из выхлопной трубы и, на некоторых самолетах, муфтового теплообменника.

Рисунок 3-40. Элементы кольца выхлопного коллектора, установленных на радиальном двигателе. Рисунок 3-41. Кольцо радиального выпускного коллектора двигателя имеет размер градуировки от внутренней стороны к внешней стороне.

Коллектор и выпускной агрегат усилителя

Некоторые радиальные двигатели оснащены комбинированным выпускным коллектором и агрегатом в сборе. На типичном 18-цилиндровом двигателе используются два узла выпуска и два узла форсунки. Каждый коллектор в сборе собирает выхлопные газы из девяти цилиндров и выпускает газы в передний конец агрегата. Выхлопные газы направляются в раструбы усилителя. Усилители предназначены для создания эффекта Вентури, чтобы увеличить поток воздуха над двигателем, чтобы усилить охлаждение двигателя.В каждой выхлопной трубе есть лопатка аугментора. Когда заслонка полностью закрыта, площадь поперечного сечения выхлопной трубы уменьшается примерно на 45 процентов. Лопатки аугментора приводятся в действие электрическим приводом, а индикаторы, расположенные рядом с переключателями лопаток аугментора в кабине, показывают положения лопаток. Лопатки можно переместить в положение «закрыто», чтобы уменьшить скорость потока через усилитель и повысить температуру двигателя. Эта система используется только с более старыми самолетами, которые обычно используют радиальные двигатели.

Правила технического обслуживания выхлопной системы поршневого двигателя

Любой отказ выхлопной системы следует рассматривать как серьезную опасность. В зависимости от места и типа неисправности отказ выхлопной системы может привести к отравлению угарным газом экипажа и пассажиров, частичной или полной потере мощности двигателя или возгоранию самолета. Трещины в компонентах, протекающие прокладки или полный отказ могут вызвать серьезные проблемы в полете. Часто эти сбои можно обнаружить до полного отказа.Черная сажа вокруг выхлопной прокладки показывает, что прокладка вышла из строя. Выхлопную систему следует тщательно осматривать.

Проверка выхлопной системы

Хотя тип и расположение компонентов выхлопной системы несколько различаются в зависимости от типа самолета, требования к проверке для большинства выхлопных систем поршневых двигателей очень похожи. Следующие параграфы включают обсуждение наиболее распространенных пунктов и процедур проверки выхлопной системы для всех поршневых двигателей.На Рис. 3-42 показаны зоны первичного осмотра трех типов выхлопных систем.

Рисунок 3-42. Области первичного осмотра трех типов выхлопных систем.

При обслуживании выхлопных систем никогда не используйте оцинкованные или оцинкованные инструменты для выхлопной системы. Детали выхлопной системы никогда не следует маркировать графитным карандашом. Свинцовый, цинковый или оцинкованный след поглощается металлом выхлопной системы при нагревании, вызывая отчетливое изменение его молекулярной структуры. Это изменение приводит к размягчению металла в области отметки, вызывая трещины и возможный выход из строя.

После установки всей выхлопной системы и установки и закрепления всех частей кожуха двигателя двигатель следует запустить, чтобы выхлопная система нагрелась до нормальных рабочих температур. Затем двигатель останавливают и снимают кожух, чтобы открыть выхлопную систему. Необходимо проверить каждое зажимное соединение и каждое соединение выпускного отверстия на предмет утечки выхлопных газов.

Утечка выхлопных газов обозначается плоской серой или черной сажей полосой на трубах в области утечки.Утечка выхлопных газов обычно является результатом неправильного совмещения двух сопряженных элементов выхлопной системы. При обнаружении негерметичного выхлопного патрубка следует ослабить хомуты и переставить протекающие узлы, чтобы обеспечить газонепроницаемую посадку.

После перестановки гайки системы необходимо повторно затянуть, чтобы устранить любую ослабленность без превышения указанного крутящего момента. Если затяжка с указанным крутящим моментом не устраняет ослабление, болты и гайки следует заменить, поскольку они, вероятно, растянулись.После затяжки с указанным моментом затяжки все гайки должны быть надежно затянуты. После снятия кожуха можно выполнять все необходимые операции по очистке. Некоторые вытяжные устройства производятся с гладкой пескоструйной обработкой. Другие могут иметь керамическое покрытие. Стекла с керамическим покрытием следует очищать только путем обезжиривания. Их нельзя чистить пескоструйными или щелочными очистителями.

При осмотре выхлопной системы особое внимание следует уделять всем внешним поверхностям выхлопной системы на предмет трещин, вмятин или отсутствующих деталей.Это также относится к сварным швам, зажимам, опорам, проушинам для крепления опор, распоркам, скользящим соединениям, фланцам штабелей, прокладкам и гибким муфтам. Следует проверить каждый изгиб, а также участки, прилегающие к сварным швам. Любые вмятины или углубления в системе следует осмотреть на предмет истончения и точечной коррозии из-за внутренней эрозии продуктами сгорания или скопившейся влаги. Для зондирования подозрительных участков можно использовать ледоруб или аналогичный заостренный инструмент.

При необходимости следует разобрать систему для проверки внутренних перегородок или диффузоров.Если компонент выхлопной системы недоступен для тщательного визуального осмотра или скрыт несъемными частями, его следует снять и проверить на возможные утечки. Лучше всего этого можно достичь, закрыв отверстия компонента, приложив подходящее внутреннее давление (приблизительно 2 фунта на квадратный дюйм) и погрузив его в воду. Любые утечки вызывают появление пузырей, которые легко обнаружить. Процедуры, необходимые для проверки установки, также выполняются во время большинства регулярных проверок.Ежедневный осмотр выхлопной системы обычно состоит из проверки открытой выхлопной системы на наличие трещин, накипи, чрезмерной утечки и ослабления зажимов.

Неисправности глушителя и теплообменника

Примерно половина всех отказов глушителя и теплообменника может быть связана с трещинами или разрывами на поверхностях теплообменников, используемых для источников тепла кабины и карбюратора. Разрывы в поверхности теплообменника (обычно в наружной стене) позволяют выхлопным газам выходить непосредственно в систему обогрева кабины.Эти отказы в большинстве случаев вызваны термическим и усталостным растрескиванием при вибрации в зонах концентрации напряжений. Отказ точечных сварных швов, которыми крепятся штифты теплопередачи, может привести к утечке выхлопных газов. Помимо опасности окиси углерода, повреждение поверхностей теплообменника может привести к попаданию выхлопных газов в систему впуска двигателя, что приведет к его перегреву и потере мощности.

Отказы выпускного коллектора и трубы

Отказы выпускного коллектора и трубы обычно представляют собой усталостные отказы в сварных или зажатых точках (например.g., соединения стека с фланцем, от стека к коллектору и переходной трубы или глушителя). Хотя эти отказы в первую очередь связаны с опасностью пожара, они также представляют проблемы с угарным газом. Выхлопные газы могут попадать в кабину через дефектные или ненадлежащие уплотнения отверстий брандмауэра, арматуры подкосов крыльев, дверей и отверстий в корнях крыльев.

Рисунок 3-43. Пример выхода из строя внутреннего глушителя. Неисправность глушителя может быть вызвана эрозией и карбонизацией, что, в свою очередь, может привести к поломке, блокирующей поток выхлопных газов.