Какую систему отопления выбрать однотрубную или двухтрубную: типы и схемы разводок (нижняя, верхняя), порядок монтажа в частном доме

Содержание

типы и схемы разводок (нижняя, верхняя), порядок монтажа в частном доме

Тепло еще с давних времен ассоциируется у нас с домом – защищенным теплым родным местом, где живет семья и где отдыхают добытчики после охоты. Основное условие существования для современного человека – комфортный тепловой режим в жилище.

Мы приветствуем нашего постоянного читателя и предлагаем ему статью о том, что такое однотрубная система отопления – распространенная схема подключения отопительных радиаторов в частных домах.

Как работает водяное отопление

Водяное отопление – система отопления с помощью жидкости-теплоносителя (как правило, воды, изредка антифриза на водяной основе). Основные части системы: генератор тепла, система трубопроводов, отопительные приборы (радиаторы, регистры, конвекторы). Тепло передается в помещение конвекцией и инфракрасным излучением. В качестве генератора тепла используются всевозможные печи, камины, котлы, электрические нагревательные приборы. В качестве топлива используется уголь, дрова, мазут, природный газ, пеллеты, торф, брикеты, электроэнергия.

Вода имеет не очень высокую температуру, давление в системе небольшое – водяное отопление более безопасно, чем отопление при помощи печей и каминов, расположенных непосредственно в доме, или высокотемпературное паровое отопление. Отопительные агрегаты обычно расположены в специально приспособленных помещениях, в больших зданиях – котельные также находятся в отдельных зданиях и находятся под присмотром обученного персонала.

В системах водяного отопления может быть естественная и принудительная циркуляция воды. Системы с естественной циркуляцией воды надежны, но требуют грамотного проектирования и менее эффективны, чем системы с циркуляцией по принудительному принципу. Поэтому постепенно такие системы отходят в прошлое и сохраняются в старых небольших одноэтажных домах.

Отличие однотрубной и двухтрубной систем отопления

Основное конструкционное отличие одно- и двухтрубной систем отопления:

  • При однотрубной отопительные приборы увязаны между собой одной трубой; теплоноситель подводится к радиаторам последовательно.
  • При двухтрубной системе – двумя трубами (подача и обратка) – теплоноситель подается к каждому радиатору по трубе подачи, а отводится назад к котлу отопления по обратке.

Элементы однотрубной системы

Отопление в одну трубу в частном доме состоит из отопительного агрегата, отопительных приборов, насоса, расширительного бака, трубопроводов и разнообразной арматуры.

Варианты схем устройства однотрубного отопления

Системы однотрубного отопления подразделяются:

  • По типу циркуляции теплоносителя – с естественной и искусственной циркуляцией.
  • Закрытой (герметичной) и открытой.
  • Вертикальная и горизонтальная.
  • С верхней и нижней разводкой.

Системы с естественной и принудительной циркуляцией

Раньше план систем однотрубного отопления для частных домов имел расширительный бак под потолком, в него поступала горячая вода из печи или другого отопительного агрегата, а дальше самотеком текла по трубам в радиаторы. Система была достаточно проста и надежна и успешно реализовывалась мастерами при модернизации печной системы отопления в небольших одноэтажных домах с длиной трубной обвязки в пределах 30 м (а раньше большинство домов имели площадь в пределах 50-70 м² и имели форму близкую к квадрату).

Для нагрева воды в топку печи монтировали трубы, которые и служили теплообменниками между теплоносителем и огнем в топке. Но прогресс не стоит на месте, и на смену печам пришли угольные, газовые и дровяные котлы. Дома начали обрастать отапливаемыми кухнями, верандами, ванными – площадь начала увеличиваться, системы – усложняться, и схема перестала работать.

Прогресс не стоит на месте, и современные автоматические котлы все выпускаются со встроенными циркуляционными насосами. Для отопительных агрегатов, которые сложно автоматизировать (твердотопливные котлы) насос устанавливается отдельно. Основная причина – сильный перегрев насоса при сильном горении топлива. Система с принудительной циркуляцией позволяет реализовать самые сложные схемы отопления, в том числе и теплый пол – при естественной циркуляции обогрев пола просто не будет работать.

Еще одной причиной применения принудительной циркуляции теплоносителя является увеличение площади и этажности строящихся домов (двухэтажный дом или дом с мансардой стоит дешевле такого же по площади од

какое отопление эффективнее, отличие, чем отличается, какую схему выбрать, какая разводка лучше


Содержание:


Отопительные системы бывают однотрубными и двухтрубными. Каждая из разновидностей обладает как сильными, так и слабыми сторонами.

Преимущества однотрубных систем


Чтобы определиться, какая система отопления эффективнее ― однотрубная или двухтрубная, необходимо изучить особенности каждой из них. К сильным сторонам отопительных контуров с одной трубой принято относить:

  • Небольшие затраты на расходные материалы и приспособления.
  • Стойкость к гидродинамическим воздействиям.
  • Простота в составлении проектной документации.
  • Небольшая трудоемкость монтажных работ.
  • Отсутствие особых требований к инфраструктуре.



Хотя достоинств у однотрубной системы немало, однако ее тяжело назвать лучшим вариантом организации обогрева жилища. Основной причиной популярности подобных схем является дешевизна их обустройства.

Как работает однотрубная схема


Главным отличием однотрубной системы отопления от двухтрубной является наличие у подобных контуров всего одной магистрали (стояка), по которому осуществляется подъем нагретого теплоносителя на верхние этажи здания. Для коммутации всех обогревающих приспособлений (батарей или радиаторов) применяется последовательный тип подключения к подающей трубе.

Усовершенствования однотрубных контуров отопления


Были разработаны соответствующие технические решения, позволяющие управлять работой приборов отопления. Для этого потребуются специальные замыкающие участки(байпасы), после подключения которых появляется возможность встроить в контур автоматические терморегуляторы для батарей. Кроме этого, установка байпасов привносит еще несколько положительных моментов.



Основной положительный эффект такой модернизации – предоставление возможности управлять уровнем нагревания каждой батареи или радиатора. При необходимости подачу теплоносителя на прибор можно полностью прекратить. Это позволяет проводить ремонт или замену батареи, не отключая при этом весь контур.



Под байпасом понимается обводная труба, имеющая специальные клапаны или краны. Если все сделать правильно, потоки воды можно пустить по стояку, мимо обслуживаемого или заменяемого отопительного устройства. Как правило, самостоятельный монтаж подобных приспособлений провести достаточно непросто, даже имея на руках подробную инструкцию. Во избежание просчетов для этой работы лучше позвать профессионального сантехника. В отопительной схеме с одной магистральной трубой рекомендуется применять особо прочные радиаторы, рассчитанные на повышенное давление и высокую температуру.

Какие бывают схемы стояков


По схеме реализации контуры с одним стояком бывают вертикальными и горизонтальными. Первый вариант подразумевает подключение отопительных приборов с верхнего этажа на нижний. Использование последовательного соединения для запитки всех радиаторов на одном этаже называют горизонтальным стояком.

Слабые стороны однотрубной системы


К недостаткам данной схеме обычно относят:

  • Сложность реализации расчета тепловых и гидравлических параметров.
  • Непростая процедура исправления ошибок в расчетах устройств отопления.
  • Влияние друг на друга всех узлов и элементов системы. Это один из главных факторов, чем отличается однотрубная система отопления от двухтрубной.
  • Очень высокий уровень гидродинамического сопротивления.
  • Один стояк способен обеспечить ограниченное количество радиаторов.
  • Управлять уровнем нагревания батарей и радиаторов нет никакой возможности.



В тех случаях, когда вертикальный стояк питает 10 и более отопительных приборов, то разница в температуре нагревания первого и последнего радиатора в последовательной цепи будет достигать почти 50 градусов. Этот факт часто становится решающим при определении, какое отопление лучше ― однотрубное или двухтрубное.

Применение однотрубных систем в частном строительстве


Если речь идет об одноэтажном доме, то при использовании отопления с одним магистральным стояком риска неравномерного обогрева не будет. В случае с многоэтажным домом верхние этажи получат более значительную порцию тепла, по сравнению с нижними. Как результат, на первых этажах дома будет прохладно, а на верхних – жарко. Так как в особняках редко бывает больше двух-трех этажей, особой разницы в нагреве радиаторов в однотрубном или двухтрубном отоплении в частном доме наблюдаться не будет.

Сильные и слабые стороны двухтрубных систем


Исследуя вопрос, какая схема отопления лучше, нельзя обойти характеристики систем с двумя трубами.


Они обладают следующими достоинствами:

  1. Появляется возможность применения автоматических терморегуляторов для батарей или радиаторов отопления. Подобные моменты необходимо планировать еще во время проведения проектных разработок.
  2. Для разведения труб по помещениям в этом случае используется особенная коллекторная система. При выходе из строя или снижении эффективности работы какого-то одного узла это ни коем образом не отразится на производительности остальных элементов контура.
  3. Двухтрубная система подразумевает использование параллельного подключения для радиаторов.



Слабые стороны:

  • Обустроить такую схему отопления намного труднее.
  • Стоимость разработки проекта требует значительных финансовых затрат.
  • Монтажные работы отличаются большей сложностью реализации.


Области применения:

  • Частное жилищное строительство.
  • Разработка «элитных» проектов.
  • Многоэтажные дома с верхней разводкой.


В зданиях, имеющих 10 и более этажей, рекомендуется применять однотрубную систему с горизонтальной разводкой на каждый этаж, или двухтрубную схему, имеющую верхнюю вертикальную разводку. Это станет гарантией эффективной циркуляции.



Положительные характеристики двухтрубного коллекторного обогрева:

  • Низкий уровень гидродинамического сопротивления.
  • Можно устанавливать оптимальный уровень обогрева в каждом помещении.


Прежде, чем включать коллекторную систему отопления, ее необходимо хорошо отстроить. Чтобы монтажные работы и последующая эксплуатация двухтрубной системы происходили максимально просто, потребуется наличие соответствующей инфраструктуры.

Какие бывают двухтрубные схемы


Наибольшей популярностью пользуются следующие виды разводки:

  1. Верхняя. Отличный вариант, чтобы организовать самотечную отопительную систему без циркуляционного насоса. Для нее характерно достаточно низкое гидродинамическое сопротивление. По ходу работы может наблюдаться частичное охлаждение верхней подающей трубы. Как результат, появляется дополнительное давление циркуляции теплоносителя.
  2. Нижняя. Здесь подающая и отводящая трубы проходят близко друг от друга. Встречаются следующие модификации нижней разводки: «звезда» и «шлейф». В первом случае каждый из радиаторов оснащается личной подающей и обратной трубой. Во втором варианте коллекторы коммутируют последовательно все батареи.



Решая, какую систему отопления выбрать однотрубную или двухтрубную, необходимо тщательно взвесить все «за» и «против». В любом случае, потребуется проведение предварительных расчетов и составление проекта. Это позволит определиться как с отопительными приборами, так и магистральными трубами. Окончательный вывод, какая разводка отопления лучше в частном доме, делает сам хозяин жилища.


Какая система отопления лучше: однотрубная или двухтрубная

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

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

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

Одноконтурная схема отопления

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

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

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

Принцип работы

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

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

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

Обустройство

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

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

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

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

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

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

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

Вертикальная и горизонтальная разводка: отличия

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

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

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

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

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

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

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

Какая система отопления лучше — однотрубная или двухтрубная?

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

Плюсы и минусы однотрубной системы

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

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

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

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

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

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

Плюсы и минусы двухтрубной системы

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

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

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

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

Как переделать однотрубную систему отопления в двухтрубную?

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

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

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

Заключение

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

Какая система отопления лучше однотрубная или двухтрубная?

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

Определения однотрубных и двухтрубных систем.

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

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

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

Однотрубная система отопления.

Существуют два вида ОСО:

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

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

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

Что такое «ленинградка».

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

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

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

Пример реализации «ленинградки»

Двухтрубная система отопления.

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

Кроме того, ДСО могут отличаться по направлению потока теплоносителя:

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

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

Резюме статьи.

Вопрос выбора типа системы отопления зависит от нескольких факторов:

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

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

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

Какая система отопления лучше: однотрубная или двухтрубная

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

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

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

Одноконтурная схема отопления

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

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

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

Принцип работы

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

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

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

Обустройство

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

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

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

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

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

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

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

Вертикальная и горизонтальная разводка: отличия

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

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

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

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

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

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

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

Какая система отопления лучше — однотрубная или двухтрубная?

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

Плюсы и минусы однотрубной системы

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

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

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

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

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

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

Плюсы и минусы двухтрубной системы

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

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

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

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

Как переделать однотрубную систему отопления в двухтрубную?

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

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

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

Заключение

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

Какая система отопления лучше однотрубная или двухтрубная?

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

Определения однотрубных и двухтрубных систем.

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

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

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

Однотрубная система отопления.

Существуют два вида ОСО:

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

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

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

Что такое «ленинградка».

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

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

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

Пример реализации «ленинградки»

Двухтрубная система отопления.

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

Кроме того, ДСО могут отличаться по направлению потока теплоносителя:

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

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

Резюме статьи.

Вопрос выбора типа системы отопления зависит от нескольких факторов:

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

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

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

что выбрать для частного дома, плюсы и минусы

Организация обогрева частного дома – нелегкая работа, требующая максимального внимания к каждому этапу. В первую очередь, необходимо решить, какую систему отопления использовать: однотрубную или двухтрубную? Ваша задача – выбрать наиболее эффективный вариант обвязки, дабы в последующем не пожинать плоды своих ошибок в виде вечно холодных батарей. А чтобы понять, какая же из систем лучше, разберемся в технических нюансах и принципах функционирования каждой, а также сравним их плюсы и минусы.

Отличительные черты однотрубной системы

Однотрубная обвязка функционирует по предельно простому принципу: вода циркулирует по замкнутой системе от нагревательного устройства к отопительным радиаторам. В данном случае оборудование объединено одним контуром. Все технические узлы последовательно соединены общим стояком. В частном доме для подачи теплоносителя может использоваться гидравлический насос – он создает давление в системе, необходимое для эффективного проталкивания воды по стояку. В зависимости от варианта установки, однотрубную систему делят на два вида:

  1. Вертикальная – предполагает подключение радиаторов к одному вертикальному стояку по схеме «сверху вниз». Исходя из особенностей монтажа, система подходит только для двух-трех этажных частных домов. Но при этом температура обогрева на этажах может несколько отличаться.
  2. Горизонтальная – предусматривает последовательное подключение батарей с помощью горизонтального стояка. Наилучший вариант для одноэтажного дома.

Важно! На стояк однотрубной системы должно приходиться не больше 10 радиаторов, иначе не избежать чересчур дискомфортных контрастов температур в разных зонах обогрева.

Плюсы и минусы однотрубной системы

В вопросе преимуществ и недостатков однотрубной обвязки все не так однозначно, поэтому, чтобы рационально оценить систему детально разберемся в специфике ее плюсов и минусов.

Среди очевидных преимуществ:

  • Экономичность – сборка однотрубной системы не требует большого числа рабочих материалов. Экономия на трубах и разных вспомогательных элементах дает возможность сократить финансовые затраты на подключение отопительной системы.
  • Простота монтажа – нужно установить только одну магистраль для теплоносителя.

Однотрубная горизонтальная система отопления

Минусы однотрубной обвязки:

  • Невозможность контроля отдельных батарей – в базовом исполнении однотрубная обвязка не позволяет обособленно регулировать подачу теплоносителя в конкретный радиатор и корректировать температуру в разных комнатах.
  • Взаимозависимость всех элементов – чтобы отремонтировать или заменить какой-либо прибор, необходимо полностью отключать систему отопления.

Вместе с тем, обозначенные недостатки при желании легко нивелировать с помощью замыкающих устройств – байпасов. Они представляют собой перемычки с кранами и затворами, которые перекрывают поступление теплоносителя на отдельную батарею: если вам нужно отремонтировать какой-либо прибор, просто заблокируйте подачу воды к нему и без боязни протечки начинайте выполнять необходимые работы – вода в нормальном режиме продолжит циркулировать в общей системе отопления, минуя перекрытый участок. Помимо этого, к байпасам можно подключать терморегуляторы, чтобы контролировать мощность работы каждой конкретной батареи и обособленно регулировать температуру обогрева помещений.

Технические тонкости двухтрубной системы

Двухтрубная система работает по усложненной схеме: сначала горячий теплоноситель по первой ветке трубопровода подается к радиаторам, а потом, уже остыв, вода по обратной ветке поступает назад к нагревателю. Таким образом, имеем две полнофункциональные трубы.

Как и однотрубная обвязка, двухтрубная может быть выполнена в двух вариациях. Так, в зависимости от особенностей подключения отопительного оборудования, выделяют следующие виды систем отопления:

  1. Вертикальная – все приборы соединяются вертикальным стояком. Плюс системы – отсутствие воздушных пробок. Минус – сравнительно высокая стоимость подключения.
  2. Горизонтальная – все составляющие отопительной системы подключают к горизонтальному стояку. За счет своей высокой функциональности обвязка подходит для одноэтажных жилищ с большой площадью обогрева.

Совет. При обустройстве двухтрубной системы горизонтального типа в каждый радиатор необходимо устанавливать специальный кран Маевского – он будет выполнять функцию стравливания пробок воздуха.

В свою очередь, горизонтальная система делится еще на два подвида:

  1. С нижней разводкой: горячая и обратная ветки располагаются в подвале или под полом нижнего этажа. Радиаторы отопления должны находиться выше уровня обогревателя – это улучшает циркуляцию теплоносителя. К общему контуру обязательно нужно подключать воздушную верхнюю линию – она выводит из сети лишний воздух.
  2. С верхней разводкой: горячая и обратная ветки прокладываются в верхней части дома, например, на качественно утепленном чердаке. Тут же размещается и расширительная емкость.

Плюсы и минусы двухтрубной системы

Двухтрубная обвязка может похвастаться немаленьким перечнем преимуществ:

  • Независимость компонентов системы – трубы разводятся по параллельной коллекторной схеме, что обеспечивает их обособленность друг от друга.
  • Равномерный обогрев – во все радиаторы, где бы они ни располагались, теплоноситель подается с одинаковой температурой.

Двухтрубная система отопления

  • Отсутствие необходимости использовать сильный гидравлический насос – теплоноситель циркулирует по двухтрубной системе самотеком благодаря лишь гравитационной силе, поэтому для обогрева не нужно использовать мощное насосное оборудование. А если наблюдается слабый напор водного потока, можно подключить самый простейший насос.
  • Возможность «наращивания» батарей – при необходимости уже после сборки оборудования вы можете продлить имеющуюся горизонтальную или вертикальную обвязку, что нереально при однотрубном варианте системы отопления.

Минусы у двухтрубной системы также имеются:

  • Усложненная схема подключения отопительного оборудования.
  • Трудоемкость монтажа.
  • Высокая стоимость организации отопления за счет большого количества труб и вспомогательных устройств.

Теперь вы знаете, чем отличаются между собой однотрубная и двухтрубная системы отопления, а значит, вам будет легче определиться в пользу одной из них. Прежде чем сделать окончательный выбор, внимательно оцените технические и функциональные плюсы и минусы каждой из обвязок – так вы точно поймете, какая система нужна для обогрева именно вашего частного дома.

Подключение радиаторов отопления: видео

Система отопления: фото

Какая система отопления лучше однотрубная или двухтрубная?

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

Схема однотрубной и двухтрубной систем отопления частного дома.

Какие системы будут сравниваться?

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

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

Сравниваемые параметры

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

Стоимость

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

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

Какая система отопления лучше однотрубная или двухтрубная? Чем отличаются?

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


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

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

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

Экономичность

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

Процесс монтажа

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

Заключение

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

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

Видео

 

Двухтрубная гравитационная система с верхним регулированием

Вода из котла идет вверх по подающей трубе, а затем по трубам к отопительным приборам (см. Рисунок 3). Горизонтальные трубы должны иметь уклон 0,002–0,003. От отопительных приборов по обратному и вертикальному патрубкам вода поступает в обратный патрубок котла. Каждое устройство в этой системе обслуживается двумя трубами — подающей и обратной — и поэтому называется двухтрубной системой. По мере необходимости в систему добавляется вода из водопровода.Но если у вас его нет, то вы можете долить воду вручную через расширительный бачок. Добавляя воду из местного водопровода, лучше делать это через обратную трубу: холодная вода из водопровода смешивается с более теплой водой из обратных труб и увеличивает ее плотность, тем самым увеличивая циркуляционный напор за время воды. добавляется.

Рисунок 3: Схема двухтрубной гравитационной системы отопления с верхней установкой

Для улучшения циркуляции теплоносителя основной вертикальный трубопровод (от котла к расширительному баку) должен быть изолирован, чтобы вода оставалась максимально горячей. , подающий воду в горизонтальные трубы.Расширительный бак может быть выполнен двумя способами: простой, без циркуляции воды; и более сложные, с циркуляцией воды.

Простой тип представляет собой сосуд с двумя приваренными к нему трубами или с резиновыми прокладками. Одна труба — это вертикальная подающая линия, а вторая труба подает сигнал о переливе из резервуара. Место подключения вертикальной трубы к расширительному бачку не имеет значения; трубу можно вставить в резервуар снизу или сбоку.Важно, чтобы он был вставлен как можно ниже, чтобы полностью использовать объем расширительного бачка. Сигнальная труба входит в резервуар на боковой стенке на 100 мм от верха: при добавлении воды в систему резервуар заполняется только до этого уровня, а затем вода начинает поступать в сигнальную трубу, показывая, что система исправна. начинка. Во время использования системы нагретая вода будет расширяться и течь вниз по сигнальной трубе. В конце концов, когда вода нагреется до максимума, система будет выплевывать излишки воды в сигнальную трубу, обеспечивая тем самым саморегулирование уровня воды в резервуаре.При дальнейшем увеличении и уменьшении объема уровень воды в баке будет изменяться, но перелива в сигнальную трубу не будет. У этого типа расширительного бачка два недостатка: во-первых, периодически (примерно два раза в год) нужно проверять визуально, сколько воды в баке; во-вторых, емкость должна быть очень хорошо изолирована — вода в ней будет холодной, а при очень низких температурах может замерзнуть. Однако в такой простой системе эти недостатки несущественны.К этому быстро привыкаешь: нужно всего один раз утеплить бак, а когда нужно доливать воду (раз в год, два раза и т. Д.). Обычно уровень проверяется и доливается вода перед началом отопительного сезона, и об этом можно забыть до начала следующего сезона.

В деревенских домах, которые получают тепло от котла, но в которых нет водопровода или канализации, простая конструкция расширительного бака может быть еще проще, если не включать сигнальную трубу.Очень хороший резервуар можно сделать из старой банки для молока с крышкой и достаточным объемом, если снять уплотнение. Крышка, закрытая или почти закрытая, пропускает воздух, но не пропускает мусор. Когда вам понадобится добавить воды, просто поднимите крышку. Система наполняется водой из ведер или шланга с визуальным контролем уровня воды. Расширительный бак должен быть заполнен от одной трети до половины, оставляя место для расширения воды. Если вы добавите слишком много воды, система отопления вытолкнет ее через верхнюю часть бака, поскольку он открыт.Конечно, в этом случае вода будет просачиваться через потолок, поэтому владелец дома вряд ли налит слишком много воды — это еще один вид саморегулирования.

Рисунок 4: Схема самотечного отопления с более сложным расширительным баком

При использовании более сложного расширительного бака (см. Рисунок 4) четыре трубы привариваются или ввинчиваются в бак вместо двух. Два из них — подающий и возвратный, они обеспечивают циркуляцию воды в резервуаре, значительно снижая вероятность замерзания. Две другие — переливная и регулирующая трубы: они контролируют уровень воды в баке.При добавлении воды в систему отопления клапан на нижнем конце регулирующей трубы открывается. Как только из нее пойдет вода, нужно прекратить заливку системы: труба показывает, что система и бак заполнены водой. После этого необходимо закрыть клапан на регулирующей трубе, и его нельзя открывать до следующего добавления воды в систему. Переливная труба работает так же, как и в случае с обычным баком, то есть при резком увеличении объема горячей воды эта труба забирает лишнюю воду и сплевывает ее в канализацию.На переливной трубе не должно быть клапанов. Следует отметить, что, несмотря на то, что эти резервуары обеспечивают большую автоматизацию, они не пользуются популярностью в частных домах из-за большого количества труб.

Гравитационные системы могут иметь один или два контура. В одноконтурных системах котел ставится в начале контура, а трубы располагаются с левой или правой стороны, идя поясом по всему дому или квартире, причем длина контура по горизонтали должна быть меньше 30 метров (а лучше менее 20 метров).Чем длиннее петля, тем больше гидравлическое сопротивление будет в системе (силы трения внутри труб). Если длина петли превышает 30 метров, система не будет иметь достаточного напора для преодоления этого сопротивления. Даже на 25 метров возникнут проблемы с напором циркуляции. В двухконтурных системах котел размещается по центру, а трубопроводы (контуры контуров) размещаются по обеим сторонам котла, а общая длина труб каждого контура по горизонтали должна быть меньше 30 (20 ) метров.Для гидравлической балансировки системы длина петель двухконтурной системы и общее количество секций в радиаторах должны быть более или менее одинаковыми (см. Рисунок 5).

Рисунок 5: Примеры двухтрубных гравитационных систем с верхним расположением Примечание: схема труб, способ размещения радиаторов и диаметры труб, показанные на схеме, являются только иллюстрациями; в реальных схемах возможны и другие решения.

В зависимости от направления движения воды в магистральных трубах система отопления может быть «тупиковой» или «проточной».

В «тупиковых» системах отопления движение горячей воды в магистральном подающем трубопроводе противоположно движению охлажденной воды в магистральном обратном трубопроводе. В этой схеме длины циркуляционных петель отличаются друг от друга; чем дальше от котла находится отопительный прибор, тем длиннее циркуляционный контур; и наоборот — чем ближе к основному вертикальному трубопроводу расположен нагревательный прибор, тем короче протяженность циркуляционного контура.

В «тупиковых» системах сложно добиться равных сопротивлений в коротких и дальних циркуляционных контурах.Следовательно, нагревательные устройства, расположенные рядом с основным вертикальным трубопроводом, будут обогреваться намного лучше, чем те, которые расположены дальше от основного вертикального трубопровода. А когда ближайшие к основному вертикальному трубопроводу циркуляционные контуры не имеют большой тепловой нагрузки (теплоотдача, отдаваемого в помещение), балансировка циркуляционных контуров становится еще более сложной.

В системах отопления с «непрерывным потоком» воды все циркуляционные контуры имеют одинаковую длину.Поэтому вертикальные трубопроводы и отопительные приборы работают в равных условиях. В таких системах, независимо от расположения нагревательных устройств по горизонтали относительно основного вертикального трубопровода, тепло будет одинаковым. Однако этот тип системы отопления имеет ограниченное применение, потому что часто при проектировании реальных систем, учитывающих планировку дома, видно, что для таких систем потребуется больше труб, чем для «тупиковых» систем. Но в том случае, когда балансировка «тупиковых» систем невозможна, применяется «проточная» система.

Для более широкого применения «тупиковых» систем длины магистральных трубопроводов уменьшены, и вместо одного длинного контура используются два или более более коротких контура. В таких случаях достигается лучшая горизонтальная балансировка системы. Балансировка нагревательных контуров контура должна стать отправной точкой при проектировании системы. Чтобы система работала равномерно, все петли контура должны иметь примерно равные гидравлические сопротивления. Другими словами, петля, расположенная рядом с основным вертикальным трубопроводом, должна иметь почти такое же сопротивление, как петля, расположенная дальше от основного вертикального трубопровода, а сумма гидравлических сопротивлений всех петель не должна превышать циркуляционная головка; в противном случае вода в системе остановится.Такие системы называют «зажимными».

Представим, что контур отопления имеет форму замкнутой дороги (например, гоночной трассы), на которой одновременно стартуют шесть грузовиков, загруженных горячей водой. Давайте посмотрим на их движение при условии, что все шесть грузовиков движутся с одинаковой скоростью и не могут двигаться вперед или позади друг друга. Задача грузовиков — добраться до радиаторов, разгрузиться и вернуться на старт за новым запасом горячей воды.

Рисунок 6: Иллюстрация движения воды по контуру системы отопления

Очевидно, что для одновременного старта грузовиков должна быть дорога с шестью полосами движения.Это будет основной вертикальный трубопровод системы, имеющий наибольший диаметр трубы. Допустим, мы находимся в двухконтурной системе отопления. Поэтому после старта на нашей дороге есть Т-образный перекресток (тройник в системе отопления). Грузовики делятся на две группы: одна группа поворачивает налево, а другая — направо. При повороте грузовики, находящиеся ближе к центральной линии, поворачивают на больший радиус: они проходят большее расстояние и, выйдя из поворота, немного отстают от грузовиков, повернувших на меньшем радиусе.Произошла первая потеря энергии. В системе отопления молекулы воды, расположенные ближе к центру трубы, более удачливы, чем молекулы, расположенные близко к стенкам трубы. В этом тройнике происходят потери гидравлического давления.

Смотрите дальше. Шесть грузовиков подъехали к Т-образному перекрестку, шесть из них должны выехать с него. (Объем воды, поступающей в арматуру, равен объему воды, которая выходит. Это аксиома.) Для трех грузовиков, которые поворачивают налево, нам не нужна дорога с шестью полосами движения; трех полос достаточно.Поэтому площадь поперечного сечения трубы может составлять половину. Обратите внимание, мы уменьшаем вдвое площадь, но не диаметр. Они разные количества. Остается три грузовика, которые едут по трем полосам движения. Сделайте первую ветку от магистрального трубопровода до первого места разгрузки шириной в одну полосу. (Ставим еще одну тройник на трубопровод.) На вновь созданный перекресток подъезжают три грузовика. Один из них замечает ветку на дороге и делает поворот. Два других продолжаются, потому что в этой ветке была только одна линия.Вторая потеря давления произошла в тройнике на повороте. Вода, проходящая по повороту, почти не теряет напор. Для проходящей воды необходимо дальнейшее уменьшение площади поперечного сечения и диаметра трубы; в данном случае с соотношением 2: 1 для двухстороннего и одностороннего движения грузовиков. Грузовик, который превратился в ветку, почти как его цель: он бежит к месту своей разгрузки. Двое других продолжают движение вперед по дороге.

Сделаем еще одну ветку на дороге (поставим тройник) и разделим грузовики.Один из них идет к месту разгрузки; другой продолжается по главной дороге. Очевидно, что с этого перекрестка для каждого грузовика хватит одной полосы движения, поэтому площадь поперечного сечения каждой трубы будет одинаковой. Делать еще один перекресток не нужно, так как последний грузовик повернет к месту разгрузки. На главной дороге нет места для разгрузки. Теплоотдача котла полностью исчерпана; дальнейшее увеличение длины трубы ничего не даст.

Но вернемся к грузовику, который сделал первый поворот. Он давно разгрузился (выдал тепло) и вернулся к месту погрузки, при этом второй грузовик как раз подъезжает к месту разгрузки, а третий все еще находится на трассе. Мы видим разбалансировку системы отопления. Пока третий грузовик подъезжает к месту разгрузки, первый может сделать еще один круг и доставить еще одну порцию горячей воды. Поэтому необходимо, чтобы первый грузовик ехал медленнее: наложить неровности на дороге (уменьшить площадь сечения трубы) или поставить ГАИ (регулятор изменения количества горячей воды, т. Е. клапан).Полицейский может остановить его и заставить разгрузиться вручную, а не автоматически. Мы можем установить такой же контроль над вторым грузовиком, и пока первые два заняты разгрузкой, третий грузовик может добраться до места назначения и разгрузиться автоматически. При «одинаковом» движении регуляторы не нужны, поскольку длины всех циркуляционных контуров равны.

В результате уменьшения диаметров подводящих к радиаторам труб или установки на них вентилей (ручные или автоматические терморегуляторы) можно добиться ситуации, когда все три грузовика, движущиеся по этому контуру, одновременно прибывают к месту встречи. с тремя грузовиками, приехавшими с другого контура.Здесь они снова объединяются в один поток на шестиполосной главной дороге и возвращаются к месту погрузки, чтобы снова начать. Эту систему сейчас можно считать сбалансированной.

Уравновешивание системы с помощью клапанов выполняется после запуска системы отопления. Кто-то должен заходить в каждую комнату, одну за другой, записывать температуру в каждой и закрывать вентили, ведущие к радиаторам. Процедуру необходимо повторять много раз, пока не будет получен равномерный баланс тепла. Если использовать термостатические клапаны, то процесс проще.Желаемая температура воздуха устанавливается на ручке клапана, после чего клапан автоматически открывается и закрывает горячую воду, подаваемую в радиатор.

Следует отметить, что при прохождении разных расстояний грузовики расходуют разное количество энергии: те, которые на большом расстоянии сжигают больше топлива и сталкиваются с большим количеством препятствий. Двигаясь по прямой, вода преодолевает гидравлическое сопротивление трения стенок труб: у стальных труб трубы больше, у полимерных — меньше.Все тройники, крестовины и повороты тоже имеют сопротивления. Сумма всех сопротивлений не должна превышать напор. А что будет, если мы решим уменьшить количество полос для шести грузовиков с шести до двух (другими словами, увеличить гидравлическое сопротивление)? Результат известен — будет пробка. Поток не остановится полностью, но это нельзя назвать движением. Итак, чтобы избежать эффекта «зажатой» системы отопления, площади поперечного сечения трубопроводов должны соответствовать потоку горячей воды.

Горячая вода в трубе должна двигаться с определенной скоростью, потому что каждую секунду в радиаторы должен поступать достаточный объем горячей воды, обеспечивая необходимый запас тепла. Этот объем называется «Подача горячей воды».

Чем выше скорость воды, тем больше ее расход. Но если скорость увеличивается, увеличивается сопротивление (трение) в трубе. Другими словами, с увеличением использования горячей воды сопротивление системы увеличивается. Если вы используете трубу большего диаметра, сопротивление уменьшается, и наоборот — если вы используете трубу меньшего диаметра, сопротивление увеличивается.

При слишком тонких трубах из-за увеличения силы трения (гидравлического сопротивления) расход горячей воды снижается и котел чаще перегревается, но нагревательные приборы остаются холодными, потому что горячая вода не идет в них в необходимом объеме.

Расчеты системы отопления выполняются инженерами-теплотехниками и слишком сложны для размещения на этом сайте. Однако для гравитационных систем с горизонтальной длиной стальных трубопроводов не более 20 метров эти расчеты проводились тысячи раз, и поэтому мы можем использовать этот предыдущий опыт.

Обычно от котла вертикальный трубопровод имеет диаметр 50 мм (2 дюйма). Труба, которая подает или собирает воду от одного или нескольких радиаторов, всего более 35 секций, должна иметь диаметр 2 дюйма; при 25–35 чугунных секциях диаметр должен составлять 1,5 дюйма; для 10–25 секций — 1 дюйм; и для менее чем 10 секций — 3/4 дюйма. Для длины трубы без радиаторов более 10 метров следует добавить 1/2 дюйма к указанным выше размерам, чтобы уменьшить сопротивление движению воды в трубах.

Чтобы выбрать мощность радиаторов для климата в Подмосковье, можно руководствоваться простым правилом: для обогрева десяти квадратных метров жилой площади в помещении высотой 2,5 метра, с одной внешней стеной и одной. окно, достаточно использовать 1 кВт; если в комнате две внешние стены и одно окно, то для отопления достаточно 1,2 кВт; если в комнате две внешние стены и два окна, то вам потребуется 1,3 кВт. Вам просто нужно знать площадь каждого отапливаемого помещения и рассчитать необходимую мощность радиатора.Обычно мощность одной секции радиатора указывается в магазине на ценнике. Мощность котла должна обеспечивать суммарную мощность всех секций всех радиаторов.

Выбирая материал трубы, мощность радиаторов и котла, лучше спроектировать систему отопления с большей мощностью, чем вам потребуется, чем с меньшей. Например, полимерные трубы имеют меньшее гидравлическое сопротивление, чем стальные, и вы можете выбрать меньший диаметр. Однако лучше не уменьшать диаметр, а сделать систему того же диаметра, что и для стальных труб.Аналогично для радиаторов и бойлера. Причина в том, что регуляторы могут уменьшать мощность, но не увеличивать ее.

Здесь я должен кое-что объяснить. В теплотехнике есть два способа регулирования системы теплоснабжения, качества и количества, которые изменяют напор теплоты и, следовательно, скорость воды, температуру и объем жидкости в системе, в соответствии с определенной площадью поперечного сечения теплоносителя. труб в единицу времени.

Регулирование количества достигается с помощью различных типов клапанов, которые вы открываете или закрываете.Регулирование качества осуществляется путем изменения теплоты воды в системе (регулированием пламени в котле) и, следовательно, ее плотности, что приводит к изменениям объема, напора и температуры.

Почему следует выбирать электрическое отопление вместо газового ▷ Блог || Rointe UK

  • Где купить
  • Rointe Connect
  • СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ
  • ES
  • PT
  • UK
  • IE
  • FR
  • NL
  • RU
  • Компания
    • КОМПАНИЯ
      • Каталог 2020/2021
      • Откройте для себя Rointe
      • Корпоративная социальная ответственность
      • Видео
    • ЗНАЧЕНИЯ
      • Почему стоит выбрать Rointe?
      • Качество
      • Обещание клиента
    • СИСТЕМА
      • Запатентованные технологии
      • Функции энергосбережения
      • Управляемое Wi-Fi электрическое отопление
    • ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ РАСХОДЫ
      • Пример стоимости электрического отопления
      • Сравнение затрат на электрическое отопление
    • КАРЬЕРА
      • Работайте с нами
  • Профессионалы
    • ПРОФЕССИОНАЛЫ
      • Rointe Club
      • CPD: Продолжение профессионального развития
      • Свяжитесь с нами
    • ЗАГРУЗИТЬ
      • BIM файлы
      • Загрузки
    • PROJ

      • ПРОЕКТЫ
        • 360º Профессиональное обслуживание
        • Примеры из практики
    • Блог
    • ОТЗЫВЫ
    • Магазин
      • Способы онлайн-оплаты
        • Способы онлайн-оплаты
      • Надежные продавцы
        • Проверенные продавцы
      • ПРИНАДЛЕЖНОСТИ
        • Органы управления и термостаты
        • Принадлежности
      • ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ОТОПИТЕЛЬ
        • Радиаторы
        • Вешалки для полотенец
        • Водонагреватели
        • Полы с подогревом

        EN

      • Полы с подогревом

      EN

    • Часто задаваемые вопросы: часто задаваемые вопросы

    • Lot20
    • Загрузки
  • ГАРАНТИЯ
    • Гарантии на продукт
    • Зарегистрируйте гарантию
  • ГДЕ КУПИТЬ
    • Найти установщиков
    • Найти оптовых продавцов
  • Rointe Connect app
    • Rointe Подключение к паре
    • Обновление прошивки серии D
    • Руководство пользователя Rointe Connect
    • Руководство пользователя Amazon Alexa
  • СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ
    • Техническая поддержка
    • Продажи
  • Радиаторы 9 0072
  • Premium
    • СЕРИЯ D
    • Premium
    • Цифровой электрический
    • Радиатор WiFi

    ПРОСМОТР

  • Basic WiFi
    • BELIZE
    • Basic
    • Цифровой электрический
    • Радиатор WiFi

    VIEW

  • Intelligent
    • KYROS
    • Intelligent
    • Цифровой электрический
    • Радиатор

    ВИД

  • Вертикальный
    • PALAOS
    • Вертикальный
    • Цифровой
      электрический
    • 3

    VI74 вертикальный радиатор Подрядчики

    • SYGMA
    • Подрядчики
    • Цифровой электрический
    • Радиатор подрядчика

    ВИД

  • Вешалки для полотенец
    • Premium
      • D SERIES
      • Premium
      • Digital e электрический полотенцесушитель
      • с WiFi

      ПРОСМОТР

    • Inteliigent
      • KYROS
      • Intelligent
      • Цифровой электрический полотенцесушитель
      • с предварительным программированием

      VIEW

    • Contractors
  • V.Составляйте предложения, комбинируя подходящие части предложений, приведенных в столбцах I и II.

    Я II
    1. Генератор измеряет температуру расплавленных металлов.
    2. Громоотвод поднимает объекты массой тысячи тонн
    3. мотор превращает электрическую энергию в механическую
    4.электрический кран защищает здания от ударов молнии
    5 Пирометр преобразует механическую энергию в электрическую

    VI. Ответьте на следующие вопросы:

    1. Что такое мотор?

    2. Какая машина преобразовывает электрическую энергию в механическую?

    3. Где используются двигатели?

    4. В каких бытовых приборах используются двигатели?

    5.Как классифицируются моторы?

    6. Какие моторы самые распространенные?

    Дополнительная литература

    VII. Посмотрите на план простого двухполюсного электродвигателя постоянного тока . Попытайтесь объяснить функции каждого компонента.

    Внутри электродвигателя

    Двигатель состоит из шести частей, как показано на схеме ниже:

    Якорь или ротор

    Коммутатор

    Щетки

    Ось

    Полевой магнит

    Блок питания постоянного тока какой-то

    Детали электродвигателя

    Электродвигатель — это все о магнитах и ​​магнетизме: двигатель использует магниты для создания движения.Мы знаем основной закон всех магнитов: противоположности притягиваются, а нравится отталкивается. Итак, если у вас есть два стержневых магнита, концы которых обозначены как «север» и «юг», то северный конец одного магнита будет притягивать южный конец другого.

    С другой стороны, северный конец одного магнита будет отталкивать северный конец другого (и аналогично юг будет отталкивать юг). Внутри электродвигателя эти силы притяжения и отталкивания создают вращательное движение.

    На приведенной выше схеме вы можете увидеть два магнита в двигателе: якорь (или ротор) представляет собой электромагнит, а полевой магнит — постоянный магнит (полевой магнит также может быть электромагнитом, но в большинстве небольших двигателей он не в целях экономии энергии).

    Система отопления

    Чтение

    I. Прочтите следующие слова:

    водная панель, емкость для воды, проходная, душевая лейка.

    II. В каком направлении течет вода в этой системе? Нарисуйте стрелки, чтобы показать направление потока .

    Основными частями этой системы являются водопроводные трубы, солнечная водяная панель, резервуар для воды, входное отверстие, клапан и душевая лейка.Бак находится над солнечной панелью.

    Холодная вода поступает в систему на входе. Затем он течет в резервуар. Отсюда вода поступает в солнечную батарею.

    Солнце нагревает воду в панели. Горячая вода поднимается и перетекает из панели в бак. В баке горячая вода остается наверху, а холодная опускается вниз.

    Когда вы открываете клапан, горячая вода течет из бака через клапан в душевую лейку. Здесь он окончательно покидает систему.

    Словарь

    III. Запомните эти слова:

    труба, резервуар, вход, клапан, чтобы тонуть, течь, тонуть.

    Дата: 11.12.2015; view: 1676


    Что такое контурные тепловые трубки | Современные тепловые решения

    Петлевые тепловые трубки (LHP) — это двухфазные устройства теплопередачи, в которых используется та же капиллярная перекачка рабочей жидкости, что и в обычных тепловых трубках.LHP могут эффективно передавать тепло на расстояние до нескольких метров при любой ориентации в гравитационном поле. При горизонтальном размещении это расстояние может достигать нескольких десятков метров.

    Развитие LHP было вызвано, главным образом, ограничением обычных тепловых труб, в которых фитильная система резко снижает свою теплопередающую способность, если испаритель поднимается выше, чем конденсатор. Эта потребность остро ощущалась в аэрокосмических приложениях, где тепло, выделяемое электроникой, должно было эффективно отводиться для целей рассеивания.Но устройство должно было быть гораздо менее чувствительным к изменениям ориентации в гравитационном поле. На рисунках 1а и 1б показана схема LHP [1].

    Разработка петлевых тепловых труб началась в 1972 году. Рис. 1. Схема принципа работы петлевых тепловых труб [1, 2].

    Первый такой прибор длиной 1,2 м, мощностью около 1 кВт и рабочим телом воды был создан и успешно испытан российскими учеными Герасимовым и Майдаником из Уральского политехнического института.Поскольку тепло необходимо переносить на большее расстояние, и поскольку циркуляция рабочей жидкости в тепловой трубе прямо пропорциональна коэффициенту поверхностного натяжения и обратно пропорциональна эффективному радиусу пор фитиля, потребовалась другая система для переноса тепла, когда испаритель находился над конденсатором. Это показано на рисунке 1.

    Напор капилляра должен быть увеличен для компенсации потерь давления, когда жидкость движется к испарителю при работе против силы тяжести.Это можно сделать только за счет уменьшения эффективного радиуса пор фитиля. Однако увеличение гидравлического сопротивления примерно пропорционально квадрату радиуса поры. В результате было невозможно построить тепловую трубу достаточной длины, которая могла бы эффективно работать против силы тяжести. Таким образом, появился стимул к разработке LHP, и теперь они находят дальнейшее применение в современной электронике.

    Как уже говорилось, на производительность LHP влияет ряд ограничений.Qing et. al. [3] выполнили подробное исследование трех ключевых параметров производительности петлевой тепловой трубы для использования в криогенных приложениях. Этот LHP показан на рисунке 2.

    1) Влияние размера пор фитиля — Хорошо известно, что максимальное капиллярное давление, создаваемое первичным фитилем, зависит как от эффективного размера пор, так и от поверхностного натяжения рабочей жидкости. Как правило, чем меньше размер пор и больше поверхностное натяжение, тем выше максимальное капиллярное давление.Меньший размер пор также приведет к большему сопротивлению потоку, что ограничит способность к теплопередаче. Рассматриваемые размеры пор составляли 2 и 10 мкм.
    Рис. 2. Схема LHP для криогенного применения [3].
    Когда размер пор первичного фитиля больше (10 мм), способность теплопередачи LHP может достигать 26 Вт только при использовании резервуара меньшего размера (60 см3). Его способность действовать против силы тяжести сильно ослаблена. При размере пор фитиля 2 мм LHP может передавать тепловую нагрузку 26 Вт при горизонтальной ориентации независимо от объема используемого резервуара.

    Рис. 2. Схема LHP для криогенного применения [3].

    2. Влияние размера резервуара — Интересно посмотреть, как LHP будет работать с резервуарами разных размеров. Как показано на рисунке 3, сочетание силы тяжести и размера резервуара оказывает прямое влияние на способность теплопередачи LHP. При неблагоприятной гравитации способность теплопередачи LHP составляет 12 Вт при использовании большего резервуара и только 5 Вт при использовании меньшего.
    Рисунок 3.Способность теплопередачи LHP с диаметром пор 2 мм и 10 мм в горизонтальной ориентации [3].

    3. Влияние рабочей жидкости — жидкости имеют различное поверхностное натяжение, которое влияет на способность теплопередачи LHP.

    Рисунок 4 демонстрирует эту возможность:
    Рисунок 4. Теплопередача LHP, когда рабочей жидкостью является кислород [3].

    Хотя это и не показано на рисунке 4, когда в качестве рабочего тела используется кислород, а не азот, способность теплопередачи может достигать 50 Вт при горизонтальной ориентации при сохранении других экспериментальных условий.

    Приложения LHP
    Это обсуждение выдвинуло на первый план функциональность и важность проектных параметров для производительности LHP. Хотя это обсуждение касается аэрокосмического приложения, LHP также использовались для стандартной электроники. Майданик приводит несколько примеров использования миниатюрных LHP в микроэлектронике [1]. На Рисунке 5 показано «использование плоских дисковых испарителей в LHP. Схема и внешний вид таких испарителей толщиной 10 и 13 мм
    , термоконтактная поверхность которых выполнена в виде фланца диаметром 45 мм для крепления источника тепла.Результаты разработки аммиачных ЛТД длиной 0,86 м и 1 м с паропроводом и жидкостным трубопроводом диаметром 2 мм, оборудованных такими испарителями из нержавеющей стали. На испытаниях устройства продемонстрировали работоспособность при любых ориентациях в условиях 1g. Максимальная мощность составляла, соответственно, 90–110 Вт и 120–160 Вт, в зависимости от ориентации, а значение минимального теплового сопротивления 0,30 К / Вт и 0,42 К / Вт ».

    Рис. 5. Фотография и схема плоских дисковых испарителей в LHP [1].

    Другая конструкция показана на рисунке 6, где миниатюрные LHP изготовлены из нержавеющей стали и меди, а рабочими жидкостями являются аммиак и вода. Аммиачная LHP имеет испаритель диаметром 5 мм с титановым фитилем и линии для пара и жидкости диаметром 2 мм. LHP для воды оснащена испарителем диаметром 6 мм и линиями диаметром 2,5 мм. Эффективная длина устройств составляет около 300 мм.

    Рисунок 6. Миниатюрные LHP [1].

    Каждый имеет ребристый конденсатор длиной 62 мм, общая площадь которого составляет около 400 см 2 .Конденсаторы охлаждаются вентилятором, обеспечивающим расход воздуха 0,64 м 3 / мин при температуре 22 ± 2 ° C.
    Испытания показывают, что максимальная мощность LHP аммиака составляет 95 Вт при температуре стенок испарителя 93 ° C. Максимальная мощность для воды LHP не была достигнута, но при той же температуре она была равна 130 Вт. Минимальные значения термического сопротивления LHP, 0,12 K / W и 0,1K / W, были получены при тепловых нагрузках 70 Вт. и 130 Вт соответственно. Следует отметить, что LHP аммиака продемонстрировал более высокое значение коэффициента теплопередачи в испарителе, которое достигло 78000 Вт / м2К при плотности теплового потока 21.2 Вт / см 2 на поверхности интерфейса площадью 4 см 2 . Для воды LHP эти значения составили соответственно 31 700 Вт / м 2 K и 35 Вт / см 2 . В этом случае на поверхности активной зоны испарителя плотность теплового потока была намного выше. Для аммиака LHP оно составило 44,5 Вт / см 2 , а для воды — 69,1 Вт / см 2 [3].

    Рисунок 7. Фотография и схема процессорного кулера на базе LHP [4, 5].

    Другой пример LHP в микроэлектронике показан на рисунке 7.Здесь LHP был разработан для охлаждения процессора мощностью 25-30 Вт с общим весом 50 г. Этот LHP был основан на медь-воде с диаметром испарителя 6 мм.
    В заключение, LHP могут устранить многие недостатки, присущие обычным тепловым трубам, и предоставить дополнительные возможности. Как показал Майданик, капиллярный механизм в сочетании с размером резервуара и использованием различных жидкостей может дать значительные преимущества, которые нелегко увидеть в тепловых трубках. Некоторые из них включают:

    • Использование фитилей с мелкими порами,
    • максимальное уменьшение дальности движения жидкости в фитиле,
    • организация эффективного теплообмена при испарении и конденсации рабочего тела, а,
    • Максимальное снижение потерь давления на транспортном (адиабатическом) участке.

    Наряду с преимуществами, получаемыми от LHP, необходимо внимательно рассмотреть использование жидкостей в электронике и потенциальную нестабильность работы. Нестабильность работы, если ее не контролировать, может вызвать термоциклирование охлаждаемого электронного компонента. Как и в случае с тепловыми трубками, эксплуатационное высыхание или потеря жидкости из-за утечки может вывести LHP из строя. В остальном LHP кажутся привлекательным дополнением к арсеналу вариантов охлаждения, доступных инженеру-конструктору.■

    Ссылки:
    1. Майданик Ю., Петлевые тепловые трубы, Прикладная теплотехника, 2005.
    2. Мураока И., Рамос Ф., Власов В. Анализ эксплуатационных характеристик и пределы петлевой тепловой трубы с пористым элементом в конденсаторе, Международный журнал тепло- и массообмена, V44, 2001.
    3. Мо, К., Цзинтао, Л., Цзинхуэй, К., Исследование эффектов трех ключевых параметров теплопередачи CLHP, Cryogenics V47, 2007.
    4. Чанг, К., Хуанг, Б., Майданик, Ю., Возможность использования мини-LHP для охлаждения процессора ноутбука, Proc. 12-й Междунар. Конференция по тепловым трубам, Москва, Россия, май 2002 г.
    5. Пастухов В., Майданик Ю., Вершинин С., Коруков М. Миниатюрные контурные тепловые трубки для электронного охлаждения

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    *

    *

    *