144116 (Монтаж двухтрубной системы отопления), страница 2

Система отопления, как уже говорилось, должна поддерживать в помещениях заданную температуру, независимо от изменений температуры наружного воздуха. На практике это означает, что температура теплоносителя должна повышаться, когда на улице холодает и понижаться, когда теплеет. Соответственно, система отопления будет, при этом, передавать в помещение больше или меньше теплоты. Управление этим процессом осуществляют устройства климат – контроля, т.е. устройства автоматического управления тепловыми режимами. В простейшем случае это может быть устройство, которое выключает горелку, когда температура теплоносителя в котле станет выше заданной и выключает её, когда температура понизится до заданного предела. Это – управление по температуре теплоносителя или «по воде». Возможно управление «по воздуху» - горелка выключается, когда температура воздуха в помещении, где установлен датчик температуры становится выше заданной и наоборот. Такие устройства называются термостатами. Чем сложнее устройства климат – контроля, тем более точно они могут управлять тепловыми процессами в отапливаемых помещениях. Результатом будет повышенный комфорт и заметное, до 20 – 30% снижение расхода энергоносителя. Последнее особенно важно при использовании дорогих энергоносителей – дизтоплива или сжиженного газа.

Первый шаг – выбор котла и определение его главного параметра – тепловой мощности. Точный расчёт мощности может провести только специалист, однако оценочный расчёт не сложно сделать и самому. Считается, что для хорошо утеплённого дома при высоте потолков до 3 метров на отопление каждых 10 кв.м. общей площади требуется примерно 1 кВт мощности котла. Система горячего водоснабжения потребует увеличить эту величину на 20 – 25 %. Ранее я говорил, что падение давления газа в магистрали приводит к уменьшению мощности котла на 15 – 20 %. Следовательно, ещё и на эту величину нужно увеличить запас мощности котла.

1.2 Неизбежный переход на двухтрубную систему отопления

В свое время при проектировании отопительных систем была принята идея экономии металла и внесено предложение применять однотрубную систему теплоснабжения. Она была принята как типовое решение

Но возникла проблема, на которую долгое время не обращали внимания, как на «несущественную» по сравнению с «идеей экономии»: при такой системе радиаторы оказываются последовательно завязанными между собой и имеют разную температуру теплоносителя на входе и выходе. В тот период поквартирного и покомнатного регулирования не было, и во главу угла ставилась экономия не топлива, а металла.

Система однотрубного теплоснабжения имеет существенный недостаток: если установить регулирование на одном агрегате, то сразу же это скажется на всей последовательно соединенной цепочке. Лет тридцать назад пробовали создать регуляторы именно на такую систему, но они должны были обладать очень малым сопротивлением – и не прижились

Учитывая, что сегодня во главу угла ставятся экономия топлива, экономия тепла, комфортные условия, сейчас большинство проектных и строительных организаций перешло, несмотря на большую металлоемкость, на двухтрубную систему отопления зданий.

При этой системе параллельно идет прямая и обратная труба, и практически параллельно к ней подключается каждый радиатор. Таким образом, такая параллельная схема позволяет каждый отопительный агрегат регулировать по желаемой программе, с учетом температуры окружающей среды и заранее заданных параметров теплоносителя. При этом происходит значительная экономия топлива, что отвечает поставленным задачам энергосбережения.

Двухтрубная система отопления позволяет ставить комнатные регуляторы, температуру которых будет регулировать сам отопительный агрегат. Следовательно, необходимы различные регуляторы: монометрические, прямого действия и т. п. Гамма регуляторов, представленная на сегодняшний день, очень большая, и, безусловно, сегодня мы стараемся не только ставить двухтрубную систему, но и каждый отопительный агрегат оборудуем индивидуальным регулятором.

Это позволяет кроме общего регулирования учитывать индивидуальные факторы, влияющие на температуру каждого конкретного помещения, в том числе температуру окружающего воздуха, скорость и направление ветра, и освещенность солнцем. При централизованном регулировании невозможно учесть все эти факторы. Поэтому наиболее эффективным оказывается размещение регуляторов непосредственно в самом отапливаемом помещении, т.е. индивидуальное регулирование.

Сейчас начало широко применяться поквартирное отопление: прямо на квартиру ставится термоблок или отопительный агрегат, работающий на газовом топливе.

Это, по сути, тот же водогрей, но полностью автоматизированный, с программным управлением, он сразу и отапливается, и греет горячую воду, и имеет локальную разводку в пределах квартиры (горизонтальная разводка). Он является источником тепла, который дает сразу и отопление, и горячее водоснабжение.

Когда пойдет массовая реконструкция домов с однотрубными системами теплоснабжения, вероятно, будет принято решение об их переделе на двухтрубные системы как более современные, экономичные и комфортные.

1.3 Эффективность отопления двухтрубными системами

Широко применяемые в стране в прежние годы однотрубные системы отопления имеют ряд серьезных недостатков.

Недогрев помещений нижних этажей при верхней разводке магистральных трубопроводов и, наоборот, перегрев верхних этажей (при этом, чем больше этажность, тем больше разница температур отапливаемых помещений). Это приводит к необходимости установки на нижних этажах большего количества нагревательных приборов (не только под окнами, но и у стен), что соответственно изменяет ценовую характеристику этих этажей.

Разрегулирование системы из-за массовой замены нагревательных приборов собственниками квартир, что приводит к перегреву одних квартир и недогреву других.

Невозможность регулирования подачи необходимого расхода теплоносителя в каждый нагревательный прибор из-за отсутствия в терморегуляторах однотрубных систем преднастройки.

Двухтрубные системы отопления позволяют подавать во все нагревательные приборы теплоноситель с одинаковой максимальной температурой, обеспечивают возможность гидравлической наладки, так как существующие для этих систем терморегуляторы дают возможность монтажной регулировки и минимизируют последствия несанкционированной замены нагревательных приборов.

Следует отметить, что двухтрубные системы отопления требуют обязательной гидравлической наладки с привлечением специалистов наладочной организации.

В странах Европы однотрубные системы отопления не применяются вообще.

Наряду с традиционной двухтрубной системой отопления в жилом строительстве за рубежом, а теперь все чаще и в странах СНГ, применяется поквартирная двухтрубная система.

Поквартирная двухтрубная система отопления предполагает горизонтальную прокладку полимерных трубопроводов отопления, скрытую в строительных конструкциях пола или в плинтусах, наличие квартирного узла учета тепла, подключение квартирной разводки к стояку отопления, расположенному вне квартиры в лифтовом холле или лестничной клетке.

При сопоставлении традиционной и поквартирной двухтрубных схем систем отопления в наших условиях наиболее целесообразным является применение последней, так как:

При массовой несанкционированной замене нагревательных приборов и других элементов систем отопления (как правило, в новых домах) это не приводит к существенной разрегулировке системы отопления в целом и не сказывается на тепловом режиме нагревательных приборов квартир. Это актуально с учетом менталитета собственников жилья, проводящих замену нагревательных приборов с увеличением поверхности нагрева без согласования с эксплуатирующей организацией.

Невозможность несанкционированного увеличения количества подаваемого тепла в квартиру за счет других квартир, т. к. отключающее устройство (балансировочный клапан) находится вне квартиры и пломбируется.

Наличие поквартирного учета тепла, что стимулирует его экономию.

Возможность отключения отопления квартиры в аварийной ситуации без доступа в квартиру, что позволяет минимизировать убытки от протечек.

Возможность выполнения наладочных работ по системе отопления в целом, даже без доступа в отдельные квартиры.

Основным доводом оппонентов применения поквартирной системы отопления является то, что капитальные затраты на монтаже этой системы выше, чем традиционной, на 30–40%.

Однако последнее резкое подорожание стоимости стальных водо-газопроводных труб нивелировало разницу в стоимости обеих систем. Кроме того, разница и раньше существенно не влияла на стоимость жилья в целом.

Важным является то, что крупнейшие строительные компании, как правило, сами эксплуатируют системы отопления построенных ими домов, в связи с чем эксплуатационная характеристика поквартирных систем отопления для них является существенным фактором.

Имеет место и ряд других принципиальных вопросов при проектировании ИТП. В частности, несмотря на то, что нормативная документация разрешает иметь только один теплообменник на отопление, целесообразнее видится проектирование двух с 50–75% мощности.

Более широкого распространения заслуживают паяные теплообменники, при этом они дешевле сборно-разборных.

1.4 Двухтрубные системы отопления: плюсы и минусы

В современной практике проектирования отопительных систем для коттеджей накоплено огромное количество схем отопления. Существуют однотрубные и двухтрубные системы отопления; и те и другие подразделяются на вертикальные и горизонтальные; к двухтрубным относятся также коллекторные системы.

Двухтрубные системы предполагают присоединение к отопительным приборам сразу двух трубопроводов - прямого и обратного. Вода, охлажденная в каждом из радиаторов, не поступает в другой отопительный прибор, а направляется непосредственно в котел по обратному трубопроводу. В результате температура воды на входе в каждый из радиаторов примерно одинакова, что позволяет использовать приборы одного размера. Двухтрубные системы лишены недостатков, свойственных однотрубной разводке. Диаметры подающей и обратной труб, а также типоразмеры соединений здесь меньше, чем в однотрубных системах. Поэтому двухтрубные системы лучше смотрятся при открытой прокладке и более удобны при выполнении скрытой, то есть в бетонной стяжке пола или в (специальной нише, которая выдалбливается в стене, а потом заштукатуривается). Двухтрубные системы дают возможность регулировать теплоотдачу в комнате, для него на каждом радиаторе устанавливается термостатический вентиль, который осуществляет этот процесс автоматически.

Горизонтальные двухтрубные системы бывают с верхней и нижней разводкой. Нижняя разводка дает еще одно преимущество: участки системы отопления можно вводить в строй поэтапно, по мере строительства этажей. Вертикальные двухтрубные системы могут использоваться в домах с переменной этажностью. Конечно, любая из разновидностей двухтрубных систем обойдется дороже, чем однотрубная горизонтальная разводка, но ради комфорта и современного дизайна интерьера стоит отдать предпочтение двухтрубной системе.

II. Технологическая часть

Основные схемы закрытых насосных водяных систем отопления

1. Система отопления - двухтрубная вертикальная.

Требует балансировку вертикальных стояков. Обеспечивает хорошую гидравлическую и тепловую устойчивость.

2. Система отопления - однотрубная вертикальная.

Экономит материалы за счет потери гидравлической устойчивости.

3. Система отопления - однотрубная горизонтальная.

4. Система отопления - двухтрубная горизонтальная.

Требует балансировку горизонтальных петель. Обеспечивает хорошую гидравлическую и тепловую устойчивость.

5. Система отопления - двухтрубная горизонтальная распределительная.

Предусматривает размещение на каждом этапе распределительного шкафа, к которому индивидуально подключаются все радиаторы отопления. В качестве подводящих труб используются металлопластиковые трубы отопления с фирменной соединительной и запорной арматурой.

Такие схемы отопления обеспечивают надежный монтаж систем отопления, гибкость при изменении схемы отопления в процессе эксплуатации, простую и надежную наладку системы отопления, и ее гидравлическую и теплотехническую устойчивость.

6. Отопление напольное (теплые полы).

Тип водяного отопления, в котором в качестве отопительных приборов используются уложенные в конструкциях полов по специальной технологии греющие элементы (змеевики) выполненные из полимерных трубопроводов без изоляции – это теплые полы. Греющие элементы подключаются, как правило, по распределительной схеме отопления, т.е. к распределительным коллекторам – каждый контур независимо. В такой системе отопления обязательна автоматика поддержания температуры теплоносителя не более 55ºС.

2.1 Горизонтальные двухтрубные системы

Горизонтальные двухтрубные системы (см. рис.1) бывают с верхней и нижней разводкой. Нижняя разводка дает еще одно преимущество: участки системы отопления можно вводить в строй поэтапно, по мере строительства этажей. Вертикальные двухтрубные схемы могут использоваться в домах с переменной этажностью. Конечно, любая из разновидностей двухтрубных схем обойдется дороже, чем однотрубная горизонтальная разводка, но ради комфорта и современного дизайна интерьера стоит отдать предпочтение двухтрубной схеме.