Jednorurowy system ogrzewania prywatnego domu: schematy + przegląd zalet i wad

Czy myślałeś o zorganizowaniu ogrzewania wody w domu? Nie jest to zaskakujące, ponieważ jednorurowy system grzewczy prywatnego domu może być tradycyjny i całkowicie nielotny lub, przeciwnie, bardzo nowoczesny i w pełni automatyczny.

Ale nadal masz wątpliwości co do niezawodności tej opcji - nie wiesz, który plan wybrać i jakie „pułapki” czekają na Ciebie? Pomożemy wyjaśnić te kwestie - w artykule omówiono układ systemu jednorurowego, zalety i wady właściciela domu z podobnym systemem grzewczym.

Materiał artykułu jest wyposażony w szczegółowe schematy i zdjęcia wizualne przedstawiające poszczególne elementy zastosowane w montażu ogrzewania. Ponadto wybrano wideo z analizą niuansów instalacji systemu jednorurowego z ciepłymi podłogami.

Zasada działania podgrzewania wody

W budownictwie niskiego wzrostu najbardziej popularna stała się najprostsza, niezawodna i ekonomiczna konstrukcja z jedną autostradą. System jednorurowy pozostaje najpopularniejszym sposobem organizacji indywidualnego zaopatrzenia w ciepło. Działa dzięki ciągłemu krążeniu płynu przenoszącego ciepło.

Przechodząc przez rury ze źródła energii cieplnej (kotła) do elementów grzewczych i odwrotnie, rezygnuje z energii cieplnej i ogrzewa budynek.

Czynnikiem chłodzącym może być powietrze, para wodna, woda lub płyn niezamarzający, który jest stosowany w domach o okresowym mieszkaniu. Najczęściej schematy podgrzewania wody.

Tradycyjne ogrzewanie opiera się na zjawiskach i prawach fizyki - rozszerzalności cieplnej wody, konwekcji i grawitacji. Po podgrzaniu z kotła płyn chłodzący rozszerza się i wytwarza ciśnienie w rurociągu.

Ponadto staje się mniej gęsty i odpowiednio lekki. Popychany od dołu cięższą i gęstszą zimną wodą unosi się w górę, więc rurociąg wychodzący z kotła jest zawsze skierowany w górę.

Pod wpływem wytworzonych sił ciśnienia, konwekcji i grawitacji woda trafia do grzejników, ogrzewa je i stygnie.

W ten sposób chłodziwo oddaje energię cieplną, ogrzewając pomieszczenie. Woda wraca do kotła już zimna, a cykl zaczyna się od nowa.

Nowoczesne urządzenia, które dostarczają ciepło do domu, mogą być bardzo kompaktowe. Aby go zainstalować, nie musisz nawet przydzielać specjalnego pokoju

System ogrzewanie z naturalnym obiegiem zwany także grawitacją i grawitacją. Aby zapewnić ruch cieczy, należy obserwować nachylenie poziomych gałęzi rurociągu, które powinno wynosić 2-3 mm na metr bieżący.

Po podgrzaniu zwiększa się objętość chłodziwa, wytwarzając ciśnienie hydrauliczne w przewodzie. Ponieważ jednak woda nie jest sprężana, nawet niewielki nadmiar doprowadzi do zniszczenia struktur grzewczych.

Dlatego w każdym systemie grzewczym zainstalowane jest urządzenie kompensacyjne - zbiornik wyrównawczy.

W grawitacyjnym systemie grzewczym kocioł jest montowany w najniższym punkcie linii, a zbiornik wyrównawczy najwyżej. Wszystkie rurociągi są skierowane w dół, aby płyn chłodzący mógł grawitacyjnie przemieszczać się z jednego elementu systemu do drugiego

Różnica między systemami jednorurowymi i dwururowymi

Systemy podgrzewania wody są podzielone na dwa główne typy - jednorurowe i dwururowe. Różnice między tymi schematami polegają na sposobie podłączenia akumulatorów przenoszących ciepło do linii.

Jednorurowy główny przewód grzejny ma zamknięty obwód pierścieniowy.Rurociąg jest układany z urządzenia grzewczego, grzejniki są z nim połączone szeregowo i prowadzą z powrotem do kotła.

Ogrzewanie za pomocą jednej magistrali jest po prostu montowane i nie ma dużej liczby komponentów, dlatego pozwala znacznie zaoszczędzić na instalacji.

Jednorurowe obwody grzewcze z naturalnym ruchem chłodziwa są rozmieszczone tylko z górnym okablowaniem. Charakterystyczna cecha - na schematach są taśmy pionowe linii zasilającej, ale nie ma taśm pionowych do zwrotu

Ruch płynu chłodzącego ogrzewanie dwururowe prowadzone na dwóch autostradach. Pierwszy służy do dostarczania gorącego chłodziwa z urządzenia grzewczego do obwodów wymiany ciepła, drugi - do spuszczania schłodzonej wody do kotła.

Baterie grzewcze są połączone równolegle - podgrzana ciecz wchodzi do każdego z nich bezpośrednio z obwodu zasilającego, dlatego ma prawie taką samą temperaturę.

W chłodnicy chłodziwo oddaje energię, a następnie ochładza się w obwodzie rozładowania - „powrót”. Taki schemat wymaga podwójnej liczby złączek, rur i złączek, jednak pozwala na ustawienie złożonych rozgałęzionych konstrukcji i zmniejszenie kosztów ogrzewania dzięki indywidualnej regulacji grzejników.

System dwururowy skutecznie ogrzewa duże obszary i budynki wielopiętrowe. W domach o niskiej zabudowie (1-2 piętra) o powierzchni mniejszej niż 150 m² bardziej wskazane jest zapewnienie jednoprzewodowego zaopatrzenia w ciepło, zarówno pod względem estetycznym, jak i ekonomicznym.

Dwururowy schemat podłączenia grzejnika nie jest szeroko stosowany w indywidualnym urządzeniu dostarczającym ciepło w domach prywatnych, ponieważ trudniej jest go zainstalować i konserwować. Ponadto podwójna liczba rur wygląda nieestetycznie

Opcje ogrzewania pojedynczych rur

Elementy dowolnego systemu grzewczego:

• źródło ciepła - bojler (kocioł na paliwo stałe, elektryczny, gazowy;)
• urządzenia do wymiany ciepła - grzejniki, kontury ogrzewania podłogowego;
• urządzenie obiegu chłodziwa - specjalny odcinek przypominający autostrady, pompa wody;
• urządzenie, które kompensuje nadmierne ciśnienie chłodziwa w przewodzie – otwarty zbiornik wyrównawczy lub typ zamknięty;
• rury, złączki i powiązane złączki hydrauliczne.

W zależności od rodzaju zastosowanych urządzeń, schemat dostarczania ciepła będzie również zależeć.

Systemy naturalnego i wymuszonego obiegu

Cyrkulacja chłodziwa w systemie grzewczym może odbywać się w sposób naturalny - pod wpływem zjawisk fizycznych lub wymuszona - za pomocą pompy obiegowej.

W pierwszym przypadku ruch ogrzewania w systemie jest spontaniczny i nazywa się go naturalnym, w drugim - wymuszonym lub sztucznym.

Koncentrując się na cechach konstrukcyjnych, schematy ogrzewania z pojedynczą rurką są podzielone na dwa typy. Pierwszy to przestarzały, ale prosty schemat blokowy, drugi to zaawansowany obwód obejściowy

Aby zapewnić ruch płynu w układzie grawitacyjnym, niezbędna jest sekcja przyspieszenia.Jest to pionowa rura wychodząca z kotła, wzdłuż której unosi się ogrzany płyn chłodzący.

W górnym punkcie rurociąg gładko skręca, więc woda przyspiesza wzdłuż autostrady z przyspieszeniem.

W przypadku obwodu grzewczego z górnym okablowaniem, a także domów dwupiętrowych, ta sekcja jest rurą zasilającą, ponieważ podnosi się do wystarczającego poziomu.

Do ogrzewania jednopiętrowego budynku z dolnym poziomym okablowaniem umieszczony jest kolektor przyspieszający, którego wysokość nie powinna być mniejsza niż 1,5 m od poziomu pierwszego grzejnika.

Sekcja podwyższająca jest urządzeniem, które krąży płyn chłodzący w grawitacyjnym systemie grzewczym. Średnica otworu rury w tym odcinku pnia powinna być większa niż jego główna część.

Na przykład, o średnicy rury pnia 25-32 mm, w przypadku kolektora wspomagającego wybierana jest rura o średnicy 40 mm.

Górny punkt kolektora wspomagającego jest umieszczony w dogodnym miejscu w pobliżu kotła. Opuść rurę rozgałęźną w taki sposób, aby zapewnić wystarczającą różnicę wysokości między dolnym odgałęzieniem kolektora wspomagającego a dolnym punktem rurociągu, aby utrzymać stałe nachylenie rurociągu

Główne zalety układu grawitacyjnego to całkowita nieulotność (w połączeniu z kotłem na paliwo stałe), prostota i brak skomplikowanych urządzeń.

Wady są dość duże:

• Aby zminimalizować opór hydrauliczny, średnice rur powinny być wystarczająco duże.
• Każde wbudowane urządzenie i urządzenie stwarza przeszkody dla przepływu płynu, dlatego system ma minimalną liczbę zaworów odcinających. Stwarza to trudności podczas naprawy, ponieważ wymaga całkowitego wyłączenia systemu i spuszczenia chłodziwa z głównego.
• Aby zapewnić niezawodne działanie, należy dokładnie obliczyć i wyważyć system grawitacyjny, wybierając optymalne średnice rur i liczbę sekcji grzejników. Ekstremalne grzejniki w systemie powinny być większe niż te, do których chłodziwo dostaje się po wyjściu z kotła.

Zainstalowanie pompy obiegowej w systemie neutralizuje prawie wszystkie jej niedociągnięcia. Urządzenie nadaje chłodzącemu dodatkowy impuls, pozwalając mu pokonać opór hydrauliczny elementów rurociągu.

Wymuszone schematy ogrzewania jednorurowego są najczęściej wdrażane w domach prywatnych.

Dzięki modernizacji układu przepływowego poprzez zainstalowanie bypassów chłodziwo o temperaturze roboczej prawie jednocześnie dociera do wszystkich urządzeń

Pompę można zamontować w dowolnym miejscu linii. Warto jednak wziąć pod uwagę, że gorąca woda skraca jej żywotność, działając na części gumowe (uszczelki i uszczelnienia).

Dlatego wskazane jest zainstalowanie urządzenia na rurze powrotnej, w której krąży chłodzony płyn chłodzący. Przed tym obowiązkowe jest zastosowanie filtra gruboziarnistego, aby chronić go przed możliwymi zanieczyszczeniami.

Pożądane jest podłączenie wszystkich urządzeń i urządzeń systemów grzewczych przez zawory odcinające i obejścia.

Taka instalacja pozwoli na naprawę i konserwację poszczególnych elementów bez konieczności zatrzymywania całego systemu i całkowitego spuszczania wody.

Obejście może być nieregulowane i regulowane. W pierwszym przypadku jest to prosta rura łącząca rurociąg zasilający i wylotowy. W drugim jest wyposażony w zawory odcinające trójdrożne

Zalety wymuszonego obiegu grzewczego:

• Możesz wdrożyć bardziej złożone i rozgałęzione obwody, zwiększyć długość konturów;
• Nie ma potrzeby zwiększania średnic rur - pompa wytwarza w przewodzie ciśnienie wystarczające do ruchu i równomiernego rozprowadzania płynu;
• Cyrkulacja odbywa się przy danej prędkości i nie zależy od stopnia nagrzania chłodziwa i obecności sekcji przyspieszenia;
• Podczas układania rurociągu nie trzeba przestrzegać kątów nachylenia, jakruch płynu chłodzącego jest stymulowany przez pompę.

Ponadto możliwe jest zainstalowanie urządzeń sterujących na każdym grzejniku i utrzymanie optymalnego trybu ogrzewania, zmniejszając energię i koszty ogrzewania.

Istnieją tylko trzy wady wymuszonego ogrzewania jednorurowego:

• zależność od zasilania;
• hałas - trochę szumu, który wytwarza działającą pompę;
• koszt - wyższy w porównaniu ze schematem grawitacyjnym koszt urządzenia.

Zneutralizowanie ich jest dość proste. Zależność energetyczną rozwiązuje się, instalując autonomiczny generator elektryczny lub poprzez możliwość przełączenia systemu do trybu z naturalnym obiegiem.

Aby pompa działała prawie niesłyszalnie, wystarczy zamontować ją w lokalu niemieszkalnym - łazience, toalecie, kotłowni.

W górnych punktach linii, szczególnie przy wymuszonym ogrzewaniu z zamkniętym zbiornikiem wyrównawczym, konieczne jest zapewnienie możliwości odpowietrzenia powietrza uwalnianego z wody. W przypadku grzejników są to automatyczne otwory wentylacyjne lub krany Mayevsky'ego, dla rurociągu - separator powietrza

Otwarty czy zamknięty system grzewczy?

Aby uniknąć nadmiernego wzrostu ciśnienia hydraulicznego w układzie i jego skoków, zainstalowany jest zbiornik wyrównawczy. Podczas rozprężania pobiera nadmiar wody, a następnie chłodzi ją z powrotem do głównej linii, przywracając równowagę systemu.

Istnieją dwa zasadniczo różne projekty, które decydują o wyglądzie całego systemu.

Otwarty zbiornik wyrównawczy to częściowo lub całkowicie otwarty zbiornik, który jest podłączony do głównego w najwyższym punkcie, zaraz za kotłem.

Aby zapobiec przelewaniu się cieczy na krawędziach na pewnym poziomie, zapewniony jest odpływ, przez który nadmiar wody spłynie do kanalizacji lub na ulicę.

W domach jednopiętrowych zdolność kompensacyjna jest często wyświetlana na poddaszu - w tym przypadku musi być izolowana.

Aby nie stale monitorować poziomu płynu chłodzącego, do zbiornika wyrównawczego doprowadzana jest rura wodna i instalowany jest prosty zawór pływakowy

System grzewczy z takim urządzeniem kompensującym nazywa się otwarty. Jest stosowany w konfiguracji nielotnego lub połączonego zaopatrzenia w ciepło.

Zakłada bezpośredni kontakt gorącego nośnika ciepła z powietrzem, w wyniku czego następuje jego naturalne odparowanie i nasycenie tlenem.

Na tej podstawie otwarty schemat dostarczania ciepła charakteryzuje się następującymi wadami:

1. Podczas instalowania rurociągu systemów grawitacyjnych konieczne jest obserwowanie nachyleń - w tym przypadku powietrze uwolnione w systemie zostanie wdmuchnięte do zbiornika i atmosfery.
2. Konieczne jest regularne monitorowanie i uzupełnianie objętości wody w zbiorniku na czas, aby zapobiec jej nadmiernemu parowaniu.
3. Nie można stosować płynu niezamarzającego jako płynu chłodzącego, ponieważ toksyczne substancje uwalniają się podczas jego odparowywania.

Tlen zawarty w krążącej cieczy powoduje uszkodzenia korozyjne w stalowych częściach grzejników, skracając ich żywotność.

Ma jednak plusy:

• Nie ma potrzeby ciągłego monitorowania ciśnienia w linii;
• Nawet przy niewielkich przeciekach system będzie regularnie ogrzewał dom, o ile w głównym jest wystarczająca ilość płynu;
• Możesz nawet uzupełnić płyn chłodzący w systemie za pomocą wiadra - wystarczy wlać zbiornik wyrównawczy do wody do wymaganego poziomu.

Zamknięty zbiornik wyrównawczy jest solidną, szczelną obudową, której wewnętrzna objętość jest podzielona przez membranę na dwie części. Jedna wnęka jest wypełniona powietrzem, druga jest połączona z autostradą.

Po podgrzaniu płyn chłodzący, zwiększając swoją objętość, popycha membranę w kierunku komory powietrznej, która pełni rolę amortyzatora.Gdy woda stygnie, ciśnienie hydrauliczne spada, a sprężone powietrze równoważy system, wyciskając nadmiar wody z powrotem do rurociągu.

Wszystkie zamknięte zbiorniki są wyposażone w zawór powietrza. W trybie awaryjnym, gdy ciśnienie w komorze powietrznej przekroczy dopuszczalny limit, odpowietrza gaz i chroni urządzenie przed zniszczeniem

System z membranowym zbiornikiem wyrównawczym nazywa się zamknięty. Jest to całkowicie pozbawiony zamkniętego przewodu hydraulicznego z dostępem powietrza.

Wydajność kompensacyjną można wbudować w dowolnym miejscu w systemie, jednak najczęściej jest ona instalowana na rurze powrotnej w pobliżu kotła - w celu zwiększenia łatwości konserwacji.

Zamknięty system grzewczy charakteryzuje się niewielkim nadciśnieniem. Dlatego staje się obowiązkowym elementem autostrady grupa bezpieczeństwa.

Zespół składa się z odpowietrznika, manometru i zaworu bezpieczeństwa do zrzucania płynu chłodzącego w trybie awaryjnym. Jest zamontowany z zaworami odcinającymi na rurze zasilającej, aby umożliwić wyłączenie w przypadku naprawy.

Jeśli powstanie rurociąg, zostanie on umieszczony w górnym punkcie.

Wydajny system pojedynczych rur

Projektując ogrzewanie, bierze się pod uwagę wiele czynników - dostępność stabilnego zasilania i oddzielne pomieszczenie na sprzęt (kotłownia, kotłownia), liczbę pięter i układ, estetykę przyszłego projektu itp.

W każdym przypadku lokalizacja urządzenia i sposób jego podłączenia będą się różnić.

W przypadku bardzo małego pokoju - wiejskiego domu - najskuteczniejszy stanie się najprostszy samobieżny schemat sekwencyjnego podłączania baterii bezpośrednio do głównego rurociągu.

Podczas instalowania dwóch lub trzech grzejników nie jest konieczne instalowanie dużej liczby zaworów odcinających - w takim przypadku łatwiej jest spuścić wodę z systemu, jeśli to konieczne.

W budynkach o większej powierzchni układ dostarczania ciepła jest złożoną, niekiedy rozgałęzioną konstrukcją. W takim przypadku najlepsza opcja jest wymuszona ogrzewanie zgodnie ze schematem Leningradki z diagonalnym połączeniem akumulatorów przenoszących ciepło i regulowane obejście.

Taki schemat gwarantuje maksymalne ogrzewanie obszaru grzejnika oraz możliwość regulacji i regulacji trybu pracy. Aby odłączyć którykolwiek z elementów systemu, nie trzeba spuszczać wody z całej linii

Sposoby podłączenia grzejnika do autostrady

Rozpraszanie ciepła przez grzejniki zależy od sposobu ich podłączenia do linii.

Istnieją trzy główne typy połączeń:

• Przekątna;
• Boczne;
• Niższe.

Rozważ bardziej szczegółowo funkcje każdej z tych metod.

Połączenie ukośne lub krzyżowe

Połączenie diagonalne lub krzyżowe jest najbardziej skuteczne. Osiągnięto maksymalne nagrzewanie akumulatora w tym obszarze i praktycznie nie ma strat ciepła.

Zgodnie z tym schematem rura zasilająca jest prowadzona do górnej rury chłodnicy, a rura odprowadzająca jest połączona z dolną rurą znajdującą się po przeciwnej stronie urządzenia.W przypadku urządzeń z dużą liczbą sekcji stosuje się tylko połączenie ukośne.

Połączenie boczne lub jednokierunkowe

Boczne lub jednokierunkowe połączenie pozwala osiągnąć równomierne ogrzewanie wszystkich sekcji urządzenia.

Aby się połączyć, rurociągi zasilające i wyjściowe są opuszczone z jednej strony. Najczęściej takie połączenie stosuje się z urządzeniem grzewczym z górnym okablowaniem.

Rozpraszanie ciepła przez ogrzewanie z bocznym połączeniem grzejników z przepływem z góry na dół wynosi 97%. Przy odwrotnym ruchu chłodziwa - od dołu do góry - ta liczba wynosi 78%

Opuścić połączenie chłodnicy z rurą

Dolne połączenie nie jest najbardziej wydajnym schematem ogrzewania. Jest jednak dość często układany, zwłaszcza gdy główny rurociąg jest ukryty pod podłogą.

Rury wlotowe i wylotowe są prowadzone do dolnych dysz znajdujących się po różnych stronach chłodnicy.

Szybkość wymiany ciepła przy dolnym podłączeniu grzejników wynosi 88%

Zalety i wady systemu jednoprzewodowego

Ogrzewanie jednorurowe zyskało szeroką popularność w dziedzinie budownictwa prywatnego.

Głównymi przyczynami są stosunkowo niski koszt konstrukcji i możliwość samodzielnego montażu bez udziału specjalistów.

Ale jednorurowy system grzewczy ma inne zalety:

• Stabilność hydrauliczna - przenoszenie ciepła przez inne elementy systemu nie zmienia się po odłączeniu poszczególnych obwodów, wymianie grzejników lub zabudowaniu sekcji;
• Urządzenie linii kosztuje minimalną liczbę rur;
• Charakteryzuje się niską bezwładnością i czasem nagrzewania ze względu na mniej niż w dwururowym, ilość chłodziwa w głównym;
• Wygląda estetycznie i nie psuje wnętrza pokoju, szczególnie jeśli rura bagażnika jest ukryta;
• Instalacja zaworów najnowszej generacji - na przykład automatycznych i ręcznych regulatorów temperatury - pozwala precyzyjnie dostroić tryb pracy całej konstrukcji, a także poszczególnych jej elementów;
• Prosta i niezawodna konstrukcja;
• Prosta instalacja, konserwacja i obsługa.

Po podłączeniu urządzeń sterujących i monitorujących do systemu grzewczego można go przenieść do w pełni automatycznego trybu pracy.

Możliwa integracja z System Smart Home - w takim przypadku można ustawić program optymalnych trybów ogrzewania, w zależności od pory dnia, pory roku i innych decydujących czynników.

Jednoprzewodowa linia grzewcza może być całkowicie ukryta przez wykończenie. Takie urządzenie nie tylko nie psuje wyglądu pokoju, ale także staje się jego detalem - elementem wnętrza

Główną wadą jednoprzewodowego zaopatrzenia w ciepło jest brak równowagi w ogrzewaniu akumulatorów przenoszących ciepło wzdłuż linii.

Chłodziwo chłodzi się podczas ruchu po obwodzie. Z tego powodu grzejniki zainstalowane daleko od kotła nagrzewają się mniej niż te blisko położone. Dlatego zaleca się instalowanie wolno chłodzących żeliwnych urządzeń.

Zainstalowanie pompy cyrkulacyjnej umożliwia bardziej równomierne ogrzanie obwodów grzewczych, jednak przy wystarczającej długości rurociągu obserwuje się znaczne chłodzenie.

Zmniejsz negatywny wpływ tego zjawiska na dwa sposoby:

1. W grzejnikach oddalonych od kotła liczba sekcji jest zwiększona. Zwiększa to ich powierzchnię przewodzącą ciepło i ilość oddawanego ciepła, umożliwiając równomierne ogrzewanie pomieszczeń.
2. Tworzą projekt z racjonalnym rozmieszczeniem urządzeń uwalniających ciepło w pokojach - najsilniejsze są instalowane w pokojach dziecięcych, sypialniach i „zimnych” (północnych, narożnych) pokojach. W miarę ochładzania się chłodziwa, salonu i kuchni, w efekcie powstają pomieszczenia niemieszkalne i gospodarcze.

Takie środki minimalizują wady systemu jednorurowego, szczególnie w przypadku budynków jedno- i dwupiętrowych o powierzchni do 150 m². W przypadku takich domów najbardziej opłacalne jest ogrzewanie jednorurowe.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Nie tylko grzejniki, ale także kontury ogrzewania podłogowego są podłączone do jednorurowej linii grzewczej. Film pokazuje, jak przeprowadzić taką instalację.

Ogrzewanie jednoprzewodowe to prosty i niezawodny system. Jednak dla skutecznego ogrzewania konieczne jest staranne wybranie poszczególnych jego elementów. Aby to zrobić, zaleca się zasięgnięcie porady specjalisty, który pomoże ci wykonać szacunkowe obliczenia.

Czy nie zgadzasz się ze schematami podanymi w naszym artykule? A może masz praktyczne doświadczenie w aranżacji ogrzewania jednorurowego w prywatnym domu? Twoje doświadczenie będzie przydatne dla naszych czytelników. Podziel się swoją wiedzą w komentarzach poniżej.