Лучевая система отопления частного дома своими руками

На чтение 8 мин Просмотров 211 Опубликовано 22.12.2014 Обновлено 01.08.2016

Фото лучевой разводки отопления

Эффективность работы системы отопления зависит от множества факторов. К ним относятся материалы изготовления труб и приборов, правильно выбранный котел и профессионально составленная схема прокладки магистрали. Последнее влияет не только на качество работы, но и на безопасность и долговечность. Для загородных коттеджей большой площадью чаще всего используется лучевая система отопления частного дома своими руками. В чем ее особенность и почему она эффективнее стандартной разводки труб?

Лучевая схема отопления

Традиционно прокладка труб выполняется вдоль стен. Однако такая методика неприемлема для домов с большой площадью и несколькими этажами. Главным недостатком является быстрое остывание теплоносителя. Решить эту проблему может лучевая система отопления двухэтажного дома с распределением горячей воды по отдельным контурам. Но сначала нужно узнать, что такое лучевая система отопления — фото и видеоматериалы помогут в этом.

Принцип проектирования заключается в создании отдельных контуров, каждый из которых подключается к одному или нескольким приборам (радиатор, теплый пол и т.д.). При этом разводка трубопроводов делается не по стене, а по полу. Правильно смонтированная лучевая система отопления своими руками имеет несколько преимуществ:

• Равномерное распределение теплоносителя по всем приборам. Фактически отсутствует температурная разница, как при последовательном подключении – чем дальше радиатор от котла, тем ниже в нем температура воды;
• Возможность регулировать уровень нагрева в каждом отдельном контуре. Для этого необходимо установить двухходовой (трехходовой) клапан;
• Лучевая разводка отопления дает возможность проводить ремонтные или профилактические работы без отключения всей системы;
• Уменьшение гидравлических потерь. Это связано с тем, что трубы прокладываются с минимальным количеством угловых соединений.

Однако лучевая разводка радиаторного отопления имеет и недостатки. Во-первых — она может быть только двухтрубная. Остывший теплоноситель необходим для смешивания с горячим потоком с целью минимизации затрат на нагрев воды и автоматического регулирования ее температуры. Если обратная труб будет проходить отдельно от основных – установить узел смешивания будет практически невозможно.

Ошибочным является мнение о сильно увеличенном расходе материалов для монтажа. Если правильно составить схему прокладки труб, то выясниться, что лучевая разводка системы отопления будет в некоторых случаях экономнее.

Для этого нужно правильно подойти к вопросу создания предварительной проектной документации.

Лучевое отопление своими руками

Пример схемы лучевого отопления

Можно ли сделать профессиональный чертеж лучевой системы отопления двухэтажного дома? Это вполне реально, если применить комплексный подход к решению этой задачи. Для этого потребуются начальные навыки проектирования (создание элементарных чертежей), знание основ работы отопления. Если же уверенности в собственных силах нет – рекомендовано обратиться в специализированные проектные компании.

Для тех кто хочет сделать лучевую систему отопления частного дома своими руками, работу следует разбить на несколько этапов:

1. Кран Маевского (воздухоотводчик)

   Анализ состояния помещения. Главным условием для прокладки труб является отсутствие чистового пола. Он может быть обустроен только после прокладки магистралей.

2. Места установки радиаторов. Их монтаж рекомендован на наружных стенах под оконными конструкциями, так как здесь самые большие тепловые потери.
3. Составление плана дома. В нем сначала отмечаются исходные данные, необходимые для двухтрубной лучевой системы отопления – расположение котла и радиаторов.
4. В плане указывается прокладка трубопроводов. Для двухэтажного дома сначала планируется монтаж центрального распределительного коллектора, к которому будут подключены отдельные контуры.
5. Запорная и предохранительная аппаратура. Лучевая схема отопления должна иметь группы безопасности и запорную арматуру. К ним относятся краны Маевского (воздухоотводчики), манометры, термометры, краны перекрытия и коллектора. Их порядок установки обязательно указывается на схеме.

Последний пункт очень важен, так как для стандартной разводки труб достаточно установить один воздухоотводчик. В нашем случае их количество должно быть равно числу контуров в системе. Это необходимо для того, чтобы лучевая система отопления частного дома работала нормально, без возникновения воздушных пробок. Кран Маевского устанавливается в самой высокой точке контура. Обычно это верхний патрубок радиатора.

Коллекторная или лучевая разводка труб

Схема простейшего коллектора

Основным элементом системы, без которого лучевое отопление дома невозможно – коллектор. Он предназначен для распределения теплоносителя от центральной магистрали по отдельным контурам. Внешне коллектор представляет собой полый цилиндр с патрубком для входа (выхода) воды и соединительными элементами, к которым подключаются контуры системы.

Для того, чтобы двухтрубная лучевая система отопления функционировала нормально потребуется два типа коллекторов:

• Входной. Для оптимальной работы комплектуется насосом и двухходовых (трехходовым) распределительным клапаном. Для функционирования последнего понадобится термометр, установленный в корпус коллектора. Получая от него значения текущей температуры воды в лучевой разводке отопления, клапан смешивает горячий и остывший теплоноситель. Таким образом происходит автоматическая регуляция тепла в трубах.
• Выходной. После того как жидкость прошла полный цикл по контурам, она должна снова вернуться в котел для дальнейшего нагрева. Для ее сбора устанавливают выходной коллектор. На его патрубки можно поставить дополнительные устройства регулирования — балансировочные расходометры. С их помощью температуру воды каждого контура в лучевой разводке радиаторного отопления можно изменить, регулирую пропускную способность патрубков.

На первый взгляд при проектировании системы можно обойтись без коллектора, просто сделав распределение с помощью тройников. Однако в таком случае у лучевой разводки системы отопления будут наблюдаться сбои в работе. Без насосов, распределительных и регулирующих механизмов возникает вероятность «простоя» некоторых контуров – теплоноситель попросту не будет в них циркулировать.

Трубы: требования к материалу

строение трубы из сшитого полиэтилена для отопления

Какие трубы рекомендуется подбирать при монтаже лучевой системы отопления своими руками? Есть несколько критериев, определяющих эксплуатационные и технические качества будущей магистрали. Исходной точкой можно считать условия установки – трубы монтируются в цементную стяжку или под декоративное покрытие деревянного пола.

Специфика прокладки подобной магистрали заключается в необходимости изгиба труб, углы которого чаще всего не равны стандартным. Поэтому рекомендуется применять достаточно гибкий материал, чтобы избежать большого количества стыков. Лучше всего для лучевой системы отопления частного дома подходит сшитый полиэтилен.

В конструкции трубы из сшитого полиэтилена должна быть воздухонепроницаемая прослойка.

Это обязательное условие, так как без нее полиэтилен будет пропускать молекулы воздуха, обогащающие теплоноситель. В результате этого на внутренней поверхности радиаторов и теплообменника котла будет прогрессировать процесс ржавления. Материал изготовления обязательно указывается на лучевой схеме отопления.

Помимо этого при выборе труб нужно обратить внимание на такие факторы:

• Для коллекторной разводки характерно использование труб для контуров меньшего диаметра, чем сечение общего подводящего патрубка. Оптимальным размером будет 32 или 24 мм;
• Обеспечение защиты от механических воздействий. Трубы лучевого отопления дома, проложенные по полу, заливаются цементной стяжкой. Во время этого нужно следить, чтобы не произошло передавливания магистрали.

При монтаже лучевой системы отопления частного дома только своими силами проводится проверка целостности и правильности соединения труб перед заливкой стяжкой. Для этого после установки всех элементов запускают котел отопления. В процессе циркуляции жидкости по магистралям не должно быть протечек. Только по окончании такой проверки можно обустраивать декоративный пол.

Советы по монтажу лучевой системы

В отличие от стандартной схемы установки, монтаж лучевой система отопления для двухэтажного дома имеет ряд нюансов. Прежде всего это касается места монтирования регулирующих коллекторов. Общий распределительный узел должен располагаться непосредственно после выхода теплоносителя из котла. Чаще всего это специально оборудованная котельная.

Если дом достаточно большой, то распределительных коллекторов может быть несколько. Для двухтрубной системы отопления с лучевой конфигурацией важно, чтобы пользователь имел свободный доступ к каждому из них. Поэтому их устанавливают в специальном закрытом ящике.

Нельзя оставлять коллектора в цементной стяжке или скрывать за несъемными декоративными панелями.

Для обеспечения контроля работы системы лучевой разводки теплоснабжения устанавливаются датчики и запорная арматура:

• Манометры и термометры. Как минимум одна пара этих приборов должна находиться на выходе горячего теплоносителя из котла. Также рекомендуется их монтаж на каждом коллекторе. Таким способом можно визуально контролировать уровень нагрева воды в лучевой разводке отопления для каждого радиатора (или группы) в отдельности. Это одно из основных правил организации лучевой системы отопления своими силами;
• Защитная арматура. К ней относятся воздушные краны Маевского и предохранительные клапаны для стабилизации давления;
• Запорная арматура. Устанавливается перед входным патрубком котла и для каждого коллектора в отдельности. С их помощью можно выполнять ремонтные или профилактические работы с лучевой разводкой отопления не отключая все контуры. Достаточно ограничить приток теплоносителя в определенный из них.

В настоящее время применение лучевой системы отопления для частного дома является оптимальным вариантом. Но только в том случае, если монтаж стандартной невозможен из-за низкой эффективности. Поэтому нужно предварительно рассчитать два варианта. Сделать это можно с помощью специальных программ, например — Valtec, Oventrop CO или Kan CO.

Для лучшего понимания практической стороны монтажа лучевой системы отопления фото не совсем подходят. Поэтому рекомендовано ознакомиться с видеоматериалом, где объясняется специфика установки коллекторов и подключения к ним трубопроводов:

схема разводки отопления на фото и видео примерах

Содержание:

При возведении здания любого назначения обустройство лучевой разводки системы отопления относится к наиболее затратным статьям сметы на строительство. По этой причине следует тщательно обдумывать каждый этап создания отопительной конструкции, уделяя внимание даже незначительным деталям. 

Среди прочих решений, необходимо определиться со способом разводки труб, чтобы система теплоснабжения получилась наиболее эффективной, надежной и безотказной в работе. По мнению специалистов в области теплотехники, современным и перспективным считается вариант разводки труб от источника тепловой энергии по всему зданию, получивший название лучевое отопление дома. 

Особенности лучевой схемы теплоснабжения 

Лучевая система отопления является оптимальным выбором способа теплоснабжения для домов с большим количеством комнат и подсобных помещений или для зданий, в которых насчитывается несколько этажей. Благодаря ее монтажу значительно повышается эффективность работы оборудования и качество теплопередачи, поскольку отсутствуют излишние теплопотери. На фото можно увидеть, как выглядит один из вариантов коллекторной схемы обогрева дома. 

Принцип функционирования лучевой разводки несложен, но имеет ряд особенностей. Он подразумевает расположение на каждом этаже нескольких коллекторов для отопления, от которых организуют прокладку трубопроводов для прямой и обратной подачи теплоносителя (детальнее: «Прокладка трубопроводов отопления по правильной схеме»). Если создается лучевая разводка системы отопления, инструкция к такой схеме регламентирует монтаж элементов конструкции в цементную стяжку.

Разводка отопительного трубопровода должна выполняться до начала внутренних ремонтных работ. Если этого не сделать, тогда нужно будет срывать стяжку, прокладывать трубы и вновь заливать полы специальным раствором. 

Элементы коллекторной схемы отопления

Лучевое отопление частного дома представляет собой конструкцию, состоящую из нескольких главных элементов:

1. Нагревательный котел. Этот прибор является отправной точкой, поскольку из него горячий теплоноситель направляется в трубопроводы и радиаторы. Мощность теплоагрегата должна соответствовать теплоотдаче отопительного оборудования. Здесь имеется следующий нюанс: лучевая схема разводки системы отопления в отличие от других вариантов разводки трубопровода обладает большей степенью теплопотерь, что непременно нужно учитывать при расчете параметров оборудования. 
2. Циркуляционный насос. Согласно особенности своего устройства, лучевая разводка отопления относится к закрытому типу и для ее функционирования требуется принудительная циркуляция жидкого теплоносителя. Для этой цели устанавливают специальный насос, создающий определенное давление и перекачивающий жидкость. В результате обеспечивается необходимый температурный режим, гарантирующий эффективную работу системы теплоснабжения.

   Выбирая циркуляционный насос для лучевого отопления, следует обратить внимание на ряд параметров, включая длину трубопроводов и материалы изготовления радиаторов.

   Кроме этого, мощность насоса не относится к важнейшим его характеристикам, следует учитывать скорость, с которой будет перекачиваться жидкость. Этот параметр показывает объем теплоносителя, перемещаемого циркуляционным устройством в единицу времени.

   Для коллекторных систем пола с обогревом насосы необходимо выбирать очень тщательно (прочитайте также: «Коллекторная система отопления частного дома — схема разводки»). Нужно помнить, что для подобного варианта обогрева требуются более мощные приборы для перекачивания жидкого теплоносителя.

3. Коллектор (его еще называют гребенкой). Также является важным элементом лучевой разводки системы отопления. На гребенку возлагается функция распределительного устройства, предназначенного для централизованного обеспечения радиаторов отопления теплоносителем (подробнее: «Распределительная гребенка системы отопления — назначение и принцип работы»).

   Лучевая схема системы отопления всегда содержит разнообразные терморегулирующие или запорно-регулирующие элементы. Они обеспечивают необходимый расход носителя тепловой энергии в каждой ветке конструкции. Создать дополнительные условия для более производительной работы отопительной конструкции без излишних затрат поможет монтаж термометров и удалителей воздуха, функционирующих в автоматическом режиме.

   Коллекторы на отечественном рынке предлагаются потребителям в широком ассортименте. Выбор конкретного устройства основывается на количестве запроектированных контуров обогрева или подключаемых радиаторов. Гребенки производят из различных материалов – это может быть латунь или сталь, а также полимерная продукция.

4. Шкафы. Лучевая схема отопления требует, чтобы все элементы, входящие в нее, располагались в специальных оборудованных для них конструкциях. Распределительный коллектор для отопления, запорная арматура, трубопроводы нужно помещать в коллекторные шкафы, имеющие простую конструкцию. Они бывают как встраиваемые в нишу стены, так и наружными, но при этом отличаются функциональностью и практичностью. 

Выбор труб для лучевой разводки системы отопления

Прежде, чем приступить к обустройству такой конструкции, как лучевая разводка системы отопления, необходимо определить, какие подводящие и отводящие трубы следует приобрести. Их параметры очень важны.

Так, должны быть одинаковые габариты труб у следующих элементов системы: 

• нагревательный котел;
• подводящая магистраль;
• вход у коллектора. 

Исходя из этого, нужно подбирать диаметры одинаковые труб, в том случае, если окажется что они отличаются, потребуются специальные переходники. 

Материалы, из которых производят трубы подвода и отвода горячего и уже остывшего теплоносителя, бывают самыми разными. Но специалисты рекомендуют отдавать предпочтение пластиковой продукции, отличающейся доступностью для многих владельцев недвижимости и простотой проведения монтажных работ. Но и при выборе таких труб нужно принимать во внимание стойкость к негативному влиянию агрессивных сред и высоких температур. 

Коллекторная система и теплые полы

Но подобный вариант обогрева имеет особенности конструкции, что необходимо учитывать на стадии проектирования теплоснабжения строения: 

• на всех контурах коллекторы в обязательном порядке снабжают термостатическими клапанами и приборами, регулирующими расход теплоносителя;
• при реализации схемы разводки труб для системы теплого пола используют термостатические головки и электротепловые приводы. Благодаря данным приборам конструкция пола с обогревом немедленно реагирует на изменение температуры воздуха в помещении, поддерживая в нем комфорт и уют; 
• при выборе типа распределительной системы нужно знать, что она может быть выполненной по стандартной или индивидуальной схеме. Профессионалы советуют отдавать предпочтение второму варианту. В индивидуальных системах тогда не только котел функционирует в нормальном режиме, но и нет значительных температурных перепадов, а топливо расходуется в экономном режиме. Теплые полы, сделанные с применением индивидуальной лучевой схемы разводки, можно обустраивать в любом здании. 

Преимущества коллекторной системы

Лучевая отопительная система имеет ряд преимуществ перед одно- и двухтрубными конструкциями.

Среди них основными являются: 

• наличие возможности скрыть прокладку трубопровода и других элементов оборудования;
• отсутствие соединений и как результат слабых мест между коллектором и радиаторами отопления; 
• несложный монтаж системы и выполнение работ самостоятельно, даже не имея особых навыков. Количество соединений минимально и поэтому сборка выполняется в кратчайшие сроки;
• стабильное функционирование отопительной конструкции. В случае использования лучевого способа разводки отсутствует вероятность гидравлических ударов. Особо данная проблема актуальна в том случае, когда предстоит монтаж импортной сантехники, для которой граничное давление равно 3 атмосферам; 
• чтобы отремонтировать или заменить поврежденные участки трубопровода, достаточно отключить луч схемы, а вся система будет продолжать функционировать в прежнем режиме; 
• оборудование имеет доступную стоимость, как и все его комплектующие; 
• упрощение процесса проектирования и монтажа отопительной конструкции по причине использования труб одинакового диаметра, идущих от гребенки. 

Лучевая отопительная система отличается эффективностью, производительностью, недорогой ценой, безопасностью и комфортом. Применять данную схему можно в любом по назначению здании, начиная от собственного дома и заканчивая крупным офисным зданием.

Видео о лучевой разводке системы отопления:

Лучевая система отопления

Рынок теплотехники предлагает бесконечное количество моделей котлов и периферийного оборудования для отопления частного дома. Но покупка, даже самого современного и высокотехнологичного оснащения – это еще не все, нужно выбрать правильную конфигурацию отопительной системы. Об одной из популярных методик соединения труб – лучевой или веерной, мы и поговорим в этой статье.

Нюансы веерной разводки

Существует два варианта соединения радиаторов отопления с котлом:

Первый способ – классический, бюджетный. Главный его недостаток – необходимость в полном отключении системы при работах на любом локальном участке. Этого можно избежать, если оборудовать вход и выход у каждого прибора системы кранами, запорной арматурой, но такая модернизация значительно увеличит стоимость проекта.

Еще одна особенность стандартной одно/двухтрубной системы отопления – открытый монтаж. Так как число труб в этом случае невелико, дизайнеры предпочитают не «заморачиваться» с их маскировкой и оставляют открыто лежать по стенам.

При веерной/лучевой разводке оставлять на поверхности масштабную сетку из труб – идея так себе, поэтому их прячут в пол и стены, оставляя на виду только отопительные радиаторы.

Стоит такая система примерно столько же, как и классическая. Так как при лучевой системе не используются дорогостоящие фитинги для сшитого полиэтилена, а монтируется только цельная труба маленького сечения ф16. Лучевая разводка исключает стыки на трубе, что ведет к исключению возможных протечек, на протяжении всего периода эксплуатации объекта. Также эффективность и удобность данной системы в том, что есть возможность отключить определенный прибор отопления в любой момент времени, например если при ремонте в комнате случайно просверлили трубу шурупом, при этом остальные радиаторы отопления будут функционировать и не придется отключать всю систему отопления дома. При тройниковой системе вам бы пришлось отключать всю системы или оснащать системы большим количеством байпасов и запорной арматурой, что существенно повысит стоимость организации отопления. 

Исходя из вышесказанного, бесспорным плюсом лучевой системы является минимальное количество соединений, что позитивно влияет на гидравлическую стабильность всей системы отопления.

Благодаря особенностям подключения теплоноситель имеет одинаковую температуру в любой точке системы, равномерно прогревая помещение и не оставляя «мертвых зон».

Достоинства веерной системы

Основными достоинствами веерной системы являются:

• возможность точно регулировать температуру в районе каждой комнаты, батареи, отключая лишние или, наоборот, подключая недостающие элементы отопления;
• особенности лучевой укладки труб позволяют производить ремонт и обслуживания системы без общего отключения, по секторам и участкам;
• скрытый монтаж.
• возможность дооснащать систему отопления зональной автоматикой(регулировка температуры через комнатные термостаты)

Важно! С учетом сказанного стоит доверять монтаж профессионалам. Неправильная или некачественная сборка может свести к минимуму достоинства веерной системы из-за частых и дорогих ремонтов.

Как делают лучевую разводку

Главным узлом при создании веерной системы является коллектор. Если отопление монтируется в доме с более чем одним этажом, нужно учитывать, что коллектор ставится отдельно на каждый этаж. Для удобства обслуживания и ремонта каждый узел располагают в специальном шкафу, обеспечивая свободный доступ.

Важно! Чем меньше в системе соединений, тем выше общий уровень ее гидравлической стабильности.

Главный узел любой отопительной системы – котел. Для максимальной эффективности системы нужно грамотно подобрать модель котла. 

Важно! При проектировании необходимо учитывать протяженность трубопроводов, и, соответственно, величину тепловых потерь. Снизить их до минимума поможет качественная изоляция.

Выбираем циркуляционный насос

Веерная разводка – это, чаще всего, горизонтальная система с принудительной циркуляцией. В ней не обойтись без насоса, который заставит теплоноситель двигаться по контуру. Постоянное движение нагретой жидкости делает температуру одинаковой в любой точке системы.

Выбор параметров производительности насоса должен осуществляться еще на стадии проектирования, с учетом диаметра, общей длины труб и места его будущего расположения.

Установка насоса

Для получения максимума от системы отопления при монтаже следует учитывать следующие особенности:

• вал насосов, у которых «мокрый» ротор, устанавливается строго горизонтально;
• традиционным местом установки насоса является «обратка» системы, из-за относительно невысокой температуры, однако, современные насосы могут работать при любых параметрах теплоносителя, поэтому монтируются свободно, в любое удобное место;
• между расширительным баком и насосом принудительной циркуляции необходимо выдерживать минимальное расстояние;
• если насос укомплектован терморегулятором, он должен быть изолирован от деталей с высокой температурой;
• обязательно наличие в системе отопления кранов Маевского, воздухоотводчиков или простых шаровых кранов для развоздушивания;
• во избежание поломки категорически не рекомендуется запускать насос при незаполненной системе.

Важно! Мощность циркуляционного насоса, подобранная в соответствии с параметрами отопления поможет значительно снизить уровень шума и вибрации.

Особенности коллектора

Коллектор или гребенка – устройство, распределяющее и поддерживающее оптимальные параметры теплоносителя в рабочих зонах: теплый пол, радиаторы и т. д. Может одновременно контролировать до 12 веток.

Каждый коллектор оснащен автономным набором развоздушивающей, запорной и регулирующей арматуры, при помощи которого можно до деталей настроить характеристики теплоносителя во всех контурах системы.

Готовимся к установке

Прежде чем приступать к установке нужно подготовить все части системы и основательно продумать расположение основных узлов.

• Рассчитайте места установки радиаторов отопления.
• Подберите радиаторы в соответствии с параметрами помещения, котла и системы.
• Подготовьте визуальный план прокладки труб и размещения котла, насоса, коллекторов.
• Составьте точную монтажную смету и проведите закупку в соответствии с ней.

Если чувствуете, что у вас не хватает опыта или знаний, лучше обратиться к специалисту за советом до начала работ. Вы можете проконсультироваться по всем вопросам установки с специалистами нашей компании.

Алгоритм монтажа веерного отопления

Начинают работу с расстановки батарей по комнатам, предварительно просчитав тепловые потери дома. Обязательное условие: они должны быть выставлены на одном уровне. Закрепленные радиаторы оснащаются пробками, термостатическими головками, переходниками и кранами.

Монтируется шкаф под коллекторы. Не Советуем покупать недорогие распределители, так как потом придется устранять течь или ремонтировать, оснащенные переходниками на ¾. К гребенке подсоединяются «американки». К котлу коллектор подключают через тройники, проведя трубы через пол или стены. Если трубы будут скрытого монтажа, залиты стяжкой, нужно использовать трубы из сшитого полиэтилена.

Теплый пол и веерное отопление

Планируя параллельное устройство теплого водяного пола и веерной разводки не забывайте, что первый – это низкотемпературная зона, вторая, напротив, система, рассчитанная на сильный нагрев. 

Если не правильно просчитать мощность радиаторов и теплого пола, то можно оказаться в ситуации, когда в доме либо всегда душно из-за перегретого пола, либо всегда холодно, из-за недостаточно прогретых батарей.

Тепловой расчет дома позволяет точно определить мощность радиаторов и их необходимость в смежной системе с водяным теплыми теплыми полами. Наши специалисты при разработке проекта монтажа тёплого пола подготовят расчёт тепловых потерь вашего дома.

Если дом деревянный

При монтаже трасс из труб в деревянном строении, их стараются укладывать в специально сделанные для этого пазы, отверстия большего диаметра, чтобы избежать напряжения при усадке деревянных элементов.

Важно! Трубы должны быть закреплены надежно, но без лишнего давления и утеплены.

FAQ по теме

Вопрос: трубу какого диаметра лучше использовать для устройства веерной системы?

Ответ:  Чаще всего используется труба диаметром 16. 

Вопрос: допускается ли монтаж веерного отопления в двухэтажном доме?

Ответ: да. количество этажей не имеет значения.

Вопрос: можно ли устроить веерное отопление в квартире?

Ответ: да, можно. Если решить вопрос подключения к общему стояку или установить в квартире автономную систему отопления.

Если посвятить рассказу о веерном отоплении еще больше времени, то преимуществ этой схемы укладки труб получится намного больше. Устроенная по всем правилам, такая система обойдется недорого, а эффективность, удобство и долгие годы спокойствия за систему отопления того стоят.

Лучевая система отопления, лучистая разводка двухэтажного дома

Если у вас двухэтажный дом и вы хотите, чтобы в нем было тепло и уютно, то представлено множество систем отопления на выбор. Среди всего разнообразия – котлы, трубопроводы, отопительные приборы (радиаторы, контуры для тёплых полов). Но теплота вашего загородного дома зависит не только от котла, но и от многих других строительных элементов и многомелочных деталей. Раньше при установке индивидуального отопления специалисты использовали тройниковую систему, но она уже потихоньку начинает уходить в далёкое прошлое. Вместо нее приходит другая, более современная – лучевая система отопления. Эта система пользуется спросом у заказчиков индивидуального отопления.

Лучевая система отопления

Чем лучевая система отопления отличается от системы тройниковой?

Панельно лучистое отопление способно работать с максимальной эффективностью и создает высокую комфортность проживания. Лучевая система отопления позволяет подключать приборы параллельно к  распределительному коллектору. К специальному радиатору от коллектора подключается две трубы, первая – это подающая, а вторая – обратная. Тепловой коллектор – это достаточно крупная техника, которую хозяева предпочитают ставить в отведённый для нее шкафчик.

Всем известная тройниковая система использует трубы маленького метража, но для такого соединения потребуется гораздо больше фитингов. При таком соединении усложняется монтаж, вероятность поломки увеличивается в несколько раз, например, от перепада давления и от ошибок при сборке.

Тройниковая система отопления

Если разводка – коллекторная, тогда увеличивается расход труб, все соединения доступны, и благодаря такой разводке ремонт можно выполнить гораздо быстрее.

Отдельный от системы  «луч» можно легко отключить, при этом не отключать остальные помещения. Базироваться лучистое отопление может как на принудительной, так и на естественной циркуляции.

Рекомендуем к прочтению:

Пожалуй, одним из самых главных достоинств лучистого отопления является возможность аккуратно спрятать все трубы. Если делать тройниковую разводку, то сделать скрытую прокладку будет невозможно, а если предстоит в будущем делать ремонт, тогда придётся ломать пол и стены.

При лучевой разводке трубы отопления после монтажа прячутся в пол

Лучевая система отопления с принудительной циркуляцией

Лет так 10 назад лучевая разводка системы отопления с принудительной циркуляцией была доступна не каждому хозяину дома. Спустя 10 лет лучевая схема отопления стала доступной практически всем.

Самым важным достоинством такой системы с принудительной циркуляцией является искусственная прокачка тепла по радиаторам и трубам. Устанавливаться насос может как на обратной магистрали, так и на подающей.

Отопительная система с естественной циркуляцией

Лучевая система отопления схема с естественной циркуляцией включает в себя использование труб большого объёма, а также установку расширительного бачка.  Но это не очень удобно. Компенсатор расширения обычно ставится на самой высокой точке дома. Лучистая система отопления с естественной циркуляцией сэкономит ваши деньги на покупку дополнительного оборудования. Дорогие насосы, воздухоотводчики, а также датчики температуры, — все это такой системе не нужно.
Если у вас дом используется как дача или этот дом планируете строить длительное время, тогда самым верным решением будет лучистое отопление с естественной циркуляцией. В вашем доме будет тепло, даже если не ставить мощных насосов, а также дорогостоящей автоматики.

Рекомендуем к прочтению:

Лучевая система отопления с естественной циркуляцией

Достоинства и недостатки лучевой системы

Достоинства такой схемы, как лучевая система отопления двухэтажного дома:

• несложная в проектировании и монтаже;
• благодаря малому количеству соединительных элементов лучевая разводка отопления проста в установке;
• стабильность в работе гидравлики;
• идёт равномерный прогрев всех помещений;
• при повреждении некоторого участка трубы его можно сделать, не нарушая при этом напольное покрытие;
• регулировка температуры воздуха в каждом помещении осуществляется механически, с помощью электроники;
• лучевое отопление можно оборудовать самой современной автоматической системой.
• благодаря панели управления можно легко менять температуру воздуха в помещении.

Недостатки такой системы, как лучевое отопление дома:

• высокая цена на материалы;

необходимость выделения места для специального шкафа или коллекторного блока.

особенности работы, схема установки, возможности модернизации.

Костер — первый прямой потомок лучевого обогрева, а русская печь, яркий тому пример. Большая, занимающая значительное пространство, она была способна обогреть дом своим инфракрасным излучением, а по-простому — живым теплом. Если в помещении тепло, то излучения тепла, как такового не происходит, человек чувствует себя комфортно. А если в нем холодные стены, потолок и другие предметы интерьера, в большей степени, именно на них и транслируются инфракрасные лучи, излучаемые человеком. Наверняка, любой может вспомнить озноб, пробегающий по телу, казалось бы, в теплом помещении. Это и есть лучевой теплообмен, на принципе которого построена система лучевого отопления дома.

Инфракрасной излучение — это первый, и единственный принцип отдачи тепла, которым обладает любой и каждый предмет или объект, имеющий температуру, не опускающуюся ниже отметки абсолютного нуля по Кельвину. И оно, тем интенсивнее, чем выше температурный диапазон объекта. Человек тоже служит источником излучения инфракрасных лучей, которые, трудно поверить, но в большинстве своем уходят на обогрев помещения, в котором он в данный момент находится.

Современные системы отопления

Со времен русской печи прошло достаточно большое количество времени, и хотя она является идеальным вариантом лучевого отопления дома, но в настоящее время, ее установка в городской квартире — нонсенс. Но и технологии развиваются с каждым днем, поэтому все системы отопления, в том числе и лучевые, установленные как в частных домах, так и в квартирах, в большинстве своем самые современные, и адаптированы под запросы каждого человека.

Системы отопления, в первую очередь, разделяют по тому, как подводятся трубы от коллектора к радиаторам. Это несколько типов систем, таких, как;

• Однотрубная;
• Двухтрубная;
• Лучевая;

Принцип лучевого обогрева в том, что разводка от коллектора, основного распределителя теплоносителя, подразумевается для каждого радиатора в отдельности. Это самый существенный плюс в данной системе — радиаторы можно включать и отключать, как по отдельности, так и группой.

Кроме того, вентиль подачи тепла можно регулировать. К примеру, если кухня не требует такого количества теплового излучения, за счет работы бытовых приборов, служащих дополнительным источником тепла, то вентиль можно прикрутить. Сделать это можно так, чтобы тепло в кухню поступало, но не в таком количестве, как в остальные помещения. То же самое можно сделать и с теми комнатами, которые не используются по назначению, но тепло в них сохраняться должно. За счет регулирования подачи тепла, возрастает и экономия топлива, а за счет этого, радуют и показания теплосчетчика.

Лучевая разводка: особенности и элементы

Наиболее оптимально система отопления при помощи лучевого излучения подходит, именно для многоквартирных домов, или же частных домов, имеющих не один этаж и множество комнат. Это существенно повышает эффективность работы всего оборудования в целом, гарантирует качественную тепловую подачу и значительно снижает количество тепло — и энергопоказателей.

Принцип работы лучевой системы отопления довольно-таки прост, но имеет некоторые особенности. К примеру, если в здании несколько этажей, то установка коллектора подразумевается на каждом этаже. Причем во многих случаях, устанавливается не один, а несколько коллекторов, а уже от них идет разводка труб, и организация прямой и обратной подачи теплоносителя. Также стоит отметить и тот факт, что лучевое отопление дома эффективно работает только в случае хорошего утепления дома, за счет чего происходит наименьшая потеря тепла. Если дом утеплен как изнутри, так и снаружи — проблем с отоплением на принципе инфракрасного излучения не будет. Если же наоборот — все тепло будет уходить на обогрев стен, оконных панелей, полов и так далее.

Но сама по себе, лучевая система отопления — это сложная конструкция, сочетающая в себе основные и дополнительные элементы, необходимые для качественной работы. Сюда можно включить;

• Котел, являющийся, чуть ли не основным элементом. Именно от него подается тепло в трубы, а по трубам к радиаторам.
• Циркулярный насос, который создает определенное давление в трубах, при помощи которого циркулирует теплоноситель, и поддерживается оптимально комфортная температура в помещениях. Он же гарантирует и эффективную работу всей системы отопления;
• Коллектор (или по-другому — гребенка), еще один наиважнейший элемент в лучевой системе отопления. Является, как бы центровым, и именно от него идет равномерная подача и распределение тепла во все помещения дома;
• Шкаф, где все элементы разводки отопления должны быть скрыты. Коллекторный шкаф прячет в себе сам распределительный оллектор, трубы и запорную арматуру. Является довольно-таки простой конструкцией, но весьма функциональной и практичной. Могут располагаться, как снаружи, так, и встроены в стену;

Преимущества и недостатки лучевого отопления

Если сравнивать лучевую систему отопления с наиболее простыми и известными на сегодня одно- и двухтрубными системами, то преимуществ у лучевого отопления в разы больше, чем у старого поколения систем обогрева.

Преимущества лучевой системы отопления:

• Скрытость— все трубы и составляющие элементы системы скрыты от посторонних глаз и не портят интерьер помещения;
• Нет соединения между отопительным прибором и гребенкой, то есть слабых мест, как таковых, нет вовсе;
• Допускается возможность монтажа системы своими руками, за счет чего экономятся денежные средства, а качества выполненных работ не вызывает сомнения;
• Стабильная работа системы исключает гидравлические удары, а вследствие чего, выход из строя;
• Даже при ремонте какого-либо участка отопления, не придется отключать всю систему, ремонт не сложен, и не требует разрушения конструкции бетонной стяжки, или же каких-либо сложных монтажных работ;
• Доступность и приемлемая цена оборудования и установки;

Из недостатков можно отметить, наверно, только один — все системы лучевого отопления имеют свою индивидуальную конструкцию, особенно это касается установки систем обогрева в частных домах. Из этого следует, что стоимость конструкции в целом может существенно варьироваться в ту или иную сторону.

Плюс ко всему, не все могут самостоятельно установить и наладить систему, значит, придется оплачивать и работу мастеров по установке. Также нецелесообразно устанавливать подобную систему в одноэтажном частном доме, общее количество комнат которого не превышает трех-четырех помещений, включая и подсобные. Вот, в принципе, и все минусы.

Модернизация системы с целью экономии

Любую систему лучевого отопления можно, в дополнение ко всему, модернизировать. Ничего сложного в данной процедуре нет — потребуется только установка дополнительных клапанов с термостатической головкой на каждый радиатор, подключенный к системе. На термостатической головке выставляется та температура, которая на данный момент оптимальна и комфортна больше всего, и которая не будет подниматься выше этого предела.

Подобная система лучевого отопления эффективно работает в тех зданиях, где помещения четко разграничены по назначению. К примеру, для хранения товара, находящегося на складе требуется один температурный диапазон. А для людей, работающих в офисном помещении, которое находится на территории склада — другая. Единственный минус подобной усовершенствованной системы — ее дороговизна.

Рассматривая лучевые системы отопления для дома, выясняется, что плюсов в них значительно больше, чем минусов. Причем минусы никак не относятся к производительности и эффективности системы, а в основном упираются только в денежный вопрос. А если прибавить сюда 50-летний срок службы одной такой системы, практически, отсутствие затрат на обслуживание, хороший потенциал в плане дизайна вкупе с гарантией оптимального комфорта, то в настоящее время лучевой системе обогрева, просто нет равных.

И в конце смело можно добавить, что лучевая система отопления — это новое поколение хорошо забытого старого, живого тепла русской печи.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Коллекторная система отопления частного дома — преимущества лучевой разводки отопления: инструкции по установке, схемы

Существуют несколько различных вариантов разводки отопительных трубопроводов в частных домах. Коллекторная система отопления (лучевая – другое название данной схемы) является наиболее эффективной из всех существующих.

Устройство коллекторной системы

Лучевая разводка системы отопления предполагает соединение каждого радиатора с коллектором двумя магистралями — подающей и обратной. Коллектор включает в себя две гребенки. Они обычно сделаны из латуни или нержавеющей стали. К одной из них подсоединены подающие трубы (они предназначены для подвода теплоносителя к отопительным приборам), к другой — обратные (с их помощью остывшая жидкость отводится к котлу).

Кроме того, в коллекторе лучевой системы устанавливаются запорно-регулирующая арматура, балансировочный вентиль (клапан), могут быть смонтированы клапаны для слива воды и выпуска воздуха.

Коллекторная система отопления работает по следующему принципу. Жидкий теплоноситель, нагретый котлом до необходимой температуры, попадает в подающую гребенку. От нее он поступает в отопительные приборы — радиаторы, водяные конвекторы, «теплые полы». В них теплоноситель несколько охлаждается, по обратным магистралям возвращается в коллектор, а из него — к котлу.

Преимущества и недостатки коллекторной системы отопления

Вследствие своих достоинств схема коллекторной разводки отопления активно применяется на многих Объектах, особенно в загородных коттеджах.

Основные преимущества следующие:

• Лучевая система позволяет быстро и равномерно разогреть все тепловые приборы, так как к каждому из них подводится отдельная подающая магистраль
• Между коллектором и отопительными приборами отсутствуют стыки труб, что положительно влияет на надежность системы отопления
• Возможность регулирования температуры (при необходимости — отключения) каждого отопительного прибора лучевой системы отопления независимо от остальных
• Возможность установки дополнительного радиатора или конвектора (если имеются свободные патрубки) без демонтажа существующей лучевой разводки
• Вследствие того, что каждая из труб лучевой отопительной разводке от коллектора подводится только к одному отопительному прибору, можно применять магистрали меньших диаметров
• Удобство эксплуатации и обслуживания коллекторной разводки

Недостатки:

• Основной недостаток коллекторной разводки — высокая стоимость ее реализации. Она объясняется стоимостью материалов, которых используется больше, чем при других видах разводки. Например, тройниковая система отопления не включает в себя коллекторы и протяженность труб при ее использовании значительно меньше
• Необходимость организации места для установки коллектора — ниши или специального шкафа

Составление схемы разводки

Перед тем, как приступить к монтажу, необходимо определиться со схемой лучевой разводки. Нужно рассчитать число отопительных контуров, в каждом из которых имеется один прибор. Количество патрубков подающей гребенки должно быть не меньше этого числа.

В случае, когда в доме несколько этажей, коллекторно-лучевая система отопления позволит реализовать возможность раздельного управления отопительными контурами каждого этажа, независимо друг от друга. При необходимости может быть отключена отопительная сеть всего этажа или нескольких нагревательных приборов.

При выборе коллектора лучевой отопительной разводки, помимо количества радиаторов, следует учитывать, предельное давление в системе, пропускную способность узла, потенциальную возможность подсоединения дополнительных контуров.

Выбор комплектующих

Коллекторная система состоит из нескольких компонентов. Основными из них являются:

Коллектор

Существуют варианты с ротаметрами (расходомерами) и без них. Ротаметр служит для оптимального и сбалансированного распределения теплоносителя по контурам. Эти приборы особенно часто применяются, если система водяного отопления включает в себя «теплые полы». Именно для них наиболее важна балансировка рабочей жидкости.

В гребенках с расходомерами вместо обычных вентилей имеются поплавковые датчики. При циркуляции теплоносителя датчик перемещается по шкале. Это позволяет видеть текущий расход жидкости в каждом из контуров лучевого отопления. На некоторых моделях имеется возможность установки электроприводов. Это дает возможность дистанционно регулировать температуру теплоносителя с помощью термостата.

Коллекторные шкафы

Коллекторные шкафы для лучевой системы отопления состоят из металлического корпуса, крепежных элементов и дверцы. Эти устройства бывают двух типов — встраиваемые и наружные.

Встраиваемые шкафы коллекторной разводки отопления устанавливаются в нише стены или прячутся под облицовку из вагонки или гипсокартона. Их главное преимущество — возможность скрытой установки, которая не портит интерьер помещения. В ряде случаев боковые стенки встраиваемых шкафов не окрашиваются.

Наружные шкафы коллекторного отопления закрепляются на стеновой поверхности, ниша для них не делается. Наружные варианты легче устанавливать, однако имеется недостаток — нарушается эстетика помещения.

Отопительные приборы

Чаще всего применяются радиаторы. Лучевая разводка отопления предполагает прокладку труб под полом. Поэтому для нее оптимально использовать радиаторы с нижним подключением.

Применение конвекторов в коллекторной отопительной разводке оправдано в случаях наличия на Объекте низких окон (невозможность использования радиаторов). Также конвекторы ставятся перед стеклянными дверями.

Отопительные магистрали

Система отопления рассматриваемого типа монтируются с использованием труб из металлопласта или сшитого полиэтилена. Предпочтительнее второй вариант.

Основные достоинства сшитого полипропилена:

1. Маленький удельный вес (поэтому трубы из него легче транспортировать и монтировать)
2. Ударостойкость
3. «Память формы»
4. Способность выдерживать высокие температуру и давление
5. Герметичность и повышенная надежность соединений
6. Длительный (до 50 лет) срок службы
7. Устойчивость к воздействию УФ-лучей

Другие комплектующие

Кроме того, данная система отопления может включать в себя температурные датчики, автоматические воздуховыпускные клапаны, смесители и электронные клапаны, призванные поддерживать требуемый температурный режим, счетчики тепла.

Чтобы обеспечить надежность коллекторной системы рекомендуется использовать комплектующие известных и проверенных производителей.

Особенности монтажа

Коллекторная разводка отопления имеет несколько нюансов, которые необходимо учитывать при монтаже. Главные из них следующие:

• Прокладка труб системы водяного отопления осуществляется только скрытым способом, в стяжке пола. Это предъявляет повышенные требования к их характеристикам
• Для функционирования лучевой системы необходимо установить циркуляционный насос и расширительный бак, так как она предусматривает наличие большого количества труб и имеет высокое гидравлическое сопротивление. Расширительный бак системы отопления  размещается перед циркуляционным насосом на обратном трубопроводе. Это позволяет обезопасить систему от турбулентности циркулирующей рабочей жидкости. Циркуляционный насос располагается на входе в обратную магистраль. Если предусмотрено наличие нескольких автономных друг от друга контуров, каждый из них должен быть оснащен циркуляционным насосом
• Коллектор для лучевой разводки рекомендуется монтировать в помещениях с невысокой влажностью. Как правило, эти устройства устанавливаются в прихожей, гардеробе или кладовой комнате
• Если трубы системы отопления прокладываются сквозь стену, во избежание их повреждения в отверстие стены устанавливается металлическая гильза

При грамотно выполненном проекте и качественном монтаже лучевая разводка системы отопления гарантирует надежность и длительный срок службы. Минимальное число стыков практически исключает вероятность протечек. А возможность настраивать температурный режим каждого контура позволяет достичь максимального комфорта в отапливаемых помещениях.

Читайте другие статьи по данной тематике

Услуги по данной тематике

Коллекторная (лучевая) система отопления | ГрейПей

Коллекторная система отопления, также известная как лучевая, применяется обычно для обогрева помещений частных домов. Коллекторно-лучевая схема обладает простотой в управлении, несложна в монтаже, но сооружение ее требует большее количество материала по сравнению с однотрубной и двухтрубной конфигурациями комплекса водяного отопления.

Материал статьи рассказывает об устройстве системы этого вида, оценивает преимущества и недостатки схемы.

Устройство и принцип работы коллекторной системы

Общая схема коллекторной системы водяного отопления

Классический вид коллекторной системы представляет из себя 2 коллектора (прямой и обратный), к которым отдельными линиями подключаются отопительные приборы – радиаторы, конвекторы и так далее. Линии подключения также называют лучами из-за специфики прокладки труб к радиаторам – по кратчайшему пути.

Главные элементы системы – распределительные коллекторы – оснащаются регулирующей и запорной арматурой, то есть управление радиатором осуществляется непосредственно с гребенки.
Прямой и обратный коллекторы лучевой системы отопления

Коллекторы заводского изготовления обычно выполнены из латуни, зачастую их можно собрать (спаять) самостоятельно из полипропилена или меди.

На входе в коллектор устанавливают шаровые краны, гребенки подсоединяют непосредственно к котлу или гидравлическому разделителю (гидрострелке). Каждый коллектор обычно оборудуется автоматическим воздухоотводчиком для стравливания воздуха из системы.

К арматуре коллекторов подключают трубы, обладающие необходимыми механическими характеристиками — прежде пластичностью и гибкостью. Чаще всего используются трубопроводы из сшитого полиэтилена, металлопластика, реже – из меди или гофрированной нержавеющей стали.

 Гибкость труб необходима по условиям прокладки – обычно она производится скрытым способом в конструкции пола, а создание соединений здесь неразумно. Любой стык является потенциальным местом утечки, для устранения потребуется вскрывать стяжку. Трубопроводы в изоляции прокладываются по кратчайшему пути к отопительным приборам и подключаются непосредственно к радиаторам (без вентилей и кранов).

Прокладка труб по короткому пути снижает количество трубы для монтажа, укладка труб вдоль стен (по периметру) невыгодна. При этом увеличится количество труб, прокладка довольно крупного пучка вдоль стен вызовет неудобства при отделочных работах. Кроме того, длина отдельных линий будет разной (иногда разница будет значительной) – это осложнит балансировку системы на коллекторе. Поэтому в крупных системах отопления коллекторные группы рекомендуется размещать по центру помещений, на равном удалении от отопительных приборов.

По сути своей коллекторно-лучевая схема является модификацией двухтрубной системы – коллекторы здесь выполняют роль магистралей. Но в отличие от двухтрубной системы управление системой в лучевой схеме расположено в одном месте, а не на каждом приборе.

Авторы статей на рассматриваемую нами тему часто утверждают о необходимости установки около коллекторов расширительного бака, о нетерпимости экспанзомата к явлениям турбулентности. Подобные заявления «тружеников пера от копирайта» нелепы. Расширительный бак системы отопления подбирается по общему объему теплоносителя, устанавливается для всего комплекса – котла, трубопроводов и радиаторов. Установка отдельного экспанзомата для коллекторной схемы не требуется.

О нетерпимости расширительных бачков к турбулентности. Какой, простите, турбулентности? Нормативная скорость теплоносителя в сети подразумевает только один режим – ламинарный, вода в системе не движется со скоростью самолета.

Устройство коллекторной системы отопления – большая протяженность и малый диаметр труб – значительно повышают гидравлическое сопротивление схемы. Поэтому для качественной работы комплекса зачастую требуется установка циркуляционного насоса. Его рекомендуется устанавливать перед обратным коллектором – в зоне сниженной температуры. Щадящий температурный режим продлит срок службы устройства. Способ установки насоса вытекает из его конструкции – при «мокрой» вал насоса ориентирован строго горизонтально, при «сухой» — произвольно.

При строительстве систем отопления коллекторную схему часто комбинируют с однотрубной и двухтрубной конфигурациями, то есть к коллекторам подключают однотрубные или двухтрубные контура. В этом случае коллекторы служат дополнительной ступенью регулирования, удобство прямой регулировки при этом теряется – приборы отопления приходится балансировать.

Коллекторно-лучевая схема применяется обычно в индивидуальных автономных системах отопления частных домов. Применение ее в многоэтажных домах со сквозным прохождением стояков через квартиры запрещено, да и не имеет смысла.

Подключение коллектора к одному стояку создает значительное гидравлическое сопротивление – это препятствует качественному отоплению смежных квартир. Да и мало смысла создавать коллекторную конфигурацию на 2 – 4 радиатора – их отдельная регулировка не займет много времени.

В домах современной застройки часто встречается конфигурация отопления с общими стояками большого диаметра и отдельными вводами на каждую отдельную квартиру (с установкой теплосчетчика). В этом случае коллекторы в квартире устанавливать можно – центральные стояки большого диаметра имеют выгодную гидравлическую характеристику.

Коллекторная схема является удобной в регулировании, но все имеет разумные пределы. При расчете системы нужно правильно подобрать диаметр коллектора и количество подключаемых к нему радиаторов.

Разделение системы отопления на две коллекторных группы

Подсоединение числа приборов отопления больше 8 – 10 не рекомендуется. Лучшим решением будет разбить систему на 2 коллектора.

Достоинства и недостатки коллекторной схемы

Коллекторная схема системы отопления обладает следующими достоинствами:

1. Простота удобства и управления;
2. Малый диаметр трубопроводов;
3. Простота монтажа.

Коллекторно-лучевая система отопления является самой удобной для регулирования. Все операции производятся в одном месте – на коллекторе, не требуется взаимной балансировки радиаторов.

Для работы отдельного отопительного прибора требуется небольшое количество теплоносителя, поэтому трубопроводы подводок имеют минимальный диаметр. Малый диаметр труб позволяет сократить толщину конструкции пола.

Простота монтажа коллекторной системы обусловлена минимальным количеством соединений и гибкостью применяемых трубопроводов. Прокладка труб проводится по кратчайшему пути, без организации стыков, трубопроводы подключаются только к радиаторам и коллекторам.

Кроме достоинств, коллекторная схема отопления имеет и недостатки:

1. Большая протяженность труб;
2. Повышенное гидравлическое сопротивление.

Подключение каждого радиатора отдельными линиями увеличивает количество труб, необходимых для монтажа. По протяженности трубопроводов лучевая система превосходит однотрубную и двухтрубную схемы более чем в 2 раза.

Малый диаметр трубопроводов, их общая протяженность увеличивают сопротивление системы. Для качественной работы комплекса часто требуется установка циркуляционного насоса. Кроме того, система коллекторной конфигурации может работать только в закрытой схеме отопления, естественная циркуляция невозможна.

Коллекторная система отопления – выгодная с точки зрения управления компоновка отопительного комплекса. Сооружение ее обходится дороже других главных схем, но этот недостаток компенсируется удобством управления.

(Просмотров 1 286 , 1 сегодня)

Рекомендуем прочитать:

Измерение теплопроводности в радиальном направлении в вертикальном цилиндрическом насадочном слое

Теплопередача в насадочных слоях и их тепловой отклик вызывают большой интерес у ученых и инженеров в течение последних нескольких лет, поскольку они играют решающую роль в определении конструкции и эксплуатация реакторов. Теплопередача насадочного слоя характеризуется сосредоточенным параметром, а именно эффективной теплопроводностью. В настоящих исследованиях были проведены эксперименты по исследованию теплопроводности насадочного слоя в радиальном направлении.Слой уплотнения был сформирован с использованием частиц железной руды. Для определения эффективной теплопроводности предлагается новая методология переходных процессов. Полученные результаты сравнивались с моделями, предложенными ZBS, Куни и Смитом.

1. Введение

Насадочные слои находят широкое применение в промышленных тепловых системах: металлургические технологические установки, химические реакторы, тепловые аккумуляторы, теплообменники, камеры сгорания и так далее. Теплообмен в уплотненных слоях и их тепловой отклик представляют большой интерес для ученых и инженеров.В этом контексте авторы были вовлечены в разработку процесса, в котором явное тепло отходящего газа используется для производства железа прямого восстановления из уплотненного слоя мелочи железной руды и угольной мелочи. Тепло передается косвенно слою через стенку реактора. Поскольку восстановление железной руды углем является сильно эндотермическим, производительность такого реактора будет в первую очередь контролироваться количеством тепла, которое может передаваться через стенку реактора и впоследствии через сам уплотненный слой.В связи с этим большое значение приобретает изучение передачи тепла от стенки реактора к слою частиц и через сам слой.

Яги и Куний [1] в своей классической статье обсуждают все возможные механизмы, которые возникают при передаче тепла через насадочный слой. Он включает в себя такие механизмы, как теплопроводность через твердые тела, теплопередачу через контактную поверхность, лучистую теплопередачу между поверхностями соседних частиц и за их пределами через пустоты, а также теплопередачу за счет конвекции и смешивания жидкости.

Яги и Куний [1] также показали, что в уплотненных слоях без навязанного потока жидкости значительная часть тепла проходит через пленку жидкости вблизи точки контакта двух частиц. В общем, передача тепла через уплотненные слои характеризуется эффективной теплопроводностью в объеме слоя и коэффициентом теплопередачи или эффективной теплопроводностью на стенке. Впоследствии исследователи провели эксперименты, изучающие изменение паросодержания вблизи стенки контейнера с уплотненным слоем [2–4], изменение теплопроводности из-за воздействия излучения [5, 6], изменение транспортных свойств в слое при движении и застойном состоянии. жидкостные условия [7] и так далее.Некоторые исследования проводятся также с радиальным [8–16] и осевым [1, 17–24] нагревом.

Из этих исследований были выведены следующие основные моменты: (1) Различия в эффективной теплопроводности и коэффициенте теплопередачи, о которых сообщают различные исследователи, достигают 100%. Часто эти вариации объясняются естественной природой теплопередачи в уплотненном слое. (2) Об относительно меньшем количестве экспериментов было сообщено при более высоких температурах, когда явления излучения могут вносить значительный вклад в теплопередачу.Важно отметить, что различные металлургические процессы, такие как экстракция, плавление и термообработка, выполняются при более высоких температурах, где излучение играет значительную роль. (3) Эти исследования показали разницу в характеристиках теплопередачи в вертикальном (гравитационном) и горизонтальном направлениях. . Эти изменения могут быть объяснены различиями в конвективных потоках жидкой фазы в пустотах, а также в контактных сопротивлениях, возникающих из-за веса слоя в вертикальном и горизонтальном направлениях.

Для измерения теплопроводности уплотненных слоев использовалось множество методов. Цоцас и Мартин [25] классифицировали методы определения теплопроводности уплотненных слоев как стационарные и переходные методы [8, 10, 13, 16, 26], радиальные и осевые методы [8–24], а также абсолютные и сравнительные методы [ 7, 27]. В методах установившегося состояния устанавливаются требуемые граничные условия, и температурный профиль в слое может перейти в установившееся состояние. Тепловой поток измеряется и теплопроводность слоя получается путем решения уравнения Фурье или Лапласа.В переходных методах тепловой отклик слоя регистрируется путем подачи импульсного сигнала в виде изменения температуры или изменения теплового потока. Электропроводность слоя получается подгонкой решения уравнения Фурье к измеренной кривой зависимости температуры от времени. В абсолютных методах электропроводность слоя рассчитывается по результатам экспериментов без какой-либо дополнительной информации. В сравнительных методах теплопередача в насадочном слое идет последовательно с теплопередачей через материал с известной проводимостью.Электропроводность слоя достигается за счет соотношения температурных градиентов в материалах.

В данной работе предлагается новая экспериментальная методология переходных процессов. Следует отметить, что теплопроводность в радиальном направлении в цилиндрическом слое может быть определена только с помощью переходных экспериментов, если слой не является кольцевым и не предусмотрен сток для тепла [19]. Измерения теплопередачи в уплотненных слоях обычно показывают большой разброс данных. Многие исследователи [21, 28–30] объясняют этот разброс как различные возможности ошибок при экспериментах по теплообмену в насадочном слое.Авторы полагают, что в дополнение к неотъемлемой неопределенности, связанной с экспериментами с уплотненным слоем, существуют также возможности того, что некоторые дополнительные факторы, такие как распределение напряжений внутри слоя из-за его собственного веса, а также внешней нагрузки и теплового потока в гравитационном направлении или в обратное направление (изменение вклада свободной конвекции) также необходимо учитывать. В связи с этим авторы провели несколько интересных экспериментов, и эти результаты будут сообщены в их будущей переписке.

Многие металлургические процессы, в которых используются уплотненные слои, работают при высоких температурах, то есть выше 300 ° C, при этом вклад излучения в общую теплопередачу играет важную роль. Однако проводить эксперименты при более высоких температурах труднее, чем при более низких температурах, и поэтому относительно меньшее количество экспериментов было зарегистрировано при более высоких температурах.

В данной работе изучаются характеристики теплопередачи слоя при более высоких температурах с помощью одномерного радиального нагрева слоя частиц железной руды.В этих экспериментах радиатор не используется. Температурный профиль внутри слоя был получен путем установки термопар в различных радиальных положениях. Чтобы определить коэффициент теплопроводности, необходимо количество подводимого тепла и температурный профиль. В настоящей методике подвод тепла к уплотненному слою определяется по переходной температуре внутри слоя, а не по электроэнергии, подаваемой в печь. Эффективная теплопроводность слоя определяется с использованием температурных профилей, полученных в результате экспериментов.Значения проводимости сравниваются с двумя широко используемыми моделями Куни и Смит [31] и Шлундером с соавторами [32, 33]. Авторы проводили эксперименты в обоих направлениях, то есть осевом и радиальном. Эксперименты в обоих направлениях показали интересные факты, о которых мы сообщим позже. В данной работе обсуждение ведется только для экспериментов в радиальном направлении.

2. Экспериментальная установка и процедура

На рисунке 1 изображена экспериментальная установка для исследования радиальной теплопередачи в переходных условиях с застойной жидкостью.Эксперименты проводились для высоты станины 200 мм и 300 мм. Слой образован частицами железной руды со средним размером 4,3 мм. Как показано на Рисунке 1 (а), была спроектирована и изготовлена ​​цилиндрическая электрическая печь сопротивления. Чтобы обеспечить достаточно длинную горячую зону, в которой температура является однородной, размещены три независимо управляемых электронагревательных змеевика: один в центре, а два других — на каждом конце печи. Независимо регулируя подвод тепла к трем сегментам, можно получить большую зону постоянной температуры.Тонкостенный цилиндр из нержавеющей стали 316L, содержащий уплотненный слой, вставлен вертикально в печь. Слой насадки почти полностью находится в зоне постоянной температуры. Все измерения температуры производятся в средней части насадочного слоя на горизонтальной плоскости. Термопары размещаются по диаметру насадочного слоя. Температура вблизи любой частицы и внутри нее находится в пределах экспериментальной ошибки ± 0,1%.

Температуру стенок цилиндра можно получить, встраивая термопары в стенку, сначала просверлив небольшое глухое отверстие, а затем закрыв его после вставки наконечника термопары.Это необходимо для обеспечения хорошего контакта и, в частности, для предотвращения прямого излучения печи. Чтобы избежать эффекта ребра, эту термопару на некоторое расстояние проводят вдоль стены, прежде чем вынуть. Точно так же термопары, измеряющие температуру слоя, направляются в осевом направлении, поскольку ожидается, что осевое изменение температуры будет небольшим из-за большой зоны постоянной температуры. Чтобы обеспечить правильное расположение наконечников термопар, провода, выходящие через нижний фланец, утяжеляются, так что проволока остается натянутой внутри станины.На рисунке 1 (b) показаны положения термопар и соответствующие расстояния. Аппаратура для экспериментов показана на рисунке 2. Для измерения температуры использовались калиброванные термопары хромель-алюмелевого типа толщиной 0,25 мм. Точность измерения температуры составляла ± 1 К. Оболочка экранированного провода термопары заземлена должным образом. Данные с термопар непрерывно записываются с помощью карты сбора данных с высоким коэффициентом усиления (PCL 818HG, Advantech, США) и персонального компьютера.Максимальная частота дискретизации карты составляет 100 kS / s. Термопары подключаются к плате системы сбора данных через модули изоляции (ADAM 3011, Advantech, США). Выбранный диапазон температур для данной работы составляет от 400 К до 900 К.

3. Анализ экспериментальных данных и обсуждение

Эксперименты проводились в вертикальном цилиндрическом слое внутри вертикальной трехсегментной трубчатой ​​печи с подогревом. так, чтобы получить большую зону постоянной температуры. Слой уплотнения заключен в трубку из нержавеющей стали, и измерения производятся в радиальном направлении в среднем поперечном сечении.Особое внимание уделяется обеспечению одномерного теплообмена в радиальном направлении. На рисунке 3 показано типичное изменение температуры, полученное для слоя с использованием термопар с номерами от 1 до 9. Термопара 6 показывает самые низкие температуры, поскольку она находится в центре слоя.

Термопары номер 1 и 2, 3 и 9, 4 и 8, а также 5 и 7 расположены диаметрально противоположно друг другу, расстояние от центра почти на одинаковое; следовательно, их температуры близки. Термопары под номерами 10, 11 и 12 устанавливаются для проверки того, что тепловой поток является одномерным.Термопары с номерами 4, 10 и 12 находятся на одинаковом расстоянии 18,5 мм от стены, но в разных аксиальных и азимутальных положениях. Аналогично термопары 11 и 8 размещены на расстоянии 17,5 мм от стены, но имеют разные азимутальные углы. Было замечено, что изменения температуры в осевом, а также в азимутальном направлениях были всего лишь ± 0,15%. На рисунке 4 показаны типичные радиальные распределения температуры с течением времени.

Температуры, полученные экспериментально, показаны с помощью символа «».Показанные линии представляют собой наиболее подходящие кривые с использованием квадратичной функции. Настоящая система имеет цилиндрическую форму; учитывая то же самое, авторы также использовали функцию Бесселя [34] первого и второго рода для получения наилучшего соответствия. Изменение температуры, полученное с помощью квадратичной функции и функции Бесселя, составило ± 0,25%. Схема подобранной кривой показана на рисунках 5 и 6 для времен и. Измеренная температура стенки отображается значками и. Температура у стенки, полученная экстраполяцией кривых до стены, показана как и.

Для данной системы на единицу длины теплосодержание в материале в определенное время рассчитывается путем интегрирования с использованием подобранного температурного профиля как
— наиболее подходящий полином для температуры как функции радиуса уплотненного слоя; — это радиус рассматриваемого уплотненного слоя; — удельная теплоемкость материала; — объемная плотность слоя; — теплосодержание в слое. материал во время.

Термопары 3 и 9 размещаются у стены на расстоянии менее 4 мм от стены.Ахенбах [35] заметил, что пористость у стенки выше, чем в объеме (вдали от стенки). В радиальном направлении изменение пористости у стенки выравнивается при 4 диаметрах частиц. В настоящих экспериментах средний размер частиц составляет 4,3 мм. Поскольку термопары 3 и 9 размещены в пристенной области, где существует изменение пористости, их не следует включать в расчет эффективной теплопроводности в объеме. Следует отметить, что термопары № 4 и 8 размещены на расстоянии 22 мм от стенки, что больше пяти диаметров частиц.

Поэтому для определения эффективной теплопроводности в объеме вдали от пристеночной области использовались данные измерений термопар 6, 5, 7, 4 и 8. Скорость передачи тепла рассматриваемому слою, таким образом, была определена с использованием (1) путем подбора квадратичной зависимости с использованием температур, полученных от этих термопар. Кроме того, градиенты температуры в местах расположения термопар 4 и 8 были получены из подогнанного квадратного уравнения. Впоследствии следующее уравнение используется для расчета теплопроводности в объеме слоя вместе с (1):

Как обсуждалось в предыдущем разделе, на рисунке 7 показаны значения теплопроводности пласта, измеренные с частицами железной руды среднего размера 4.3 мм для станины высотой 300 и 200 мм. Измерения температуры проводились на высоте слоя 150 мм и 100 мм, соответственно, ниже его верха. Представленные данные соответствуют нескольким экспериментам, проведенным при различных скоростях подводимого тепла. Учитывая ожидаемые вариации в экспериментах с уплотненным слоем, воспроизводимость результатов хорошая. Замечено, что эффективная теплопроводность слоя увеличивается с увеличением температуры. На рисунке 7 показано, что полученные значения находятся в диапазоне 0.20–0,35 Вт / м · К. Эти значения хорошо согласуются со значениями, указанными несколькими исследователями в литературе [4, 6, 7, 15, 16, 18, 25, 36]. Данные получены для диапазона температур от 400 до 900 К. Полученный разброс больше для более низкой температуры по сравнению с разбросом при более высокой температуре. Разброс для диапазона температур от 400 до 600 К составляет 0,025, для диапазона от 600 до 700 К составляет 0,0234, а для диапазона от 700 до 900 К составляет 0,0164. Следует отметить, что разброс значений эффективной теплопроводности намного выше, чем ошибка в значениях, возникающая из-за ошибки измерения температуры, а также положения термопар.Полученные данные по проводимости сравниваются с двумя моделями, представленными Куни и Смитом [31], Зенером и Шлундером [32] и Бауэром и Шлуендером [33], как показано на рисунке 7.

Модель, представленная Зенером, Бауэром, а Шлундер широко известен как модель ZBS. Обе модели представлены в качестве справочных. (1) Модель, предложенная Куни и Смитом.
куда
(2) Модель ZBS
куда

Куни и Смит разработали выражение для эффективной теплопроводности с застойной жидкостью на основе одномерной модели диффузии тепла для элементарной ячейки упакованных сфер.Модель ZBS рассматривала тепловой поток, принимая параллельные векторы теплового потока в качестве элементарной ячейки. Модель ZBS также учитывала форму частиц, радиационный эффект, зависимость давления жидкости, контактную проводимость, сплющивание частиц, форму и распределение по размерам, а также эффекты окисления с использованием регулируемых параметров для частиц. Коэффициент формы частиц принят равным 2,5. В настоящем исследовании модель представлена ​​путем исключения членов поверхностных оксидов и членов низкого давления. Измеренная теплопроводность отдельной частицы железной руды составила 0.95–2,8 для диапазона температур от 300 до 1200 К. Для того же диапазона температур излучательная способность принималась равной 0,81–0,71.

Значения, полученные в настоящей работе, сравнивались со значениями, рассчитанными с использованием представленных моделей [31–33]. Они изображены на рисунке 7. Интересно отметить, что значения теплопроводности для уплотненных слоев высотой 300 мм выше, чем для уплотненных слоев высотой 200 мм. Это может быть связано с силами контакта между частицами, создаваемыми весом слоя.Подробное исследование этого аспекта проводится и будет сообщено в будущем.

4. Выводы

Новый экспериментальный метод был разработан для измерения теплопроводности уплотненных слоев в радиальном направлении в цилиндрическом уплотненном слое. Этот метод включает нагревание цилиндрического уплотненного слоя с периферии и измерение его переходной характеристики. Полученные значения эффективной теплопроводности сопоставимы со значениями, указанными в литературе.Данные, полученные в результате экспериментов, сопоставимы с моделью ZBS и моделью Куни и Смита.

Номенклатура

90 074

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации данной статьи.

Радиальное распределение — обзор

Модификации RDNR в присутствии DG выполняются путем решения различных целевых функций с учетом некоторых важных ограничений равенства и неравенства [8], приведенных ниже:

•

Ограничения баланса мощности: Для распределительных сетей в любой момент времени t баланс активной и реактивной мощности должен поддерживаться как

(11.39) sgngridPgrid (t) −∑i = 2NBPLipeakLoadpu (t) + ∑k = 1NDGPDGk (t) −∑j = 1NBRPlossj (t) = 0sgngridQgrid (t) −i = 2NBQLipeakLoadpu (tND) + ∑DKGk = 1 ) −∑j = 1NBRQlossj (t) = 0

, где sgngrid определяет характер обмена энергией с MUG, то есть

(11,40) sgngrid = {+ 1, когда питание импортировано от MUG − 1, когда питание подается от MUG-1, когда питание подается от MUG23

3 •

_{08 08 9237 9239}

Ограничения напряжения на шине : Из-за включения DG профиль напряжения шины активного RDNR будет повышен, что может привести к возникновению перенапряжения на некоторых шинах.Наряду с этим, в то же время должны быть указаны более низкие уровни напряжения на шине для надежной работы RDNR. Пределы напряжения: [8]

(11,41) Vmin≤Vi (t) ≤Vmax

, где Vmin и Vmax — минимальный и максимальный уровень напряжения в любой момент t для каждой шины в RDNR.

•

Ограничения на обмен мощностью : Мощность, передаваемая с MUG, определяется тарифом коммунального предприятия и временем использования (TOU), и ее следует удерживать в пределах предварительно определенного предела, как [12].

(11,42) Pmingrid≤Pgrid≤Pmaxgrid

, где

(11,43) Pmingrid = contpumin∑i = 2NBPLipeakPmaxgrid = contpumax∑i = 2NBPLipeak

, где минимальная мощность и максимальная мощность по контракту M.

•

Предел проникновения DG : Мощность, подаваемая DG на любой шине, должна быть меньше, чем общая потребляемая нагрузка RDNR на любом уровне нагрузки (Loadpu (t))

(11,44) ∑ i = 1NDGPDGi (t) <(Loadpu (t) × ∑i = 2NBPLi)

и размер DG на любом уровне нагрузки должен находиться в пределах указанного допустимого предела [8].

(11,45) PDGmin (t) ≤PDG (t) ≤PDGmaxPDGmin (t) = 0,1 × Loadpu (t) × ∑i = 2NBPLiPDGmax (t) = 0,7 × Loadpu (t) × ∑i = 2NBPLi

, то есть , минимальный размер DG (PDGmin (t)) выбран как 10% от общей нагрузки, а максимальный размер DG не должен пересекать 70% от всей нагрузки в любой временной интервал горизонта планирования.

•

Рассматриваемый коэффициент мощности: Оптимальный коэффициент мощности (pfopt), рассматриваемый для Biomass DG, представляет собой комбинированный коэффициент мощности нагрузки RDNR, который составляет

(11.46) pfopt = cos (tan − 1 (∑i = 2NBQLi∑i = 2NBPLi))

Считается, что возобновляемые РГ работают с единичным коэффициентом мощности.

•

Потери мощности в ответвлении / тепловые потери в фидере: В RDNR максимальная мощность, протекающая через фидерную секцию, может определяться максимальной величиной тока, протекающей через фидерную секцию Iij, и должна быть в пределах тепловой предел. Это определяется как

(11,47) max (IijfeedorIjifeed) ≤Iijfeedmax, ∀i, j∈NB | i ≠ j

, где величина тока ответвления между шиной-i и шиной-j Iij определяется как

(11.48) Iij = | Yij | [| Vi | 2+ | Vj | 2−2 | Vi || Vj | cos (δi − δj)]

Вышеупомянутые целевые функции являются задачами оптимизации с ограничениями, где как равенство, так и неравенство ограничения присутствуют. Обычно штрафные коэффициенты помогают целевой функции избавиться от недопустимого пространства решений путем добавления высокого значения к целевой функции в задаче минимизации за нарушение каких-либо ограничений. Задача ограниченной оптимизации преобразуется в задачу неограниченной оптимизации Jmod (X) следующим образом:

(11.49) Jmod (X) = J (X) + ∑k = 1Kτkgk2 (X) + ∑l = 1Lφkhl2 (X)

, где τ и φ — штрафные коэффициенты, связанные с ограничениями неравенства и равенства, соответственно. Если ограничения не нарушаются, штрафные коэффициенты присваиваются равными нулю; в противном случае очень высокое значение назначается в качестве штрафных коэффициентов для задачи минимизации (теоретически бесконечность для задач минимизации). Здесь ограничения равенства, то есть ограничения баланса активной и реактивной мощности, указанные в формуле. (11.39) достигаются с помощью расчетов потока нагрузки.Другие оставшиеся ограничения штрафуются с использованием штрафных функций следующим образом [19]:

(11,50) fVP = τ1 [max {0, (Vmin − min (V1, V2, ⋯, VNB))} + max {0, (max (V1, V2, ⋯, VNB) −Vmax)}] fGP = τ2 [max {0, (Pmingrid − Pgrid (t))} + max {0, (Pgrid (t) −Pmaxgrid)}] fDG1P = τ3 [ max {0, (PDG (t) −Loadpu (t) × ∑i = 2NBPLi)}] fDG2P = τ4 [max {0, (PDGmin − PDG (t))} + max {0, (PDG (t) — PDGmax)}] fFP = τ5 [max {0, max (IijfeedorIjifeed) −Iijfeedmax}]

где fVP, fGP, fDG1P, fDG2P и fFP — функции штрафа для напряжения, обмена мощностью в сети, размера DG и ограничений потока фидера. , соответственно.С учетом штрафов модифицированная целевая функция будет

(11,51) Jmod (X) = J (X) + fVP + fGP + fDG1P + fDG2P + fFP

, а значения τ1 − τ5 выбраны в этой главе книги как τ1 = τ2 = τ3 = τ4 = τ5 = 1016, что является фиксированным штрафом. Читатели могут добавлять другие ограничения [18] и, соответственно, могут изменять неограниченную версию целевой функции с различными типами штрафов.

Диаграмма Санберст против Сэнки: что лучше всего описывает путешествия пользователя?

Один из самых интригующих вопросов, с которым сталкиваются менеджеры по продуктам и маркетологи, — «Что пользователи делают в моем приложении?»

Еще сложнее, как извлечь действенные стратегии из пользовательских данных.К счастью, существуют современные передовые методы визуализации данных и аналитики, которые помогают лучше понять ваших пользователей. Два возможных метода визуализации данных — это диаграмма Санки и диаграмма солнечных лучей.

Хотя базовые данные могут быть доступны, просеивание тонны пользовательских данных становится утомительной работой. Давайте возьмем простейшую форму путешествия пользователя в табличных данных:

Просмотренная категория

В приведенной выше таблице содержатся первые 5 шагов, которые пользователь выполняет после запуска приложения.

Из таких данных очень сложно сделать выводы. Здесь помогает визуализация. Используя правильную визуализацию, мы можем обобщать данные и эффективно извлекать из них аналитическую информацию. Проще говоря, предоставление дополнительных сведений на пиксель — это цель хорошей визуализации.

Что такое диаграмма Санки?

Диаграмма Сэнки — это тип диаграммы, который отображает потоки и их количество. Стрелки разной толщины используются для визуализации количества в каждом потоке, а также направления или пути, по которому они текут.Обычно эта диаграмма используется для отображения движения денег, материалов, информации или энергии.

Что такое диаграмма солнечных лучей?

Диаграмма солнечных лучей, с другой стороны, представляет собой тип визуализации данных, имеющий радиальную форму. Она также известна как многоуровневая круговая диаграмма или радиальная древовидная карта. Каждое кольцо показывает иерархию, в которой центр является корнем. И кольца можно нарезать для каждой категории.

Ограничения визуализации данных

При выборе правильного типа визуализации мы столкнулись с двумя основными ограничениями:

• Максимальное количество последовательных данных

Поскольку мы анализируем путь пользователя по сеансам, мы определенно будем анализировать больше более 10 последовательностей событий, выполняемых пользователями.Следовательно, визуализация должна иметь возможность захватывать максимальное количество возможных последовательностей.

Пространство, необходимое для изображения визуализации, не должно превышать 70% -80% видимой пользователем области экрана.

Учитывая вышеупомянутые 2 ограничения, нам пришлось выбирать между двумя основными типами графиков:
1. Прямоугольный график — т.е. диаграмма Санки
2. Радиальный график — т.е. диаграмма солнечных лучей

Более простой способ найти победителем было применение графиков к фактическим данным.По мере того как мы экспериментировали с реальными данными, мы постепенно приближались к радиальному графику.

Давайте рассмотрим несколько примеров, чтобы подчеркнуть преимущества радиального графика.

Прямоугольные и радиальные часы визуализации данных. Пример

Приведенный выше пример не вызывает затруднений. Мы не можем представить себе прямоугольные часы.

Прямоугольная тепловая карта и радиальная тепловая карта

На приведенных выше графиках показана тепловая карта видео, воспроизводимых по дням недели и часам дня.Радиальная тепловая карта передает сообщение о более высокой концентрации тепла, намного быстрее, чем прямоугольная тепловая карта. Понятно, что жара относительно более сконцентрирована с 20:00 до 22:00 с понедельника по субботу, тогда как по воскресеньям она относительно более сконцентрирована с 11:00 до 19:00.

Ключевые выводы

В обоих примерах нам пришлось иметь дело с большим количеством информации или категорий. Часы имели первые 12 целых чисел, обозначающих информацию о часах, минутах и ​​секундах. На тепловой карте было всего 168 сеток (24 часа * 7 дней) для отображения информации.В обоих случаях радиальные графики смогли быстрее передать требуемую информацию.

Теперь, когда мы установили радиальные графики, оцениваемые по прямоугольным графикам в вышеупомянутых случаях использования, давайте применим диаграммы Санки и Санберста к основной постановке проблемы отображения пользовательских потоков.

Диаграммы Сэнки

Текущая отраслевая практика визуализации пользовательских путей / потоков — это диаграмма Сэнки, которая представляет собой прямоугольный график.

На приведенной выше диаграмме показан поток от одного набора значений к другому.Связанные значения являются узлами, а соединения — связями. Ширина связи означает относительную силу потока от узла к другому узлу. Это дает представление о путешествии с высоты птичьего полета и позволяет зрителю взаимодействовать и видеть взаимосвязь между определенными узлами визуализации.

Построение извилистых выводов из примеров диаграмм

1. Доминирующие узлы и связи легко видны
2. Легко анализировать последовательности до 4 уровней. Доминирующие вклады в каждый узел от предыдущих узлов можно легко проанализировать.
3. Трудно анализировать график, когда пользователь продвигается вперед по своему пути. Чрезвычайно сложно проанализировать путешествие, если путь простирается на 5 последовательностей из-за пересечения и относительного размера звеньев и узла
4. Сложность отображения более 8 последовательностей из-за нехватки места

Диаграммы Сэнки отлично подходят для визуализации переходов из одно событие или состояние к другому. Но количество таких переходов в идеале должно быть не более 4-5. Поскольку мы изображаем переходы между сессиями, диаграммы Санки становятся нечитаемыми.

Диаграммы Санки могут быть полезны, если мы ограничиваем наш анализ сеансом, а не несколькими сеансами.

Карты солнечных лучей

Карты солнечных лучей — это радиальные диаграммы.

Этот тип визуализации показывает иерархию через серию колец, нарезанных для каждого узла категории. Каждое кольцо соответствует уровню в иерархии, при этом центральный круг представляет корневой узел, а иерархия движется наружу от него. Кольца нарезаны и разделены на основе их иерархического отношения к родительскому срезу.На приведенном выше графике размер каждого среза сделан пропорциональным значению его непосредственного родительского кольца.

Основные выводы:

1. Требуется меньше места по сравнению с диаграммой Сэнки и, следовательно, можно разместить больше последовательностей.
2. Отсутствие пересечений делает диаграмму более читаемой по сравнению с диаграммой Санки, особенно после 3 последовательностей.
3. Относительная сила иерархии более четко проявилась в диаграмме Санберст, чем в диаграмме Санки.

Графики Sunburst: окончательный выбор

Согласно нашим выводам, Sunburst явно опережает диаграмму Санки в отображении пользовательских потоков.Фактически, у нас было достаточно места, чтобы показать диаграмму солнечных лучей с 20 последовательностями, а также сопроводительную таблицу со следующими ключевыми деталями:

1. Последовательностей
2. % Конверсия пользователей на каждом шаге
3. Среднее время, затраченное на преобразование на каждом шаге с самого начала пути
4. Среднее время, затрачиваемое на преобразование на каждом шаге из предыдущего шага пути

Заключение

Что такое сценарий для фильма, так и данные для визуализации.Выбор правильной визуализации важен для того, чтобы рассказать историю, предназначенную для данных. Подходящая для нас визуализация для описания путешествий пользователя — это солнечные лучи.

Первоначальные отзывы наших клиентов были обнадеживающими, поскольку они смогли обнаружить:

1. Неожиданные поездки
2. Желательные сегменты пользователей
3. Поймите, когда им следует привлекать своих пользователей, чтобы свести к минимуму отказы
4. Улучшить дизайн своего мероприятия

Запланируйте демонстрацию с одним из наших специалистов по развитию, чтобы увидеть ее в действии.

Интеллектуальная платформа мобильного маркетинга

Узнайте, как ведущие современные бренды используют CleverTap для долгосрочного роста и удержания клиентов.

Запланировать демонстрацию сейчас!

Диаграмма солнечных лучей

Диаграмма солнечных лучей, известная под несколькими названиями, такими как кольцевая диаграмма и радиальная древовидная карта, используется для визуализации иерархического набора данных.

Он показывает иерархию через серию концентрических колец, где каждое кольцо соответствует уровню в иерархии. Каждое кольцо разделено на сегменты пропорционально, чтобы представить составляющие его детали.Сосредоточение внимания на сегменте в кольце дает ощущение части всего отношения сегмента по отношению к его родительскому кольцевому сегменту.

Диаграмма солнечных лучей использует радиальный макет для создания иммерсивной визуализации категоризированного набора данных. Это визуализация, заполняющая пространство, в которой используется радиальная, а не прямоугольная компоновка (например, древовидная карта). Диаграмма солнечных лучей очень эффективна для демонстрации того, как одно кольцо разбивается на составляющие его части (то есть последовательные сегменты).

Компоненты диаграммы солнечных лучей

Кольца на диаграмме солнечных лучей разделены на основе их иерархического отношения к родительскому узлу.
Каждое кольцо может иметь несколько сегментов; каждый сегмент показывает вклад определенного измерения в эту иерархию. Сосредоточение внимания на сегменте в кольце дает представление о части всего отношения этого измерения по отношению к его родительскому кольцевому сегменту.
Срезы на диаграмме солнечных лучей могут быть окрашены для выделения иерархии или категории.

Простая диаграмма солнечных лучей, иллюстрирующая события этапов лиги FIFA 2018.

Диаграмма солнечных лучей, показывающая население разных регионов в 2017 году

Если вы ищете диаграмму, отличную от диаграммы солнечных лучей, для представления иерархических данных, вы можете выбрать одну из этих альтернатив диаграмме солнечных лучей.

Древовидная карта против диаграммы солнечных лучей

В древовидной карте, когда мы спускаемся вниз по иерархическим уровням, пространство, доступное для построения графика, резко уменьшается.Это устанавливает ограничение на количество иерархических уровней, которые могут отображаться одновременно. Чем глубже категории, тем труднее их читать. Это удобно для сравнения данных на макроуровне и дает зрителям представление о том, сколько существует подкатегорий. Но это не очень эффективно, если вы хотите углубиться в эти подкатегории.

Однако в диаграмме солнечных лучей все как раз наоборот! Чем ниже мы спускаемся по иерархическим уровням (создавая / нанося новые уровни на диаграмму), тем больше у нас места.Когда пространство на самом деле не проблема, рекомендуется выбрать диаграмму солнечных лучей, чтобы нарисовать полную картину нескольких уровней данных в иерархических группах.

Многоуровневая круговая диаграмма и диаграмма солнечных лучей

Многоуровневая круговая диаграмма — это особый тип диаграммы, который позволяет отображать симметричные и асимметричные древовидные структуры в консолидированной круговой структуре. Он представляет все иерархические данные в виде снимка одного экрана, что делает его предпочтительным выбором по сравнению с древовидным представлением.Диаграммы солнечных лучей показывают иерархию категорий, тем самым давая очень четкое представление о происхождении.

Сценарии использования диаграммы солнечных лучей

• Описание путей посадки и навигации на веб-сайте
• Визуализация размера файлов различных модулей в программном пакете
• Понимание источников дохода бизнеса
• Население мира в разбивке по континентам, странам, регионам, штатам, городам, городам
• Расходы на заработную плату сотрудников в подразделениях организации

Преимущества и недостатки диаграммы солнечных лучей

Преимущества

• Радиальная ориентация диаграммы солнечных лучей использует пространство более эффективно по сравнению с линейной (горизонтальной или вертикальной) иерархической визуализацией.Все элементы на одном уровне считаются одинаково важными, что устраняет дихотомию между элементами на периферии и в центре.
• Поскольку он напоминает круговую диаграмму, с которой большинство из нас знакомо; Диаграмма солнечных лучей интуитивно понятна.

Недостатки

• Радиальная структура ограничивает количество вложенных уровней, которые можно легко понять из статического изображения.
• Человеческому глазу трудно понять угловые значения.

Примеры радиальных графиков — Обзор задачи SWD — рассказывание историй с данными

Задача этого месяца заключалась в том, чтобы найти набор данных, который имеет смысл – визуализировать в круговой форме — включая, но не ограничиваясь, диаграммы хорды, диаграммы Кокскомба, полярные диаграммы с зонами, радиолокационные диаграммы или солнечные лучи — и поделитесь тем, что вы узнали об этом процессе. Мы получили более 50 примеров радиальных диаграмм с темами, включая упражнения, изменение климата, действия, выполняемые в течение 12- или 24-часового периода, и музыку, поскольку сообщество Tableau недавно завершило создание квалификаторов Iron Viz на 2019 год.

Участники были в значительной степени едины в своей оценке этой задачи — сложно найти предмет, который подходил бы для кругового обзора! Еще сложнее было оценить, насколько эффективен окончательный радиальный график. Многие сразу отметили, что они были бы склонны выбрать другой тип графика, но оценили дух упражнения и поняли, что они чему-то научились в процессе. Наше намерение с #SWDchallenge — дать сообществу платформу для практики, пробуя что-то новое в среде с низким уровнем риска.Хотя этот вызов, казалось, вытолкнул большинство из нас из наших зон комфорта, сам по себе дискомфорт чрезвычайно ценен для того, что он учит нас о нашей работе и о нас самих. Без экспериментов мы никогда не узнаем, какой неожиданный подход может быть применим в необычной обстановке или какие технические навыки нам, возможно, будет интересно развить. И наоборот, это также дает нам представление о , какие попытки лучше подходят для преднамеренного сброса.

Главный урок этого месяца состоит в том, что оценка нашей собственной работы может быть сложной задачей, особенно при разработке графиков для кого-то, кроме нас самих. На наших семинарах мы демонстрируем один прием, позволяющий выйти за пределы своей головы: запросить обратную связь у друга или коллеги. Покажите им свой образ, и пусть они расскажут вам о своей реакции. На какие элементы они обращают внимание? Какие у них остались вопросы? Этот процесс обратной связи дает ценные данные, если ваш график работает так, как вы предполагали — и , на которых можно сосредоточить доработку, если это необходимо.

Хотя радиальные диаграммы могут быть эстетически приятными — людей естественным образом привлекают круги и кривые, — круговые визуальные эффекты часто противоречат эффективному обмену данными.Если ваша цель — диаграмма, привлекающая внимание (без особого беспокойства о том, преобразуются ли данные в знания или действия), тогда может быть достаточно радиальной диаграммы. Но имейте в виду, что вы скорее создаете визуальное искусство, чем эффективную визуализацию данных.

СПАСИБО тем из вас, кто прислал примеры, за то, что нашли время создать и поделиться своей работой. Записи ниже размещены в алфавитном порядке по имени. Если вы написали твит или думали, что отправили его, но не видите его здесь, загрузите свое сообщение как файл.png здесь, и мы будем работать над тем, чтобы включить любые поздние записи на этой неделе (одного твита недостаточно — у нас нет времени очищать Twitter на предмет записей.)

Следующее ежемесячное испытание начнется 1 августа. А пока ознакомьтесь с архивами предыдущих заданий на нашей странице #SWDchallenge. Удачной практики!

Экспериментальное исследование установки с органическим циклом Ренкина мощностью 300 кВт с радиальной турбиной для рекуперации низкопотенциального отходящего тепла

Энтропия (Базель). 2019 июн; 21 (6): 619.

Ruijie Wang

¹ Школа аэронавтики и инженерии, Университет Бейхан, Пекин 100191, Китай

Гуохуа Куанг

² Beijing Huahang Shengshi Energy Technology Co., Ltd., Пекин 100191, Китай

лей Чжу

¹ Школа аэронавтики и инженерии, Университет Бейхан, Пекин 100191, Китай

Шученг Ван

³ Ключевая лаборатория мониторинга и контроля состояния оборудования электростанций, Министерство образования, Университет электроэнергии Северного Китая , Пекин 102206, Китай

Jingquan Zhao

¹ Школа аэронавтики и инженерии, Университет Бейхан, Пекин 100191, Китай

¹ Школа аэронавтики и инженерии, Университет Бейхан, Пекин 100191, Китай

² Beijing Huahang Shengshi Energy Technology Co., Ltd., Пекин 100191, Китай

³ Ключевая лаборатория мониторинга и контроля состояния оборудования электростанций, Министерство образования, Северо-Китайский энергетический университет, Пекин 102206, Китай

Поступила 10 мая 2019 г .; Принято 21 июня 2019 г.

Лицензиат MDPI, Базель, Швейцария. Эта статья представляет собой статью в открытом доступе, распространяемую в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution (CC BY) (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).

Abstract

Экспериментально исследована производительность прототипа органического цикла Ренкина (ORC) мощностью 300 кВт для утилизации низкопотенциального отходящего тепла в промышленности.В прототипе использовалась специально разработанная одноступенчатая радиальная турбина, объединенная с полугерметичным трехфазным асинхронным генератором. В качестве рабочего тела был выбран хладагент R245fa, а горячая вода была использована для имитации низкопотенциального источника тепла. При приблизительно постоянных рабочих условиях источника охлаждения оценивались изменения производительности ORC при различных рабочих параметрах источника тепла (включая температуру и объемный расход). Результаты показали, что общий КПД выработки и выработка электроэнергии могут быть улучшены за счет использования более высокой температуры источника тепла и объемного расхода.В настоящем экспериментальном исследовании максимальная выходная электрическая мощность 301 кВт была достигнута при температуре источника тепла 121 ° C. Соответствующий изоэнтропический КПД турбины и общий КПД выработки составляли до 88,6% и 9,4% соответственно. Более того, общий КПД генерации составлял 40% от идеального КПД Карно. Максимальная выходная электрическая мощность обеспечивала оптимальный общий КПД.

Ключевые слова: рекуперация отходящего тепла, органический цикл Ренкина (ORC), температура источника тепла и объемный расход, одноступенчатая радиальная турбина, выходная электрическая мощность, изоэнтропический КПД

1.Введение

Согласно статистическому обзору мировой энергетики, подготовленному компанией BP p.l.c., в 2017 году мировое потребление первичной энергии продемонстрировало уверенный рост, самый быстрый рост с 2013 года. [1]. Соответственно, выбросы углерода, вызванные потреблением энергии, также увеличились после того, как с 2014 по 2016 год не увеличился или увеличился незначительно. Если бы производство продолжалось такими темпами, оставшихся запасов нефти, газа и угля хватило бы на 50,2, 52,6 и 134 года соответственно [1].Очевидно, увеличение потребления энергии не только приводит к нехватке ископаемого топлива, но и создает ряд серьезных экологических проблем, таких как глобальное потепление, истощение озонового слоя и загрязнение воздуха [2]. В условиях двойного давления энергетического кризиса и экологических проблем крайне важно и важно исследовать возобновляемые источники энергии и повышать эффективность использования существующей энергии.

Соответствующие статистические данные показывают, что 50% или более общего количества тепла, производимого в промышленности, составляет низкопотенциальное отходящее тепло, большая часть которого рассеивается из-за нехватки эффективных решений по рекуперации [3].В дальнейшем низкопотенциальные источники отходящего тепла рассматриваются как альтернативные источники энергии [2]. Все большее внимание уделяется утилизации отработанного тепла, и были предложены различные решения, включая органический цикл Ренкина (ORC), сверхкритический цикл Ренкина, цикл Калины, цикл Госвами и трехсторонний цикл мгновенного испарения [4]. По сравнению с другими циклами, ORC отличается высокой надежностью, простой структурой, удобным обслуживанием [5] и экологичностью. Таким образом, ORC становится все более популярной технологией для рекуперации низкопотенциального отходящего тепла [6], и его технология может применяться для преобразования тепла в энергию из различных источников тепла, включая промышленные отходы тепла, геотермальную энергию, солнечную тепловую энергию, энергия биомассы и тепловая энергия океана [7].Это также показывает большой потенциал для снижения потребления ископаемого топлива и смягчения экологических проблем. приводит классификацию ORC в зависимости от температуры источника тепла и диапазона мощности [8].

Таблица 1

Классификация органического цикла Ренкина (ORC) в зависимости от температуры источника тепла и диапазона мощности [8].

В отличие от традиционного парового цикла Ренкина, ORC использует органические вещества в качестве рабочей жидкости.Было опубликовано большое количество исследований по скринингу органических рабочих жидкостей, которые оказывают заметное влияние на производительность ORC. В соответствии с наклоном кривой паронасыщения на диаграмме T – s рабочие жидкости делятся на три группы: влажные жидкости с отрицательным наклоном, изоэнтропические жидкости с почти бесконечным наклоном и сухие жидкости с положительным наклоном [3]. Более того, предполагается, что желательные рабочие жидкости обычно имеют характеристики лучших термодинамических свойств, низкой токсичности, контролируемой воспламеняемости, хорошей совместимости материалов и стабильности жидкости [9], и особенно более низкий потенциал глобального потепления (GWP) и нулевой потенциал разрушения озона (ODP). ).Однако ни одна из рабочих жидкостей не может одновременно удовлетворить всем этим требованиям. Следовательно, выбор рабочего тела должен быть включен в конкретную конструкцию и анализ ORC. В общем, изоэнтропические и сухие рабочие жидкости более подходят для системы ORC, чтобы исключить возможность попадания капель жидкости на лопатки турбины во время расширения, и нет необходимости в устройстве для перегрева [10]. Более того, чтобы преодолеть недостаток несовпадения температур между испарителем и конденсатором и уменьшить необратимость системы ORC, в некоторых исследованиях в качестве рабочего тела были выбраны смеси [11,12], чтобы передача тепла в испарителе могла происходить в условиях постоянного давление и переменная температура.R245fa, R123 и R134a являются наиболее предпочтительными рабочими жидкостями в предыдущих исследованиях ORC [13].

Как устройство, преобразующее тепло в энергию, детандер, который имеет решающее значение в системе ORC, подвергся интенсивным исследованиям [14,15,16]. Расширители, применяемые в системах ORC, можно разделить на две категории: расширители на основе объема, включающие спиральные, винтовые, поршневые и пластинчатые расширители; и детандеры на основе скорости, включая радиальные и осевые турбины [15]. Как правило, выбор детандера сильно зависит от условий эксплуатации ORC, выходной мощности и категории рабочей жидкости [17].Большинство доступных исследований было сосредоточено на использовании спирального расширителя, турбины с радиальным притоком и винтового расширителя. Выходная мощность спирального детандера составляет от 0,35 до 7,5 кВт, за ним следует винтовой детандер, который имеет выходную мощность от 7 до 50 кВт, в то время как турбина может работать в широком диапазоне от киловатт до мегаваттного масштаба [ 18].

иллюстрирует большинство экспериментальных результатов ORC, среди которых температура источника тепла была ниже 150 ° C. Видно, что были приняты различные виды источников тепла, включая воду, масло, пар, газ и электрические нагреватели.Однако большинство этих демонстраций ограничивались выходной мощностью от микро- до миниатюрных размеров. Более того, изоэнтропический КПД расширителя обычно был ниже 85%. В данной статье описываются рабочие характеристики прототипа ORC мощностью 300 кВт, мощность которого намного превышает указанные в. Исследование направлено на дальнейшее изучение энергетического потенциала блока ORC для использования источников низкопотенциального отходящего тепла.

Таблица 2

Экспериментальные результаты ORC подробно описаны в опубликованной литературе (отсортированы по времени).

7

7 . [19]

Sung et al. [35]

В настоящем исследовании были проведены предварительные экспериментальные исследования на установке ORC на основе R245fa с номинальной мощностью 300 кВт, предназначенной для рекуперации отходящего тепла охлаждающая вода в промышленности. Учитывая колебания параметров источников отходящего тепла в промышленном производстве, были исследованы изменения производительности ORC в зависимости от температуры источника тепла и объемного расхода. В качестве низкопотенциального источника тепла использовалась горячая вода, производимая котлом.Одноступенчатая радиальная турбина использовалась для преобразования тепла в энергию, которая была вдохновлена ​​авиационной турбиной, используемой в системах управления климатом самолетов, и соединенной с трехфазным асинхронным генератором внутри герметичного корпуса вместо вентилятора.

2. Экспериментальная аппаратура и оборудование

Экспериментальные исследования проводились на установке ORC мощностью 300 кВт, расположенной в Хэфэе, Китай. Экспериментальная установка состоит из подогревателя и конденсатора кожухотрубного типа, затопленного испарителя, радиальной турбины, объединенной с полугерметичным трехфазным асинхронным генератором, и центробежного насоса.изображает принципиальную схему прототипа ORC. В термодинамическом процессе есть три основных контура: контур источника нагрева, контур ORC и контур источника охлаждения. Схематическая диаграмма трубы с низким оребрением, используемой в подогревателе и испарителе, описана ниже, а показаны фотографии экспериментальной установки ORC.

Принципиальная схема экспериментальной системы ORC.

Принципиальная схема трубы с низким оребрением в подогревателе и испарителе.

Фотографии радиальной турбины ( a ); ( b ) совмещенный блок турбины и генератора; ( c ) Прототип ORC.

Как упоминалось в, R245fa и R123 обычно используются в экспериментальных исследованиях ORC для рекуперации низкопотенциального отходящего тепла. Однако R123 был исключен из-за его ненулевого ODP, как указано в, тогда как R245fa был выбран в качестве рабочего тела в настоящем экспериментальном исследовании из-за его превосходных теплофизических свойств и экологических характеристик.

Таблица 3

Теплофизические свойства R245fa и R123.

902

CrossRef Полный текст | Google Scholar

16. Lake LW, Лян Х, Эдгар Т.Ф., Аль-Юсеф А., Сайярпур М., Вебер Д. и др. Оптимизация добычи нефти на основе емкостной модели дебита и закачки SPE-107713-MS. В: Симпозиум по экономике и оценке углеводородов . Даллас, Техас: Общество инженеров-нефтяников.(2007). DOI: 10.2118 / 107713-MS

CrossRef Полный текст | Google Scholar

17. Портье С., Вуатас Ф.Д., Нами П., Санджуан Б., Жерар А. Методы химического воздействия на геотермальные скважины: эксперименты на трехскважинной системе EGS в Сультс-су-Форе, Франция. Геотермия . (2009) 38 : 349–59. DOI: 10.1016 / j.geothermics.2009.07.001

CrossRef Полный текст | Google Scholar

18. Невиль А., Туссент Р., Шмиттбуль Дж. Шероховатость разрушения и теплообмен: тематическое исследование в Сультс-су-Форе. Компания Comptes Rendus Geoscience . (2010) 342 : 616–25. DOI: 10.1016 / j.crte.2009.03.006

CrossRef Полный текст | Google Scholar

19. Ледезерт Б.А., Эбер Р.Л. Геотермальная система, усовершенствованная Сульц-су-Форе: гранитный фундамент, используемый в качестве теплообменника для производства электроэнергии. В: Heat Exchangers-Basics Design Applications , J. Mitrovic, editor. IntechOpen (2012).

Google Scholar

20. Чадам Дж., Хофф Д., Мерино Э., Ортолева П., Сен А.Реактивная инфильтрация нестабильности. IMA J Appl Math . (1986) 36 : 207–21. DOI: 10.1093 / imamat / 36.3.207

CrossRef Полный текст | Google Scholar

21. Шимчак П., Ladd AJC. Реактивно-инфильтрационная неустойчивость в горных породах. Часть 2. Растворение пористой матрицы. Дж. Механизм подачи жидкости . (2014) 738 : 591–630. DOI: 10.1017 / jfm.2013.586

CrossRef Полный текст | Google Scholar

22. Шимчак П., Ladd AJC. Реактивно-инфильтрационная неустойчивость в горных породах.Растворение перелома. Дж. Механизм подачи жидкости . (2012) 702 : 239–64. DOI: 10.1017 / jfm.2012.174

CrossRef Полный текст | Google Scholar

23. Бекри С., Товерт Дж., Адлер П. Растворение пористой среды. Химическая наука . (1995) 50 : 2765–91. DOI: 10.1016 / 0009-2509 (95) 00121-K

CrossRef Полный текст | Google Scholar

24. Будек А., Шимчак П. Сетевые модели растворения пористых сред. Phys Rev E . (2012) 86 : 056318.DOI: 10.1103 / PhysRevE.86.056318

CrossRef Полный текст | Google Scholar

25. Калия Н., Балакотая В. Моделирование и анализ образования червоточин при реактивном растворении карбонатных пород. Химическая наука . (2007) 62 : 919–28. DOI: 10.1016 / j.ces.2006.10.021

CrossRef Полный текст | Google Scholar

26. Панга М.К., Зиауддин М., Балакотайя В. Двухуровневая модель континуума для моделирования червоточин при карбонатной кислоте. Айше J .(2005) 51 : 3231–48. DOI: 10.1002 / aic.10574

CrossRef Полный текст | Google Scholar

27. Чжан С., Кан К., Ван Х, Зиллес Дж. Л., Мюллер Р. Х., Верт С. Дж.. Влияние неоднородности пор и поперечного перемешивания на рост бактерий в пористой среде. Энвирон Научные Технологии . (2010) 44 : 3085–92. DOI: 10.1021 / es

6h

CrossRef Полный текст | Google Scholar

28. Szymczak P, Ladd AJC. Образование червоточин в растворяющихся трещинах. J Geophys Res Solar Earth . (2009) 114 : B06203. DOI: 10.1029 / 2008JB006122

CrossRef Полный текст | Google Scholar

29. Szymczak P, Ladd AJC. Неустойчивости растворения пористой матрицы. Геофиз Рес Летт . (2011) 38 : L07403. DOI: 10.1029 / 2011GL046720

CrossRef Полный текст | Google Scholar

30. Soulaine C, Roman S, Kovscek A, Tchelepi HA. Растворение минералов и образование червоточин в масштабе пор. Дж. Механизм подачи жидкости . (2017) 827 : 457–83. DOI: 10.1017 / jfm.2017.499

CrossRef Полный текст | Google Scholar

31. Старченко В., Ladd AJC. Развитие червоточин в трещинах лабораторного масштаба: перспективы трехмерного моделирования. Водные ресурсы . (2018). 54: 7946–59. DOI: 10.1029 / 2018WR022948

CrossRef Полный текст | Google Scholar

32. Осселин Ф., Кондратюк П., Будек А., Цибульский О., Гарстецкий П., Шимчак П.Микрофлюидное наблюдение начала реактивной инфитрационной нестабильности при аналоговом переломе. Геофиз Рес Летт . (2016) 43 : 6907–15. DOI: 10.1002 / 2016GL069261

CrossRef Полный текст | Google Scholar

33. Хефнер М, Фоглер Х.С. Развитие пор и образование каналов во время течения и реакции в пористой среде. Айше J . (1988) 34 : 45–54. DOI: 10.1002 / aic.6

107

CrossRef Полный текст | Google Scholar

34.McDuff D, Shuchart CE, Jackson S, Postl D, Brown JS и др. Понимание кротовых нор в карбонатах: беспрецедентный экспериментальный масштаб и трехмерная визуализация. Дж Бензин Техн . (2010) 62 : 78–81. DOI: 10.2118 / 129329-JPT

CrossRef Полный текст | Google Scholar

35. Ван И, Хилл А., Шехтер Р. Оптимальная скорость закачки для кислотной обработки карбонатных пластов в матрице, SPE-26578-MS. В: Ежегодная техническая конференция и выставка SPE . Хьюстон, Техас: Общество инженеров-нефтяников (1993).DOI: 10.2118 / 26578-MS

CrossRef Полный текст | Google Scholar

36. Detwiler RL, Glass RJ, Bourcier WL. Экспериментальные наблюдения за растворением трещин: роль числа Пекле в изменяющейся изменчивости апертуры. Геофиз Рес Летт . (2003) 30 : 1648. DOI: 10.1029 / 2003GL017396

CrossRef Полный текст | Google Scholar

37. Сюй Л., Шимчак П., Туссен Р., Флеккой Е.Г., Малой К.Дж. Экспериментальное наблюдение роста пальца растворения в радиальной геометрии. Передняя Физика . (2019) 7 : 96. DOI: 10.3389 / fphy.2019.00096

CrossRef Полный текст | Google Scholar

38. Ханна РБ, Раджарам Х. Влияние изменчивости апертуры на растворение трещин в карстовых образованиях. Водные ресурсы . (1998) 34 : 2843–53. DOI: 10.1029 / 98WR01528

CrossRef Полный текст | Google Scholar

39. Чунг В., Раджарам Х. Рост пальцев растворения в трещинах с переменной апертурой: роль поля потока в области кончика. Геофиз Рес Летт . (2002) 29 : 32–1. DOI: 10.1029 / 2002GL015196

CrossRef Полный текст | Google Scholar

40. Szymczak P, Ladd AJC. Микроскопическое моделирование растворения трещин. Геофиз Рес Летт . (2004) 31 : L23606. DOI: 10.1029 / 2004GL021297

CrossRef Полный текст | Google Scholar

41. Детвайлер Р.Л., Раджарам Х. Прогнозирование структуры растворения в трещинах с переменной апертурой: оценка усовершенствованной вычислительной модели с усреднением по глубине. Водные ресурсы . (2007) 43 : W04403. DOI: 10.1029 / 2006WR005147

CrossRef Полный текст | Google Scholar

42. Лю П., Яо Дж., Пары Г.Д., Ма Дж., Илиев О. Трехмерное моделирование и экспериментальное сравнение реактивного потока в карбонатах в условиях радиального потока. Научная репутация . (2017). 7: 17711. DOI: 10.1038 / s41598-017-18095-2

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

43. Коэн С.Э., Дин Д., Куинтард М., Базен Б.От масштаба пор до масштаба ствола скважины: влияние геометрии на рост червоточины при карбонатной кислоте. Химическая наука . (2008) 63 : 3088–99. DOI: 10.1016 / j.ces.2008.03.021

CrossRef Полный текст | Google Scholar

44. Полномочия ТК. Свойства свежего бетона . Нью-Йорк, Нью-Йорк: Джон Вили (1969).

Google Scholar

45. Коломбани Дж., Берт Дж. Исследование растворения и диффузии гипса в воде с помощью голографической интерферометрии. Геохим Космохим Акта . (2007) 71 : 1913–20. DOI: 10.1016 / j.gca.2007.01.012

CrossRef Полный текст | Google Scholar

46. Коломбани Дж. Измерение константы скорости чистого растворения минерала в воде. Геохим Космохим Акта . (2008) 72 : 5634–40. DOI: 10.1016 / j.gca.2008.09.007

CrossRef Полный текст | Google Scholar

47. Берд Р., Стюарт В., Лайтфут Э. Транспортные явления, 513-542 .Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: John Wiley and Sons, Inc. (2001).

Google Scholar

48. Гупта Н., Балакотая В. Коэффициенты тепломассопереноса в каталитических монолитах. Химическая наука . (2001) 56 : 4771–86. DOI: 10.1016 / S0009-2509 (01) 00134-8

CrossRef Полный текст | Google Scholar

49. Эбадиан М., Донг З. Принудительная конвекция, внутренний поток в каналах . Нью-Йорк, Нью-Йорк: Макгроу Хилл (1998).

Google Scholar

50.Гродски П., Шимчак П. Реактивно-инфильтрационная неустойчивость в радиальной геометрии: от пальцев растворения до звездчатых узоров. Phys Rev E . (2019) 100 : 033108. DOI: 10.1103 / PhysRevE.100.033108

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

51. Миранда Дж., Видом М. Радиальная аппликатура в ячейке Хеле-Шоу: слабо нелинейный анализ. Phys D Нелинейные явления . (1998) 120 : 315–28. DOI: 10.1016 / S0167-2789 (98) 00097-9

CrossRef Полный текст | Google Scholar

53.Daccord G, Touboul E, Lenormand R. Химическое растворение пористой среды: пределы фрактального поведения. Геодерма . (1989) 44 : 159–65. DOI: 10.1016 / 0016-7061 (89)

-6

CrossRef Полный текст | Google Scholar

54. Хуанг Т., Чжу Д., Хилл А. Прогнозирование плотности популяции червоточин при кислотной обработке карбонатной матрицы, SPE-54723-MS. В: SPE European Formation Damage Conference . Гаага: Общество инженеров-нефтяников (1999). DOI: 10.2118 / 54723-MS

CrossRef Полный текст | Google Scholar

55.Коэн CE. Modélisation and Simulation de la Stimulation Acide des puits carbonatés . Национальный политехнический институт Тулузы (2007).

Google Scholar

56. Саффман П.Г., Тейлор Г.И. Проникновение жидкости в пористую среду или ячейку Хеле-Шоу, содержащую более вязкую жидкость. Proc R Soc Mat Phys Sci . (1958) 245 : 312–29. DOI: 10.1098 / RSPA.1958.0085

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

57.Ниттманн Дж., Даккорд Дж., Стэнли Х. Фрактальный рост вязких пальцев: количественная характеристика явления неустойчивости жидкости. Природа . (1985) 314 : 141–4. DOI: 10.1038 / 314141a0

CrossRef Полный текст | Google Scholar

58. Туссент Р., Лёволл Дж., Мехуст Й., Малой К.Дж., Шмиттбуль Дж. Влияние нарушения масштабов пор на вязкую аппликатуру во время дренажа. Eur Phys Lett . (2005) 71 : 583. DOI: 10.1209 / epl / i2005-10136-9

CrossRef Полный текст | Google Scholar

59.Упадхьяй В.К., Шимчак П., Лэдд AJC. Начальные условия или возникновение: что определяет характер растворения в грубых трещинах? J Geophys Res Solar Earth . (2015) 120 : 6102–21. DOI: 10.1002 / 2015JB012233

CrossRef Полный текст | Google Scholar

60. Калия Н., Балакотая В. Влияние неоднородностей среды на реактивное растворение карбонатов. Химическая наука . (2009) 64 : 376–90.