Принцип работы однотрубной системы отопления: Однотрубная система отопления частного дома: схемы, варианты

Июл 29, 1973 alexxlab

Содержание

Однотрубная система отопления частного дома: схемы, варианты

Вы задумались над обустройством водяного отопления в доме? Неудивительно, ведь однотрубная система отопления частного дома может быть традиционной и абсолютно энергонезависимой или, напротив, очень современной и полностью автоматической.

Но сомнения в надежности подобного варианта у вас все же есть – не знаете какую схему выбрать и какие «подводные камни» вас ожидают? Мы поможем прояснить эти вопросы – в статье рассмотрены схемы обустройства однотрубной системы, плюсы и минусы, ожидающие владельца дома с подобной системой отопления.

Материал статьи снабжен подробными схемами и наглядными фото с изображением отдельных элементов, использующихся при сборке отопления. В дополнение подобран видеоролик с разбором нюансов монтажа однотрубной системы с теплыми полами.

Содержание статьи:

Принцип работы водяного отопления

В малоэтажном строительстве наибольшее распространение получила простая, надежная и экономичная конструкция с одной магистралью. Однотрубная система остается самым популярным способом организации индивидуального теплоснабжения. Она функционирует за счет непрерывной циркуляции жидкого теплоносителя.

Перемещаясь по трубам от источника тепловой энергии (котла) к отопительным элементам и обратно, он отдает свою тепловую энергию и обогревает здание.

Теплоносителем может быть воздух, пар, вода или антифриз, который используют в домах периодического проживания. Наиболее распространены .

Галерея изображений

Фото из

Веским преимущества однотрубных вариантов сооружения систем отопления является минимальное количество труб, обуславливающее экономическую и эстетическую привлекательность схемы

При использовании металлопластиковых и пластиковых труб эстетические показатели однотрубных схем повышаются, т.к. прокладку контура можно скрыть в конструкциях или под отделкой

В гравитационных отопительных системах, характеризующихся естественным перемещением теплоносителя, однотрубные контуры сооружаются исключительно с верхней разводкой

В контурах с верхней разводкой подающая труба расположена над приборами, теплоноситель последовательно перетекает из одного в другой и по пути остывает. Чтобы более равномерно распределить теплоноситель, перед радиаторами устанавливают байпас, частично отсекающий поставку нагретой воды

По аналогичному принципу сооружаются вертикальные контуры принудительных систем отопления, по которым перемещение нагретой воды стимулируем циркуляционный насос

По направлению движения нагретой и остывшей воды в системе они делятся на попутные и тупиковые. В тупиковых нагретый и остывший теплоноситель движется в разные стороны, в попутных — в одну

В контурах однотрубного отопления с нижней разводкой подключение подводящей и выходящей трубы производится снизу

В системы с горизонтальной разводкой обязательно присутствует циркуляционный насос, без которого движение теплоносителя будет слишком затруднено. Для удаления излишка воздуха устанавливаются механические или автоматические воздухоотводчики

Эстетические плюсы однотрубной системы отопления

Скрытая прокладка контура однотрубного отопления

Однотрубное отопления гравитационного типа

Улучшенная однотрубная схема с замыкающим участком

Вертикальные схемы прунудительного отопления

Тупиковый вариант однотрубной отопительной системы

Вариант однотрубного отопления с нижней разводкой

Устройство систем с горизонтальной разводкой

Традиционное отопление основано на явлениях и законах физики – тепловом расширении воды, конвекции и гравитации. Нагреваясь от котла, теплоноситель расширяется и создает в трубопроводе давление.

Кроме того, он становится менее плотным и, соответственно, легким. Подталкиваемый снизу более тяжелой и плотной холодной водой он устремляется вверх, поэтому выходящий из котла трубопровод всегда направляют максимально вверх.

Под действием созданного давления, сил конвекции и тяжести вода идет к радиаторам, нагревает их, сама при этом охлаждается.

Таким образом теплоноситель отдает тепловую энергию, обогревая помещение. К котлу вода возвращается уже холодной, и цикл начинается заново.

Современное оборудование, обеспечивающее теплоснабжение дома может быть очень компактным. Для его установки даже не потребуется выделять специальное помещение

Систему называют еще самотечной и гравитационной. Для обеспечения движения жидкости необходимо соблюдать угол уклона горизонтальных веток трубопровода, который должен быть равен 2 – 3 мм на погонный метр.

Объем теплоносителя при нагревании увеличивается, создавая в магистрали гидравлическое давление. Однако, поскольку вода не сжимается, даже небольшое его превышение приведет к разрушению отопительных конструкций.

Поэтому в любой системе обогрева устанавливают компенсирующее устройство – расширительный бак.

В гравитационной отопительной системе котел монтируют в самой низкой точке магистрали, а расширительный бак – в самой верхней. Все трубопроводы делают под уклон, чтобы жидкий теплоноситель мог самотеком двигаться от одного элемента системы к другому

Отличие однотрубной и двухтрубной систем

Системы водяного отопления разделяют на два основных типа – это однотрубные и двухтрубные. Отличия этих схем заключается в способе подсоединения теплоотдающих батарей к магистрали.

Магистраль однотрубного отопления – это замкнутый кольцевой контур. Трубопровод прокладывают от нагревательного агрегата, радиаторы подсоединяют к нему последовательно, и ведут обратно к котлу.

Отопление с одной магистралью просто монтируется и не имеет большого количества комплектующих, поэтому позволяет существенно экономить на установке.

Однотрубные контуры отопления с естественным движением теплоносителя устраивают только с верхней разводкой. Характерная черта – в схемах есть стояки подающей магистрали, но нет стояков для обратки

Движение теплоносителя осуществляется по двум магистралям. Первая служит для доставки горячего теплоносителя от устройства нагрева к теплоотдающим контурам, вторая – для отвода остывшей воды к котлу.

Батареи отопления подключаются параллельно – нагретая жидкость поступает в каждую из них непосредственно от подающего контура, поэтому имеет практически одинаковую температуру.

В радиаторе теплоноситель отдает энергию и остывшим уходит в отводящий контур – «обратку». Такая схема требует удвоенного количества фитингов, труб и арматуры, однако позволяет устраивать сложные разветвленные конструкции и снижать затраты на отопление за счет индивидуальной регулировки радиаторов.

Двухтрубная система эффективно обогревает большие площади и многоэтажные здания. В малоэтажных (1-2 этажа) домах площадью менее 150 м² целесообразнее устраивать однотрубное теплоснабжение как с эстетической, так и с экономической точки зрения.

Двухтрубная схема подсоединения радиаторов не получила широкого распространения в устройстве индивидуального теплоснабжения частных домов, поскольку ее более сложно монтировать и обслуживать. Кроме того, удвоенное количество труб выглядит неэстетично

Варианты устройства однотрубного отопления

Элементы любой системы отопления:

источник тепла – котел (твердотопливный, электрический, газовый котел;)
теплоотдающие приборы – , контуры теплых полов;
устройство, обеспечивающее циркуляцию теплоносителя – специальный разгонный участок магистрали, ;
устройство, компенсирующее избыточное давление теплоносителя в магистрали – или ;
трубы, фитинги и соответствующая водопроводная арматура.

В зависимости от типа используемых устройств будет зависеть и схема теплоснабжения.

Галерея изображений

Фото из

Твердотопливный агрегат для отопления

Электрический котел в автономной схеме

Газовый напольный котлоагрегат

Настенный котел для дач и квартир

Системы с естественной и принудительной циркуляцией

Циркуляция теплоносителя в отопительной системе может осуществляться естественным путем – под действием физических явлений, либо принудительным – посредством циркуляционного насоса.

В первом случае движение отопление по системе является самопроизвольным и называется естественным, во втором – принудительным или искусственным.

С ориентиром на конструктивные особенности однотрубные схемы отопления делятся на два вида. Первый – устаревшая, но простая проточная схема, второй – усовершенствованная схема с байпасами

Для обеспечения движения жидкости в гравитационной системе необходим разгонный участок. Это отходящий от котла вертикальный патрубок, по которому поднимается нагретый теплоноситель.

В верхней точке трубопровод плавно поворачивают вниз, поэтому вода с ускорением устремляется по магистрали.

Для схемы отопления с верхней разводкой, а также для двухэтажных домов таким участком служит подающий патрубок, так как он поднимается на достаточный уровень.

Для отопления одноэтажного здания с нижней горизонтальной разводкой устраивают разгонный коллектор, высота которого не должна быть менее 1,5 м от уровня первого радиатора.

Разгонный участок является устройством, обеспечивающим циркуляцию теплоносителя в самотечной системе отопления. Проходной диаметр труб этого отрезка магистрали должен быть больше, чем ее основной части.

Например, при диаметре трубы магистрали 25-32 мм, для разгонного коллектора выбирают трубу диаметром 40 мм.

Верхнюю точку разгонного коллектора устраивают в удобном месте неподалеку от котла. Опускают трубу коллектора таким образом, чтобы обеспечить достаточный перепад высот между нижним отводом разгонного коллектора и нижней точкой магистрали для соблюдения постоянного уклона трубопровода

Основные достоинства гравитационной системы – это полная энергонезависимость (в сочетании с твердотопливным котлом), простота и отсутствие сложных приборов.

Недостатков же достаточно много:

Чтобы минимизировать гидравлическое сопротивление, диаметры труб должны быть достаточно большими.
Каждый встраиваемый прибор и устройство создает препятствия движению жидкости, поэтому в системе минимальное количество запорной арматуры. Это создает трудности при ремонте, так как требует полного отключения системы и слива теплоносителя из магистрали.
Для надежной работы гравитационную систему необходимо тщательно рассчитывать и балансировать, подбирая оптимальные диаметры труб и количество секций радиаторов. Крайние в системе радиаторы должны быть больше тех, в которые теплоноситель поступает после выхода из котла.

Установка циркуляционного насоса в систему нейтрализует практически все ее недостатки. Устройство дает теплоносителю дополнительный импульс, позволяя преодолевать гидравлическое сопротивление элементов трубопровода.

Схемы принудительного однотрубного отопления реализуются в частных домах чаще всего.

Благодаря модернизации проточной системы путем установки байпасов, теплоноситель с рабочей температурой практически одновременно поступает во все приборы

Насос можно монтировать в любом месте магистрали. Но стоит учитывать, что горячая вода снижает его эксплуатационный срок, воздействуя на резиновые детали (прокладки и уплотнения).

Поэтому целесообразнее устанавливать агрегат на обратном трубопроводе, где циркулирует остывший теплоноситель. Перед ним в обязательном порядке включают фильтр грубой очистки, чтобы предохранить от попадания возможных загрязнений.

Все приборы и устройства отопительных систем желательно подключать через запорную арматуру и байпасы.

Такой монтаж позволит проводить ремонт и обслуживание отдельных элементов без необходимости остановки всей системы и полного слива воды.

Байпас бывает нерегулируемым и регулируемым. В первом случае он представляет собой простой патрубок, соединяющий питающий и отводящий трубопровод. Во втором – снабжен запорной трехходовой арматурой

Достоинства отопительной системы с принудительной циркуляцией:

Можно реализовывать более сложные и разветвленные схемы, увеличивать длину контуров;
Нет необходимости в увеличенных диаметрах труб – насос создает в магистрали давление, достаточное для движения и равномерного распределения жидкости;
Циркуляция осуществляется с заданной скоростью и не зависит от степени нагрева теплоносителя и наличия разгонного участка;
Не надо соблюдать углы наклона при прокладке трубопровода, т. к. движение теплоносителя стимулируется насосом.

К тому же можно устанавливать регулирующие приборы на каждый радиатор и поддерживать оптимальный режим обогрева, снижая энергозатраты и расходы на обогрев.

Недостатков у однотрубного принудительного отопления всего три:

зависимость от электроснабжения;
шум – некоторый гул, который производит работающий насос;
стоимость – более высокая по сравнению с гравитационной схемой стоимость устройства.

Нейтрализовать их достаточно просто. Энергозависимость решается установкой автономного электрогенератора или возможностью перехода системы на режим с естественной циркуляцией.

Чтобы сделать работу насоса практически неслышной, его достаточно монтировать в нежилом помещении – ванной, туалете, бойлерной.

В верхних точках магистрали, особенно при принудительном отоплении с закрытым расширительным бачком, необходимо предусматривать возможность стравливания выделяющегося из воды воздуха. Для радиаторов это автоматические воздухоотводчики или краны Маевского, для трубопровода – сепаратор воздуха

Открытая или закрытая отопительная система?

Для исключения чрезмерного повышения гидравлического давления в системе и его скачков устанавливают расширительный бак. Он принимает излишки воды при расширении, а затем возвращает ее в магистраль при остывании, восстанавливая равновесие системы.

Существует две принципиально отличающихся конструкции, которые и определяют вид всей системы.

Расширительный бак открытого типа – это частично или полностью открытая емкость, которую подсоединяют к магистрали в самой высокой ее точке, непосредственно после котла.

Для исключения перелива жидкости через края на определенном уровне предусматривают отвод, через который излишняя вода будет сливаться в канализацию или на улицу.

В одноэтажных домах компенсирующую емкость часто выводят на чердак – в этом случае ее необходимо утеплить.

Чтобы не следить постоянно за уровнем теплоносителя, к расширительному баку подводят водопровод и устанавливают простой поплавковый клапан

Система отопления с таким компенсирующим устройством называется открытой. Применяется при обустройстве энергонезависимого или комбинированного теплоснабжения.

Она предполагает прямое соприкосновение горячего теплоносителя с воздухом, вследствие чего происходит его естественное испарение и насыщение кислородом.

Исходя из этого, открытая схема теплоснабжения характеризуется следующими недостатками:

При монтаже трубопровода гравитационных систем обязательно соблюдение уклонов – в этом случае высвобождающийся в системе воздух будет стравливаться в бак и атмосферу.
Необходимо регулярно контролировать и вовремя пополнять объем воды в емкости, не допуская ее чрезмерного испарения.
Нельзя применять антифриз в качестве теплоносителя, так как при его испарении выделяются токсичные вещества.

Содержащийся в циркулирующей жидкости кислород вызывает коррозионные разрушения в стальных деталях отопительных приборов, снижая их срок эксплуатации.

Однако у нее есть и плюсы:

Нет необходимости в постоянном контроле давления в магистрали;
Даже при небольших протечках система будет исправно обогревать дом, пока в магистрали имеется достаточное количество жидкости;
Пополнять теплоноситель в системе можно даже ведром – просто налить в воду расширительную емкость до необходимого уровня.

Расширительный бак закрытого типа представляет собой прочный герметичный корпус, внутренний объем которого разделен мембраной на две части. Одну полость наполняют воздухом, вторую соединяют с магистралью.

При нагревании теплоноситель, увеличиваясь в объеме, продавливает мембрану в сторону воздушной камеры, которая играет роль демпфера. При охлаждении воды гидравлическое давление снижается, и сжатый воздух приводит систему в равновесие, выдавливая излишки воды обратно в трубопровод.

Все баки закрытого типа оснащены воздушным клапаном. В аварийном режиме, когда давление в воздушной камере превышает допустимый предел, он стравливает газ и предохраняет устройство от разрушения

Система с расширительным баком мембранного типа носит название закрытой. Это полностью лишенная доступа воздуха замкнутая гидравлическая магистраль.

Компенсирующую емкость можно встраивать в любом месте системы, однако чаще всего ее устанавливают на обратном трубопроводе около котла – для повышения удобства обслуживания.

Закрытая отопительная система характеризуется наличием небольшого избыточного давления. Поэтому обязательным элементом магистрали становится .

Узел состоит из воздухоотводчика, манометра и предохранительного клапана для сброса теплоносителя в аварийном режиме. Монтируется с запорной арматурой на подающем трубопроводе для возможности отключения на случай ремонта.

Если имеется подъем трубопровода, то располагают в его верхней точке.

Галерея изображений

Фото из

Компоненты группы безопасности

Функциональное назначение устройства

Расположение составляющих

Специфика расположения

Эффективная схема однотрубной системы

При проектировании отопления учитывают множество факторов – наличие стабильного электроснабжения и отдельного помещения под оборудование (котельной, бойлерной), количество этажей и планировку, эстетичность будущей конструкции и т.д.

В каждом отдельном случае расположение оборудования и способы его подключения будут отличаться.

Для совсем небольшого помещения – дачного домика – наиболее эффективной станет простая самотечная схема последовательного включения батарей прямо в трубопровод магистрали.

При установке двух или трех радиаторов не требуется устанавливать большое количество запорной арматуры – в данном случае проще слить воду из системы при необходимости.

В зданиях с большей площадью система теплоснабжения является сложной, иногда разветвленной, конструкцией. В этом случае оптимальным вариантом становится принудительное с диагональным подключением теплоотдающих батарей и регулируемыми .

Такая схема гарантирует максимальный прогрев площади радиаторов и возможность регулировки и настройки режима работы. Чтобы отсоединить любой из элементов системы, не требуется сливать воду из всей магистрали

Способы подключения радиатора к магистрали

Теплоотдача радиаторов зависит от способа их подключения к магистрали.

Существует три основных типа соединения:

Диагональное;
Боковое;
Нижнее.

Рассмотрим особенности каждого из этих способов детальнее.

Диагональное или перекрестное соединение

Диагональное, или перекрестное, подключение является наиболее эффективным. Достигается максимальный прогрев батареи по площади, и практически нет потерь тепла.

По такой схеме подающий трубопровод подводят к верхнему патрубку радиатора, а отводящий соединяют с нижним патрубком, расположенным с противоположной стороны прибора. Для приборов с большим числом секций применяют только диагональный тип подключения.

Боковое или одностороннее подключение

Боковое, или одностороннее, подсоединение позволяет добиться равномерного прогрева всех секций прибора.

Для подключения подающий и отводящий трубопроводы подводят с одной стороны. Чаще всего такое соединение применяют при устройстве отопления с верхней разводкой.

Теплоотдача отопления при боковом подключении радиаторов, с подачей сверху вниз равна 97%. При обратном движении теплоносителя – снизу вверх – этот показатель составляет 78%

Нижнее соединение радиатора с трубопроводом

Нижнее подключение – не самая эффективная схема отопления. Однако устраивается достаточно часто, особенно когда магистральный трубопровод скрывают под полом.

Подводящая и отводящая трубы подводятся к нижним патрубкам, расположенным с разных сторон радиатора.

Показатель теплоотдачи при нижнем подключении радиаторов составляет 88%

Преимущества и недостатки однотрубной системы

Однотрубное отопление завоевало широкую популярность в области частного строительства.

Основные причины – это относительно невысокая стоимость конструкции и возможность смонтировать ее своими силами, без привлечения специалистов.

Но у однотрубной системы отопления есть и другие преимущества:

Гидравлическая устойчивость – теплоотдача прочих элементов системы не меняется при отключении отдельных контуров, замене радиаторов или наращивании секций;
Устройство магистрали обходится минимальным количеством труб;
Характеризуется низкими инерционностью и временем прогрева за счет меньшего, чем в двухтрубной, количества теплоносителя в магистрали;
Выглядит эстетично и не портит интерьер помещения, особенно если магистральную трубу скрыть;
Установка запорной арматуры последнего поколения – например, автоматических и ручных терморегуляторов – позволяет точно настраивать режим работы всей конструкции, а также ее отдельных элементов;
Простая и надежная конструкция;
Несложные монтаж, обслуживание и эксплуатация.

При подключении приборов управления и контроля к системе отопления, ее можно перевести в полностью автоматический режим работы.

Возможна интеграция с – в этом случае можно задавать программы оптимальных режимов отопления в зависимости от времени суток, сезона и других решающих факторов.

Магистраль однотрубного отопления можно полностью скрыть финишной отделкой. Такой прибор не только не портит внешний облик комнаты, но и становится его деталью – предметом интерьера

Основным недостатком однотрубного теплообеспечения является дисбаланс нагрева теплоотдающих батарей по длине магистрали.

Теплоноситель охлаждается по мере передвижения по контуру. Из-за чего радиаторы, установленные далеко от котла, нагреваются меньше, чем близко расположенные. Потому рекомендовано устанавливать медленно остывающие чугунные приборы.

Установка циркуляционного насоса позволяет теплоносителю прогревать обогревающие контуры более равномерно, однако при достаточной длине трубопровода наблюдается существенное его остывание.

Снижают отрицательное действие такого явления двумя способами:

В удаленных от котла радиаторах увеличивают число секций. Это увеличивает их теплопроводящую площадь и количество отдаваемого тепла, позволяя прогревать помещения равномернее.
Составляют проект с рациональным расположением теплоотдающих приборов по комнатам – самые мощные устанавливают в детских, спальнях и «холодных» (северных, угловых) комнатах. По мере остывания теплоносителя идут гостиная и кухня, заканчивают нежилыми и подсобными помещениями.

Такие меры минимизируют недостатки однотрубной системы, особенно для одно- и двухэтажных зданий, имеющих площадь до 150 м². Для таких домов однотрубное отопление является наиболее выгодным.

Выводы и полезное видео по теме

К магистрали однотрубного отопления подключают не только радиаторы, но и контуры теплых полов. В видеоролике показано, каким образом провести такой монтаж.

Однотрубное отопление – это простая и надежная система. Однако для эффективного обогрева необходимо тщательно выбирать отдельные ее элементы. Для этого желательно обратится за консультацией к специалисту, где вам помогут выполнить оценочный расчет.

Вы не согласны со схемами, приведенными в нашей статье? Или имеете практический опыт обустройства однотрубного отопления в частном доме? Ваш опыт будет полезен нашим читателям. Не стесняйтесь, поделитесь своими знаниями в комментариях ниже.

Что такое однотрубная система отопления, каков порядок ее укладки и схема работы

При подготовке отопительной системы в частном доме часто возникает вопрос: какую систему отопления выбрать? Среди схем отопления выделяют: двухтрубная и однотрубная. Самостоятельно проще собрать однотрубную систему, такая схема самая простая и надежная, к тому же понадобится минимальный ассортимент запорной арматуры. Итак, при создании такой отопительной схемы используется котел, трубы и в качестве наполнителя системы — вода.

Принцип работы однотрубной системы

Центральным местом в сборке конструкции является котел (газовый или твердотопливный), он осуществляет подогрев теплоносителя (воды) и он поступает в радиаторы отопления. Двигаясь по ним, температура теплоносителя снижается и по обратной трубе он возвращается в котел. И цикл опять повторяется.

При сборке данной системы следует понимать, что, попадая в первый радиатор, температура теплоносителя имеет высокий показатель, далее он попадает во второй, в третий и т. д. Попав в последний радиатор, температура находится в пределах 40−50°С, а при такой температуре помещение не прогреть.

Преодолеть такие колебания поступающей воды можно двумя способами:

Увеличивать теплоемкость последних радиаторов, тем самым повышается его теплоотдача;
Либо повышать температуру выходящей воды из котла.

Указанные способы сами по себе затратные и экономически не выгодные, они ведут к удорожанию системы отопления.

Существует и другой более экономный способ распределения горячей воды по трубам:

Установить циркуляционный насос, который будет увеличивать скорость движения воды по трубам и эффективность системы значительно повысится. Такие устройства питаются от сети электропитания и для загородных поселков, где довольно часты случаи отключения они не являются хорошим вариантом.
Предусмотрительная установка разгонного коллектора — высокой прямой трубы, вода, проходящая по ней, набирает скорость и по радиаторам продвигается быстрее.

Монтаж коллектора тоже имеет свои особенности. При проведении отопительной системы в одноэтажном доме, где потолки не очень высокие — он работать не будет, и все усилия по его установке будут напрасными, это касается высоты менее 2,2 метра.

При обустройстве отопительной системы в двухэтажном доме, такая особенность автоматически отпадает. Коллектор — ровная прямая труба, отходящая от котла и поднятая до самой верхней точки водоотдачи. Чем выше будет она поднята, тем бесшумнее и эффективнее будет функционировать — скорость движения воды будет достаточной для быстрого протока по трубам.

К верхней точке следует подключить и расширительный бачок. Он применяется в качестве стабилизатора и контролирует увеличение объема теплоносителя. Увеличенный, при нагреве, объем воды попадает в расширительный бачок и решается проблема перелива, при понижении температуры объем воды уменьшается и опускается в систему.

Специфика такой конструкции заключается в том, что однотрубная система не имеет трубы обратного действия, по которой бы вода возвращалась к котлу. Обраткой при такой разводке считают вторую половину магистральной и единственной трубы.

Положительные стороны однотрубной системы

Преимущества однотрубной системы отопления:

Один контур системы располагается по всему периметру помещения и может пролегать не только в помещении, но и под стенами.
При укладке ниже уровня пола необходимо выполнить теплоизоляцию труб во избежание теплопотерь.
Такая система позволяет производить прокладку труб под дверными проемами, таким образом, снижается материалоемкость и, соответственно, себестоимость конструкции.
Поэтапное подключение отопительных приборов позволяет подключить к разводной трубе все необходимые элементы отопительной цепи: радиаторы, полотенцесушители, теплый пол. Степень нагрева радиаторов можно регулировать методом подключения к системе — параллельно либо последовательно.
Однотрубная система позволяет устанавливать несколько видов отопительных котлов, например, газового, твердотопливного или электрокотла. При возможном отключении одного можно сразу подключить второй котел и система будет и дальше продолжать отапливать помещение.
Очень важная особенность такой конструкции — возможность направлять движение потока теплоносителя в том направлении, которое будет наиболее выгодным для жителей этого дома. Сначала направить движение горячего потока в северные комнаты или расположенные с подветренной стороны.

Минусы однотрубной системы

При наличии большого количества преимуществ однотрубной системы, следует отметить и некоторые неудобства:

При длительном простое системы — долгий ее запуск.
При монтаже системы на двухэтажном доме (и более) подача воды в верхние радиаторы происходит очень высокой температуры, в нижние же — низкой. Отрегулировать и сбалансировать систему при такой разводке очень тяжело. Можно устанавливать ни нижних этажах большее количество радиаторов, но это повышает себестоимость и выглядит не очень эстетично.
При наличии нескольких этажей или уровней — отключить один нельзя, поэтому при проведении ремонтных работ приходится отключать все помещение.
При потере уклона в системе могут периодически возникать воздушные пробки, что снижает теплоотдачу.
Высокие теплопотери в процессе эксплуатации.

Особенности монтажа однотрубной системы

При монтаже следует знать некоторые особенности строения системы и строго их соблюдать.

Монтаж отопительной системы начинается с установки котла;
На всем протяжении магистрали должен быть выдержан уклон не менее 0,5 см на 1 п. м. трубы. При несоблюдении такой рекомендации на приподнятом участке буде скапливаться воздух и препятствовать нормальному течению воды;
Для освобождения от воздушных пробок на радиаторах применяются краны Маевского;
Перед подключаемыми отопительными приборами следует устанавливать запорные краны, в случае ремонта устройства не понадобиться сливать воду из всей системы или при необходимости, есть возможность немного отрегулировать температурный режим системы;
Кран слива теплоносителя устанавливается в самой нижней точке системы и служит для частичного, полного слива или заполнения;
При устройстве гравитационной системы (без насоса), коллектор должен быть на высоте не менее 1,5 метров от плоскости пола;
Поскольку вся разводка выполнена трубами одинакового диаметра, их следует надежно крепить к стене, не допуская возможных прогибов, чтобы не скапливался воздух;
При подключении циркуляционного насоса в сочетании в электрокотлом, их работа должна быть синхронизирована, котел — не работает, насос — не работает.

Установлен циркуляционный насос должен быть всегда перед котлом, учитывая его специфику — он нормально работает при температуре не выше 40 градусов.

Разводка системы может выполнять двумя способами:

Горизонтальная
Вертикальная.

При горизонтальной разводке используется минимальное количество труб, и подключение приборов выполняется последовательно. Но такому способу подключения свойственны воздушные пробки, и отсутствует возможность регулирования теплопотока.

При вертикальной разводке трубы прокладываются по чердачному помещению и от центральной магистрали отходят трубы, ведущие к каждому радиатору. При такой разводке вода поступает к радиаторам одинаковой температуры. Свойственна вертикальной разводке такая особенность — наличие общего стояка для целого ряда радиаторов, вне зависимости от этажа.

Ранее эта система отопления была очень популярна, ввиду экономичности и простоты монтажа, но постепенно, учитывая, возникающие нюансы во время эксплуатации, стали от нее отказываться и в данный момент она очень редко применяется для отопления частных домов.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Однотрубная система отопления частного дома, схема

Краткое содержание статьи:

Планирование отопления в доме требует ясного понимания процесса доставки теплоносителя, начиная от котла и заканчивая последним радиатором системы. В статье рассмотрена схема одноконтурного отопления в частном доме, её особенности и нюансы. Отдельно дана информация о способах подключения радиаторов. Более подробно рассмотрены самые эффективные из них.

Однотрубная система

Способ разводки отопления, где всего один основной трубопровод, популярен из-за низкой себестоимости. Материалов для изготовления требуется сравнительно немного, а отапливать возможно не только загородные частные, но и многоквартирные дома. Схема простая – труба подачи теплоносителя закольцована, а все радиаторы соединены последовательно.

Принцип работы

Система монтируется с любыми видами котлов и радиаторов – именно под них подбираются основная часть комплектующих. При создании благоприятных условий может работать «самотёком». Но эффективность однотрубной системы отопления значительно повышает принудительная циркуляция теплоносителя. При этом общий принцип всё равно один:

Нагретый теплоноситель подаётся в основной трубопровод, далее последовательно проходит через все радиаторы.

После, отдавшая тепло жидкость закачивается в котёл для нового нагрева.

Изменения её объёма от температурных перепадов компенсирует расширительный бак.

В хорошо продуманной схеме, насосный узел не меняет естественное направление движения теплоносителя, а просто ускоряет его поток. Это способствует более быстрому прогреву всей системы и стабильности температуры в помещениях. Сам узел прост – насос, байпас и запорная арматура. Её общее название производит впечатление солидности, на самом деле это просто регулировочные краны. Но умалять их значения тоже нельзя. Это ревизия, плюс возможность перейти на естественный режим циркуляции – открыв кран байпаса, направить поток теплоносителя в газовый или электрокотёл, минуя насос.

Независимо от типа циркуляции, горизонтально расположенные трубопроводы системы желательно монтировать с небольшим уклоном. В любом случае это облегчит движение теплоносителя и обеспечит его полный слив если необходим ремонт. Для систем без насоса это ещё более актуально – исключается обратное направление движения жидкости при запуске. А для более быстрого старта системы, непосредственно из котла монтируется разгонный коллектор – вертикальная труба высотой не менее 2 м. При разработке подобной системы его увеличивают любым возможным способом, поэтому котёл часто монтируется в приямок – настенный вариант в этом случае вряд ли подойдёт. Нагретый теплоноситель за счёт конвекции стремится вверх, набирает инерцию и по горизонтальному трубопроводу уходит к радиаторам.

Расширительный бак атмосферного типа монтируется в верхней точке схемы. Для удобства часто его выносят за пределы помещения на чердак или технический этаж, обязательно утепляя. Значительный минус системы в её инертности – с насосом она прогревается быстрей.

Применение однотрубной схемы отопления

Основной принцип системы – последовательное включение радиаторов, не способствует равномерному прогреву большого количества помещений. Оптимальное число радиаторов от 3 до 5 – этого хватит на маленький домик. Возникает вопрос – как же она работает в многоквартирных домах?

Всё просто – по вертикальному трубопроводу теплоноситель подаётся верхнему радиатору. Далее последовательно через батареи на всех этажах спускается для подогрева. При этом «обратка» каждого предыдущего радиатора является «подачей» для следующего.

Способы выравнивания температуры в сети отопления

Перетекая от радиатора к радиатору теплоноситель постепенно охлаждается, поэтому каждое следующее помещение прогревается хуже предыдущего. Вполне возможна ситуация, что первый от котла радиатор невозможно задеть рукой, а последний – всего лишь тёплый. В целях выравнивания температурного режима во всей системе отопления, «подача» и «обратка» каждого радиатора соединены байпасом. По нему, не теряя температуры жидкость уходит далее по трубопроводу, но часть её попадает в радиатор для обогрева помещения. Температуру можно регулировать, обеспечив несложные условия:

Сделать байпас из трубы меньшего диаметра, чем подключение радиатора. Этим оптимизировать распределение жидкости, чтоб в батарею её протекало достаточно для прогрева.

Дополнить байпас и подключение радиатора запорной арматурой. Это позволит более точно регулировать температуру в помещении и влиять на работу системы отопления в целом – выбирать для обогрева приоритетные места.

Случается, что уже смонтированная система отопления работает в пограничном состоянии. То есть всё здание прогревается достаточно, но отдельным помещениям всё же не хватает тепла. Проблема решается установкой дополнительных секций в радиаторы, для большинства случаев этого достаточно.

Способы разводки

Монтаж однотрубной системы отопления зависит от этажности здания. Для одного-двух, небольшой площади, достаточно горизонтальной разводки. Но если этажей больше, то гораздо эффективней вертикальный монтаж.

Вертикальная схема

По трубопроводу теплоноситель подаётся на верхний этаж здания. Там он распределяется по вертикальным группам радиаторов. Их стояки включены в систему параллельно, все радиаторы в них – последовательно. Отдавая тепло батареям, теплоноситель спускается для подогрева.

Водяной насос здесь обязателен при больших объёмах. В двухэтажных домах сравнительно небольшой площади система успешно работает «самотёком». Для этого трубопровод идущий от котла на верхний этаж используют в качестве разгонного коллектора. И чем он выше, тем больше скорость теплоносителя.

Горизонтальная схема

Основной трубопровод системы монтируется горизонтально, в обиходе его называют «лежанкой». Для облегчения естественного движения и полного слива теплоносителя желательно выдержать небольшой уклон в 1 град.

Схема оптимальна для отопления одноэтажных домов на 2-5 помещений. Подходит и для двухэтажных домов малой площади – лежанки для каждого этажа идут от общего вертикального трубопровода и собираются в одну «обратку». Общий для лежанок стояк и в этом случае работает как разгонный коллектор, поэтому второй этаж обогревается всегда эффективней первого. Для выравнивания температуры, «верх» почти всегда приходится «поджимать».

Схема «ленинградка»

Традиционная «ленинградская» система – замкнутый горизонтальный трубопровод с нижним подключением батарей. С каждой следующей батареи, в «лежанку» подмешивается частично остывший теплоноситель. Поэтому температура очередного радиатора чуть меньше предыдущего, и по мере удаления от котла их нагрев снижается.

Для более равномерного распределения тепла «лежанку» делают из трубы диаметром в два и более раз превышающим отводы подключения радиаторов. Конечно это не «заужение» в полном смысле, но частично эффект тот же – теплоноситель от него разгоняется и радиатор прогревается равномерней. Плюс по лежанке протекает больший объём жидкости, что минимизирует охлаждающее действие притока из радиаторов. В целях повышения теплоотдачи радиаторы наращиваются дополнительными секциями. Выборочно нагрев батарей регулируется их запорной арматурой.

Способы монтажа радиаторов

В идеале способ включения радиаторов должен зависеть именно от схемы отопления. А подводка к последней батарее на трубопроводе побирается максимально подходящей для конкретного случая. Подключение батарей отопления к основному трубопроводу происходит тремя основными способами:

Боковое.

Диагональное.

Нижнее.

Важность дизайна при этом не уменьшается, но нужно понимать, что красота без стабильного отопления разрушится, поэтому эффективность в приоритете.

Читайте также: Отопление деревянного дома

Правильное планирование – разумное использование ресурсов

Очевидно, что однотрубная схема для частного дома достаточно эффективна, надёжна, проста. Финансовые затраты на её создание тоже сравнительно невелики. Но всё это только в определённых пределах – выбирать и монтировать в свой дом её нужно по принципу необходимости и достаточности.

Схемы однотрубной системы отопления | ГрейПей

Однотрубная система водяного отопления – одна из 3 главных схем построения комплекса обогрева помещений на базе жидкого теплоносителя – воды или антифриза. В советское время схема этого вида была основной конфигурацией системы централизованного и автономного отопления, популярной она остается и сейчас. Материал статьи дает обзор устройства, принципа функционирования, достоинств и недостатков однотрубной системы отопления.

Устройство и принцип работы однотрубной системы

Главный принцип устройства схемы состоит в последовательном подключении отопительных приборов к одному трубопроводу, идущему от источника теплоты. Теплоноситель проходит через отопительный прибор, отдавая часть тепла, поступает в следующий по порядку радиатор.

Таким образом, температура теплоносителя в каждом последующем приборе отопления несколько ниже, чем в предыдущем. При различных условиях, большой протяженности ветви отопления и значительном количестве радиаторов, температура на последних приборах может иметь значение, недостаточное для обеспечения необходимой температуры в помещении.

Подобное построение пользовалось популярностью в СССР в связи с тем, что стоимость энергоресурсов была очень низкой. В централизованных системах отопления поддерживался большой массовый расход теплоносителя с высокой температурой. Кроме того, основная конфигурация однотрубной схемы требует минимального количества материалов.

Однотрубная система является основной схемой устройства отопления с естественной (гравитационной) циркуляцией. При этом комплекс отопления сооружается из труб диаметром от 32 до 50 мм, требуется соблюдение нормативного уклона.

В свое время однотрубная система (также известная как «ленинградка») была усовершенствована. Усовершенствование было направлено на снижение разницы температуры между отопительными приборами и выражалось в сооружении байпаса.

Байпас предназначался для разделения потока прямого теплоносителя – одна часть поступала в прибор обогрева, вторая по байпасу миновала его и смешивалась с остывшим теплоносителем на выходе из радиатора. Это техническое решение позволило снизить разницу температуры между отдельными соседними в ряду приборами отопления. Подобная конфигурация отопления обычно применяется в системах закрытого типа с принудительной циркуляцией.

Схемы обвязки радиатора с байпасом

Современные отопительные системы в подавляющем большинстве оборудуются по закрытому типу, с принудительной циркуляцией. В случае использования однотрубной схемы в качестве основной рабочей обвязка приборов отопления обычно производится с сооружением байпаса.

Основные способы обвязки отопительного прибора в однотрубной схеме отопления

Существует 4 типа обвязки радиаторов с байпасом. Они не зависят от пространственного расположения (вертикального или горизонтального) стояков или лежаков системы. Реализуются они посредством изменения диаметра байпаса или установкой регулирующей арматуры.

Вариант 1. В этом варианте обвязки диаметры подводок радиатора и трубопровода байпаса одинаковы.

Диаметр подводок и байпаса радиатора одинаковы

Регулировка температуры прибора производится регулирующим вентилем на подающем или обратном трубопроводе радиатора.

Вариант 2. Этот способ обвязки отличается от предыдущего тем, что на линии байпаса устанавливается регулирующий вентиль. Он позволяет осуществлять дополнительную регулировку величины расхода через байпас, направлять большее количество горячей воды через радиатор.

Стоит отметить, что управляющие компании в централизованных системах отопления запрещают устанавливать запорно-регулирующую арматуру на перемычках, так как она ограничивает подачу теплоносителя в радиаторы, расположенные далее по ряду в помещениях других собственников.

Вариант 3. Эта конфигурация подключения радиаторов выполняется обычно в кольцевых системах. Основной трубопровод здесь имеет большое сечение, массовый расход теплоносителя увеличен. Разница температур между радиаторами минимальна за счет большого расхода теплоносителя в единицу времени.

Подключение радиатора к однотрубной кольцевой схеме

Работа такой системы требует установки циркуляционного насоса повышенной мощности. Кроме того, увеличивается итоговая стоимость материалов и работ за счет увеличения диаметра основного трубопровода.

Вариант 4. Этот тип обвязки пользуется наибольшей популярностью при строительстве однотрубных систем водяного отопления.

Диаметр перемычки (байпаса) уменьшен относительно диаметра подводок радиатора

Диаметр байпаса здесь уменьшен на 1 типоразмер по отношению к трубопроводам подключения отопительных приборов. Это решение позволяет не устанавливать на байпас (перемычку) регулирующую арматуру, расход теплоносителя снижается искусственно, за счет снижения проходного сечения трубопровода.

Отсутствие арматуры на байпасах позволяет сэкономить некоторые средства, так как стоимость сооружения байпаса сниженного диаметра ниже цены на регулирующие вентили и сопутствующие комплектующие фитинги.

Достоинства и недостатки однотрубной системы отопления

Трудно сказать, какими весомыми достоинствами обладает однотрубная схема водяного отопления. Часто заявляется об уменьшенном количестве материалов, требуемых для монтажа. Это утверждение справедливо не во всех случаях.

Экономия материалов достигается при кольцевом виде однотрубной системы отопления.

В этой схеме радиаторы располагаются по периметру помещения, подключены все к одному трубопроводу. Выход воды с последнего радиатора подключается непосредственно к котлу. В этом случае отсутствует обратный трубопровод, характерный для двухтрубной и коллекторной схем. Соответственно с количеством материала снижается объем монтажных работ.

Но кольцевая схема актуальна для отопления помещений площадью не более 100 м², в другом случае температура последних радиаторов будет иметь слишком низкое значение. При обогреве помещений площадью более 100 м² однотрубная система чаще всего сооружается в несколько веток, подключаемых к коллекторам. В таком случае об экономии материала говорить не приходится, так как обратный трубопровод прокладывается обычно вдоль подающей трубы и имеет такую же длину.

Кроме возможной экономии материала часто говорится о простоте сооружения и проведения монтажных работ. Следует понимать, что монтажные работы по сборке однотрубной, двухтрубной, коллекторно-лучевой схем отопления зависят в основном от типа применяемого материала и не отличаются по содержанию.

Однотрубная система имеет следующие недостатки:

Разница температуры между отдельными радиаторами;
Трудность балансировки и регулирования, низкая маневренность;
Остановка системы при установке радиаторов без байпаса.

Главный недостаток системы вытекает из ее принципиального устройства – температура каждого последующего радиатора будет снижаться по отношению к предыдущему. Это накладывает ограничения на количество устанавливаемых приборов – при большом их количестве температура последних может быть слишком низкой.

Разница температур частично нивелируется установкой байпаса или увеличением площади теплоотдачи последних в ряду приборов. Эти меры позволяют частично устранить дисбаланс. Но стоит отметить, что увеличение числа секций повышает величину гидравлического сопротивления и может потребоваться более мощный насос.

Трудности регулировки обусловлены, прежде всего, взаимной зависимостью приборов. При изменении расхода теплоносителя через один радиатор или конвектор изменяются расходы всех других приборов. Сбалансировать расходы, настроить необходимую температуру для конкретного помещения порой довольно сложно.

Остановка системы возможна в одном случае – при отсутствии байпаса и отключающей запорной арматуры на радиаторе. При выходе из строя прибора отопления цепь прерывается, отопление придется отключить до устранения неполадки. Наличие байпаса и кранов позволяет снять радиатор, подача теплоносителя при этом будет производиться через перемычку (байпас).

Однотрубная система водяного отопления уступает по качеству и функциональности двум другим схемам – двухтрубной и коллекторной. Тем не менее, благодаря возможной экономии материала, она по-прежнему пользуется популярностью. Кроме того, централизованные системы отопления многоэтажных жилых домов старого фонда сооружены по однотрубного принципу и их переоборудование не планируется.

(Просмотров 5 018 , 1 сегодня)

схема в одну трубу, как сделать закрытую систему

Содержание:

Одной из конструкций, предназначенных для прогрева частного дома, является однотрубная система отопления. Данная система достаточно проста, поэтому ее часто берут на вооружение владельцы частных домов. В данной статье будет рассмотрена схема однотрубного отопления частного дома и ее особенности.

Устройство однотрубной системы отопления

Ключевая особенность данной системы заключается в том, что подача и отвод теплоносителя выполняются одной трубой, к которой посредством подводок подключены все отопительные приборы, установленные последовательно. Основная магистраль подключается к источнику тепла и затем возвращается к нему же, тем самым замыкая контур. Для обеспечения необходимого давления в системе присутствует вертикальная труба, по которой вода поднимается до верхней точки, а по мере остывания перемещается дальше.

Немного иначе будет отопление в одну трубу в частном доме, имеющем два этажа. В данном случае вода из установленного вертикально стояка проходит по отопительным контурам. На первом этаже стояк опускается до уровня пола, в результате чего образуется разгонный коллектор. Далее труба проходит по всему дому, подавая воду в подключенные отопительные приборы, и уже после этого попадает в источник тепла.

Схема однотрубной системы отопления в частном доме с двумя этажами имеет свои особенности:

Сечение основной магистрали не меняется на участках трубопровода;

Вода при прохождении через отдельные отопительные приборы теряет часть температуры, и эта тенденция будет сохраняться вплоть до попадания жидкости в зону нагрева;

Поскольку температура жидкости падает, то количество секций в батарее должно постепенно увеличиваться по направлению движения теплоносителя.

Впрочем, описанный процесс можно скомпенсировать грамотной планировкой, которая позволит обойтись без дополнительных секций. Если разогретая жидкость будет попадать в первую очередь в жилые помещения, а потом в хозяйственные, то расширять батареи не придется.

Как правило, для нормального функционирования однотрубной отопительной системы используется принудительное движение воды, для которого требуется циркуляционный насос – в таком случае работа отопления будет стабильной, но энергозависимой.

Если имеются некоторые опасения по поводу перебоев с электричеством, то обустраивается самотечная однотрубная система отопления для дома. Она работает по описанному выше принципу: устанавливается разгонный коллектор, находящийся на высоте хотя бы 2 метров от уровня пола.

Чтобы система могла функционировать, потребуется расширительный бак, установленный выше крайней верхней точки контура трубопровода. Как правило, местом установки бачка является чердак. Подсоединенный к системе бачок обеспечивает ее работу, но эффективность самотечной системы даже при грамотном обустройстве оставляет желать лучшего – движение воды за счет разницы температур нельзя назвать достаточно интенсивным.

Гораздо лучше работает закрытая однотрубная система отопления с принудительной циркуляцией, которая обеспечивается насосом. В таких конструкциях используются мембранные расширительные бачки, поскольку система имеет замкнутый контур. Впрочем, разгонный коллектор все равно потребуется – он будет поддерживать уровень воды во всех батареях и способствовать нормальному движению теплоносителя.

Классификация однотрубных отопительных систем

Существует два разных вида однотрубных систем отопления:

Вертикальные. Данный вид систем используется в двухэтажных зданиях. Приборы в таком случае располагаются друг под другом (допускается лишь незначительное смещение) и соединяются общим стояком. Конструктивно эта схема больше похожа на комбинированную, поскольку в ней очень хорошо заметна разница между подающей и обратной магистралью. Насос в данной системе не обязателен, но его всегда можно установить для надежности.

Горизонтальные с нижней разводкой. Такая схема отопления в одну трубу используется в одноэтажных домах, имеющих небольшую площадь. Естественной циркуляции в таком случае вполне достаточно, хотя встречаются и системы с установленным насосом.

Подключать отопительные приборы можно тремя способами:

Снизу;

Сбоку;

По диагонали.

Наибольшее распространение получило нижнее подключение радиаторов, которое ценится за практически незаметные трубы, что улучшает интерьер помещений. Впрочем, с точки зрения эффективности такой вариант далек от идеального – теплоотдача батарей в данном случае заметно снижается.

Оптимальным вариантом является диагональная схема подведения труб, при которой отопительные приборы прогреваются должным образом и демонстрируют максимальную эффективность. В любом случае, перед тем, как сделать однотрубную систему отопления, нужно разработать проект, отображающий мельчайшие детали будущей конструкции.

Достоинства и недостатки однотрубных систем

Однотрубная система отопления частного дома имеет несколько весомых положительных качеств:

Простота. Монтаж и ремонт однотрубного отопления очень часто осуществляется самостоятельно владельцами домов – и все благодаря простоте конструкции.

Дешевизна. Стоимость элементов системы достаточно низка, что в немалой степени связано с простотой такого отопления. Для обустройства требуется достаточно скромный набор материалов – например, труб потребуется всего два вида (одна для основной магистрали, вторая – для подводок). Вертикальная система, естественно, обойдется дороже, ведь ей требуется два контура трубопровода.

Возможность модификации. При наличии бюджета систему можно доработать, используя радиаторные термостатические клапаны, позволяющие регулировать температуру каждого отопительного прибора по отдельности. Впрочем, остается популярной и двухтрубная система. Довольно часто схема двухтрубной системы отопления двухэтажного дома позволяет решить многие задачи, с которыми однотрубная не справилась.

Также стоит отметить и основные недостатки однотрубного отопления:

Каждая последующая батарея получает меньше тепла, что особенно заметно в системах с нижней разводкой.

Максимальная эффективность системы достигается только при установке циркуляционного насоса, что автоматически делает отопление энергозависимым.

Эффективность однотрубного отопления снижается при увеличении площади и этажности здания, в котором установлена система.

Однотрубная система отопления частного двухэтажного дома, схема и расчет

Для большинства людей комфортный дом ассоциируется с красивым зданием большой площади, в котором произведен современный ремонт и также все его комнаты обставлены красивой и роскошной мебелью и другими предметами интерьера. Практичный человек еще скажет, что для лучшего комфорта дом должен быть теплым. На выбор отопительной системы и всех ее компонентов стоит обратить особое внимание. Красивый большой частный дом можно обеспечить теплом посредством однотрубной системы отопления частного дома.

Однотрубная система отопления частного дома

В домах частного типа пользуется популярность установка как такой схемы, как однотрубная система отопления частного дома, так и двухтрубных систем отопления. Схемы такого отопления разрабатываются исходя из того, что подача воды будет осуществляться снизу.

Подачу воды можно осуществить посредством магистрали, которая находится в подвале дома.

В России и соседних странах большей популярностью для владельцев частных домов пользуется однотрубная отопительная система.

Принцип устройства

Что же представляет собой однотрубное отопление частного дома или коттеджа? Для этого можно представить себе кольцо с камнем. Только вместо этого камня будет котел, который является обогревательным компонентом всей системы. Такой котел может функционировать как на жидком, так и на твердом топливе, в первую очередь, выбор зависит от хозяина дома. Кольцо можно сравнить с трубой, которая имеет определенный размер длины и диаметра. Трубу лучше всего устанавливать поближе к поверхности пола, так как такое расположение будет и удобным и эстетичным.

Устройство однотрубной системы отопления двухэтажного дома

В одноконтурное отопление частного дома можно подключать радиаторы, а можно обойтись и без них. По сути, такие системы для частных домов представляют магистральную разводку. На магистрали устанавливаются все отопительные компоненты в последовательном порядке. В роли теплоносителя может быть как обычная вода, так и антифриз. В самом начале теплоноситель попадает в самый первый радиатор отопления. Первый радиатор отдает некоторую часть тепла, и затем теплоноситель движется дальше, правда уже немного охлажденный. Эта процедура происходит в последовательном варианте, как по цепочке. Таким образом, получается, что на самый последний радиатор приходится наименьшее количество тепла.

Для того чтобы не особо сильно чувствовался недостаток тепла, можно установить такие радиаторы, у которых большее количество секций.

Современную однотрубную отопительную систему можно дополнить различными регуляторами, вентилями, кранами и клапанами. Посредством этих дополнений можно сбалансировать всю работу системы отопления. Если температура будет падать в одной комнате, то в других помещениях она не будет изменяться.

Однотрубная отопительная система с горизонтальной установкой

В специальной литературе можно найти такой термин, как «Ленинградка». Прокладка труб производится или прямо над поверхностью пола или в самой половой конструкции. Также обязательным условием является установка теплоизоляции.

Рекомендуем к прочтению:

Все радиаторы можно установить на один и тот же уровень. Каждый отопительный элемент должен быть оснащен краном Маевского. Посредством таких кранов осуществляется выпуск воздуха из всей отопительной системы.

Принцип работы однотрубной системы отопления в двухэтажных домах

Однотрубная система отопления двухэтажного дома предполагает естественную циркуляцию воды, однако циркуляционный насос отсутствует. На второй этаж горячая вода подается по стояку, потом попадает в нагревательные приборы и перемещается уже по передающим стоякам. В этих стояках теплоноситель охлаждается. Первый этап предполагает установку без наличия байпасов. Такие компоненты, как байпасы, нужны больше всего во время различных ремонтных процедур.

Разводка однотрубного отопления в двухэтажном доме

Если происходит естественная циркуляция теплоносителя (без участия насоса), то перемещение имеет место благодаря тому, что изменяется плотность холодной и горячей воды. Наиболее серьезный недостаток заключается в установке труб большого диаметра вместе с разводкой магистралей находящихся под уклоном. Это выглядит очень неэстетично и может испортить весь интерьер. Наилучшим вариантом будет независимость от электросети.

Если сравнивать однотрубное отопление двухэтажного дома с двухтрубным, то первое обладает многими преимуществами. В первую очередь, посредством однотрубной системы можно охватить весь внутренний периметр дома и внешние стены посредством одного кольца замкнутого типа. Это можно сделать независимо от того, какая планировка в помещении.

Однотрубное отопление в частном доме

Суть такой системы заключается в том, что от котла идет только одна труба для подачи тепла. Эта труба проходит по всему периметру здания и поворачивает в ту сторону, где у котла находится обратка. Если есть необходимость, к трубе подачи можно подключить радиаторы отопления или отвести трубы с системой под названием «теплый пол». Для того чтобы произвести установку циркуляционного насоса или полотенцесушителя, не нужно много усилий.

Рекомендуем к прочтению:

Если есть возможность, трубу подачи лучше всего провести под самыми дверными проемами. Однопроводная система отопления подходит практически для всех типов частных домов любой планировки.

Эстетичный внешний вид является немаловажным фактором при организации отопительной системы. Основную трубу можно хорошо скрыть от взора под пол. Регулировка нагрева воды является довольно простым процессом благодаря особенностям схемы подключения. Такой вариант является наиболее удобным, если в последовательном порядке подключены два котла. В таком случае функционирование автономной отопительной системы будет более надежным и экономичным.

Сложности в эксплуатации

При эксплуатации однотрубной отопительной системы существует одна главная трудность. Однотрубная схема отопления частного дома будет менее эффективной в случае, если в цепочке отсутствует такой компонент, как насос. Посредством насоса можно обеспечить наилучшую циркуляцию теплоносителя по всем трубам системы. Для того чтобы организовать правильную работу системы, необходимо произвести монтаж разгонного коллектора.

Система отопления с разгонным коллектором

Главная задача коллектора разгона – это разгон уже нагретого теплоносителя по трубам и батареям.

В этих отопительных элементах должен постоянно поддерживаться такой разгон. Насколько эффективной будет вся однотрубная система отопления многоквартирного дома, зависит от того, на какой высоте расположена верхняя область коллектора разгона. От того, насколько качественно был произведен монтаж системы отопления, будут зависеть температурные показатели, а также уровень шума, который производится при работе системы отопления. Если частный дом имеет два или больше этажей, то установка коллектора разгона не обязательна, так как обогревательная труба в таком случае будет находиться достаточно высоко.

Недостатки однотрубной отопительной системы

Главное различие между однотрубной и двухтрубной отопительной системы заключается в том, что все радиаторы соединены в последовательном порядке.

Такая последовательность не позволяет, чтобы во время эксплуатации можно было регулировать нагрев радиатора без того, чтобы это не коснулось остальных системных приборов. Если например в одном помещении слишком высокая температура и если убавить немного вентиль, то температура спадет и в других комнатах дома.

Еще одним минусом однотрубной отопительной системы является то, что при ее эксплуатации необходимы более высокие показатели давления. Однотрубная отопительная система крайне нуждается в установке насоса, так как с повышением его мощности растут и расходы, связанные с эксплуатацией.

Третьим минусом такой системы является обязательный вертикальный разлив. Особенно это необходимо для зданий одноэтажных. Расширительную емкость в одноэтажном доме можно установить в таком помещении, как чердак дома.

Однотрубная система отопления: схема и порядок монтажа

Однотрубная система отопления – простое техническое решение, используемое в индивидуальном домостроении и многоквартирных домах для обогрева помещений. Данная схема многими предпочитается из-за простоты конструкции и экономии капитальных расходов.

Ленинградская однотрубная система и ее элементы

Паровое отопление позволяет равномерно разнести тепло по всей площади дома и убрать его источник за пределы жилых помещений. Если квартиры или дома имеют несколько изолированных комнат, то такая схема – классическое техническое решение для организации отопления. В состав однотрубной системы входят:

Котел, расчет мощности которого зависит от отапливаемой площади;
Замкнутая магистраль с циркуляцией теплоносителя от котла к теплообменникам;
Радиаторы отопления с последовательным типом подключения;
Расширительный бак, который для одноэтажного здания может быть открытым. Расчет объема бака зависит от количества теплоносителя в системе.

Циркуляция теплоносителя происходит естественным путем либо принудительно. Для отопления многоэтажного дома, система которого имеет большое гидродинамическое сопротивление, пользуются принудительной циркуляцией.

Перед началом подключения отопления нужно провести гидравлический расчет с учетом теплопотерь дома, особенностей системы и разводки (горизонтальная или вертикальная, с принудительной циркуляцией или нет, верхним или нижним розливом).

Однотрубная система отопления с нижней разводкой использует только одну трубу, одновременно играющую роль подающей и сборной магистрали. Радиаторы подключаются к ней посредством патрубков меньшего диаметра, но не параллельно друг другу, как в той, которая имеет верхнюю подающую магистраль, а последовательно. Её схема представлена на рисунке ниже. В остальном «ленинградка», так еще иногда называют это техническое решение, не отличается от классической двухтрубной системы, в которой теплоноситель в радиаторы подается розливом с верхней магистрали.

Явные преимущества и скрытые недостатки

h3_2

Если не вдаваться в технические тонкости, открытая однотрубная система отопления одноэтажного дома выглядит чрезвычайно привлекательно:

Одна магистраль, установленная чуть выше уровня пола, – это очень эстетично, радиаторы приварены к ней короткими патрубками, а интерьер не портят спускающиеся с потолка трубы;
Относительно простой расчет, несложные особенности подключения, возможность монтажа своими руками;
Низкое давление с минимальной угрозой протечек;
Практически двойная экономия материала, что для одноэтажного жилища важно;
Меньший объем работы и простота монтажа.

Однако ленинградка нарушает ряд законов гидродинамики и теплотехники. Из-за этого естественная циркуляция в системе одноэтажного контура вялая, а прогрев радиаторов неравномерный, даже если монтажу предшествует точный расчет. Конвекционное движение теплоносителя – теплое вверх, холодное вниз – возможно лишь при достаточно большом перепаде высот между верхней и нижней точками сообщающихся сосудов. В одноэтажном частном доме котел можно опустить только в подполье, при этом от нижнего конца «обратки» до уровня пола не бывает более двух метров.

Даже при условии точного подключения, сборная и подающая магистрали, которые представлены в одном кольце, обеспечивают небольшое давление из-за минимального перепада высоты. Разница в давлении между верхней и нижней точками системы, как показывает гидравлический расчет, будет всего 0,25 атмосферы. Это давление неспособно обеспечить активную естественную циркуляцию. Гидравлический расчет помогает подобрать оптимальный размер труб, за счет увеличения их диаметра балансировка может быть увеличена, но ненамного.

В двухэтажных и многоэтажных домах системе использования естественной тепловой конвекции мешает большое гидродинамическое сопротивление. Котлу приходится не только поднимать горячую воду вверх, но и продавливать ее через радиаторы, наблюдается плохая балансировка отопления. Ленинградское отопление здесь потребует установки насоса, причем закрытая система с принудительной циркуляцией будет гораздо эффективней.

Гидродинамическое сопротивление однотрубной системы выше, особенно при вертикальной разводке, преодолеть давление способен только мощный котел. Разница по этому показателю между ним и тем, который подает горячую воду в радиаторы сверху, розливом, достигает 50 %. Примерно на ту же величину увеличивается и расход топлива.

С точки зрения теплотехники, такая схема также имеет ряд недостатков, особенно для многоэтажного здания. Виды недостатков: неустойчивая балансировка, неизбежный перегрев радиаторов, стоящих первыми после котла и моментальное остывание последних сразу после окончания топки. Схема предусматривает небольшой перепад высот, это приводит к тому, что естественная циркуляция происходит очень вяло, а при ничтожно малом количестве воздуха в трубах или провисании сборной магистрали, она останавливается совсем. Тогда локальный перегрев приводит к вскипанию котла и неизбежному гидродинамическому удару, после чего система «продавливается» и прогревается полностью. Это явление очень опасное, способное привести к разрушению конструкций многоэтажного дома.

Особенности монтажа

Схема подключения однотрубной системы отопления с верхним и нижним розливами

Если же решено своими руками устроить именно однотрубную систему с естественной циркуляцией, то стоит придерживаться нескольких обязательных правил, иначе зимой в доме будет очень некомфортно. Тупиковая система для подключения своими руками не рекомендуется ввиду сложности и дороговизны.

Нужно очень тщательно смонтировать сборно-подающую магистраль. Так, чтобы наклон горизонтальной трубы был не менее 10° и отсутствовали провисы. Патрубки, которыми радиаторы подключаются к нижней трубе, должны быть разными, со стороны выхода теплоносителя из котла – длиннее.

Одноконтурная система отопления с нижней трубой может быть использована только в том случае, когда число радиаторов не превышает пяти штук. Если дом значительно больше, делается два контура либо используется двухтрубные системы, виды которых (в том числе тупиковая с естественной или принудительной циркуляцией) рассматриваются отдельно. При выполнении работ своими руками следует учесть, что ближние к прямому патрубку котла радиаторы должны быть меньшего объема или на их входах устанавливаются шаровые краны, чтобы регулировать количество поступающего теплоносителя.

Если перепад высот между верхней плоскостью первого от котла радиатора и нижней точкой сборной горизонтальной магистрали невозможно сделать больше 1,5 м, то в схему системы отопления обязательно включается циркуляционный насос. Тоже самое касается случая использования второго нагревательного контура газового котла, который нельзя ставить в подполье. Расширительный бак устанавливается перед насосом против движения теплоносителя, чтобы исключить постоянное срабатывание его мембраны.

Факт! Однотрубное отопление – это способ обогрева с неэффективной циркуляцией, ее балансировка легко нарушается. Ее монтаж массово применялся для одноэтажного строительства, когда в дефиците были трубы, фасонные изделия, электроды. Горизонтальная разводка считалась наиболее простой, а работы можно было вести только сваркой по металлу. Вертикальная, использовавшаяся в многоэтажных домах, была еще менее эффективной. Сейчас, когда в магазинах есть все, в том числе новые материалы и комплектующие, а огневые работы при монтаже труб не требуются, использовать ленинградское отопление нежелательно из-за капризности и сложности настройки.

Основные принципы однотрубных паровых радиаторов

В однотрубных паровых установках пар проходит от котла к радиаторам, где вытесняет холодный воздух, выталкивая его через вентиляционное отверстие на радиаторе. Вентиляционное отверстие закрывается автоматически, когда радиатор наполняется паром. Тепловая энергия пара затем передается в комнату, при этом пар охлаждается и конденсируется в воду, которая собирается на дне радиатора. Затем этот конденсат снова течет обратно по той же единственной трубе.

Из-за того, что пар и вода протекают в противоположных направлениях по одной и той же трубе, диаметр этой трубы обычно составляет более 1 дюйма. Таким образом, однотрубные радиаторы легко отличить по одной, довольно большой трубе, присоединенной к ним, всегда под прямым углом. снизу и вентиляционное отверстие, прикрепленное к противоположной стороне, обычно на половине высоты радиатора (см. ниже).

Ознакомьтесь с нашей коллекцией паровых радиаторов здесь.

Ознакомьтесь с введением в двухтрубные паровые системы здесь.

Компоненты однотрубного парового радиатора

Впускной или регулирующий клапан должен иметь большое внутреннее отверстие: минимум 1 дюйм для радиаторов на 5000 БТЕ или меньше; минимум на 1 дюйма больше. На однотрубном паровом радиаторе он должен быть полностью открыт или полностью закрыт. Дросселирование клапана (оставление его наполовину открытым) может привести к очень шумному паровому удару. Тепло от однотрубного парового радиатора регулируется путем ограничения выхода воздуха.

Однотрубный клапан парового радиатора должен быть полностью открыт или полностью закрыт, но не между ними.

Отверстия для пара позволяют воздуху выходить из радиатора, но автоматически закрываются, когда радиатор заполняется паром. Вентиляционное отверстие использует два механизма. Первая представляет собой биметаллическую полосу, сделанную из двух разных металлов, поскольку пар нагревает клапан, он заставляет один металл изгибаться больше, закрывая клапан, и настроен на пружинное закрытие чуть ниже точки кипения. Второй механизм — это привод, наполненный водой и спиртом, температура кипения которого чуть ниже температуры пара.Когда жидкость внутри исполнительного механизма закипает, она расширяется и, таким образом, закрывает вентиляционное отверстие, предотвращая выход пара из радиатора.

Установка термостатического клапана между радиатором и вентиляционным отверстием позволяет регулировать температуру, ограничивая выходящий воздух и, следовательно, пар, который может входить. Для паровых радиаторов с термостатическим управлением требуется прерыватель вакуума, чтобы конденсат всегда мог возвращаться в котел. Радиаторы Castrads для однотрубного пара поставляются в стандартной комплектации.

Какие радиаторы использовать с однотрубным паром?

Чугун — действительно проверенный временем материал для парового отопления. Пар подвергает систему большой нагрузке: большие перепады температуры заставляют металл расширяться и сжиматься при каждом цикле нагрева; кислотные или щелочные условия в зависимости от химического состава воды; и, если система плохо спроектирована или не обслуживается, сильные удары от парового молота. Чугун также образует пассивное покрытие ржавчины, защищающее основную часть материала от дальнейшего окисления.Все это идет вразрез с использованием стальных тонкостенных радиаторов со сварными стыками, они просто недолговечны.

Мы предлагаем только чугунные радиаторы для паровых систем, а не стальные. Что касается соединений клапана на паре, мы рекомендуем только резьбовые механические соединения со стальными или латунными трубами. Хотя компрессионные фитинги идеально подходят для гидравлических систем, мы предпочитаем проверенную временем надежность резьбового соединения.

Ознакомьтесь с нашей подборкой паровых радиаторов здесь.

Какой размер клапана?

Мы рекомендуем 1-дюймовый клапан для радиаторов мощностью до 5000 БТЕ или менее и клапаны на 1 ¼ дюйма выше этого.Читайте также: Как это работает: Гидравлическое отопление.

Дополнительная литература

Дэн Холохан: новый взгляд на утраченное искусство парового отопления
Дэн Холохан: озеленение паром

Как работает однотрубная система отопления?

A однотрубный центральная система отопления работает через главную одиночную подачу горячей воды трубу , которая идет от котла , подающего горячую воду к каждому радиатору. Каждый радиатор имеет меньшую трубу подачи горячей воды , ответвляющуюся от основной подводящей трубы для подачи в радиатор.

Нажмите, чтобы увидеть полный ответ

Соответственно как работает однотрубная система отопления?

В системе отопления с одной трубкой — все радиаторы подключены к одной и той же трубе , которая действует как подающая труба и обратная труба . Это означает, что температура снижается по трубе . По этой причине радиаторы, расположенные вдоль трубопровода , , линии , должны увеличиться в размере соответственно, чтобы обеспечить ту же мощность тепла .

Также знаете, как работают системы отопления? Система центрального отопления имеет трубопроводы и радиаторы, которые подключены к котлу. Котел обеспечивает тепло и насос перемещает нагретую воду из котла по трубопроводу к радиаторам и обратно в котел для повторного нагрева. Ему нужно только управлять heating , так как он нагревает горячую воду по запросу.

Тогда как работает двухтрубная система отопления?

В двухтрубной системе , как только вода покидает первый радиатор, она возвращается в котел для повторного нагрева, а также в второй и третий и т. Д.В случае двухтрубной системы с обратным возвратом, обратная труба проходит к последнему радиатору в системе перед тем, как вернуться в булер для повторного нагрева.

Имеет ли значение, какая труба идет к радиатору?

Должен ли TRV идти на подающую или обратную трубу при установке на радиаторы ? Ответ Стива Харриса, инженера по техническому обслуживанию Wavin: Подавляющее большинство новых TRV являются двунаправленными и могут быть приспособлены либо к потоку, либо к возврату, но всегда рекомендуется устанавливать их на стороне потока.

% PDF-1.4
%
581 0 объект
>
эндобдж

xref
581 98
0000000016 00000 н.
0000002904 00000 н.
0000003066 00000 н.
0000003953 00000 н.
0000004571 00000 н.
0000005018 00000 н.
0000005132 00000 н.
0000005244 00000 н.
0000005343 00000 п.
0000005766 00000 н.
0000006373 00000 п.
0000007041 00000 н.
0000007555 00000 н.
0000007646 00000 н.
0000009952 00000 н.
0000011842 00000 п.
0000014011 00000 п.
0000016317 00000 п.
0000016431 00000 п.
0000018380 00000 п.
0000020248 00000 п.
0000021327 00000 п.
0000021740 00000 п.
0000022823 00000 п.
0000023131 00000 п.
0000026062 00000 п.
0000031342 00000 п.
0000031682 00000 п.
0000031760 00000 п.
0000032662 00000 п.
0000032740 00000 п.
0000033015 00000 п.
0000033093 00000 п.
0000033708 00000 п.
0000033786 00000 п.
0000034128 00000 п.
0000034206 00000 п.
0000034548 00000 п.
0000034626 00000 п.
0000034967 00000 п.
0000035045 00000 п.
0000035387 00000 п.
0000035465 00000 п.
0000035807 00000 п.
0000035885 00000 п.
0000036227 00000 п.
0000036305 00000 п.
0000036646 00000 п.
0000036724 00000 н.
0000037064 00000 п.
0000037142 00000 п.
0000038045 00000 п.
0000038123 00000 п.
0000038464 00000 п.
0000038542 00000 п.
0000038883 00000 п.
0000038961 00000 п.
0000039302 00000 п.
0000039380 00000 п.
0000039722 00000 п.
0000039800 00000 н.
0000040141 00000 п.
0000040219 00000 п.
0000040560 00000 п.
0000040638 00000 п.
0000040980 00000 п.
0000041058 00000 п.
0000041399 00000 н.
0000041477 00000 п.
0000041818 00000 п.
0000041896 00000 п.
0000042238 00000 п.
0000042316 00000 п.
0000042985 00000 п.
0000043063 00000 п.
0000043404 00000 п.
0000043482 00000 п.
0000043824 00000 п.
0000043902 00000 п.
0000044243 00000 п.
0000044321 00000 п.
0000044663 00000 п.
0000044741 00000 п.
0000045411 00000 п.
0000045489 00000 п.
0000045862 00000 п.
0000045940 00000 п.
0000046277 00000 п.
0000046355 00000 п.
0000046629 00000 п.
0000046707 00000 п.
0000047081 00000 п.
0000047159 00000 п.
0000047497 00000 п.
0000054169 00000 п.
0000191760 00000 н.
0000002715 00000 н.
0000002256 00000 н.
трейлер
] / Назад 300624 / XRefStm 2715 >>
startxref
0
%% EOF

678 0 объект
> поток
hb«`g`g`cb @

Все о двухтрубных теплообменниках

Теплообменники — это фундаментальный инструмент, который используется практически во всех отраслях промышленности, и не зря.

Эти устройства передают или «обменивают» тепло между двумя потоками (жидкостью или газом) через проводящий барьер, не смешивая их физически. Это тепло является формой энергии, и инженеры разработали системы, в которых теплообменники используются для эффективной передачи энергии между путями. Теплообменники бывают разных видов, потому что есть много разных способов добиться такой теплопередачи; В этой статье будет рассказано о двухтрубном теплообменнике — одной из самых простых, но гибких конфигураций.Сначала мы рассмотрим, что делает теплообменник двухтрубной конструкцией, как они осуществляют передачу энергии и каковы основные преимущества и применения такой конструкции.

Что такое двухтрубные теплообменники?

Рис. 1: Пример двухтрубного теплообменника в реальной жизни; обратите внимание на маленькие трубки на изгибах и большие на прямых.

Изображение предоставлено: https://jcequipments.com/double-pipe-heat-exchanger.html

Цель любого теплообменника — позволить двум потокам взаимодействовать на некотором проводящем барьере, где этот барьер физически разделяет потоки, но позволяет передавать тепловую энергию.Чтобы получить общее представление о принципах, лежащих в основе этих конструкций, прочитайте нашу статью о теплообменниках, в которой исследуется теория, лежащая в основе этих устройств.

Двухтрубный теплообменник в своей простейшей форме представляет собой одну трубу, удерживаемую концентрически внутри большей трубы (отсюда и название «двойная труба»). Внутренняя труба действует как проводящий барьер, где одна жидкость течет через эту внутреннюю трубу, а другая течет вокруг нее через внешнюю трубу, образуя форму кольцевого пространства. Внешний или «межтрубный» поток проходит по внутреннему, или «трубному» потоку, что вызывает теплообмен через стенки внутренней трубки.Их также часто называют шпильками, трубами с рубашкой, U-образными трубками с рубашкой и теплообменниками типа труба в трубе. Внутри они могут содержать одну трубу или пучок трубок (аналогично кожухотрубным теплообменникам), но пучок должен быть <30 трубок, а внешняя труба должна быть <200 мм в диаметре, иначе теплообменник квалифицируется как другая конструкция (см. нашу статью о кожухотрубных теплообменниках для получения дополнительной информации). На внутренней трубе (ах) также могут использоваться продольные ребра, которые дополнительно увеличивают теплопередачу между двумя рабочими жидкостями.

Как работают двухтрубные теплообменники?

Рис. 2: упрощенная схема, показывающая работу двухтрубных теплообменников. Обратите внимание, как внутренняя жидкость (синий) движется слева направо, а внешняя жидкость (серый) движется справа налево.

Изображение предоставлено: Ченгель, Юнус А. и Афшин Дж. Гаджар. Тепло- и массообмен: основы и приложения. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл, 2011. Печать.

Изучите Рис. 2. Более горячий поток пересекает внутреннюю трубу, в то время как внешняя оболочка содержит холодный поток (обратите внимание, что это не всегда так).Двухтрубный теплообменник работает за счет теплопроводности, когда тепло от одного потока передается через внутреннюю стенку трубы, которая сделана из проводящего материала, такого как сталь или алюминий. Двухтрубный теплообменник часто используется в противотоке, когда его жидкости движутся в противоположных направлениях (как показано выше). Истинный противоток достигается в двухтрубных теплообменниках благодаря концентрической трубе (ам), и разработчики используют это преимущество для увеличения коэффициента теплопередачи системы. Их также можно использовать в параллельном потоке, когда обе жидкости движутся в одном направлении, но противоток часто является наиболее термически эффективным режимом.

Двухтрубные теплообменники могут выдерживать высокое давление и высокие температуры, поскольку они могут свободно расширяться и имеют прочную и простую конструкцию. Они также могут испытывать температурный перекрест в противотоке, когда температура на выходе холодного потока ( T _{c, на выходе} ) становится выше, чем температура на выходе горячего потока ( T _{h, на выходе} ). Это может быть, а может и не быть выгодным в определенных приложениях, но примечательно, поскольку некоторые другие конструкции, такие как пластинчатый теплообменник, обычно не могут достичь температурного пересечения.

Двухтрубный теплообменник представляет собой небольшую модульную конструкцию, которая наиболее полезна в приложениях, где обычные кожухотрубные теплообменники слишком велики или слишком дороги в использовании. Двухтрубные теплообменники могут быть соединены последовательно или параллельно для увеличения скорости теплопередачи через систему без каких-либо осложнений. Кроме того, добавление ребер и создание U-образных изгибов может еще больше увеличить теплопередачу, делая эти устройства универсальными, простыми в ремонте и модернизации и весьма эффективными в своей работе.

Преимущества и недостатки пластинчатых теплообменников

Двухтрубный теплообменник — одна из самых простых в изготовлении, установке и ремонте благодаря своей простой конструкции.У них есть некоторые уникальные преимущества по сравнению с некоторыми более сложными конструкциями теплообменников, а также некоторые важные недостатки, поэтому в этой статье покупателям будет показано, когда им следует — и не следует — рассматривать возможность использования одной из этих систем:

Ниже приводится список основных преимуществ использования двухтрубного теплообменника:

Они хорошо справляются как с высоким давлением, так и с высокими температурами
Их детали стандартизированы в связи с их популярностью, что упрощает поиск и ремонт деталей.
Это одна из самых гибких конструкций, позволяющая легко добавлять / снимать детали
Они имеют небольшую площадь основания, что не требует много места для обслуживания, но при этом имеет хорошую теплопередачу.

Однако важно понимать недостатки такой конструкции, которые включают:

Они ограничены более низкими тепловыми нагрузками, чем другие, более крупные конструкции
Несмотря на то, что они могут использоваться в параллельном потоке, они чаще используются только в режимах противотока, что ограничивает некоторые приложения
Возможна утечка, особенно при использовании в паре с большим количеством устройств
Трубки легко загрязняются и их трудно очистить без разборки всего теплообменника
Если имеется бюджет и место для кожухотрубного теплообменника, то двухтрубная конструкция часто является менее эффективным методом теплопередачи

Технические характеристики, критерии выбора и области применения

Двухтрубный теплообменник, как видно выше, является, пожалуй, самым простым теплообменником в промышленности.В результате есть много-много вариантов для покупки, или они могут быть изготовлены по индивидуальному заказу в соответствии с конкретными потребностями проекта. Они наиболее полезны для приложений малой мощности, где общая площадь поверхности теплопередачи составляет <500 квадратных футов, поскольку на единицу площади более экономично использовать другую конструкцию сверх этой величины.

При выборе двухтрубного теплообменника для проекта учитывайте используемые рабочие жидкости. При использовании двух разных жидкостей более агрессивная из двух будет работать лучше всего в потоке на стороне оболочки, так как у него больше места для протекания.Если вы используете пар, подумайте о том, чтобы пропустить его по трубопроводу, так как он будет лучше течь в меньшем объеме. Затем определите необходимую теплопередачу между двумя потоками, желаемую температуру на выходе и любые другие параметры, характерные для конкретного проекта. Зная эту информацию, поставщик может помочь согласовать ваши потребности с подходящим теплообменником на рынке. Важно знать, что, хотя конструкции с двумя трубами являются модульными и простыми, они становятся более дорогими по мере увеличения площади поверхности, поэтому рассмотрите варианты.

Трудно охватить все области применения двухтрубных теплообменников. Называя лишь некоторые из них, они популярны в системах с высоким давлением и температурой, таких как котлы и компрессоры, а также для рационального нагрева и охлаждения в технологических системах. Они используются в самых разных областях, от нефтепереработки до охлаждения, очистки сточных вод и отопления помещений, поэтому ясно, что возможности безграничны с таким полезным и элегантным дизайном. Если пространство ограничено, а простота имеет первостепенное значение, подумайте о двухтрубном теплообменнике для работы.

Сводка

В этой статье представлено понимание того, что такое двухтрубные теплообменники и как они работают. Для получения дополнительной информации о сопутствующих продуктах обратитесь к другим нашим руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, чтобы найти потенциальные источники поставок или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах.

Источники:

https://www.brighthubengineering.com/hvac/64548-double-pipe-heat-exchanger-design/
http://www.thermopedia.com/content/705/
https: // www.che.utah.edu
https://jcequipments.com/double-pipe-heat-exchanger.html
http://web.iitd.ac.in/~pmvs/courses/mel709/classification-hx.pdf

Прочие изделия из теплообменников

Больше от Process Equipment

Как обновить систему парового отопления

Допустим, у вас есть старый дом со старинной системой парового отопления, которая шепчет вам холодными зимними ночами и тепло улыбается с изысканными чугунными радиаторами.Тебе это просто нравится. Предположим также, что вы планируете новую кухню или хотите оградить заднюю веранду и превратить ее в круглогодичную гостиную. Это новое пространство будет хотеть тепла, и, возможно, вы думаете, что все, что вам нужно, это еще один или два паровых радиатора. Конечно, можно добавить паровые радиаторы в старую паровую систему, но это не так просто. Однако на самом деле вам нужна новая зона нагрева, и нет причин, по которым вам нужно привязать старый паропровод, чтобы получить ее. Фактически, может быть более практичным добавить новую зону горячей воды к старой паровой системе и даже поставить ее на собственный термостат.

Вот почему. Представьте на мгновение, что ваш местный подрядчик по отоплению останавливается, чтобы взглянуть на установку паровых радиаторов. «Ты можешь сделать это?» ты спрашиваешь. «Не так-то просто», — говорит он с выражением, которое передает что-то среднее между безнадежностью и большими расходами, что вам, как владельцу старого дома, хорошо известно. «Эти трубы довольно старые, и если я прикоснусь к ним, — он щелкает пальцами, — может случиться все, что угодно».

В старую паровую систему можно добавить паровые радиаторы, но это не так просто.

Отчасти проблема, с которой вы сталкиваетесь, заключается в том, что большинство людей, которые понимают, что такое нагревание пара, уже мертвы. В старую паровую систему можно добавить паровые радиаторы, но сначала необходимо убедиться, что существующий паропровод может выдержать дополнительную нагрузку. Вы также должны увидеть, сможете ли вы соединиться с этой магистралью в подвале с помощью трубы подходящего размера и при этом получить правильный шаг для новых радиаторов. Затем вы должны задаться вопросом, будут ли новые радиаторы совместимы со старой системой трубопроводов и какое влияние все это окажет на старый котел.Будет ли новый трубопровод хлопать и брызгать водой, когда вы закончите? Если да, то что тогда? Создание новой зоны горячего водоснабжения — далеко не простая задача — действительно, эту работу лучше всего доверить профессионалам, потому что у них есть нужные инструменты, — но она позволяет обойти эти проблемы.

Как вода из пара

Вот как профессионал может добавить зону горячей воды к вашей системе парового отопления. Во-первых, учтите, что паровой котел похож на чайник. Он частично заполнен водой и использует пространство над ватерлинией для производства пара, который затем устремляется в трубопровод в поисках выхода (это вентиляционные отверстия на радиаторах и вентиляционные отверстия на концах основного трубопровода). .Чтобы добавить зону горячей воды к старой паровой системе, профессионалу придется брать горячую воду из бойлера в точке ниже ватерлинии бойлера. Он будет использовать циркуляционный насос, чтобы перекачать воду между бойлером и вашими новыми радиаторами, и вернет воду в другой кран ниже ватерлинии котла. Чтобы обеспечить хорошую циркуляцию по котлу, обратный отвод должен находиться в месте на котле, которое не находится рядом с подающим отводом. Если отводы подачи и возврата расположены слишком близко друг к другу, вода будет просто проходить через ваш котел и не останется там достаточно долго, чтобы забрать тепло, необходимое для удовлетворения потребностей вашей новой зоны.Вот где нужны инструменты и навыки. Обеспечение этих отводов в котле, особенно в старом котле, может быть проблемой. Это не проект выходного дня.

Теперь я знаю, что вы, вероятно, задаетесь вопросом, как вода будет оставаться в трубопроводе новой зоны, если этот трубопровод выше, чем котел. Чтобы разгадать эту загадку, вам понадобится стакан воды и трубочка для питья. Теперь я попрошу вас сделать то, чем вы, вероятно, занимались с детства. Поместите соломинку в стакан с водой, затем поместите палец на соломинку и поднимите ее из стакана.Вода остается в соломе, верно? Как придешь? Потому что вес воздуха (атмосферное давление), толкающего воду в соломинку, больше веса вертикального столба воды, который пытается выпасть из соломы. Уберите палец с верха соломинки, и воздух внезапно получит доступ к обоим концам водяного столба. Сила тяжести возьмет верх, и вода будет выпадать из соломы. Принцип соломы позволит вам разместить зону с горячей водой на втором этаже вашего дома, даже если вы живете в Денвере!

Принцип соломы также объясняет, почему у вас не может быть никаких вентиляционных отверстий в ваших новых трубопроводах или радиаторах.Если воздух попадет внутрь, вода будет падать из трубы и снова попадать в котел (и вы не можете использовать циркуляционный насос для заполнения зоны каждый раз, у него недостаточно мощности для этого). В идеале трубопровод к новым радиаторам и от них должен быть непрерывной петлей, чтобы профессионал мог заполнить его водой перед запуском зоны. Он сделает это с помощью системы продувки, которая представляет собой не что иное, как два запорных клапана и две заглушки для шлангов — по одной на подающей и обратной линии и ниже ватерлинии котла.Чтобы заполнить контур, он закроет оба запорных клапана (установленных между бойлером и штуцерами шланга) и откроет штуцеры шланга. Затем он надевает шланг на одну из насадок и заливает воду в трубопровод и радиатор. Когда вода потечет из другого нагрудника, профессионал будет знать, что он готов. Затем, когда он закроет нагрудники и откроет запорные клапаны, вода останется в вашей новой зоне так же, как и в соломинке для питья. Довольно круто, а?

Умные соединения и элементы управления

А теперь уловка с трубопроводом, которая заставляет все это работать.Когда котел вырабатывает пар, температура воды внутри котла будет выше 212 ° F. Циркуляционный насос перекачивает эту горячую воду из котла в зону. При этом циркуляционный насос будет повышать давление воды, поэтому вода в верхней части системы останется жидкой. Но когда циркуляционный насос отключается (а это происходит, когда термостат в вашей новой зоне удовлетворяется), горячая вода внезапно теряет это давление и может превратиться в пар в верхней точке системы.Когда вода превращается в пар, она увеличивается в объеме в 1700 раз. Это внезапное расширение пара может вытолкнуть воду из радиатора и трубопроводов и сбросить ее в котел. Более того, это явление будет сопровождать звуки, которые вы запомните надолго.

Чтобы этого не происходило, pro проведет байпасную линию котла между возвратной линией и линией подачи вашей новой зоны горячего водоснабжения. Байпас позволит части воды, возвращающейся из радиатора, обойти котел и присоединиться к горячей воде, выходящей из котла.В результате получится вода с температурой около 180 ° F (когда котел вырабатывает пар). Эта технология обвязки имитирует то, что происходит внутри однорычажного смесительного клапана кухонной мойки. Он смешивает горячую и холодную воду, чтобы получить идеальную смесь — не слишком горячую и не слишком холодную. В вашей новой зоне такое смешивание гарантирует, что вода в верхней части новой зоны не сможет превратиться в пар, когда циркуляционный насос отключится.

Для управления всем этим установщик будет использовать три устройства. Термостат в помещении будет определять температуру воздуха и запускать циркуляционный насос по запросу тепла.Вода будет проходить мимо аквастата, который похож на термостат, за исключением того, что он определяет температуру воды, а не воздуха. Если температура воды составляет 180 ° F или выше, горелка не загорится. Третье устройство называется переключающим реле. Его задача — запустить горелку, если аквастат обнаружит температуру ниже 180 ° F, и остановить горелку до того, как котел сможет производить пар. Это позволяет вашей новой зоне работать независимо. Вам не придется отапливать весь дом (с помощью паровой системы), если вы просто хотите обогреть новое пространство с помощью зоны горячей воды.Кроме того, ваша паровая система по-прежнему будет работать от собственного термостата.

Единственное, что вам нужно будет добавить — и они будут работать как на подающей, так и на обратной линиях — это регулирующие клапаны. Это утяжеленные (или подпружиненные) обратные клапаны, которые не позволяют горячей воде в паровом котле подниматься (за счет естественной конвекции) в вашу новую зону, когда ваш новый термостат не требует тепла.

Я должен сказать вам о некоторых ограничениях этих гибридных систем. Во-первых, вы можете получить от котла столько тепла, чтобы вы не смогли производить пар.Если вы прочитаете паспортную табличку котла, вы увидите указанную общую нагрузку. Вероятно, это значение МЭД (эквивалент прямого излучения) в квадратных футах. EDR на один квадратный фут равен 240 BTUH. Вы можете безопасно использовать треть этой общей нагрузки для своей новой зоны горячего водоснабжения. Попросите профессионала рассчитать теплопотери в новом помещении, чтобы увидеть, что ему нужно. Не угадай.

Следующее ограничение этой системы связано с лучистым теплом. Не используйте эту технику прокладки труб для создания зоны лучистого обогрева в вашем доме. Вода в паровом котле слишком грязная, чтобы проходить через узкие пластиковые или синтетические резиновые трубки, которые мы используем в излучающих системах.Если вам нужна лучистая энергия, профессионал все равно может добавить зону за пределами вашего парового котла, но ему придется использовать теплообменник и второй циркуляционный насос. Эта установка означает больше элементов управления, а также больше денег. Наконец, заплатите немного больше, чтобы получить циркулятор с бронзовым корпусом. В слегка кислой котловой воде он прослужит дольше, чем циркуляционный насос с металлическим корпусом, и в долгосрочной перспективе это ваш лучший результат.

Так что покажите эту идею своему специалисту по отоплению и обсудите ее. Пар — это хорошо, а эта уловка старожила может сделать его еще лучше!

Пар и конденсат — общий обзор паровой системы

Котельная — общий обзор паровой системы —

Котел — это сердце паровой системы.Типичный современный блочный котел приводится в действие горелкой, которая направляет тепло в трубы котла.

Горячие газы от горелки проходят вперед и назад до 3 раз через ряд трубок, чтобы обеспечить максимальную передачу тепла через поверхности трубок окружающей котловой воде. Когда вода достигает температуры насыщения (температуры, при которой она закипает при таком давлении) образуются пузырьки пара, которые поднимаются к поверхности воды и лопаются. Пар выпускается в пространство наверху, готовый войти в паровую систему.Запорный или коронный клапан изолирует котел и его давление пара от технологического процесса или установки.

Если пар находится под давлением, он будет занимать меньше места. Паровые котлы обычно работают под давлением, поэтому меньший котел может производить больше пара и передавать его к месту использования с помощью трубопроводов с малым диаметром. При необходимости давление пара снижается в точке использования.

Пока количество пара, производимого в котле, равно количеству пара, выходящего из котла, котел будет оставаться под давлением.Горелка будет работать для поддержания правильного давления. Это также поддерживает правильную температуру пара, поскольку давление и температура насыщенного пара напрямую связаны.

Котел имеет ряд приспособлений и элементов управления, обеспечивающих его безопасную, экономичную, эффективную работу и постоянное давление.

Типовой котел с дымовой трубой и кожухом

Питательная вода
Важно качество воды, подаваемой в котел. Он должен иметь правильную температуру, обычно около 80 ° C, чтобы избежать теплового удара котла и обеспечить его эффективную работу.Он также должен быть надлежащего качества, чтобы не повредить котел. На изображении ниже показана сложная система питающего резервуара, в которой вода нагревается за счет впрыска пара.

Обычная неочищенная питьевая вода не совсем подходит для бойлеров и может быстро привести к их пенообразованию и образованию накипи. Котел станет менее эффективным, а пар станет грязным и влажным. Срок службы котла также сократится.

Поэтому воду необходимо обрабатывать химическими веществами, чтобы уменьшить количество содержащихся в ней примесей.Обработка питательной воды и нагрев происходит в питательной емкости, которая обычно находится высоко над котлом. Питательный насос будет добавлять воду в бойлер при необходимости. Нагревание воды в баке также снижает количество растворенного в ней кислорода. Это важно, так как насыщенная кислородом вода вызывает коррозию.

Продувка
Химическое дозирование питательной воды котла приведет к присутствию в котле взвешенных веществ. Они неизбежно собираются в нижней части котла в виде шлама и удаляются с помощью процесса, известного как нижняя продувка.Это можно сделать вручную — обслуживающий персонал котла с помощью ключа открывает продувочный клапан на определенный период времени, обычно два раза в день.

Другие примеси остаются в котловой воде после обработки в виде растворенных твердых частиц. Их концентрация будет увеличиваться, поскольку бойлер производит пар, и, следовательно, бойлер необходимо регулярно очищать от части его содержимого, чтобы снизить его концентрацию. Это называется контролем общего количества растворенных твердых веществ (контроль TDS). Этот процесс может выполняться автоматической системой, которая использует либо зонд внутри котла, либо небольшую камеру датчика, содержащую образец котловой воды, для измерения уровня TDS в котле.Как только уровень TDS достигает заданного значения, контроллер подает сигнал на открытие продувочного клапана на установленный период времени. Потерянная вода заменяется питательной водой с более низкой концентрацией TDS, следовательно, общая TDS котла снижается.

Контроль уровня
Если уровень воды внутри котла не контролировался тщательно, последствия могли быть катастрофическими. Если уровень воды упадет слишком низко и трубы котла обнажены, трубы котла могут перегреться и выйти из строя, что приведет к взрыву.Если уровень воды станет слишком высоким, вода может попасть в паровую систему и нарушить процесс.

По этой причине используются автоматические регуляторы уровня. В соответствии с законодательством, системы контроля уровня также включают функции сигнализации, которые срабатывают, чтобы отключить котел и предупредить внимание, если есть проблема с уровнем воды. Распространенным методом контроля уровня является использование датчиков, измеряющих уровень воды в бойлере. На определенном уровне контроллер отправит сигнал питательному насосу, который восстановит уровень воды и отключится при достижении заданного уровня.Датчик будет включать уровни, при которых насос включается и выключается, и при которых активируются аварийные сигналы низкого или высокого уровня. В альтернативных системах используются поплавки.

В большинстве стран требуется наличие двух независимых систем сигнализации низкого уровня.

Поток пара на установку

Когда пар конденсируется, его объем резко уменьшается, что приводит к локальному снижению давления. Это падение давления в системе создает поток пара по трубам.

Пар, образующийся в котле, должен подаваться по трубопроводу до точки, где требуется его тепловая энергия. Первоначально будет одна или несколько магистральных труб или паропроводов, по которым пар от котла будет проходить в общем направлении паропроизводящей установки. Меньшие патрубки могут распределять пар по отдельным частям оборудования.

Пар при высоком давлении занимает меньший объем, чем при атмосферном давлении. Чем выше давление, тем меньший диаметр трубопровода требуется для распределения заданной массы пара.

Качество пара
Важно обеспечить, чтобы пар, выходящий из котла, поступал в технологический процесс в надлежащем состоянии. Для этого трубопровод, по которому пар проходит по установке, обычно включает сетчатые фильтры, сепараторы и конденсатоотводчики.

Сетчатый фильтр — это форма сита в трубопроводе. Он содержит сетку, через которую должен проходить пар. Любой проходящий мусор будет задерживаться сеткой. Фильтр следует регулярно чистить, чтобы избежать засорения.Мусор следует удалять из потока пара, поскольку он может нанести большой вред растениям, а также может загрязнить конечный продукт.

Типовой фильтр Y-типа

Пар должен быть как можно более сухим, чтобы обеспечить эффективный отвод тепла. Сепаратор — это корпус в трубопроводе, который содержит ряд пластин или перегородок, которые прерывают путь пара. Пар ударяется по пластинам, и любые капли влаги в паре собираются на них, а затем стекают со дна сепаратора.

Пар выходит из котла в паропровод. Изначально трубопровод холодный, и тепло передается к нему от пара. Воздух, окружающий трубы, также холоднее пара, поэтому трубы начнут терять тепло в воздух. Изоляция, установленная вокруг трубы, значительно снижает эти тепловые потери.

Когда пар из распределительной системы попадает в пар, использующий оборудование, пар снова будет отдавать энергию за счет: а) нагрева оборудования и б) продолжения передачи тепла технологическому процессу.Когда пар теряет тепло, он снова превращается в воду. Неизбежно пар начинает это делать, как только выходит из котла. Образующаяся вода известна как конденсат, который стремится стечь к дну трубы и уносится вместе с потоком пара. Его необходимо удалить в самых нижних точках распределительного трубопровода по нескольким причинам:

Конденсат не передает тепло эффективно. Пленка конденсата внутри установки снижает эффективность передачи тепла.
Когда воздух растворяется в конденсате, он становится коррозионным.
Скопившийся конденсат может вызвать шумный и разрушительный гидроудар.
Недостаточный дренаж приводит к негерметичным соединениям.

Устройство, известное как конденсатоотводчик, используется для выпуска конденсата из трубопроводов, предотвращая выход пара из системы. Это можно сделать несколькими способами:

Поплавковая ловушка использует разницу в плотности пара и конденсата для управления клапаном.Когда конденсат попадает в сифон, поплавок поднимается, и рычажный механизм поплавка открывает главный клапан, позволяя конденсату стекать. Когда поток конденсата уменьшается, поплавок опускается и закрывает главный клапан, предотвращая утечку пара.
Термодинамические ловушки содержат диск, который открывается для конденсата и закрывается для пара.
В биметаллических термостатических ловушках биметаллический элемент использует разницу температур между паром и конденсатом для управления главным клапаном.
В термостатических ловушках с уравновешенным давлением маленькая капсула, заполненная жидкостью, которая чувствительна к теплу, приводит в действие клапан.

После использования пара в технологическом процессе образовавшийся конденсат необходимо слить с завода и вернуть в котельную.

Снижение давления
Как упоминалось ранее, пар обычно вырабатывается при высоком давлении, и давление, возможно, придется снизить в точке использования либо из-за ограничений давления в установке, либо из-за температурных ограничений процесса.

Это достигается с помощью редукционного клапана.

Steam в точке использования

Существует большое количество различных установок, использующих пар. Несколько примеров описаны ниже:

Сковорода с рубашкой — Большие стальные или медные сковороды, используемые в пищевой и других отраслях для варки различных продуктов — от креветок до джема. Эти большие сковороды окружены рубашкой, наполненной паром, который нагревает содержимое.
Автоклав — Камера, заполненная паром, используется для целей стерилизации, например, медицинского оборудования, или для проведения химических реакций при высоких температурах и давлениях, например, для отверждения резины.
Нагревательная батарея — Для обогрева помещения пар подается к змеевикам в батарее обогревателя. Нагреваемый воздух проходит по змеевикам.
Нагрев технологического резервуара — Заполненный паром змеевик в резервуаре с жидкостью, используемый для нагрева содержимого до желаемой температуры.
Vulcaniser — большая емкость, заполненная паром и используемая для вулканизации резины.
Corrugator — серия валков с паровым нагревом, используемых в процессе гофрирования при производстве картона.
Теплообменник — Для нагрева жидкостей бытового / промышленного назначения.

Управление процессом
Любая установка, использующая пар, потребует определенного метода управления потоком пара. Постоянный поток пара при одном и том же давлении и температуре часто не является тем, что требуется — постепенно увеличивающийся поток потребуется при запуске, чтобы мягко нагреть установку, и как только процесс достигнет желаемой температуры, поток необходимо уменьшить.

Регулирующие клапаны

используются для управления потоком пара.Привод, см. Рисунок 1.3.6, — это устройство, которое прикладывает силу для открытия или закрытия клапана. Датчик отслеживает условия в процессе и передает информацию контроллеру. Контроллер сравнивает условия процесса с заданным значением и отправляет корректирующий сигнал на привод, который регулирует настройку клапана.

Существуют различные типы управления:

Клапаны с пневматическим приводом — Сжатый воздух подается на диафрагму в приводе для открытия или закрытия клапана.
Клапаны с электрическим приводом — Электродвигатель приводит в действие клапан.
Самодействующий — Контроллера как такового нет — датчик заполнен жидкостью, которая расширяется и сжимается в ответ на изменение температуры технологического процесса. Это действие применяет силу для открытия или закрытия клапана.

Удаление конденсата с установки

Часто образующийся конденсат легко выводится из установки через конденсатоотводчик. Конденсат попадает в систему отвода конденсата.Если он загрязнен, его, вероятно, отправят в канализацию. В противном случае содержащуюся в нем ценную тепловую энергию можно сохранить, вернув ее в питательный бак котла. Это также снижает затраты на воду и очистку воды.

Иногда внутри паровой установки может образовываться разрежение. Это затрудняет отвод конденсата, но надлежащий отвод из парового пространства поддерживает эффективность установки. Затем, возможно, придется откачать конденсат.

Для этого используются механические (паровые) насосы.Эти насосы или насосы с электрическим приводом используются для подъема конденсата обратно в питательную емкость котла.

Механический насос, см. Изображение справа, показан сливающим воду из растения. Как видно, пароконденсатная система представляет собой непрерывный контур. Как только конденсат попадает в резервуар, он становится доступным для повторного использования в котле.

Источник (частично) для этой страницы: Spirax Sarco

Как работает технология тепловых труб и ее применение

Advanced Cooling Technologies, Inc.является надежным экспертом в области продуктов и технологий тепловых труб. ACT производит широкий спектр тепловых трубок, радиаторов с тепловыми трубками и узлов тепловых труб для широкого спектра применений на различных рынках. Фактически, ACT является единственным производителем в США, который регулярно поставляет тепловые трубки для охлаждения наземной электроники (медь-вода), управления тепловым режимом спутников на орбите (алюминий-аммиак и медь-вода) и высокотемпературное калибровочное оборудование (жидкий металл). Кроме того, ACT является предпочтительным партнером в разработке новых функций и повышении производительности с помощью новейшей технологии тепловых трубок.

На этой странице ресурсов по тепловым трубам содержится самая обширная информация о тепловых трубках и связанных с ними технологиях, доступная где-либо в Интернете, включая основы, ограничения, фитили, рабочие жидкости и оболочки, различные виды тепловых трубок и передовые разработки.

Обзор технологии тепловых труб

Тепловая трубка — это двухфазное устройство теплопередачи с очень высокой эффективной теплопроводностью. Это вакуумно-герметичное устройство, состоящее из оболочки, рабочего тела и фитильной конструкции.Как показано на видео ниже, подводимая энергия испаряет жидкую рабочую жидкость внутри фитиля в секции испарителя. Насыщенный пар, неся скрытую теплоту парообразования, течет в сторону более холодной секции конденсатора. В конденсаторе пар конденсируется и отдает скрытое тепло. Конденсированная жидкость возвращается в испаритель через структуру фитиля за счет капиллярного действия. Процессы фазового перехода и циркуляция двухфазного потока продолжаются до тех пор, пока сохраняется температурный градиент между испарителем и конденсатором.

Преимущества этих устройств:

Высокая теплопроводность (от 10 000 до 100 000 Вт / м · К)
Изотермический
Пассивный
Низкая стоимость
Устойчивость к ударам / вибрации
Устойчив к замораживанию / оттаиванию

Нажмите на значки ниже, чтобы узнать больше о тепловых трубках.

Если вы разрабатываете тепловую систему и просто хотите узнать больше о тепловых трубках для охлаждения, воспользуйтесь ссылками в разделе «Эксплуатация».Если у вас остались вопросы, свяжитесь с нами, и с вами свяжется инженер.

Узнайте больше о тепловых трубках в разделе часто задаваемых вопросов о тепловых трубках или загрузите руководство по надежности тепловых трубок. Посмотрите полное видео и транскрипцию об основах тепловых трубок и их преимуществах.

Resource Pages

Фоновая физика, включая видео, демонстрирующее двухфазный перенос тепла.

Часто задаваемые вопросы об основах работы с тепловыми трубками.

Это удобное для печати руководство предоставит вам следующую информацию для тепловых трубок медь / вода: Пошаговое руководство по проектированию тепловых трубок в вашу систему, Моделирование, Практическая надежность

Узнайте о различных ограничения, определяющие максимальную мощность (Вт), которую может перемещать тепловая трубка.

Используйте этот инструмент для расчета пропускной способности медно-водяной тепловой трубы для вашей системы.

Изучите основы определения размеров и моделирования с помощью нашего руководства по проектированию тепловых трубок. Вы сможете в кратчайшие сроки интегрировать эти устройства в свой проект!

Посетите галереи двухфазных теплообменников.

Узнайте о преимуществах, ограничениях и недостатках различных фитильных конструкций.

Рабочие жидкости в первую очередь определяются условиями окружающей среды, термодинамическими свойствами жидкости и совместимостью с фитилем / оболочкой.

Обсуждаются специализированные тепловые трубки и их применение.

Видео с расшифровкой, в которой обсуждаются основные принципы работы тепловых трубок.

Узнайте, как интегрировать тепловые трубки в компьютерные модели.

Краткая история, показывающая, как расширились области применения с момента изобретения тепловой трубки в 1963 году.

Видеоуроки по управлению тепловым режимом ACT, включая двухфазную теплопередачу, радиаторы, управление тепловым режимом светодиодов и аккумулирование тепла.Имеются транскрипции видео.

В наших брошюрах представлен обзор различных категорий продуктов.

Новые достижения

Усовершенствованные тепловые трубки и контурные тепловые трубки, включая новые рабочие жидкости, пассивный терморегулятор с изменяемыми условиями и устойчивость к замерзанию / оттаиванию.

Узнайте, как ACT расширил диапазон рабочих температур для воды со 150 до 300 ° C.

ACT разрабатывает новые рабочие жидкости для промежуточного диапазона температур, между водой и рабочими жидкостями из щелочных металлов.

Рабочие жидкости из щелочных металлов с оболочкой из жаропрочного сплава позволяют работать при температурах до 1100 ° C.

ACT разработала теплораспределители с паровой камерой, которые могут принимать тепловые потоки до 500 Вт / см2 на площади 4 см2 и преобразовывать тепловой поток так, чтобы его можно было удалить обычными методами охлаждения.

PCHP изменяют количество неконденсируемого газа (NCG) в резервуаре, обеспечивая очень жесткий контроль температуры (± 5 мК) в течение нескольких часов работы.

LHP — это пассивные двухфазные теплопередающие устройства, которые могут передавать большее количество тепла на большие расстояния, чем обычные тепловые трубы.

Высокотемпературные водно-титановые тепловые трубы с радиаторами были разработаны для использования в энергетических системах деления космических аппаратов.

HPL обеспечивают более высокий перенос тепла, чем тепловые трубы, при более низкой стоимости, чем LHP.

Испытания на срок службы проводятся для проверки совместимости оболочки, фитиля и рабочей жидкости в двухфазном теплопередающем устройстве, что обеспечивает длительную работу.

Однотрубная система отопления частного дома: схемы, варианты

Принцип работы водяного отопления

Отличие однотрубной и двухтрубной систем

Варианты устройства однотрубного отопления

Системы с естественной и принудительной циркуляцией

Открытая или закрытая отопительная система?

Эффективная схема однотрубной системы

Способы подключения радиатора к магистрали

Диагональное или перекрестное соединение

Боковое или одностороннее подключение

Нижнее соединение радиатора с трубопроводом

Преимущества и недостатки однотрубной системы

Выводы и полезное видео по теме

Что такое однотрубная система отопления, каков порядок ее укладки и схема работы

Принцип работы однотрубной системы

Положительные стороны однотрубной системы

Минусы однотрубной системы

Особенности монтажа однотрубной системы

Однотрубная система отопления частного дома, схема

Однотрубная система

Принцип работы

Применение однотрубной схемы отопления

Способы выравнивания температуры в сети отопления

Способы разводки

Вертикальная схема

Горизонтальная схема

Схема «ленинградка»

Способы монтажа радиаторов

Правильное планирование – разумное использование ресурсов

Схемы однотрубной системы отопления | ГрейПей

Устройство и принцип работы однотрубной системы

Схемы обвязки радиатора с байпасом

Достоинства и недостатки однотрубной системы отопления

Рекомендуем прочитать:

схема в одну трубу, как сделать закрытую систему

Устройство однотрубной системы отопления

Классификация однотрубных отопительных систем

Достоинства и недостатки однотрубных систем

Рекомендации по монтажу

Однотрубная система отопления частного двухэтажного дома, схема и расчет

Принцип устройства

Однотрубная отопительная система с горизонтальной установкой

Принцип работы однотрубной системы отопления в двухэтажных домах

Сложности в эксплуатации

Недостатки однотрубной отопительной системы

Однотрубная система отопления: схема и порядок монтажа

Ленинградская однотрубная система и ее элементы

Явные преимущества и скрытые недостатки

Особенности монтажа

Основные принципы однотрубных паровых радиаторов

Компоненты однотрубного парового радиатора

Какие радиаторы использовать с однотрубным паром?

Какой размер клапана?

Дополнительная литература

Как работает однотрубная система отопления?

Все о двухтрубных теплообменниках

Что такое двухтрубные теплообменники?

Рис. 1: Пример двухтрубного теплообменника в реальной жизни; обратите внимание на маленькие трубки на изгибах и большие на прямых.

Как работают двухтрубные теплообменники?

Преимущества и недостатки пластинчатых теплообменников

Технические характеристики, критерии выбора и области применения

Сводка

Источники:

Прочие изделия из теплообменников

Больше от Process Equipment

Как обновить систему парового отопления

Как вода из пара

Умные соединения и элементы управления

Пар и конденсат — общий обзор паровой системы

Котельная — общий обзор паровой системы —

Поток пара на установку

Steam в точке использования

Удаление конденсата с установки

Как работает технология тепловых труб и ее применение

Обзор технологии тепловых труб

Преимущества этих устройств:

Resource Pages

Новые достижения

Добавить комментарий Отменить ответ