Optimal varmefordeling i et privat hus: sammenligning av alle typiske ordninger

Når du løser problemet med å varme opp et hjem, er det mange kombinasjoner av å konstruere et kjølevæsketilførsels- og fjerningssystem. Hver varmeinstallasjon i et privat hus kan klassifiseres i henhold til flere kriterier.

Vi foreslår å forstå nyansene i arrangementet og driften av mulige alternativer. Å forstå designprinsippene, fordeler og ulemper ved hver type ledninger vil hjelpe deg med å planlegge geometrien til systemet og dets design, med tanke på de individuelle egenskapene til rommet.

Modellering av den optimale konturgeometrien

For ett privat hus kan flere lukkede vannkretser designes som vil varme opp forskjellige rom. De kan avvike betydelig fra hverandre i type ledninger.

Ved utforming tar de først og fremst hensyn til systemets funksjonalitet, samt optimal geometri fra synspunktet om å minimere kostnader, enkel installasjon og muligheten til å passe varmeelementer inn i utformingen av lokalene.

Naturlig og tvungen vannsirkulasjon

Oppvarming av kjølevæsken for oppvarming av huset skjer i en eller flere enheter plassert innendørs. Disse kan være ovner, peiser, samt gass-, elektriske eller fastbrenselkjeler.

Vanntrykket i kretsen sikres enten ved bruk av sirkulasjonspumper eller ved å tilrettelegge anleggets geometri for å skape forhold for naturlig sirkulasjon.

Kilden til varmt vann kan også være et sentralisert varmesystem for flere hus. Ved lavt trykk er det mulig å koble til sirkulasjonspumper for å skape ekstra trykk og øke hastigheten på væskebevegelsen gjennom rørene.

Installasjon av en sirkulasjonspumpe skaper tilstrekkelig trykk i systemet, noe som gjør det mulig å bruke ledningsalternativer som ikke kan brukes med naturlig sirkulasjon

Når du velger alternativet med naturlig kjølevæske sirkulasjon eller lavt trykk i rør med sentralisert oppvarming, er det nødvendig å nøye vurdere muligheten for å maksimere bruken av fysiske lover som tillater bevegelse av væske å begynne og opprettholde.

Et obligatorisk element i ledningene i dette tilfellet er akselerasjonsmanifolden. Det er et vertikalt rør som varmt vann stiger gjennom, deretter fordeles mellom varmeapparater og, etter å ha mistet sin opprinnelige temperatur, renner det ned.

På grunn av ulike tettheter oppstår det en forskjell i hydrostatisk trykk mellom de varme og kalde væskesøylene, som er drivkraften for vannsirkulasjonen.

Vertikal og horisontal ledning

Varmtvann kan tilføres radiatorer på forskjellige måter. Ledningene er konvensjonelt delt inn i vertikale og horisontale, i henhold til plasseringen av rørene (stigerørene) som leverer vann direkte til varmeradiatorene.

I moderne hus brukes oftere horisontal fremfor vertikal varmefordeling. Årsaken er at utformingen av radiatorer i forskjellige etasjer sjelden er sammenfallende

Vertikale skjemaer med topptilførsel av varmt vann utnytter de maksimalt forskjellen i hydrostatisk trykk mellom de varme og kalde delene av kretsen, så de brukes nesten alltid med naturlig sirkulasjon, så vel som med lavt trykk i systemet.

I tillegg er slike kretser operative i tilfelle nødstans av pumpen, som kan oppstå på grunn av sammenbrudd eller mangel på elektrisitet.

Bunnforsyningsledninger brukes praktisk talt ikke til oppvarming med naturlig sirkulasjon.Hvis det er godt trykk i systemet, er bruken berettiget, siden en slik ordning har to betydelige fordeler i forhold til det alternative alternativet.

Fordeler med ordningen:

• mindre total lengde på rør som brukes;
• det er ikke nødvendig å føre røret gjennom loftet eller teknologiske nisjer under taket i andre etasje.

Horisontalt diagram Varmefordelinger brukes til en-etasjes private hus. Hvis bygningen har to eller flere etasjer, brukes den ofte i tilfeller der vertikale stigerør er uønsket fra et designsynspunkt.

Horisontale rør som forsyner og tømmer vann kan integreres organisk i det indre av lokalene, samt skjules under gulvet eller i nisjer plassert på gulvnivå.

Valg av ett- eller to-rørs alternativ

Tilførsel av varmt vann og fjerning av avkjølt vann til varmesystemet til et privat hus kan gjøres ved hjelp av ett eller to rør.Hvert alternativ har positive og negative sider, samt funksjoner for bruk avhengig av type ledninger.

Fra et interiørdesign perspektiv har tilstedeværelsen av et andre rør ingen effekt på utseendet til varmesystemet på grunn av det lavere alternativet for å koble systemet til radiatorer og muligheten til å redusere rørdiametrene

Ved hjelp av et ett-rørs koblingsskjema

En vannoppvarmingsordning for et privat hus som bruker ett rør for tilførsel av varmt vann og utslipp av avkjølt vann, kalles enkeltrør. Hovedfordelen med et slikt system er å minimere lengden på rørene.

De viktigste fordelene med alternativet:

• laveste kostnader for kjøp av varmesystemelementer;
• den enkleste og raskeste installasjonen;
• laveste risiko for ulykke.

Den største ulempen enkeltrørs oppvarming er en gradvis nedgang i temperaturen til vannet som passerer sekvensielt gjennom alle radiatorer i kretsen.

Derfor er det nødvendig å bruke et litt større overflateareal av de nyeste radiatorene (flere albuer), noe som ofte oppveier kostnadsfordelen ved å minimere lengden på rørene.

I tillegg, på grunn av denne ulempen, er det begrensninger for en krets på antall tilkoblede radiatorer. Hvis det er for mange av dem, vil sistnevnte praktisk talt ikke avgi varme langs kjølevæsken.

I tillegg oppstår det et problem ved beregning av varmeoverføring. Her er det nødvendig å ta hensyn til at frakobling av de første radiatorene fra varmesystemet fører til en økning i temperaturen på det innkommende vannet for påfølgende enheter.

Det gir ingen mening å bruke enkeltrørskretser med vertikal bunnledning, siden lengden på rørene vil være den samme som to-rørsversjonen, noe som eliminerer alle fordelene, men etterlater ulemper.

Hvis kjølevæsken kommer tilbake langs samme rute som tilførselen, er den totale lengden på rørene i begge alternativene nesten den samme

Varmeapparatet er vanligvis koblet gjennom bypasså kunne slå av noen av dem uten å stoppe sirkulasjonen av vannet gjennom kretsen.

For å spare på kranene, trenger du ikke å omgå vannet gjennom kranen, men da må du stoppe driften av denne delen av systemet og tømme vannet hvis det er nødvendig å erstatte eller reparere radiatoren.

Det mest økonomiske alternativet er å bruke ett stålrør med en diameter på 1,5-2 tommer uten varmeradiatorer. Fraværet av kraner og armaturer gjør dette systemet også til det mest praktiske fordi det minimerer risikoen for lekkasjer eller vanngjennombrudd.

Les mer om beregning av ett-rørs varmesystem i denne artikkelen.

Bruk av to-rørs varmealternativ

Varmekretsdiagrammet, når det ene røret brukes til å levere varmt vann til varmeenheter, og det andre for å returnere avkjølt vann, kalles to-rør.

Dens viktigste fordeler:

• temperaturen på vannet som leveres til alle radiatorer er den samme;
• å slå av en eller flere radiatorer påvirker ikke temperaturen på vannet som leveres til de gjenværende oppvarmingsenhetene;
• restriksjoner på antall radiatorer for en varmekrets avhenger kun av gjennomstrømningsvolumet til rørene.

Den største ulempen med slike ledninger er en liten økning i røropptak.

Dette fører til noen ekstra ulemper:

• kostnadene ved kjøp og installasjon av varmesystemelementer øker;
• integrering i interiøret i et privat hjem blir vanskeligere.

Antall beslag og kraner for et torørssystem er nesten det samme som for et enkeltrørssystem.

For et parallelt strømningsmønster av kjølevæsken øker den totale lengden på rørene ved bruk av et to-rørssystem med avstanden mellom første og siste radiator. Noen ganger er det ubetydelig sammenlignet med hele lengden av konturen

Avhengig av den relative bevegelsen til varmt og kaldt vann to-rørs koblingsskjemaer er delt inn i to typer:

• tilfeldig;
• blindvei.

Tilhørende ordning. Begge strømmene beveger seg i samme retning, og dermed er lengden på kjølevæskesirkulasjonssyklusen for hver radiator den samme. I dette tilfellet varmes de opp med samme hastighet når varmesystemet starter.

blindvei alternativ. Bevegelsesretningen til varmt og avkjølt vann er kontra. Radiatorer nærmest kjelen varmes opp raskere.

Jo lavere vannhastigheten er, desto mer merkbar er denne effekten, derfor vil oppvarming av noen rom med naturlig sirkulasjon skje mye langsommere enn andre.

Hvis det brukes en sirkulasjonspumpe eller avstanden mellom den første og siste radiatoren i kretsen er liten, er effekten av ujevn oppvarming med en blindveis to-rørs ledning usynlig. Da bestemmes valget til fordel for et eller annet alternativ utelukkende av hensyn til bekvemmeligheten av å installere returrøret.

Inkorporerer en distribusjonsmanifold i systemet

En nylig populær metode for å organisere vannoppvarming er den såkalte "strålingsordningen" ved hjelp av en fordelingsmanifold.

Denne ledningsmetoden fungerer pålitelig bare med godt vanntrykk i systemet, så den brukes ikke med naturlig sirkulasjon.

Radial kabling innebærer å koble hver varmeenhet (eller en liten gruppe av dem) direkte til en distribusjonsmanifold som distribuerer varmt vann og samler opp kaldt vann

Radiatorkoblingssystem

Den mest ensartede og kontrollerte oppdelingen av kjølevæskestrømmen mellom varmeinnretninger kan oppnås ved å bruke distribusjonsmanifold.

Enheten inkluderer to kammer, hvorav den ene mottar varmt vann fra kjelen og distribuerer det til radiatorene, og den andre returnerer avkjølt vann og sender det tilbake til kjelen.

Radiatorene er koblet parallelt gjennom fordelingsmanifolden, derfor oppnås med denne ledningen en minimumsforskjell i temperaturen på kjølevæsken som leveres til varmeenhetene.

Dette letter i stor grad beregningen av radiatorparametere på designstadiet, og gjør det også mulig å enkelt justere kraften til hver enhet under drift.

Den andre betydelige fordelen med slike ledninger er muligheten til å kontrollere parametrene for kjølevæsketilførsel til alle enheter fra ett sted. Samleren er plassert i et spesielt skap med tilgang til indikatorer og kontroller: ventiler, kraner og pumper.

Dette er praktisk med tanke på å regulere husets mikroklima og gjør det lettere å montere radiatorer i det indre av rommet.

Ulempene med systemer med en kollektorvarmefordelingskrets inkluderer maksimal lengde på vannforsyningen og avløpsrørene til radiatorene. Dette alternativet er det dyreste når det gjelder kostnadene for kretselementer og det vanskeligste å installere, og krever også visse kvalifikasjoner.

Å bruke en manifold for å koble til ulike typer oppvarmingsenheter krever en god forståelse av temaet vannoppvarming, og noen ganger hydrauliske beregninger for normal funksjon av slike systemer

Som regel rør inn distribusjon av strålevarme montert i gulvbelegget. Dette betyr at det er nødvendig å designe og installere et slikt system under bygging eller større renovering av et privat hus.

Det er ganske vanskelig å implementere et mangfoldig alternativ for å koble til radiatorer eller endre geometrien til kretsløp i rom med allerede fullførte interne renoveringer. Dette er den andre betydelige ulempen med denne typen ledninger.

Regler for bruk av gulvvarme

En komfortabel og veldig populær måte å varme opp boliger på - legging av gulvvarme. Hvis det oppvarmede området er lite, kan du klare deg med ett rør plassert i avrettingsmassen.

Å koble et oppvarmet gulv til varmesystemet gjennom en fordelingsmanifold er det eneste mulige alternativet for å varme opp store områder på denne måten

For store områder er det ikke mulig å bruke et enkelt rør av følgende årsaker:

• mengden varme som tilføres vil ikke være nok til å varme opp hele rommet, i tillegg vil denne oppvarmingen være ujevn;
• med lang lengde oppstår sterk hydrodynamisk motstand mot væskestrømmen som fører til for stort energiforbruk for å skape trykk og øker risikoen for vanngjennombrudd i leddene.

Derfor, med et stort område med gulvvarme, er bruken av flere rør ikke et ønske, men en nødvendighet.

I dette tilfellet gjøres forbindelsen gjennom fordelingsmanifolden.

Ofte er oppsamleren utstyrt med en blandeenhet for å regulere temperaturen på vannet som tilføres gulvvarmerørene.Faktum er at for oppvarming av radiatorer bruker de som regel en væske med et temperaturområde på 70-80 °C, mens for oppvarmede gulv er det nødvendig med omtrent 40 °C.

Temperaturkontroll gjennom blanderen er pålitelig, noe som er veldig viktig, siden overtemperatur kan forårsake betydelig deformasjon av gulvbelegget: linoleum, laminat eller parkett.

Konklusjoner og nyttig video om temaet

Skjematisk fremstilling av varmeledninger i et to-etasjes hus med et stort område. To-rørs tilhørende og blindveisystem og gulvvarme koblet gjennom kollektorer. Eliminer konflikt mellom sirkulasjonspumper ved hjelp av en hydraulisk pil:

Strålingskrets for oppvarming av en to-etasjes bygning. Siden den endelige etterbehandlingen ennå ikke er utført, er alle ledninger godt synlige. Nyansene ved å legge rør på gulvet under en betongmasse:

Uttalelse fra en praktiserende installatør av varmesystem om ulike ordninger som brukes i private hjem. En oversikt over fordeler og ulemper med naturlig sirkulasjon, enkeltrør, torørs tilknyttet og blindvei, samt kollektorledninger:

Den presenterte ledningen for oppvarming av hus er typisk og kan modifiseres under hensyntagen til geometrien til lokalene, de nødvendige temperaturverdiene eller andre faktorer. Når du endrer kretser, er det nødvendig å overholde lovene og grunnleggende prinsipper for fysikk, hydraulikk, materialvitenskap og andre disipliner.

I tilfelle av å løse komplekse eller ikke-standard problemer, er det bedre å henvende seg til spesialister, fordi ombygging av varmesystemer kan være enda dyrere enn deres modellering og installasjon.

Hvis du har spørsmål eller ønsker å dele din personlige erfaring med å installere oppvarming i hjemmet ditt, vennligst legg igjen kommentarer til denne artikkelen.Du kan supplere anmeldelsen med et bilde - kontaktskjemaet finner du nedenfor.