单管供暖系统的计算:计算时要考虑的内容+实例

供暖系统管径:计算、公式、选择

单管系统的积极方面

单管供暖系统的优点:

  1. 该系统的一个电路位于房间的整个周边,不仅可以位于房间内,还可以位于墙下。
  2. 铺设在地板以下时,管道必须隔热以防止热量散失。
  3. 这种系统允许将管道铺设在门口,从而减少材料的消耗,从而降低建筑成本。
  4. 加热设备的分阶段连接允许您将加热回路的所有必要元件连接到分配管:散热器、加热毛巾架、地暖。散热器的加热程度可以通过连接到系统来调节 - 并联或串联。
  5. 单管系统允许您安装多种类型的加热锅炉,例如燃气、固体燃料或电锅炉。如果可能关闭一个,您可以立即连接第二个锅炉,系统将继续加热房间。
  6. 这种设计的一个非常重要的特点是能够引导冷却剂流向对这所房子的居民最有利的方向移动。首先,将热流的运动引导到北部房间或位于背风侧的房间。

单管系统的缺点

单管系统具有众多优点,但应注意一些不便之处:

  • 当系统长时间空闲时,它会启动很长时间。
  • 将系统安装在两层(或以上)房屋时,上部散热器的供水温度非常高,而下部散热器的供水温度较低。用这样的接线很难调整和平衡系统。您可以在较低的楼层安装更多的散热器,但这会增加成本并且看起来不太美观。
  • 如果有几层或几层,其中一个不能关,所以在进行维修时,必须关掉整个房间。
  • 如果斜率消失,系统中可能会周期性地出现气穴,这会降低热传递。
  • 运行时热损失大。

单管系统安装的特点

  • 供暖系统的安装从锅炉的安装开始;
  • 在整个管道长度上,必须保持每 1 延米管道至少 0.5 厘米的坡度。如果不遵循这样的建议,空气会积聚在高处,阻碍水的正常流动;
  • Mayevsky 起重机用于释放散热器上的气锁;
  • 连接的加热装置前应安装截止阀;
  • 冷却液排放阀安装在系统的最低点,用于部分、完全排放或加注;
  • 安装重力系统(无泵)时,集热器的高度必须距地面至少 1.5 米;
  • 由于所有布线均使用相同直径的管道,因此应将它们牢固地固定在墙上,避免可能的偏斜,以免空气积聚;
  • 将循环泵与电锅炉结合使用时,它们的运行必须同步,锅炉不工作,泵不工作。

循环泵应始终安装在锅炉的前面,考虑到它的具体情况——它通常在不超过 40 度的温度下工作。

系统的接线可以通过两种方式完成:

  • 水平的
  • 垂直的。

对于水平布线,使用最少数量的管道,并且设备串联连接。但这种连接方式的特点是空气堵塞,没有调节热流的可能。

通过垂直布线,管道铺设在阁楼中,通向每个散热器的管道从中心线离开。通过这种接线,水流向相同温度的散热器。这种特性是垂直布线的特征 - 存在用于多个散热器的公共立管,无论地板如何。

以前,这种供暖系统因其成本效益和易于安装而非常受欢迎,但逐渐地,由于操作过程中出现的细微差别,他们开始放弃它,目前很少用于私人住宅的供暖。

选择哪种锅炉更好

单管列宁格勒系统的最佳选择是燃气锅炉。尽管应该由专门的服务人员安装它,但它很小,配备了自动化装置,而且燃料是最便宜的之一。还有其他选择:

设备类型 特征
德罗维亚诺伊 它具有大尺寸,需要单独的安装空间。燃料必须定期手动装载
碳酸 它具有与以前类型相同的特性。此外,还有灰分处理的问题。但是煤炭燃烧时间长,所以你不必经常装载它
颗粒 它具有高效率(高达 90%)、体积小、几乎不形成烟灰。燃料是环保的,所以不是很便宜。掩体每隔几天就会被装载一次
液体燃料 该设备经济、自动化,但维护成本高。它需要额外安装带有燃料的油箱或管道
电的 这种能源价格昂贵,但不需要布置烟囱,结构紧凑。缺点是在没有电源的情况下工作中断

您还需要注意冷却液的运动方向

工作原理

标准加热基于物理定律:热膨胀、对流、重力。从热能源加热,冷却剂膨胀,并在管道中产生压力。此外,它变得不那么密集,自然更轻。更重和更密集的冷液体推动加热。这与从锅炉出来的管道安装在最大高度的事实有关。热水锅炉是位于私人住宅中的整个方案的核心元素。

产生的压力、对流和重力使水流向散热器元件,在那里它们被并行加热和冷却。结果,热能被热载体释放出来,加热房间。然后液体以冷态返回锅炉,并再次重复该过程。

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但是,这种结构有其自身的特点:冷却液的最小温度指示器(40-50摄氏度)在返回锅炉之前固定,撞击最远(回路中的最后一个)散热器。这不足以正常加热房间。

为了避免极端散热器部件上的温度指标下降,需要增加电池的热容量或将锅炉中的液体加热更长时间。然而,这些解决方案将需要额外的成本。

作为替代解决方案,使用另一种供应热水的方法,该方法包括将循环泵放置在管道回路中。她将能够将冷却剂分散到整个回路中。

与之前的两种方法相比,该技术的性能会更好。然而,在郊区环境中,基于泵的方法可能由于电源故障的可能性而无效。

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在这种情况下,将热液体输送到电路的所有散热器的问题可以通过安装后的加速集热器来解决。该设备以直高管的形式出现,离开锅炉的加热液体通过该管道加速到这样的速度,以至于在进入最后一个部分之前,它不允许它在中间散热器中冷却。

因此,单管方案的一个特点是没有将冷却液体返回到锅炉所需的反作用管(返回管)。唯一主管道的第二部分将被视为返回。

选择供暖方案时,请记住,如果最后一个散热器部分低于 2.2 米,单回路型号将无法工作。适用于二层建筑。

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单管系统布线的类型

在单管系统中,直管和回管之间没有分离。散热器串联,冷却液通过它们,逐渐冷却并返回锅炉。此功能使系统经济且简单,但需要设置温度范围并正确计算散热器的功率。

单管系统的简化版本仅适用于小型单层房屋。在这种情况下,管道直接穿过所有散热器,无需温控阀。结果,冷却液中的第一批电池比最后一批电池要热得多。

对于扩展系统,这种接线是不合适的,因为冷却剂的冷却会很显着。对他们来说,他们使用列宁格勒单管系统,其中公共管道的每个散热器都有可调节的出口。结果,主管中的冷却剂更均匀地分布在所有房间中。多层建筑中单管系统的布置分为水平式和垂直式。

水平布线

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它们组合成返回管线的立管并返回到锅炉或锅炉。温度控制水龙头位于每层楼,Mayevsky 水龙头位于每个散热器上。水平布线可以通过流动和列宁格勒系统进行。

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垂直布线

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私人住宅布线系统的选择主要取决于其布局。海滩楼层面积大,房子层数少,最好选择垂直布线,这样可以达到每个房间的温度更均匀。如果面积小,最好选择水平走线,这样更容易调整。此外,使用水平布线,您不必在天花板上打额外的孔。

视频:单管加热系统

在私人住宅中安装供暖系统的方案

在实践中,使用了两种类型的系统 - 方案(或管道类型),即:

  • 单管;
  • 两管。

它们中的每一个都有自己的优点和缺点,并在不同的情况下使用。

单管系统

这种接线更便宜、更简单。该系统以环形形式构建 - 所有电池相互串联,热水从一个散热器移动到另一个散热器,然后再次进入锅炉。

单管供暖系统的计算:计算时要考虑的内容+实例

从图中可以看出,所有的电池都是串联的,冷却液通过它们中的每一个。

这种加热方案在设计上非常经济,易于安装和设计。但它有一个明显的缺点。它太重了,以至于许多人拒绝这种布线,而更喜欢更昂贵和更复杂的——两管。问题是随着冷却液的前进,它会逐渐冷却下来。直到最后一个电池,水会流一点温暖。如果增加锅炉功率,那么第一个散热器会使空气加热过多。如此不均匀的热量分布使得有必要放弃简单且廉价的单管系统。

您可以尝试通过增加最后一个散热器的节数来摆脱困境,但这并不总是有效的。这暗示了当串联的电池数量不超过三个时可以使用单管布线的结论。

有些人摆脱了这种情况:他们将泵连接到锅炉,从而迫使水强制移动。液体没有时间冷却并通过所有散热器,几乎不会失去温度。但是在这种情况下,您正在等待一些不便:

  • 泵要花钱,这意味着安装系统的成本正在增长;
  • 电力消耗增加,因为泵是由电力驱动的;
  • 如果断电,系统中将没有压力,这意味着没有热量。

结论。单管系统只对1-2个房间的小房子有效,其中使用了少量的散热器。尽管它简单且可靠,但它在乡间别墅中并不合理,您需要为整个生活区安装三个以上的散热器。

两管系统

单管供暖系统的计算:计算时要考虑的内容+实例

热水通过一条管道供应,冷却水通过另一条管道供应。这确保了所有电池的热量均匀分布。

私人住宅中的这种供暖布局将比单管的更有效和更好。虽然执行起来更昂贵且安装更困难,但它可以让您将热量均匀地分布在所有电池上,这将有助于创造舒适的条件。与单管不同,在这种布线中,每个散热器下方都有一根热水管,冷却后的液体通过回流管下降到锅炉中。由于冷却剂立即供应给所有电池,因此后者被均匀加热。

这个系统并不比第一个复杂多少,您将不得不购买更多材料,因为您必须将管道带到每个散热器。

两管系统可以通过两种方式工作:

  • 集电极;
  • 射线。

单管供暖系统的计算:计算时要考虑的内容+实例

接线的梁版本较旧。在此选项中,供应管道安装在房屋顶部,然后将管道连接到每个电池。由于这种设计,电路得名 - 梁。

第一种方案的工作原理如下:在阁楼上需要安装一个收集器(一种由许多管道组成的特殊装置),它通过加热管分配冷却剂。在同一个地方,您需要安装截止阀,这将切断轮廓。这种设计相当方便,方便整条线路甚至单独散热器的维修。尽管该电路可靠,但它有一个明显的缺点 - 安装复杂,需要使用大量材料(截止阀、管道、传感器、控制装置)。加热管的集热器接线图类似于径向的,但更加复杂和高效。

与单管系统不同,两管系统不需要冷却剂的额外强制循环。即使没有泵,它也显示出高效率。

单管系统的工作原理

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固体燃料燃气锅炉

组装此系统时,应了解,进入第一个散热器,冷却液温度有高指示,然后进入第二个,第三个等。一旦进入最后一个散热器,温度在范围内40-50 ° C,当这个温度不加热房间。

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有两种方法可以克服进水的这种波动:

  • 增加最后一个散热器的热容量,从而增加其传热;
  • 或提高锅炉出水的温度。

这些方法本身成本高且在经济上无利可图,它们导致加热系统成本的增加。

还有另一种更经济的方式通过管道分配热水:

  • 安装一个循环泵,这将增加水通过管道的速度,系统的效率将显着提高。这种设备由市电供电,对于经常关闭的郊区村庄,它们不是一个好的选择。
  • 谨慎安装加速收集器 - 高直管,通过它的水加快速度并更快地通过散热器。

集热器安装也有自己的特点。在天花板不是很高的单层房屋中安装供暖系统时,它将无法正常工作,并且安装它的所有努力都将徒劳无功,这适用于低于 2.2 米的高度。

单管供暖系统的计算:计算时要考虑的内容+实例

膨胀水箱也应连接到顶部。它用作稳定剂并控制冷却剂体积的增加。增加体积的水,受热后进入膨胀水箱,解决了溢流问题,当温度下降时,水量减少,落入系统。

这种设计的特殊性在于单管系统没有反作用管,水通过该管返回锅炉。这种布线的回线被认为是主管道的后半部分,也是唯一的管道。

水平铺管方案的特点

两层房屋水平供暖方案

在绝大多数情况下,一层或两层的私人住宅都安装了带有底部布线的水平两管供暖系统。但除此之外,它还可用于连接集中供热。这种系统的一个特点是主管道和回流管道(对于两管)的水平布置。

在选择这种管道系统时,有必要考虑连接到各种加热类型的细微差别。

中央卧式供暖

要制定工程方案,应以 SNiP 41-01-2003 的规范为指导。它说加热系统的水平布线不仅要确保冷却剂的正常循环,还要确保其核算。为此,公寓楼中配备了两个立管 - 带有热水和用于接收冷却液体。一定要计算水平两管加热系统,其中包括安装热量表。它在将管道连接到立管后立即安装在进水管上。

此外,在管道的某些部分还考虑了液压阻力。

这一点很重要,因为加热系统的水平布线只有在保持适当的冷却液压力的情况下才能有效工作。

在大多数情况下,公寓楼安装了具有较低布线的单管水平供暖系统。因此,在选择散热器中的节数时,有必要考虑它们与中央分布立管的距离。电池位置越远,其面积就应该越大。

自主水平加热

自然循环供暖

在没有中央供暖连接的私人住宅或公寓中,通常选择布线较低的水平供暖系统。但是,有必要考虑操作模式 - 自然循环或强制加压。在第一种情况下,直接从锅炉安装一个垂直立管,水平部分连接到该立管上。

这种保持舒适温度水平的布置的优点包括:

  • 购买消耗品的最低成本。特别是自然循环的卧式单管采暖系统,不包括循环泵、膜膨胀罐和保护配件——通风口;
  • 工作可靠性。由于管道中的压力等于大气压,因此在膨胀罐的帮助下可以补偿过高的温度。

但也有一些缺点需要注意。主要是系统的惯性。即使是具有自然循环的两层房屋的精心设计的水平单管供暖系统也无法为房屋提供快速供暖。这是因为供热网络只有在达到一定温度后才开始运行。对于面积较大(150 平方米起)和两层或以上的房屋,建议使用具有较低布线和液体强制循环的水平供暖系统。

强制循环和水平管道加热

与上述方案不同,对于强制循环,不需要制作立管。在带有底部布线的水平两管加热系统中,冷却剂的压力是使用循环泵产生的。这体现在性能的提升上:

  • 热水在整个线路中的快速分配;
  • 能够控制每个散热器的冷却液量(仅适用于两管系统);
  • 由于没有分配立管,因此安装所需的空间更少。

反过来,加热系统的水平布线可以与收集器组合。这适用于长管道。因此,可以在房屋的所有房间内实现热水的均匀分布。

在计算水平两管加热系统时,有必要考虑旋转节点,这些地方的水压损失最大。

单管系统

类似的线路方案安装在串联的加热器上。液体依次通过系统的每个元件,稍微加热它们,因此,它到达温度略低的极端部分。如果电路中的最后一个散热器中有更多部分,这不会对房间内的温度产生不利影响。

现在有一些技术可以帮助改善单管加热回路的功能,这就是:

  • 关于特殊调节器的电池;
  • 用于平衡流入液体的阀门;
  • 恒温阀或球阀。

此类设备用于保持房间内所需的温度。

他们通常安装单独的加热装置,其安装是根据以下方案进行的:

  • 卧式,在泵的存在下,它通过喷射蒸馏冷却剂,确保其循环;
  • 垂直 - 流体在其中自然流动;
  • 立式,采用注入法,自然蒸馏或组合式。

一个水平系统,使热水自然流动,设计在一个轻微的斜坡上。散热器的安装在同一级别进行。散热器必须配备排气阀。该管路中未安装泵,因为冷却液自然流动。

一些额外的提示

寿命很大程度上取决于主要部件的材料。
应优先考虑由不锈钢、青铜和黄铜制成的泵。
注意设备在系统中的设计压力

虽然,作为一项规则,这没有任何困难(10 atm
是一个很好的指标)。
最好将泵安装在温度最低的地方 - 在进入锅炉之前。
在入口处安装过滤器很重要。
希望有泵,以便它“吸”出膨胀机中的水。这意味着水运动方向的顺序如下:膨胀水箱、泵、锅炉。

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结论

所以,为了让循环泵能够长时间、真诚地工作,你需要计算它的两个主要参数(压力和性能)。

你不应该努力理解复杂的工程数学。

在家里,一个近似的计算就足够了。所有产生的小数都被四舍五入。

速度数

为了控制(变速),使用了装置主体上的特殊控制杆。有些型号配备了温度传感器,可让您完全自动化该过程。为此,您无需手动切换速度,泵会根据房间的温度执行此操作。

该技术是可用于计算特定加热系统的泵功率的几种技术之一。该领域的专家还使用其他计算方法,允许您根据产生的功率和压力选择设备。

许多私人住宅的业主可能不会尝试计算用于加热的循环泵的功率,因为​​在购买设备时,通常会直接从制造商或与商店达成协议的公司提供专家的帮助.

在选择泵送设备时,应考虑到进行计算所需的数据应取为加热系统原则上可以承受的最大值。实际上,泵上的负载会更小,因此设备永远不会出现过载,从而可以长时间工作。

但也有缺点——电费较高。

但另一方面,如果您选择的泵功率低于所需的泵,那么这不会以任何方式影响系统的运行,即它会在正常模式下工作,但单元会更快地出现故障.虽然电费也会少一些。

还有另一个参数值得选择循环泵。您可以看到,在各式各样的商店中,通常会有功率相同但尺寸不同的设备。

考虑到以下因素,您可以正确计算供暖泵:

  1. 1、将设备安装在普通管道、混合器和旁路上,需要选择长度为180mm的单元。长度为 130 毫米的小型设备安装在难以触及的地方或热发生器内部。
  2. 2、增压器喷嘴的直径应根据主回路管道的横截面来选择。同时,该指标可以增加,但严禁减少。因此,如果主回路的管道直径为22毫米,那么泵喷嘴必须从22毫米及以上。
  3. 3. 喷嘴直径为 32 毫米的设备可用于现代化的自然循环加热系统等。

加热系统的类型

供暖系统的安装以不同的方式进行。但主要节点是产生热量的装置。在它的帮助下,形成热载体的温度状态,通过自然或强制循环将其传递到热装置。

传统上,这种网络分为两种类型,因为它是使用单管或双管互换组装的

第一个选项可以独立安装,对于第二种类型,您必须执行复杂的计算,同时考虑到所有技术单元的运行参数的质量

单管

这种安装方式已经使用了很长时间。由于没有冷却液回流立管,可显着节省成本。

操作原理很简单。冷却剂通过一个封闭系统传输,该系统包括加热装置和设备。装订以一个共同的轮廓制成。液压泵用于确保冷却液的输送。

单管供暖系统是什么样的?

示意图上,单管供暖系统分为:

  • 垂直 - 用于多层建筑;
  • 水平 - 推荐用于私人住宅。

这两种类型并不总是在工作中产生预期的效果。串联的散热器不能总是调整到所有房间都同样温暖。

沿垂直立管连接的电池不超过十几个。不遵守此规则会导致房屋的较低楼层无法很好地暖和起来。

一个严重的缺点是需要安装泵。他是泄漏的源头,并迫使他定期给供暖网络补充水。

为了这样一个网络的正常运行,必须在阁楼上安装一个膨胀水箱。

尽管有不利方面,但这种加热也有积极方面,可以完美弥补所有缺点:

  • 新技术使解决房屋供暖不均匀问题成为可能;
  • 使用平衡设备和高质量的快门设备可以让您在不关闭整个系统的情况下进行维修工作;
  • 安装单管系统会便宜得多。

两管

在这样的网络中,冷却剂沿立管向上移动并被送入每个电池。之后,他又回到了供暖锅炉。

在这样的系统的帮助下,可以组织所有散热器的均匀加热。在水的循环过程中,不会发生大的压力损失,液体靠重力移动。可以在不停止向设施供热的情况下修复供热网络。

两管加热系统

如果我们比较这些系统,那么双管系统会更有效。但它有一个主要缺点——组装需要两倍的管道和部件材料,这会影响最终成本。

一管和二管系统的比较

我们已经弄清楚了如何计算供暖管道,以及两种类型的系统需要多大的直径。对于封闭电路,房间面积为 120 平方米,聚丙烯的这个数字是 32 毫米。

在这种情况下,公称压力为 20 和 25 个大气压的产品的条件通道为 21.2 毫米。对于公称压力为10个大气压的产品,公称孔径为20.4毫米,外径为25毫米。

  • 效率——毫无疑问,“游乐设施”比单管的更有效地加热房间;
  • 节省成本 - 在列宁格勒卡可以节省的只是轮廓的某些部分,仅此而已。

三通的数量和水龙头的数量相同,但可能需要更多的适配器。想象一个回路,其中两条支管留有一个小间隙。

其中一个进入散热器入口,第二个将冷却液返回系统。事实证明,喷嘴之间的部分是旁路。为了使电池中的循环更好,旁路的直径必须小于主加热回路的直径。

由此可见,将需要更多的配件。事实证明,我们在管道上花的钱更少,在配件上花的钱更多,结果没有节省,效率也更低。

结果,由此我们可以得出结论,关于什么是好的和便宜的单管供暖系统的故事是站不住脚的。

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