Двухтрубная система теплоснабжения: Двухтрубная система отопления

Двухтрубная система отопления

Виды двухтрубной системы отопления

Двухтрубная система отопления бывает как горизонтального, так и вертикального исполнения. Двухтрубная горизонтальная система отопления последнее время получает большое распространение, ввиду того, что многие новые здания имеют большую протяженность, а также не имеют простенков. Из-за внедрения панельно-каркасных конструкций и отсутствия простенков, размещать вертикальные стояки довольно затруднительно. Поэтому используется двухтрубная горизонтальная система, а стояки для ее ветвей размещают в различных дополнительных помещениях здания, например, в коридорах или лестничных клетках. В такой системе нагревательные приборы одного этажа подключают к единому стояку, в то время как в двухтрубной вертикальной системе отопления к единому стояку подключают нагревательные приборы разных этажей.
Двухтрубная вертикальная система отопления стоит несколько дороже, чем горизонтальная, поскольку здесь необходимо больше труб, а сам монтаж проводится дольше. Зато она исключает возможность образования воздушных пробок в нагревательных приборах, а также ее проще эксплуатировать, чем горизонтальную систему.

Другая классификация систем отопления касается направления течения теплоносителя. Существуют тупиковая двухтрубная система отопления и прямоточная. В тупиковой системе отопления прямая и возвратная вода текут в противоположных направлениях, тогда как в прямоточных системах направления прямой и возвратной воды совпадают.
Третья классификация говорит о циркуляции воды в отопительной системе. Отопительные системы с естественной циркуляцией используются только при строительстве небольших зданий, площадью не более 150 кв. м. Двухтрубная система отопления частного дома вполне может иметь естественную циркуляцию. Вода циркулирует под действием собственной плотности, поэтому трубы такой системы имеют большой диаметр, а прокладывают их под углом в горизонтальной плоскости. Недостатком подобной системы отопления является то, что они практически не поддаются регулировке, а плюсом – то, что они не зависимы от электроснабжения.
В больших зданиях используется двухтрубная принудительная система отопления, которая намного более эффективна, чем система с естественной циркуляцией. Тем не менее, она нуждается в электропитании, которое должно постоянно присутствовать. В такой системе используется циркуляционный насос, который позволяет монтировать трубы с небольшим диаметром и прокладывать их без уклона. Двухтрубная система отопления многоэтажного дома не может быть основана на принципе естественной циркуляции воды.

В одноэтажном доме часто используют однотрубные системы отопления. На самом деле, это не совсем правильный подход. Система должна обогревать все помещения даже в самые лютые морозы, а с подобной задачей лучше справляется двухтрубная система отопления. Двухтрубная система отопления одноэтажного дома имеет один существенный недостаток – она обойдется заказчику довольно дорого. Но на системе отопления средства лучше не экономить.

Схемы двухтрубной системы отопления | ГрейПей

Двухтрубная система – наиболее популярная схема комплекса водяного отопления. Схема выгодно отличается маневренностью и удобством регулирования от однотрубной системы, более экономична в количестве материала по сравнению с коллекторной конфигурацией. Материал публикации дает обзор устройства и принципа действия, разновидностей двухтрубной конфигурации комплекса отопления.

Устройство двухтрубной системы отопления

Схема устройства двухтрубной системы водяного отопления

В водяном отоплении трубопроводы являются одним из главных элементов, служат для подачи нагретого жидкого теплоносителя к приборам отопления и возврата отдавшей тепло воды к источнику теплоты. В случае автономного отопления источником тепла служит индивидуальный котел, в случае централизованного обогрева – магистральные трубопроводы.

Для обеспечения циркуляции теплоносителя между радиаторами и источником тепла в водяном отоплении используют 3 главные схемы:

1. Однотрубная;
2. Двухтрубная;
3. Коллекторная (лучевая).

Кроме того, эти схемы иногда комбинируют между собой. Недостатком однотрубной схемы является сложность управления и регулировки температуры в отдельных помещениях и на приборах отопления. Коллекторная система требует для монтажа наибольшее количество материала по сравнению с другими типами системы.

Двухтрубная схема является «золотой серединой», пользуется самой большой популярностью, особенно при сооружении автономных систем отопления. Популярность системы этого вида вызвана удобством регулирования, обусловленного гидравлическим содержанием схемы.

Базовый принцип устройства двухтрубной системы основан на параллельном подключении отопительных приборов к двум независимым трубопроводом. Один из них служит для подачи горячего теплоносителя в устройства нагрева (радиаторы, конвекторы, регистры и т.д.), второй – для возврата остывшего теплоносителя в котел – для нагрева.

Прямой и обратный трубопроводы выполняют роль коллекторов, давление воды по длине изменяется незначительно. Это позволяет поддерживать во всех точках системы отопления примерно одинаковое давление.

Равнозначное давление во всех приборах нагрева позволяет легко регулировать температуру на отдельных приборах, в помещениях. Установка терморегулирующей арматуры, термоголовок, датчиков температуры дает возможность полностью автоматизировать процесс регулирования температуры.

Поддержание одинаковых гидравлических характеристик также осуществляется изменением диаметра труб по протяженности – в тупиковых ветвях системы. Проходное сечение уменьшается постепенно от первого к последнему радиатору – такая конфигурация двухтрубной схемы называется тупиковой. Кроме нее существует еще одна разновидность схемы – попутная (или  петля Тихельмана ).

Виды двухтрубной системы отопления

Основные виды двухтрубной схемы отопления

Тупиковая схема двухтрубной системы является более популярной, чем петля Тихельмана. На ее сооружение обычно требуется меньшее количество материала.

Как сказано выше, основной принцип устройства тупиковой системы – постепенное снижение диаметров прямого и возвратного трубопроводов по длине ветки, от первого к последнему отопительному прибору.

Регулировка температуры осуществляется регулирующей арматурой. Стоит отметить, что при монтаже любого типа водяной системы отопления на каждый элемент нагрева следует устанавливать запорно-регулирующую арматуру. Это необходимо для отключения радиатора или иного нагревательного прибора для профилактики (промывки) или ремонта. При отключении любого прибора в двухтрубной сети система продолжает работать – это является весомым достоинством описываемой схемы.

Алгоритм регулировки заключается в следующем. На первом радиаторе регулирующая арматура закрывается максимально, оставляют небольшой проток теплоносителя. На каждом последующем приборе вентиль (или кран) приоткрывают немного больше. Такая ступенчатая регулировка позволяет выровнять давление по длине контура и настроить требуемые расходы теплоносителя (и соответственно – температуру).

Небольшим недостатком тупикового построения двухтрубной схемы является то, что при значительном открытии регулирующей арматуры на первом или втором радиаторе они могут заработать в режиме байпаса. Такая ситуация случается редко и вызвана обычно неверным выбором диаметров трубопроводов.

Более выгодной в гидравлическом плане является попутная схема, также известная под названием петли Тихельмана. Здесь прямой и обратный трубопроводы имеют одинаковый диаметр, подключаются к радиаторам с разных направлений. Это позволяет практически выровнять давление теплоносителя во всех приборах отопления без серьезной корректировки регулирующими устройствами – вентилями или кранами.

На монтаж линии по схеме Тихельмана требуется больше трубопровода, чем на сборку тупиковой ветви. Применение той или иной схемы обосновывается обычно строительными параметрами отапливаемого здания – размерами и взаимным расположением помещений.

Двухтрубная система позволяет монтировать на одну линию большее количество радиаторов, чем однотрубный аналог. Причем петля Тихельмана может качественно работать с большим числом элементов нагрева, чем тупиковая конфигурация за счет своего гидравлического строения.

Две основные разновидности двухтрубной системы – тупиковая и попутная – служат базовыми элементами. Общее же устройство всего комплекса отопления имеет следующие конструктивные решения:

1. Подключение веток системы к вертикальным стоякам при количестве этажей более 1;
2. Врезка веток системы в горизонтальные лежаки, размещаемые в нижней или верхней части здания;
3. Подключение тупиковых ветвей или попутных схем Тихельмана к распределительным коллекторам;
4. Сооружение двухтрубной системы с естественной циркуляцией.

Обязательным условием для подключения тупиковых или попутных веток к стоякам и лежакам является установка в месте присоединения балансировочных вентилей. Они необходимы для общей гидравлической настройки всей системы отопления.

Стоит отметить, что двухтрубная схема применяется в основном в системах закрытого типа с принудительной циркуляцией. Сооружение открытой системы с естественной циркуляцией чаще всего требует балансировки – установки запорно-регулирующей арматуры.

Схема двухтрубной системы с естественной циркуляцией теплоносителя

Для представленной схемы обязательным техническим решением будет установка крана и ограничение подачи в первый радиатор, иначе теплоноситель будет проходить по кратчайшему пути. При этом последующие радиаторы будут получать недостаточное количество тепла.

Установка крана или вентиля, имеющего определенное гидравлическое сопротивление, может внести дисбаланс в гравитационное движение теплоносителя. Поэтому лучшим решением для организации естественной циркуляции является однотрубная схема, выполняемая обычно в этом случае без байпасов.

Двухтрубная схема системы отопления – самая популярная конфигурация водяного радиаторного обогрева помещений. Благодаря своим достоинствам – маневренности, простоте балансировки, независимости приборов – она по праву занимает лидирующие позиции в проектных решениях комплексов отопления.

(Просмотров 3 471 , 1 сегодня)

Рекомендуем прочитать:

Двухтрубная система отопления: разновидности и схемы

Автор Евгений Апрелев На чтение 5 мин. Просмотров 3.9k.

На сегодняшний день в России, в 75% жилых зданий применяется система водяного обогрева. Данное понятие включает в себя массу разновидностей, вариантов компоновки и разводки, среди которых схема двухтрубной системы отопления (СО) наиболее популярна и востребована как в массовом, так и в частном строительстве. В этой публикации будут рассмотрены: устройство и принцип работы данной системы, ее достоинства и недостатки, схемы разводки и подключения.

[contents]

Конструктивные особенности

Данная СО представляет собой замкнутый контур, состоящий из двух веток, по которым происходит перемещение теплоносителя. Нагрев его производится в котельной установке. Далее, по подающей ветке (подаче) трубопровода, нагретая вода (рассол, антифриз) поступает в отопительные приборы (батареи, регистры), благодаря которым и происходит нагрев воздуха в отапливаемых помещениях. Вывод охлажденной воды из всех радиаторов происходит в обратную магистраль (обратку), которая подключена к входу котлоагрегата. Основные различия показаны на схемах.

В первом примере все батареи включены в СО последовательно. Подключение радиаторов отопления к двухтрубной системе – параллельное. При внимательном рассмотрении рисунка можно определить все плюсы и минусы применения данной СО по сравнению с однотрубными схемами:

• Главное достоинство заключается в том, что при двухтрубном обогреве, температура теплоносителя остается практически неизменна.

Комментарий специалиста: Перепад на первой и последней батарее в контуре есть, но он достаточно незначителен и зависит от теплопроводности трубопровода, из которого изготовлен отопительный контур.

• Главный недостаток (который всегда озвучивают приверженцы однотрубного обогрева) заключается в большем расходе трубопровода, а значит большей сметной стоимости всей СО

Комментарий специалиста: Стоимость однотрубной системы обогрева не так уж и мала. Из-за последовательного подключения, при прохождении через каждый последующий радиатор теплоноситель остывает все сильнее. Для того чтобы получить достаточное количество тепла на конечных радиаторах, приходится увеличивать площадь теплоотдачи, путем наращивания количества секций батарей. Именно это увеличивает стоимость однотрубных СО.

Классификация и основные различия

Все существующие варианты двухтрубного отопления имеют отличия:

• По способу перемещения теплоносителя.
• По герметичности контура.
• По ориентации стояков в пространстве.
• По способу разводки.
• По подключению отопительных приборов.

Далее, коротко будут рассмотрены наиболее популярные типы данной СО, их особенности, плюсы и минусы применения.

Разновидности двухпотоковой системы обогрева

Как уже отмечалось выше, существует два основных типа двухтрубного отопления: гравитационная (перемещающаяся самотеком) и с принудительным перемещением. Особенностью СО с естественной циркуляцией является конструкция трубопровода и отсутствие циркуляционного насоса. Магистрали (подача, обратка) выполняются из труб большого диаметра. От котла теплоноситель поднимается по вертикальному стояку, после чего, для создания давления в системе опускается до подающего трубопровода. Подача монтируется с наклоном 3-5°в сторону движения теплоносителя. Двухтрубные СО с естественной циркуляцией могут различаться по способу разводки: с нижней и с верхней разводкой.

Правильно собранная гравитационная СО надежна, долговечна и работает без дополнительных энергоисточников. Недостатками данной СО является большая инерционность, небольшой радиус контура (до 30 м),

Принцип работы СО с принудительной циркуляцией отличается от гравитационной, наличием в ней насоса, который и отвечает за транспортировку теплоносителя. При использовании насоса в СО отпадает надобность в монтаже трубопровода с уклоном.

Совет: несмотря на то что насос создает достаточное давление для движения теплоносителя, большинство специалистов рекомендуют построение СО с уклоном на случай аварийного отключения электроэнергии.

Существуют закрытые и открытые отопительные контуры в двухтрубный СО. Единственное отличие – в конструкции расширительного бака, который в открытой системе обогрева – атмосферный, а в закрытой – мембранный, не сообщающийся с атмосферой.

Все отопительные системы различаются способом подключения батарей. Вертикальная двухтрубная система отопления предполагает подключение всего отопительного оборудования к вертикальным стоякам; в схемах с горизонтальными – к магистральным веткам. Первые чаще всего используются в многоэтажном строительстве. Двухтрубная горизонтальная система отопления в основном применяется частными застройщиками. Их преимуществом является возможность размещения стояков в нежилых помещениях или лестничных клетках. Недостатком, частое завоздушивание СО.

Разводка двухпотокового отопления

Все способы двухтрубного обогрева различаются по типу разводки. При верхней, разогретый теплоноситель подается в распределительную магистраль, которая монтируется по чердачному помещению или по перекрытию верхнего этажа. Потом, через подающие стояки теплоноситель равномерно распределяется в отопительные устройства (батареи, радиаторы, регистры и пр.) Двухтрубная система отопления с верхней разводкой имеет больше недостатков чем достоинств: Частое образование воздушных пробок; сниженная температура теплоносителя. Решением проблемы завоздушивания стало применение расширительных баков: атмосферные устанавливаются выше уровня подающей магистрали; мембранные – на обратке, ниже уровня батарей.

В схемах двухтрубной системы отопления с нижней разводкой предполагается подача теплоносителя из магистрального трубопровода, который монтируется под полом или в подвальном помещении. Благодаря такой подаче, теплоноситель имеет более высокую температуру, чем в схемах с верхней разводкой. Удаление воздуха из трубопровода и батарей производится с помощью автоматических воздухоотводчиков, или кранов Маевского.

Схемы двухпотокового обогрева

Все, существующие на сегодня варианты данной СО, различаются схемой подключения отопительных устройств. При попутном подключении, теплоноситель движется в подаче и в обратке в одном направлении.

В данной схеме все циркуляционные контуры равны: теплоноситель более равномерно прогревает все точки потребления. Недостатком ее является больший расход материала и увеличение стоимости монтажных работ.

Важно! Данная схема применяется только в горизонтальных типах отопительных систем.

Двухтрубные тупиковые системы отопления являются конструктивно наиболее простыми. Теплоноситель по магистральным трубопроводам подачи и обратки движется во встречном направлении.

Основным ее достоинством является возможность использования трубопровода меньшего диаметра. Тупиковая СО может иметь горизонтальную и вертикальную реализацию.

В коллекторной (лучевой) СО, к каждому радиатору подходит свои две трубы, подача и обратка, которые подключаются к распределительному устройству – коллектору. Другими словами, сколько радиаторов, столько пар трубопровода монтируется. Достоинства: весь трубопровод можно разместить под полом; можно регулировать температуру каждого радиатора непосредственно на коллекторе. Недостаток: использование большого количества материала.

Совет: Для правильного выбора СО, ее грамотного расчета, монтажа и подбора оборудования обратитесь к специалистам.

Двухтрубная или однотрубная система отопления

Главная

Какую систему отопления выбрать двухтрубную или однотрубную

Практически перед каждым владельцем частного дома, встает вопрос:
«Двухтрубную или однотрубную систему отопления выбрать?»

Опишем основные плюсы и минусы той и другой системы, а затем дадим свои рекомендации.

Однотрубная система отопления — система, при которой функцию подачи и отвода теплоносителя играет одна труба.

Плюсы однотрубной системы:

• для подачи теплоносителя используется одна труба вместо двух. Это прямая экономия ваших средств по стоимости труб, фитингов и работ по монтажу.
• фактически не требует никакой регулировки отдельных веток и стояков.
• имеет меньший объем теплоносителя. В случае использования антифриза это опять же прямая экономия ваших средств.
• повышенная гидравлическая устойчивость данной системы.
• в случае необходимости слива системы этот процесс ускоряет и не приводит к излишнему объему воды в сливной яме, т.к. имеет меньший объем теплоносителя.
• сроки монтажа меньше, чем в двухтрубной системе.
• при наличии готового (рассчитанного) проекта с исполнительными схемами и указанными диаметрами не требует высокой квалификации монтажников.

Минусы однотрубной системы:

• повышенная уязвимость к разморозке всей системы. Замерзание системы хотя бы в одном месте делает неработоспособным весть контур.
• по мере удаления от котла требует увеличенного размера отопительных приборов. Ввиду того, что в магистраль трубы поступает не только горячая вода (напрямую из котла), но и остывшая (с отопительных приборов), на вход каждого последующего радиатора приходит все более охлажденная вода. Но теплопотери остаются прежними. Чтобы их компенсировать, требуется больше секций. Этот фактор напрямую сводит на нет и даже уводит в минус кажущийся вначале выигрыш в стоимости материала.

Двухтрубная система отопления — система, при которой для подачи и отвода теплоносителя используется две трубы.

Плюсы двухтрубной системы:

• на вход каждого радиатора приходит теплоноситель с температурой, равной фактически котловой (потери тепла по пути, если трубы утеплены по нормативам, незначительны). Значит это меньший размер отопительного прибора и, следовательно, экономия средств.
• менее уязвима к разморозке всей системы (пояснение смотрите в конце статьи).
• позволяет оперативно находить недостатки и ошибки, допущенные в процессе монтажа, и без менее серьезных последствий (чем в случае с однотрубной системой) исправлять их.
• менее чувствительна к ошибкам, допущенным на стадии проектирования.

Минусы двухтрубной системы.

Минусов такая система практически не имеет, за исключением стоимости и срока монтажа, которые конечно выше, чем в случае с однотрубной системой, но эти недостатки с лихвой компенсируются удобством, качеством и надежностью эксплуатации этой системы.

Наши рекомендации.

Рассмотрев плюсы и минусы описанных систем, вы можете принять свое решение в пользу того или иного варианта.

Мы же со всем знанием дела настоятельно рекомендуем остановить свой выбор на двухтрубной системе.

Помимо, указанных выше положительных особенностей этой схемы, приведем еще одно соображение в качестве обоснования своей рекомендации.

Представьте, что перед вами выбор: нужно выбрать две электрические гирлянды. В одной гирлянде лампочки соединены последовательно, а в другой параллельно. Критерий, которым вы руководствуетесь — надежность, удобство эксплуатации и ремонта. Какую выберите вы?

Предположим, вы берете ту, где лампочки подключены последовательно. Что же происходит, когда перегорает одна лампочка? Цепь разрывается. Вся гирлянда перестает работать.

А что можно сказать о поиске перегоревшей лампочки в такой гирлянде, если у вас нет специальных приборов?

Кто искал такую лампочку, знает, сколько это занимает времени.

Какое отношение этот пример имеет к системе отопления? Самое прямое.

Выше мы говорили, что однотрубная система наиболее уязвима в отношении разморозки всей системы. Все отопительные приборы «сидят» на одной трубе. И хотя технически было бы неправильно говорить о том, что они включены последовательно (если конечно это не разновидность однотрубной системы — проточная система). Все же подумайте, что бы произошло, если бы хотя бы 1 см или 0,5 см воды в этой трубе перемерзло (особенно уязвимы пороги входных дверей или неплотности в швах кирпича, особенно когда на трубах или в стенах нет утеплителя)?

Правильно. «Встала» бы вся система. И постепенно она вся замерзла бы.

А что можно сказать о поиске замерзшего участка трубы? Поверьте — это практически невозможно!

А теперь возьмем гирлянду с параллельно включенными лампочками. Что происходит, когда одна или две перегорают?

Другие продолжают гореть. А легко ли найти ту лампочку, которая перегорела? Конечно. Все горят, а она — нет!

Точно также и в двухтрубной системе. Если все же так случилось, что труба, идущая к одному радиатору, замерзла, то это не значит, что перестанут работать другие.

А легко ли найти радиатор и соответственно место, где случилась авария? Да. Достаточно лишь потрогать рукой, и все станет ясно.

Разве это не мощный фактор в пользу выбора двухтрубной системы?

Задаваясь вопросом: «Двухтрубную или однотрубную систему отопления нужно выбирать?», не колеблясь, остановите свой выбор на двухтрубной системе отопления и вы никогда не пожалеете о своем выборе!

классификация, схемы разводки и способы монтажа

Двухтрубная система в доме

Практически все коммуникационные сети, проведенные в загородном доме, отвечают за критерий комфортного в нем проживания. Но есть основные виды, без которых жить в доме практически невозможно. Это:

• Водопровод и канализация;
• Отопление;
• Электричество.

Без всех остальных прожить можно без проблем. А эти три являются главными. И, как видите, две составляющие относятся к сантехническим работам. Причем отопление — это главный создатель комфорта, особенно в холодное время года. Поэтому загородные застройщики стараются сразу же продумать схему проведения тепла до мелочей, заранее решая — однотрубная или двухтрубная система отопления будет установлена. Здесь разговор ведется о водяном отоплении дома.

Две эти схемы имеют равную популярность, как среди застройщиков, так и среди специалистов. Говорить об эффективности одной перед другой нельзя, потому что каждая имеет свои достоинства и недостатки.

Все чаще и чаще загородные дома отапливаются с помощью котельных. В их состав входят:

• отопительные котлы, работающие на различных видах топлива;
• циркуляционные насосы, которые прогоняют теплоноситель по всем контурам системы.

На сегодняшний день это самая эффективный вариант отопления, да к тому же самый экономичный. Современные индивидуальные котельные оборудованы автоматикой, запорной арматурой и другими агрегатами, помогающими контролировать весь процесс в установленном режиме.

 Две разные схемы

И все же многих застройщиков мучает вопрос, что лучше — двухтрубная или однотрубная система отопления?

Как показывает практика, все зависит от конструкции дома. Судите сами. Если у вас одноэтажный дом без подвала, то однотрубная — это оптимальный вариант, к тому же малозатратный.

От отопительного котла в сторону радиаторов отопления проводится трубопровод, по которому нагнетается теплоноситель. Горячая вода последовательно проходит все батареи. Но в данной системе есть один нюанс: первые радиаторы, стоящие ближе к котлу, всегда будут иметь температуру выше, чем последующие. Это и есть большой минус данной схемы.

Горизонтальная двух- и однотрубная система водяного отопления

В двухтрубном варианте этого нет. Здесь развязка совершенно другая. К каждому радиатору в отдельности подводится труба, нагнетающая теплоноситель. А обратный трубопровод с каждого радиатора собирается в отдельный контур. Он доставляет остывший теплоноситель к котлу. Этот контур называется «обратка». Такие схемы часто применяются в многоэтажном строительстве, когда необходимо одним котлом обогреть все этажи.

Двухтрубная система разделяется на две группы:

• С горизонтальной разводкой;
• С вертикальной.

Первая применяется в том случае, если дом с пологой крышей, и имеется подвал. То есть, чердачное помещение небольшое, и разместить в нем какие-то приспособления и коммуникационные сети не представляется возможным.

Вторая применяется при наличии хорошо оборудованного чердака (даже для проживания), если он высокий и позволяет размещать внутри и сети, и оборудование. Кстати, если дом многоэтажный, то для схемы отопления нет разницы, с какой подводкой она будет использоваться — с нижней или с верхней.

 Схема двухтрубной разводки

Схема двухтрубной системы отопления

Схема двухтрубной системы отопления гарантирует, что каждый радиатор будет нагрет до определенной температуры. Причем она одинакова для всех радиаторов. Это очень важный фактор, который влияет на качество и эффективность всего отопления, а значит, будет влиять и на комфорт внутри дома.

В зависимости от того, как подсоединены радиаторы отопления в схему разводки, система подразделяется на два типа:

• С параллельной установкой радиаторов.
• Коллекторное подсоединение — когда от коллектора отходят две трубы к радиатору.

Плюс последнего типа очевиден — это возможность регулировать температурный режим каждой батареи в отдельности. Минус — большое количество труб и запорной арматуры, а также сложность и затратность монтажных работ.

 Монтаж схемы

Монтажные работы по установке двухтрубной системы отопления необходимо разделить на несколько этапов — в соответствии со схемой.

Все начинается с отопительного котла, который устанавливается в специально отведенном для него помещении. Например, это может быть подвал.

 Внимание! Если для отопления загородного дома применяется естественная циркуляциея теплоносителя, то необходимо произвести монтаж котла ниже разводки труб и мест установки радиаторов.

Итак, котел установлен. Его нужно соединить с расширительным баком, который смонтирован в чердачном помещении. Бак является самой высокой точкой всей системы. Из боковой стенки бака с нижней его точки опускается труба до коллектора. И здесь опять обратите внимание — если в отоплении присутствует циркуляционный насос, то коллектор может быть установлен в любое место чуть выше пола. Если присутствует естественная циркуляция, то коллектор придется крепить чуть ниже расширительного бака.

Отопление с принудительной циркуляцией

Теперь от коллектора к каждому радиатору проводится труба, по которой будет двигаться теплоноситель. Это нагнетательный контур или контур подачи. А от радиаторов опять-таки проводятся трубы, по которым будет течь вода, отдавшая тепло.

Обратные трубы собираются в единый контур, который соединяется с отопительным котлом. Если в отоплении используется циркуляционный насос, то он устанавливается именно в обратный контур. Это связано с тем, что насосы в своей конструкции имеют различные манжеты и прокладки, изготовленные из резины. И им противопоказаны высокие температуры.

Кстати, в расширительный бак обязательно приваривается еще одна труба. Она монтируется в самом высоком месте и является сливной, то есть, через нее уходят в канализацию излишки теплоносителя.

Все, на этом работы по монтажу двухтрубной системы отопления можно считать законченными. Как видите, сложность заключается в большом количестве труб — что отражается на трудоемкости процесса и увеличении стоимости монтажа.

Но эффективность такой схемы куда выше, поэтому она более востребована, чем однотрубная.

Как монтируется двухтрубная система отопления и где ее лучше использовать?

Одним из решающих факторов создания оптимальных условий проживания в городской многоэтажке, либо частном доме является обустройство системы обогрева. В любом жилом помещении может быть смонтирована двухтрубная, либо однотрубная система теплоснабжения. Более часто применяют двухтрубную систему. Что представляет собой система двухтрубная отопления и в чем ее отличие от однотрубной, особенности ее монтажа – все это будет рассмотрено в статье.

Двухтрубная либо однотрубная система: что лучше?

Однозначного ответа на вопрос, что лучше будет: однотрубная или двухтрубная система отопления, нет.

Во время выбора надо учитывать удобство эксплуатации, эффективность, долговечность, стоимость и сложность монтажа.

Если бюджет позволяет, то лучше не экономить и остановить свой выбор на двухтрубном варианте. Если необходимо обеспечить теплом дачный дом, то можно отдать предпочтение и однотрубной системе. Поскольку система отопления двухтрубная в частном доме обойдется дороже. Но и эффективность у него гораздо выше.

Помимо этого отопление двухтрубное отличается простотой в эксплуатации. Монтаж можно провести самостоятельно. Двухтрубная схема отопления считается более востребованной. Покупка двойного количества труб для установки всегда оправдывается. Для оборудования двухтрубной системы нет потребности использовать трубопроводы с большим диаметром. Во время монтажа меньше требуется и крепежных элементов, вентилей, фасонных деталей.

Таким образом, для обогрева частного сектора либо городской многоэтажки может применяться схема двухтрубной системы отопления схема однотрубной системы. Выбор определенного варианта зависит от потребителя, его пожеланий и финансового положения.

В чем особенность двухтрубного отопления?

Наиболее качественного обогрева, комфортных условий проживания можно добиться благодаря использованию двухтрубной схемы. Особенность схемы: в каждую батарею устанавливают две трубы. В первой трубе циркулирует горячая вода. Подключается она ко всем обогревателям параллельно. Та вода, которая уже остыла, течет обратно в систему по следующей трубе.

Перед отопительным прибором монтируют краны, которые применяются для перекрытия теплоподачи. При двухтрубной системе температура обогревателя будет невысокой. Но и уровень издержек будет ниже, нежели при однотрубной сети.

Горизонтальная и вертикальная двухтрубная обогревательная система

Отопительная двухтрубная система бывает вертикальной и горизонтальной. Различие в типе соединения всех элементов конструкции в один механизм. Вертикальная схема предполагает подключение всех частей системы к вертикально расположенному стояку. Среди плюсов можно отметить отсутствие воздушных пробок. Среди минусов – более высокую стоимость установки. Вертикальная двухтрубная система отопления многоэтажного дома является наиболее подходящей. Поскольку каждый этаж можно отдельно подсоединить к общему стояку.

Для одноэтажных домов более оптимальным вариантом считается двухтрубная горизонтальная система отопления здания. Такая схема имеет свои особенности. Все радиаторы подсоединяются к расположенному горизонтально трубопроводу. Особенно удобен такой тип обогрева в деревянных домах либо панельно-каркасных помещениях без простенков. Стояки, как правило, располагают в коридорах. Поскольку при горизонтальной системе внешне проводка выглядит не особо привлекательно, все трубы при проведении строительных работ стараются спрятать под стяжку.

Разводка горизонтальной двухтрубной сети может быть нижней, верхней и комбинированной. Для частного сектора оптимальным вариантом считается горизонтальная двухтрубная система отопления с нижней разводкой и неестественной циркуляцией теплоносителя. При этом подача воды к стоякам осуществляется через магистральные трубопроводы снизу.

Обогревательная двухтрубная сеть с верхней разводкой

Верхняя разводка предполагает прокладку трубопровода на чердаке либо под потолком. Используется подобная система отопления двухтрубная с верхней разводкой крайне редко. Поскольку, отличается большим расходом материала и плохо вписывается в интерьер помещения. А вот двухтрубная система отопления двухэтажного дома схема с комбинированной разводкой используется достаточно часто. Подходит для районов с частыми отключениями электроэнергии, для небольших по площади помещений.

Двухтрубная вертикальная обогревательная система предполагает параллельное соединение батарей. Особенностью является то, что монтируется расширительный бачок. Разводящий трубопровод находится вверху. Теплоноситель из котла поступает во все батареи. Горизонтальная схема и вертикальная имеют различия: горизонтальная система отопления двухтрубная схема предполагает установку всех труб с небольшим уклоном.

Обогревательная двухтрубная сеть с нижней разводкой

Главным отличием системы этого типа является подающий трубопровод: двухтрубная система отопления с нижней разводкой схема предполагает его размещение внизу, около обратного. При такой разводке вода по трубам перемещается в направлении снизу вверх. Теплоноситель, пройдя обратные подводки, поступает в трубу благодаря нагревательным элементам. Потом вода попадает в котел. Надо отметить, что система отопления двухтрубная с нижней разводкой предполагает установку кранов Маевского. Это необходимо для профилактики образования воздушных пробок. Такие краны монтируют на каждой батарее отдельно.

Схема двухтрубной обогревательной сети

Двухтрубная система предполагает наличие 2 труб, подведенных к каждой батарее. Такая схема отопления двухтрубная одноэтажного дома включает приведенные ниже компоненты:

• тепловой котел;
• бачок;
• клапан термостатический;
• балансировочное устройство;
• автовоздушник;
• батареи;
• трубопроводный фильтр;
• насос;
• предохранительный клапан;
• температурный манометр.

Расширительный бак располагают на верхней точке системы теплоснабжения. Уклон труб в обратке, подаче не должен быть больше 10 см на 20 погонных метра. Часто при монтаже систему разделяют на два колена, если труба нижней разводки находится у входной двери. Создают ее от места расположения самой верхней точки в системе. При двухтрубной обогревательной автономной системе с верхней разводкой схема установки может быть разной.

Система двухтрубная с неестественной циркуляцией

Для двухэтажных коттеджей и в частном секторе чаще всего используется схема двухтрубного отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя. Суть: все отопительные приборы работают как индивидуальная система. Это позволяет регулировать каждую ветку. Для отдельной ветки можно подобрать свой циркуляционный насос, либо подключить один насос на всю систему. Насосы бывают разной мощности, имеют разные размеры соединительных элементов. Стоимость циркуляционных насосных устройств невысокая.

Надо сказать, что двухтрубная система отопления с принудительной циркуляцией предполагает подключение каждой из батарей к подающей трубе путем проводки. От каждого радиатора к обратной трубе идет собственный отвод. Подобная система позволяет регулировать уровень температуры в любой из комнат.

Алгоритм установки двухтрубной системы

Провести монтаж двухтрубной системы может каждый. Главное знать порядок действий и иметь при себе все необходимое оборудование.

Неважно, какая выбрана двухтрубная система отопления частного дома схема с верхней либо с нижней разводкой, для ее монтажа могут потребоваться такие инструменты:

1. молоток;
2. сварочный аппарат;
3. дрель;
4. шуруповерт;
5. газовый и разводной ключи;
6. отвес и уровень.

Когда вариант установки выбран, следует провести ряд расчетов, составить уточненную схему системы.

Как правило, монтаж отопления двухтрубной системы не отличается сложностью и состоит из этапов:

• Установка котла отопления. Лучше всего его размещать в отдельном небольшом по площади помещении, где есть вентиляционная система. Пол и стены выбранной комнаты следует покрыть материалами с огнеупорными свойствами. Котел должен находиться в месте легкодоступном и не прилегать к стене.
• Установка насоса, распределительного коллектора. Естественно, если они предусмотрены в схеме. О монтаже тепловых насосов можно прочитать здесь.
• Подводка трубопровода. Трубы должны проходить от теплового котла к батареям. Конструкцию можно провести через стену. Для этого делаются в стене небольшие отверстия.
• Подключение батареи. Каждый радиатор должен иметь нижнюю и верхнюю трубы. Обогревательные конструкции вешаются на специальные кронштейны. Как правило, батареи располагают под окнами. Причем надо соблюдать расстояние от пола (10 см) и других радиаторов (10 см). Между обогревателем и стеной надо выдержать 2-5 см. На входе, выходе батареи устанавливается запорная и регулирующая арматура. Монтируют также термодатчики для поддержки оптимального уровня температуры.
• Опрессовка оборудования. После того, как монтаж завершен, проводится балансировка двухтрубной системы отопления или, проще говоря, ее настройка. В противном случае обогрев дома будет неравномерным. В одних комнатах, батареи в которых расположены ближе к котлу, будет тепло, а в других – более холодно. Настройка проводится двумя методами: приблизительная балансировка по уровню температуры, по расчетному расходу воды при помощи электронного расходомера.

Двухтрубная система отопления Техельмана — правильная схема системы

Двухтрубная система отопления, в которой теплоноситель подается по трубе подачи, а, затем, пройдя через прибор отопления, поступает в обратный трубопровод, является одной из самых распространенных.

Различают два вида двухтрубных систем отопления:

• тупиковая система отопления
• система отопления с попутным движением воды, называемая также системой Тихельмана, в честь инженера, разработавшего и с успехом применившего ее на практике.

Недостатки тупиковой двухтрубной системы отопления

В тупиковой системе отопления теплоноситель поступает в прибор отопления, затем в обратный трубопровод, по которому движется к котлу. Чем ближе радиатор расположен к котлу, тем интенсивнее в нем процесс теплопередачи. И наоборот, чем дальше находится прибор отопления от котла, тем длиннее к нему путь теплоносителя и тем меньше запас его тепловой энергии. В итоге, в помещении, расположенном ближе к котлу жарко, а в удаленных комнатах, напротив, прохладно.

Для того, чтобы устранить подобные «перекосы» в системе отопления применяют ее балансировку, с помощью запорной арматуры и труб различного диаметра меняя расход теплоносителя отдельно для каждого прибора отопления.

В свою очередь запорная арматура создает дополнительное сопротивление в системе отопления, для преодоления которого приходится устанавливать более мощный циркуляционный насос. При этом установка слишком мощного циркуляционного насоса может стать причиной возникновения гидравлических шумов в системе отопления, что может привести к нежелательным последствиям в ее работе.

Еще одним недостатком тупиковой системы отопления следует назвать сам процесс балансировки. При выполнении его в ручном режиме получить желаемый результат и равномерно обеспечить теплом весь дом бывает очень сложно, а управление нагревом приборов отопления  в автоматическом режиме может стоить дорого.

Всех перечисленных недостатков лишена система отопления Тихельмана.

Что такое схема отопления с попутным движением воды?

В системе Тихельмана циркуляционные контуры каждого прибора отопления равны между собой по протяженности. В результате теплоноситель, движущийся к первому радиатору, проходит такой же по протяженности путь, что и теплоноситель, движущийся к наиболее удаленному прибору отопления. В результате, все радиаторы в системе отопления, сколько бы их ни было, находятся в равных условиях эксплуатации и получают равное количество тепловой энергии. Балансировать систему отопления Тихельмана не нужно.

Обвязка приборов отопления в системе Тихельмана

Для движения теплоносителя в системе отопления Тихельмана создается контур общей протяженности, состоящий из двух трубопроводов: подачи и обратки. По форме контур напоминает петлю, расположенную по периметру отапливаемого помещения. Не случайно эту схему отопления называют петлей Тихельмана.

Следует отметить, что и в подаче и в обратке теплоноситель движется в одном, попутном направлении. Отсюда еще одно название: «схема с попутным движением теплоносителя».

Так же, как и в тупиковой схеме, труба подачи поочередно подключается к каждому прибору отопления. Отличие обвязки состоит в монтаже обратного трубопровода. Если в тупиковой схеме теплоноситель из первого радиатора поступив в обратку сразу направляется к котлу, то в петле Тихельмана он должен пройти по обратному трубопроводу расстояние, равное протяженности трубы от котла до последнего прибора отопления.

Это значит, что у первого радиатора самая короткая труба подачи, но при этом самая длинная труба обратки, а у последнего радиатора наоборот, самая длинная труба подачи, но самая короткая труба обратки. В результате в сумме протяженность труб подачи и обратки у каждого прибора отопления равны между собой. Для обвязки всех радиаторов можно использовать трубы одного диаметра, сделав исключение для подачи первого прибора отопления (можно использовать трубу меньшего диаметра, если основной монтаж д=26 мм, то здесь д=16 мм)

Аналогично монтируется последний радиатор, у которого обратка может быть меньшего диаметра, чем подача.

Преимущества и недостатки системы отопления Тихельмана

Системы Тихельмана широко используется при монтаже систем отопления с большим количеством радиаторов (от 8 приборов и более), балансировка которых может представлять определенные трудности.

Использование системы Тихельмана дает отличный результат, но при этом нельзя забывать о недостатках, среди которых следует особо выделить:

• Большую протяженность трубопровода- в среднем на петлю Тихельмана уходит на 15-20% больше труб, чем на монтаж тупиковой схемы.
• Невозможность монтажа повсеместно – действительно, во многих домах архитектура просто не позволяет проложить петлю трубопроводу по периметру строения.

Заключение

Система отопления по Тихельману это вариант двухтрубной системы отопления, не нуждающейся в балансировке. Она отлично подходит для одноэтажных строений и может с успехом использоваться для отопления загородных домов и дач.

Действительно, система Тихельмана стоит немного дороже обычной двухтрубной системы отопления, но она проста в эксплуатации.

Сравнение двухтрубных и четырехтрубных систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха с водяными тепловыми насосами

Во многих системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха используются гидравлические трубопроводы в качестве средства обогрева и охлаждения помещений. Индивидуальные фанкойлы обслуживают каждую зону, в то время как центральный чиллер и котел принимают на себя общие нагрузки HVAC по мере необходимости. Возможны две основные конфигурации системы: один и тот же гидравлический трубопровод может использоваться для обеих функций, или отдельные гидравлические трубопроводы могут использоваться для нагрева и охлаждения.

• Двухтрубная система: Когда для обогрева и охлаждения используются общие гидравлические трубопроводы, каждый фанкойл имеет только одну подающую трубу и одну обратную трубу.

• Четырехтрубная система: Когда отопление и охлаждение имеют отдельные гидравлические трубопроводы, фанкойлы имеют две подающие и две возвратные трубы.

Как и в большинстве инженерных решений, каждая конфигурация системы имеет свои достоинства и недостатки. В этой статье будет представлен обзор двухтрубных и четырехтрубных систем и будет сравниваться их с более современной альтернативой: тепловыми насосами с водяным источником.

Наши инженеры MEP могут найти лучшую конфигурацию HVAC для вашего здания.

Двухтрубные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

В двухтрубной системе используется половина гидравлических трубопроводов, необходимых для четырехтрубной системы, что приводит к более низким затратам и более короткому времени установки. Система также более компактна, что снижает требования к занимаемому пространству в механических помещениях. Техническое обслуживание двухтрубной системы также упрощается благодаря уменьшенному количеству трубопроводной арматуры и клапанов.

Основным ограничением двухтрубной системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха является недостаточная эксплуатационная гибкость.Гидравлический трубопроводный контур, который проходит через здание, подключается либо к котлу, либо к чиллеру в зависимости от общих потребностей, и все участки здания должны работать в одном и том же режиме; обогрев одних участков и охлаждение других невозможен при такой конфигурации системы.

Двухтрубные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха — отличный выбор для тропического климата, где здания часто работают в течение всего года без отопления помещений. В этих случаях бойлер обычно не используется, если он не требуется для горячей воды, но в этом случае это совершенно другая строительная система.

Четырехтрубная система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

В этой конфигурации системы используется вдвое больше трубопроводов, чем в двухтрубной системе отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, поэтому она более дорога и требует больше времени для установки. Кроме того, четырехтрубная система требует больше места для размещения двух контуров гидравлических трубопроводов, проходящих через здание. Увеличение количества приспособлений, клапанов и точек подключения также приводит к более требовательной системе с точки зрения обслуживания.

Однако четырехтрубные системы HVAC предлагают характеристики производительности, недоступные для двухтрубной системы. Например, фанкойлы могут обеспечивать одновременное охлаждение и осушение, используя одновременно теплообменники с охлажденной и горячей водой:

• Змеевик с охлажденной водой используется с максимальной производительностью, чтобы удалить как можно больше влаги из воздуха, даже если воздух охлаждается ниже требуемой температуры.
• Любое чрезмерное охлаждение затем компенсируется нагревательной спиралью, обеспечивая подачу воздуха приемлемой температуры и влажности.

Двухтрубная система не допускает такой гибкости, поскольку температура и влажность воздуха фиксируются при прохождении через фанкойл.Повышенное осушение требует большего охлаждения, а более высокая температура воздуха приводит к более высокой влажности.

Еще одно существенное преимущество четырехтрубной системы состоит в том, что разные участки здания могут охлаждаться или нагреваться одновременно. Это просто вопрос использования соответствующего гидравлического контура в фанкойлах, обслуживающих эти зоны.

Как в двух- и четырехтрубных системах используется энергия

В Нью-Йорке охлаждение помещений в основном осуществляется с помощью электричества, а для отопления помещений обычно используется природный газ или мазут.Поскольку электричество в Нью-Йорке очень дорогое, одна тонна-час охлаждения обычно дороже, чем одна тонна-час отопления. По этой причине модернизация системы охлаждения, как правило, обеспечивает более высокую прибыль на каждый потраченный доллар, и компании по управлению недвижимостью могут в первую очередь сосредоточиться на них, чтобы максимизировать окупаемость инвестиций.

Конечно, из приведенного выше правила могут быть исключения. Если в здании есть современный высокоэффективный чиллер и старый котел, стоимость тонно-час отопления может быть выше. Энергетический аудит — лучший способ определить наиболее рентабельные обновления здания.

Водяные тепловые насосы: лучшие характеристики обеих систем

Если система использует тепловые насосы с водным источником вместо фанкойлов, она может предложить преимущества четырехтрубной системы, полагаясь на один гидравлический трубопроводный контур. Водяные тепловые насосы могут работать как в режиме охлаждения, так и в режиме обогрева с общим водяным контуром.

• Тепловые насосы отбирают тепло из зон, требующих охлаждения, и тепло отводится в водяной контур.
• Обогрев помещения возможен одновременно, и эта тепловая энергия может быть извлечена из того же водяного контура с помощью тепловых насосов в режиме отопления.

При такой конфигурации системы тепловая и охлаждающая нагрузки уравновешивают друг друга, что приводит к гораздо более высокой эффективности работы. Никогда не требуется, чтобы чиллер и котел работали одновременно: чиллер работает, когда нагрузка охлаждения выше, а котел работает, когда нагрузка отопления выше.

Чтобы еще больше снизить эксплуатационные расходы, можно использовать высокоэффективные котлы и чиллеры, но учтите, что эффективность указывается по-разному для каждого типа оборудования:

• Газовые или мазутные котлы используют показатель годовой эффективности использования топлива (AFUE), который указывается в процентах.Например, газовый котел с AFUE 95% отдает 95% тепла сгорания воде, протекающей в гидравлических трубопроводах.

Чиллеры

• используют коэффициент энергоэффективности (EER), чтобы сообщать о своей эффективности в стандартных условиях испытаний, и интегрированный коэффициент энергоэффективности (IEER), чтобы отражать свою эффективность после учета сезонных факторов и изменчивости нагрузки. EER и IEER — это не процентные значения, а скорее отношение мощности охлаждения в британских тепловых единицах в час к потребляемой электроэнергии в ваттах — аналогично значению расхода бензина автомобиля.

Самые эффективные котлы на рынке имеют AFUE выше 95%, в то время как самые эффективные чиллеры с водяным охлаждением имеют EER выше 20. Чиллеры с воздушным охлаждением менее эффективны, чем их аналоги с водяным охлаждением.

Также возможно использование геотермального теплового насоса для замены котла и чиллера. Эти агрегаты столь же эффективны, как чиллер с водяным охлаждением, и могут соответствовать эксплуатационным расходам газового котла в режиме отопления, даже если они работают с электричеством.Однако для работы грунтовых тепловых насосов требуются определенные условия грунтовых вод. Они могут быть отличным выбором в новых конструкциях, где не были установлены чиллер и бойлер, или когда чиллер и бойлер старые и неэффективные. Если существующие охладитель и бойлер уже эффективны, модернизация до теплового насоса с использованием грунтовых вод может оказаться нецелесообразной с финансовой точки зрения.

Сравнение двухтрубных систем и четырехтрубных систем

Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) обеспечивают отопление и охлаждение зданий, а в более современных системах HVAC начинают использоваться гидравлические трубопроводы для удовлетворения потребностей в отоплении и охлаждении вновь построенных зданий.Для этого вида работ возможны две основные конфигурации системы: двухтрубная система или четырехтрубная система.

● Двухтрубная система — Эти системы присутствуют при обогреве и охлаждении с общим гидравлическим трубопроводом . Каждый фанкойл имеет один подводящий патрубок и один возвратный патрубок (всего две трубы).

● Четырехтрубная система — Эти системы присутствуют, когда отопление и охлаждение имеют отдельных гидравлических трубопроводов .Каждый фанкойл имеет две трубы подачи и две трубы возврата (всего четыре трубы).

Хотя каждая система имеет свои преимущества и недостатки, каждое конкретное предприятие может быть модернизировано одной из двух систем, в зависимости от различных факторов.

Двухтрубные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

Для двухтрубной системы требуется половина гидравлических трубопроводов по сравнению с четырехтрубной системой, что означает меньшее количество материалов, требуемых для сборки и установки, более короткое время установки и более низкую стоимость. Поскольку система меньше по размеру, она также занимает гораздо меньше места, что снижает требования к пространству механических помещений здания.

Хотя двухтрубная система изначально дешевле, у нее есть свои недостатки. Основное ограничение двухтрубной системы — отсутствие гибкости в эксплуатации. В зависимости от потребностей объекта трубопроводный контур системы, проходящий по всему зданию, должен подключаться к котлу или чиллеру. А поскольку все участки здания должны работать в одном и том же режиме, обогрев одних участков и охлаждение других невозможно при такой конфигурации системы.

Таким образом, двухтрубные системы идеально подходят для теплого тропического климата , потому что здания в этих районах редко требуют обогрева помещения.

Четырехтрубные системы HVAC

Четырехтрубная система обеспечивает большую гибкость и имеет больше вариантов производительности, чем двухтрубная система. Например, фанкойлы системы могут более легко обеспечивать одновременное охлаждение и осушение, используя одновременно теплообменники с холодной и горячей водой.

Следует также понимать, что в этой системе используется вдвое больше трубопроводов, чем в двухтрубной системе, поскольку для нее требуется больше места для размещения контуров, проходящих через здание. Это означает, что необходимое количество приспособлений, клапанов и точек подключения больше. Двухтрубная система также требует больше времени для установки и, как правило, дороже, чем ее аналог.

Четырехтрубные системы идеально подходят для мультиклиматических регионов , которые испытывают как высокие, так и низкие температуры наружного воздуха.Причина в том, что в течение года зданиям потребуется как отопление, так и охлаждение, что делает четырехтрубную систему более эффективным вариантом.

Все еще не уверены в общих различиях двух- и четырехтрубных систем HVAC? Gausman & Moore Инженеры будут работать со строителями и подрядчиками вашего объекта, чтобы определить, какой тип системы оптимален для вашего здания. Наша цель — создать в помещении здоровую, комфортную, энергоэффективную и экономичную среду.Для получения дополнительной информации о наших услугах в области HVAC и других услугах в области машиностроения свяжитесь с нами сегодня.

Сравнение двухтрубных систем отопления / охлаждения с четырьмя трубками — Объекты UA

Сравнение двухтрубных систем отопления / охлаждения и четырехтрубных систем

Университет Алабамы имеет два различных типа систем циркуляции воды; двухтрубные системы и четырехтрубные системы. Эти системы обеспечивают отопление и охлаждение зданий на территории кампуса. Двухтрубная система менее гибкая, чем четырехтрубная.При смене сезона двухтрубную систему необходимо переключить из режима охлаждения в режим нагрева или наоборот. Всегда существует вероятность того, что необычные погодные условия могут вызвать некоторый дискомфорт у пассажиров. С другой стороны, четырехтрубная система имеет подающий и возвратный трубопровод. Четырехтрубные системы могут подавать тепло в одно помещение и охлаждать другое.

В целом, многие здания на территории кампуса имеют двухтрубную систему. В течение года отдел технического обслуживания помещений и отдел энергоменеджмента постоянно обсуждают оптимальное время для запуска систем отопления кампуса.Помещения выполняют переключение системы на основе приоритетов, установленных для (1) обеспечения комфорта студентам, проживающим в университетском корпусе, (2) поддержания необходимой температуры для защиты оборудования и выполняемых исследований и (3) обслуживания наибольшего числа людей и видов деятельности.

Нет точного расписания переключения системы; он основан на нескольких различных критериях. Учитываются долгосрочные прогнозы погоды, количество солнечного света и холодный ветер.Помните, что переключение между охлаждением и нагревом занимает пару дней. Поэтому мы должны выбрать подходящее время, когда у вас будут оптимальные условия на территории кампуса. Большинство опрошенных заявили, что они предпочли бы быть холодными, чем горячими. Чтобы чувствовать себя комфортно в эти дни с изменяющимися погодными условиями, одевайтесь в соответствии с сезоном и погодой. Носите несколько слоев одежды, чтобы вы могли адаптироваться к различным условиям в классе или на рабочем месте и при этом чувствовать себя комфортно.

University Facility постарается максимально удовлетворить потребности каждого здания с учетом политики университета и внешних факторов.Пожалуйста, свяжитесь с вашим представителем здания, если вы хотите поменять здание. Представитель здания оценит потребности всего здания и будет работать с Energy Management, чтобы наилучшим образом обслужить большинство жителей здания. В производственных помещениях не хватает людей, чтобы менять здания с обогрева на охлаждение, поэтому, как только ваше здание будет переключено, оно не будет переключено обратно до следующего сезонного изменения.

К зданиям с двумя трубами относятся Морган-холл, здания Вудс-Квер, Малый зал и Грейвс-холл.Четырехтрубные здания включают Центр Фергюсона, Студенческие службы, Бевилл, Библиотеку Бруно и Здание Блаунта.

Паровая установка Comer

Большинство зданий на территории кампуса отапливаются зимой за счет циркуляции горячей воды по зданию и охлаждаются летом за счет циркуляции охлажденной воды через здание. Обозначение с двумя или четырьмя трубами относится к типу распределительной системы, по которой вода проходит через здание. Большинство зданий на территории кампуса получают горячую воду от паровой электростанции кампуса, расположенной в Б.Б. Комер.

Паровая установка работает только в зимние месяцы, поэтому в прохладный осенний день в некоторых зданиях может не быть горячей воды. Пар вырабатывается в больших котлах, работающих на природном газе, и пар используется для нагрева воды, которая циркулирует по зданию для отопления. На запуск паровой установки может уйти от десяти до двенадцати часов.

Операционные и фискальные цели оправдывают отсрочку запуска паровой электростанции Comer как можно дольше без ущерба для комфорта. На паровую установку приходится примерно 30 процентов потребления природного газа университетом, и ее эксплуатация обходится примерно в 200 000 долларов в неделю. Углеродный след UA из-за «прямых выбросов» намного ниже, чем у аналогичных организаций, отчасти из-за нашей политики в отношении запуска паровых котлов. Каждый день, когда университет может отложить запуск паровой электростанции, мы сокращаем общий углеродный след; помогая нам в наших усилиях по обеспечению устойчивого развития и улучшая наши позиции в качестве экологов. Прогнозы погоды будут внимательно отслеживаться, температура в зданиях будет контролироваться, а комментарии преподавателей, студентов и персонала будут оцениваться для определения возможного пуска и останова центральной паровой электростанции.

Департамент инфраструктуры всегда заботится о комфорте студентов и сотрудников, поскольку стремится к энергоэффективности и экологической ответственности.

Как в 2- и 4-трубных системах ОВК используется энергия?

Существует множество систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, в которых используются гидравлические трубопроводы в качестве механизма для охлаждения и обогрева помещений. Отдельные фанкойлы питают отдельные зоны, в то время как котел и центральный чиллер принимают на себя общую нагрузку системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в соответствии с требованиями.Возможны две основные конфигурации системы:

1. Отдельный гидравлический трубопровод обеспечивает нагрев и охлаждение
2. Один и тот же гидравлический трубопроводный контур выполняет обе функции

Двухтрубная система:

Когда гидравлический трубопровод разделяет функции нагрева и охлаждения, и Фанкойлы имеют только одну подводящую трубу и одну обратную трубу.

Четырехтрубная система:

Когда отдельные гидравлические трубопроводы обеспечивают нагрев и охлаждение, а фанкойлы имеют две подающие трубы и две возвратные трубы.

В большинстве инженерных решений каждая конфигурация имеет свой набор достоинств и недостатков. В этой статье мы приводим краткое описание двух- и четырехтрубных систем. Затем мы сравним каждую с более современной альтернативой: тепловыми насосами с водяным источником.

Двухтрубные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

Двухтрубные системы используют только половину
Гидравлические трубопроводы, используемые в четырехтрубных системах. Это приводит к большему количеству
экономичный и быстрый монтаж. Двухтрубные системы больше
компактный, уменьшающий необходимое пространство, необходимое для механических помещений.Кроме того,
с двухтрубными системами обслуживание проще. Это связано с уменьшением
необходимое количество трубопроводной арматуры и клапанов.

Самое большое ограничение двухтрубной системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха
система — это отсутствие универсальности в эксплуатации. Гидравлический трубопроводный контур
Проходящий через конструкцию присоединяется либо к котлу, либо к чиллеру.
Это будет зависеть от конкретных потребностей проекта. Также с двухтрубной
систем, все помещения должны работать в одном и том же режиме. Это делает это
невозможно одновременно нагревать и охлаждать разные помещения.

Двухтрубные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха хорошо себя чувствуют в тропическом климате, где конструкции часто работают целый год без необходимости обогрева помещения. В этих случаях котел обычно не принимают во внимание. (Если не требуется для горячего водоснабжения, но это совершенно другая строительная система.)

Четырехтрубная система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

Четырехтрубная система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха использует двойной трубопровод
как двухтрубные системы HVAC. Они дороже и требуют больше времени для установки, так как
Что ж. Кроме того, для четырехтрубных систем требуется больше места. Это потому, что они
необходимо поддерживать два контура гидравлических трубопроводов, которые проходят через
строительство. Кроме того, большее количество клапанов, приспособлений и соединений
очков тогда требует дополнительного обслуживания.

С другой стороны, четырехтрубная система HVAC предлагает:
характеристики, которых нельзя получить от двухтрубной системы. Например,
Фанкойлы могут производить одновременно осушение и охлаждение. Они делают это
одновременное использование змеевиков с горячей водой и охлаждением.

Змеевик охлажденной воды используется на
максимальная способность извлекать из воздуха как можно больше влаги.(выравнивать
с охлажденным воздухом ниже необходимой температуры.)

Любое избыточное охлаждение компенсируется
змеевик, который производит воздух соответствующей влажности и температуры.

Двухтрубные системы не допускают эту опцию.
Это связано с тем, что влажность и температура воздуха устанавливаются один раз.
они проходят через фанкойл. Повышенное осушение требует большего
охлаждение и более высокая температура воздуха приводят к более высокой влажности.

Еще одно важное преимущество четырехтрубных систем состоит в том, что отдельные участки здания могут охлаждаться или нагреваться одновременно.Вы можете добиться этого, используя соответствующий гидравлический контур в фанкойлах, которые обслуживают выбранные зоны.

Как двухтрубные и четырехтрубные системы используют энергию

В Нью-Йорке большая часть систем охлаждения помещений
достигается с помощью электричества. Кроме того, отопление помещений обычно зависит от
мазут или природный газ. Имейте в виду, что одна тонна-час охлаждения обычно
имеет более высокую стоимость, чем одна тонна-час отопления. это правда просто потому что
электричество в Нью-Йорке очень дорогое.Поэтому модернизация системы охлаждения обычно
чтобы обеспечить большую доходность на потраченный доллар. Фирмы по управлению недвижимостью могут сконцентрироваться
на первом, чтобы максимизировать рентабельность инвестиций. (ROI)

Могут быть различия, которые противоречат приведенному выше правилу. Одно из этих различий заключается в том, что в конструкции используется современный высокоэффективный чиллер в сочетании со старым котлом. В этом случае цена за тонну-час отопления может быть несколько выше. Проведение энергоаудита, как правило, является наиболее надежным способом определения наиболее рентабельных обновлений.

Водяные тепловые насосы: выбор правильных характеристик обеих систем

Системы, в которых используются водные тепловые насосы, а не фанкойлы, могут пользоваться преимуществами четырехтрубной системы, но при этом зависят от отдельного гидравлического контура. Водяные тепловые насосы могут работать как в режиме нагрева, так и в режиме охлаждения с использованием общего водяного контура.

Тепловые насосы отбирают тепло из мест, требующих
охлаждение, и тепло отводится в водяной контур.

Обогрев помещения возможен одновременно, и эта тепловая энергия может быть извлечена из того же водяного контура тепловыми насосами в режиме обогрева.При такой конфигурации системы охлаждающая и тепловая нагрузки уравновешивают друг друга. Это дает значительно более высокую эффективность работы. Однако котел и чиллер не обязательно работать вместе. Чиллер будет работать с большей холодовой нагрузкой, а котел — с большей тепловой нагрузкой.

Для дальнейшего снижения эксплуатационных расходов могут применяться как высокоэффективные чиллеры, так и высокоэффективные котлы.

Просто имейте в виду, что эффективность заметно различается для каждого типа оборудования:

Газовые и мазутные котлы используют годовое топливо.
Эффективность использования (AFUE).Это измерение представляет собой
процент. Например, газовый котел, оснащенный AFUE 95%, производит
95% теплоты сгорания поступает в воду, проходящую через гидравлический трубопровод.

Чиллеры

используют коэффициент энергоэффективности (EER) для обозначения
их эффективность в стандартных условиях испытаний. Затем они используют интегрированный
Коэффициент энергоэффективности (IEER) для обозначения их эффективности после изучения
изменчивость нагрузки и сезонные факторы

Кроме того, EER и IEER являются не процентами, а скорее
отношение мощности охлаждения в британских тепловых единицах в час к потребляемой электроэнергии в ваттах.(сопоставимо с расходом топлива автомобиля)

Самые эффективные чиллеры с водяным охлаждением производят EER выше 20, в то время как самые эффективные котлы производят AFUE выше 95%. Чиллеры с воздушным охлаждением работают менее эффективно, чем их аналоги с водяным охлаждением.

Обратите внимание, что вы также можете заменить чиллер и котел на геотермальный тепловой насос. Эти системы столь же эффективны, как чиллер с водяным охлаждением, и могут равняться эксплуатационным расходам газового котла в режиме отопления.(даже несмотря на то, что они используют электричество.) Однако для сохранения жизнеспособности грунтовых тепловых насосов требуются определенные условия грунтовых вод. Они являются отличным вариантом в новых конструкциях, где не установлен бойлер или чиллер, и когда и котел, и чиллер исчерпали свой ресурс и жизнеспособность. Также обратите внимание, что если ваш текущий котел и охладитель эффективны, модернизация теплового насоса с использованием грунтовых источников может оказаться неэффективной с точки зрения затрат.

Общие сведения о системах отопления и охлаждения | Жилищно-бытовой опыт

Университет Вандербильта в настоящее время использует два основных метода нагрева и охлаждения.Доступны два типа фанкойлов
: двухтрубные и четырехтрубные. Двух- или четырехтрубное обозначение
относится к системе распределения воды, обслуживающей климатическое оборудование в здании.

• Двухтрубная система включает только одну линию подачи и только одну линию возврата к агрегату. В двухтрубной системе все здание работает либо в режиме отопления, либо в режиме охлаждения. Здания автоматически переключаются с обогрева на охлаждение или с охлаждения на обогрев на основе предварительно установленного термостата, который считывает внешнюю температуру.
• Четырехтрубная система имеет подающий и обратный трубопровод. Четырехтрубная система включает в себя распределительную систему, которая включает как систему горячего водоснабжения с обратными линиями, так и систему подачи охлажденной воды с обратными линиями. Это означает, что четырехтрубные системы могут подавать тепло в одно помещение и охлаждать другое.

Существуют разные уровни контроля в зависимости от здания. Есть залы, где жильцы могут выключить вентилятор или установить скорость на низкую, среднюю или высокую. В некоторых зданиях доступен контроль температуры.В некоторых залах вентилятор работает постоянно, чтобы воздух двигался в помещении. В таблице ниже описано, что предлагается в каждом общежитии. За дополнительной помощью или информацией обращайтесь к своему руководителю по техническому обслуживанию.

~ Вентилятор должен быть включен для контроля температуры.
* Mayfield и Chaffin — тепловые насосы.

сек. 5-873. — Паровое отопление

сек. 5-873. — Паровое отопление — Трубопровод.

(a) Черная стандартная стальная или кованая труба с чугунными фитингами с паровым рисунком должна использоваться во всех системах парового отопления, за исключением особых условий, когда с одобрения инспектора могут использоваться другие столь же безопасные материалы.

(b) Как правило, трубопроводы должны располагаться с уклоном в направлении потока пара или конденсата, с достаточным уклоном и вентилированием.Максимальный перепад давления не должен превышать полфунта.

(c) По возможности котлы должны быть расположены таким образом, чтобы конденсат мог возвращаться самотеком в котел, а на таких самотечных системах обратный клапан или петля Хартфорда должны быть установлены в основном обратном трубопроводе в котел. На чугунных котлах с барабанным типом наружной обратки основная обратка должна иметь ответвление от котла для подсоединения к каждому такому барабану.

(d) В каждом случае от основного источника питания котла до подсоединения мокрой обратной линии в котле должен быть обеспечен уравнитель размером не менее половины диаметра отводов котла основной паровой нагрузки, но ни в коем случае такой уравнитель не должен быть меньше двух дюймов в диаметре.

(e) В одно- или двухтрубных системах самотечного парового отопления нижняя точка паропровода или «сухого» возврата должна находиться на высоте не менее 27 дюймов над нормальным трубопроводом котловой воды.

(f) В угольных бункерах нельзя прокладывать трубопроводы, если они не защищены подходящей плиткой или другим одобренным материалом для предотвращения прямого контакта труб с углем.

(g) Запрещается закапывать паровой или возвратный трубопровод непосредственно в бетон без защиты плиточной трубой и гидроизоляционным покрытием со сливом на конце горловины, а также обратный трубопровод с влажным водоснабжением, кроме резьбовой чугунной трубы или стандартной латунной трубы, не имеющей менее 85 процентов меди следует закапывать под бетонным полом или в бетонном полу. Все захваченные возвратные трубы должны иметь полноразмерный закрытый тройник или сливной кран в самой нижней точке.

(h) В здании каркасной конструкции, где паровые трубы устанавливаются с двумя дюймами деревянных стыков, шпилек, полов или других горючих конструкций, они должны быть защищены асбестом или другим изоляционным материалом толщиной не менее трех четвертей дюйма.

(i) Паровой и возвратный трубопроводы должны быть проложены таким образом, чтобы допускать расширение и сжатие без чрезмерной нагрузки на трубу или фитинги с использованием поворотных или компенсаторов для достижения вышеуказанного.

(j) Запрещается резка балок, балок, балок, шпилек или других конструктивных элементов для обеспечения прохождения отопительных труб, за исключением случаев, когда это одобрено инспектором по строительству.

(Порядок № 81-65, § 7.8, 11-4-81)

Гидравлические системы переключения первичного / вторичного отопления-охлаждения

Время от времени мы все еще видим двухтрубную систему отопления или охлаждения с ручным или автоматическим процессом переключения, который владелец использует для переключения между сезонами. Меня вызвали для устранения неполадок в более чем дюжине систем, где владелец предоставлен самому своему устройству, чтобы изменить систему.Сопровождающий ушел на пенсию, а новый человек не прошел необходимой подготовки. Пара простых элементов управления в первичной / вторичной гидравлической системе может иметь решающее значение, обеспечивая правильную работу этой системы.

Проблемы двухтрубной системы отопления и охлаждения

Бывают случаи, когда владелец не хочет вкладывать капитал в комбинированную систему отопления и охлаждения, которую иногда называют четырехтрубной системой. Конструкция двухтрубной системы обеспечивает отопление зимой и охлаждение летом.Переключение может происходить автоматически в зависимости от изменения температуры наружного воздуха, но обычно это системы ручного переключения.

Есть две проблемы, и я много раз сталкивался с обеими, когда меня вызывали для устранения неполадок. Первая — это проблема подачи горячей воды в чиллер. Переключение должно происходить, когда температура воды в гидравлической системе достаточно низка для используемого чиллера.

Вторая проблема касается чиллеров с воздушным охлаждением, которые опорожняются зимой.После того, как отопительный сезон закончился и требуется охлаждение, в реальном мире владелец имеет тенденцию просто открывать клапаны и позволять воде замкнутой системы заполнить трубопровод к чиллеру. Это приводит к попаданию большого количества воздуха в систему, что может вызывать проблемы на несколько недель.

Системы переключения первичного / вторичного трубопроводов

Первая проблема может быть решена очень просто, используя метод первичной / вторичной обвязки. Рисунок 57 выше взят из Руководства по применению первичного вторичного насоса Bell & Gossett TEH-775A.Это показывает котел в первичном контуре и чиллер в первичном контуре с общим вторичным насосом для системы.

Зимой чиллер выключен. Котел не работает в обычном режиме управления отоплением. Обратите внимание, что насос системы откачивает вдали от места расположения расширительного бака или точки, в которой давление не изменяется.

Система включает в себя несколько простых элементов управления, когда мы переключаемся на охлаждение. В режиме охлаждения отключаем котел. Системный насос продолжает перекачивать, и температура подаваемой воды начинает падать.Аквастат во вторичном контуре определяет температуру и снижение температуры до значения, безопасного для чиллера; после этого запускается насос чиллера. Как только поток будет подтвержден средствами управления чиллера, чиллер может быть активирован.

Что делать, если охладитель опорожняется зимой?

Часто встречаются гидравлические системы с чиллерами с воздушным охлаждением. В двухтрубной системе с обогревом или охлаждением, но не с обоими одновременно, необходимо что-то предпринять, чтобы предотвратить замерзание трубопроводов чиллера зимой.Иногда систему заполняют смесью гликоля Dowtherm или Dowfrost. Это означало бы, что вся система должна была бы состоять из гликоля, если не использовался отдельный теплообменник. Потеря эффективности теплопередачи может быть большой. Большую часть времени эти охладители осушенных с помощью запорных клапанов внутри здания. Когда владелец готов запустить чиллер, он должен заполнить трубопровод.

Мой опыт включает в себя многих владельцев, которые просто открывали запорные клапаны и позволяли воде гидравлической системы заполнять трубопровод чиллера.Что происходит со всем воздухом в трубе? В конечном итоге он попадает в систему и, возможно, попадает в оконечные устройства. Возникнут проблемы с охлаждением.

Лучшее решение — установить ручное заполнение и вентиляционное отверстие. Письменные ламинированные инструкции на стене будут включать последовательность открытия ручного заправочного клапана и наполнения системы водой на «X» минут. По завершении закройте ручную заливку и откройте запорные клапаны. Теперь переведите насос чиллера и чиллер в автоматическое положение и начните процесс переключения.

Такое простое использование первичного / вторичного трубопровода — лишь одно из многих применений, которые Bell & Gossett описывает в своих технических руководствах и программах обучения. Если вы хотите посетить занятия по этой теме или узнать больше о системах переключения, просто свяжитесь со своим инженером по продажам RLD или местным представителем B&G.

Заявление об ограничении ответственности: R. L. Deppmann и его аффилированные лица не несут ответственности за проблемы, вызванные использованием информации на этой странице.Хотя эта информация исходит из многолетнего опыта и может быть ценным инструментом, она может не учитывать особые обстоятельства в вашей системе, и поэтому мы не можем нести ответственность за действия, вытекающие из этой информации. Если у Вас возникнут вопросы, обращайтесь к нам.

.