Отдел продаж

Телефоны: (3532) 25-27-22, 93-60-02, 93-50-02

E-mail: [email protected]

г.Оренбург, ул.Беляевская, д.50/1, стр.1

 

Разное

Система теплоснабжения двухтрубная: Двухтрубная система отопления — преимущества и недостатки, радиаторы и необходимые комплектующие

Содержание

Какая система отопления лучше: однотрубная или двухтрубная?

Преимущества и недостатки однотрубных систем

Зная основные недостатки и достоинства однотрубной системы отопления, можно определяться с проектированием отопления в своем частном доме или загородной коттедже. Мы рекомендуем принимать решения только после осмотра объекта специалистом, но уже на начальных этапах проектирования вы можете оценить целесообразность такой системы для помещения.

Аргументы «против»

Самое большое различие, которое имеют однотрубная и двухтрубная система отопления – это последовательное соединение радиаторов, которое в процессе эксплуатации не позволяет регулировать интенсивность нагрева одного из них без последствий для последующих. То есть, если в спальне достаточно жарко и нужно убавить температуру, прижав вентиль на радиаторе, в других комнатах вода в батареях тоже будет остывать.

Второй серьезный минус – однотрубная система отопления дома требует более высокого давления теплоносителя в процессе эксплуатации. Повышается мощность насосов в котельных – повышаются эксплуатационные расходы, появляется больше протечек, система чаще требует пополнения воды. Не исключение и однотрубная система отопления частного дома: в такую систему обязательно нужно врезать насос, в то время как в двухтрубных системах теплоноситель может перемещаться самотеком.

Третий существенный недостаток – однотрубная система отопления дноэтажного дома должна иметь вертикальный розлив. То есть, емкость-расширитель обязательно должен устанавливаться на чердаке, в данном случае выполняющем роль технического этажа. В случае, когда такая система устраивается в многоэтажном жилом доме, необходимо прибегнуть к дополнительным ухищрениям, чтобы обеспечить одинаковую температуру теплоносителя на каждом этаже. Дело в том, что с вертикального излива вода по однотрубным системам отопления спускается вниз, последовательно проходя через радиаторы на каждом этаже. Разумеется, в каждом радиаторе она отдает часть температуры, доходя до первых этажей с потерей теплоэнергии едва ли не до 50%. Поэтому при таких системах на каждом этаже ставят дополнительные перемычки, а на нижних этажах устанавливают большее количество секций радиатора, чем на верхних.

Аргументы «за»

Помимо всего вышеописанного эта система отопления имеет ряд плюсов, которые вполне могут уравновесить недостатки. Во-первых, основные ее отрицательные стороны были характерны для советского времени, когда технический прогресс еще не совершил многих революционных переворотов в технологиях. Сегодня однотрубная система отопления – одна из самых распространенных систем, особенно для частного строительства.

Во-вторых, большой плюс такой системы, разумеется, в экономии материалов. Соединительные трубы, обратные стояки, перемычки и подводы к радиаторам отопления – все это в сумме дает достаточную протяженность трубопровода, который стоит немалых средств. Однотрубная система отопления позволяет избежать монтажа лишних труб, серьезно сэкономив. Во-вторых, это гораздо эстетичнее выглядит.

В-третьих, есть множество технологических решений, которые избавляют от проблем, существовавших в таких системах буквально десяток лет назад. На современные однотрубные системы отопления устанавливают термостатические клапаны, радиаторные регуляторы, специальные воздухоотводчики, балансировочные вентили, удобные шаровые краны. В современных отопительных системах, использующих последовательную подачу теплоносителя, уже можно добиться понижения температуры в предшествующем радиаторе без ее снижения в последующих.

Зная основные особенности однотрубной и двухтрубной систем отопления, можно приступать к проектированию отопления в частном доме или загородной коттедже. Тем не менее, мы рекомендуем приступать к монтажным работам только после осмотра объекта специалистом. Обратитесь к нашим инженерам за помощью в проектировании коммуникаций по телефону +7 (495) 580-29-99 или оставьте заявку на нашем сервисе поиска монтажников montazh.online.

Двухтрубная система отопления: сравнения, классификация, область применения

В настоящее время применяется немалое количество систем отопления помещений.

Наибольшее распространение получили те из них, в которых в качестве теплоносителя применяются жидкости.

А среди них наиболее популярными стали однотрубные и двухтрубные системы.

Их популярность объясняется относительной дешевизной, широким спектром применяемых материалов и простотой монтажа.

Однотрубная или двухтрубная: сравнение, преимущества и недостатки.

В настоящее время наиболее распространенными системами отопления являются:

  1. однотрубная система отопления дома – включает в себя одну трубу по которой теплоноситель перемещается от нагревательного котла в батареи;
  2. двухтрубная – включает в себя 2 трубы: для подачи теплоносителя и для его возврата в котел (так называемая обратная труба).

Преимущества однотрубной системы:

  • простота монтажа и обслуживания;
  • низкая стоимость.

Недостатки однотрубной системы:

  • невозможность регулирования температуры теплоносителя и, как следствие, низкая температура воздуха в помещениях находящихся в конце системы;
  • ограниченное количество помещений и этажей которые можно обогреть системой.

Преимущества двухтрубной системы отопления:

  • равномерная температура теплоносителя во всех помещениях отапливаемых системой;
  • возможность регулирования температуры в отдельных помещениях;
  • большее, чем у однотрубной системы количество помещений, которые можно обогреть.

Недостатки двухтрубной системы:

  • больший, чем у однотрубной, объем работ по монтажу двухтрубной системы отопления;
  • относительная дороговизна.

Из приведенного сравнения видно, что двухтрубная система отопления является более комфортной для людей.

Классификация систем для частного дома

По типу исполнения двухтрубная система отопления бывает горизонтальной и вертикальной.

Горизонтальная система применяется в зданиях имеющих большую площадь этажей и свободную планировку. Более подробно расскажем о ней ниже.

Система отопления двухтрубная вертикальная –  универсальна и применяется во всех видах помещений.

В этой системе к стояку подключаются тепловые приборы разных этажей.

Монтаж вертикальной системы отопления более трудоемкий и дорогой. Однако возможность исключать из системы воздушные пробки и простота эксплуатации с лихвой компенсируют эти недостатки.

По направлению движения теплоносителя системы отопления делятся на тупиковую и прямоточную.

Основное отличие этих систем заключается в направлении движения теплоносителя. В тупиковой, прямой и возвратный потоки движутся в разных направлениях, а в прямоточной в одном.

По способу циркуляции системы подразделяются на:

Естественную циркуляцию теплоносителя, то есть циркуляцию под действием плотности вещества, возможно обеспечить в помещениях площадью не более 150 квадратных метров.

Для нормальной работы системы трубы необходимо монтировать под определенным углом к горизонту. Регулировать данные системы крайне проблематично.

В зданиях большей площади используется принудительная система отопления. Она более эффективна, но очень зависима от наличия источника электропитания.

Двухтрубная горизонтальная система отопления – преимущества и недостатки

Развитие строительных технологий (появление монолитного домостроения, переход на свободные планировки помещений) заставило инженеров – теплотехников искать новые системы разводки труб отопления.

Традиционная вертикальная разводка, с множеством стояков портила внешний вид помещений и создавала проблемы при их отделке.

В помещениях с большими площадями свободной планировки смонтировать ее невозможно было в принципе.

Решением проблемы стало применение горизонтальной системы отопления.

Отличительной особенность данной системы является использование труб большего, чем при вертикальной разводке, диаметра и расположение их под углом к плоскости.

Горизонтальные системы отопления в обязательном порядке должны иметь принудительную систему циркуляции теплоносителя. Это необходимо для того, чтобы избавляться от воздушных пробок в системе.

Для удобства и простоты выполнения этой операции в систему монтируются датчики Маевского или автоматические воздухоотводчики.

Ещё одна очень распространенная система – система отопления частного дома ленинградка. Узнайте о её плюсах и минусах.

В отсутствие газа, для отопления загородного дома можно спроектировать электроотопление частного дома, подробности по адресу:  https://obogreem.net/otoplenie-zdanij/dom/e-lektrootoplenie-chastnogo-doma.html

Применяемые схемы

В настоящее время наиболее распространенными являются:

Двухтрубная система отопления с нижней разводкой и естественной циркуляцией

Преимущества данной системы:

  • малые потери тепловой энергии, высокий коэффициент полезного действия;
  • возможность использования в частично построенном здании;
  • возможность использования на нижних этажах здания при проведении ремонтных работ на его верхних этажах;
  • возможность сосредоточить всю запорную арматуру системы в одном помещении.

Двухтрубная система отопления с естественной циркуляцией и верхней разводкой

Преимуществами этой системы являются:

  • естественное удаление воздуха из системы;
  • высокое давление теплоносителя в подающих стояках.

Двухтрубная вертикальная система с искусственной циркуляцией

Основным преимуществом данной системы является возможность использовать трубы меньшего диаметра, что понижает стоимость системы.

Двухтрубная горизонтальная система с искусственной циркуляцией

Может использоваться в помещениях большой площади без потери тепловой энергии и нарушения внешнего вида помещения.

Для чего необходим гидравлический расчет

Каждое помещения, каждый дом индивидуальны. Для отопления каждого из них необходимо индивидуально определить количество тепла. Это можно сделать при помощи гидравлического расчета.

Целью гидравлического расчета двухтрубной системы отопления являются:

  • определение количества нагревательных приборов;
  • расчет диаметра и количества трубопроводов;
  • возможные потери в отопительной системе.

Результатом гидравлического расчета должно стать построение наиболее оптимальной схемы отопления помещения или здания. Не следует пренебрегать проведением расчета и полагаться на собственную интуицию.

Подводя итог, хочется сказать – систем отопления много. А вот какую выбрать – каждый решает сам.

Двухтрубная тупиковая система отопления. Лучше попутной?

При проектировании и монтаже автономных отопительных систем в частных домовладениях используются различные разновидности одно- и двухтрубных систем. Несмотря на то, что каждый из вариантов имеет право на использование и применение в соответствии со сложившимися условиями и обстоятельствами, по своим эксплуатационным показателям последние более выгодны и популярны среди домовладельцев. В свою очередь, среди двухтрубных систем обогрева зданий, наиболее востребованной выступает тупиковая система отопления. В подготовленной нами статье мы расскажем, что собой представляет двухтрубная тупиковая система обогрева зданий, какие бывают варианты монтажных схем и осветим ряд других вопросов.

Почему тупиковая система?

Свое название «тупиковая» эта двухтрубная система обогрева помещений получила из-за направления движения рабочей среды до и после теплообменников в отоплении. Нагретый теплоноситель перемещается по подающей магистрали в одном направлении до ее попадания в радиатор. После нагрева батареи, вода поступает в обратку и движется в противоположном направлении до тех пор, пока не поступит в теплообменник нагревательной установки. То есть, подача и отвод рабочей среды от каждой батареи производится по различным магистралям. Подающая тепло к радиаторам труба имеет большую протяженность, нежели магистраль, отводящая остывший теплоноситель к теплогенератору.

Однотрубная система обогрева зданий так же может быть тупиковой, но такая система обогрева зданий встречается достаточно редко и является исключением, а не правилом при обустройстве автономных отопительных систем частных домовладений.

К особенностям двухтрубных тупиковых систем отопления следует отнести:

  1. Важность теплоэнергетического расчета системы обогрева. Если все составляющие отопительной системы рассчитаны верно, то в каждый радиатор будет поступать рабочая среда одинаковой температуры.
  2. Незначительное влияние изменения количества проходящего через батарею теплоносителя на теплоотдачу соседних теплообменников.
  3. Возможность установки на одном трубопроводе до 40 батарей, при условии, что диаметр подводящей магистрали и производительность нагнетателя способны обеспечить рассчитанный расход теплоносителя. Максимальное количество устанавливаемых на одной ветви теплообменников определено на основании реальных проектов систем отопления производственных помещений. Вполне естественно, что для частного дома этот показатель редко превышает десяток установленных батарей. Если собственнику здания необходимо выполнить разводку по постройке с двумя и более этажами, то отопительная система делится на несколько контуров.

Движение рабочей среды по трубопроводам отопительной системы может быть как конвекционным (естественным), так и принудительным.

Виды тупиковой системы

В зависимости от прокладки трубопроводов в двухтрубных тупиковых отопительных системах различаются два типа:

  1. Горизонтальная.
  2. Вертикальная или плечеваая.

Горизонтальная система

Эта разновидность разводки трубопроводов характеризуется горизонтальной ориентацией подающего нагретого и отводящего остывшего теплоносителя трубопровода. При горизонтальной двухтрубной тупиковой системе используются трубы единого сечения, что значительно упрощает монтаж системы отопления, экономит средства, снижает трудоемкость работ, а также «прощает» некоторые ошибки, допущенные при теплоэнергетическом расчете и обеспечивает подачу теплоносителя одной температуры в каждый из теплообменников.

Горизонтальная ориентация позволяет скрытно развести трубопроводы. К примеру, скрыть магистрали в цементной стяжке, что минимизирует «ущерб» наносимый системой отопления интерьеру комнаты. В случае скрытия трубопроводов в бетонной стяжке, лучше задействовать при обустройстве системы обогрева здания армированные полимерные трубы, которые соединены надвижными гильзами.

Плюсом горизонтальной тупиковой разводки трубопроводов выступает возможность подключения к отопительной системе дополнительных контуров, к примеру, на обогрев пола или установку полотенцесушителя.  Недостатком станет необходимость включения в систему обогрева здания насоса, для обеспечения циркуляции рабочей среды, и смесительного контура с температурным датчиком. Это необходимо для изоляции влияния второстепенного контура на систему.

Горизонтальная ориентация магистралей в автономных системах подогрева воздуха может быть установлена лишь в одноэтажных домах. Их использование постройках, в которых несколько этажей, невозможно из-за сложностей с обеспечением подачи рабочей среды единой температуры в каждый из теплообменников.

Вертикальная система

При вертикальной тупиковой разводке магистралей от теплогенератора отходят несколько трубопроводов, количество которых зависит от этажности здания. Первая магистраль используется для обогрева помещений на первом этаже, вторая, через вертикальные трубы выводит теплоноситель для отопления второго этажа и т.д. Отводящий остывший теплоноситель трубопровод размещается под потолком последнего этажа или на чердаке.

При монтаже двухтрубной системы отопления здания с вертикальной ориентацией трубопроводов обязательно включение в схему насоса, обеспечивающего искусственное движение рабочей среды, т.к. в таких системах обеспечить конвекционное движение рабочей среды невозможно. Кроме насоса в систему подогрева воздуха должны быть включена система автоматического контроля и регулировки давления. Для компенсации разности значений температуры в разных комнатах на теплообменниках должны быть установлены терморегуляторы, а сами трубы должны быть различного сечения.

При вертикальной разводке трубопроводов батареи последовательно подключаются к главному стояку, проходящему сквозь все здание. Поэтому этот тип двухтрубных отопительных систем нашел свое применение при обогреве многоэтажных домов.

 

Тупиковая или попутная схема?

Помимо тупиковой двухтрубной системы отопления, в индивидуальных домовладениях устанавливаются попутные системы обогрева (петля Тихельмана) и между ними есть принципиальное отличие. В попутной схеме течения рабочей среды трубопровод с остывшей водой начинается от первого радиатора, после чего, последовательно проходит через все теплообменники, а после последнего, рабочая среда возвращается к теплогенератору.

Попутная схема отопления

Создание такой системы отопления обусловлено необходимостью ее балансировки. Если в одном из циркуляционных контуров падение давления будет больше, нежели в других, то рабочая среда будет стремиться в кольцо с минимальным давлением. Это приводит к уменьшению эффективности системы подогрева воздуха в соответствующей комнате. Именно балансировка должна обеспечить минимальные показатели потери давления в каждой из веток.

В системах, в которых все радиаторы имеют одинаковое количество секций и единый типоразмер не требуется включение в систему подогрева воздуха дополнительной арматуры, так как такая система считается сбалансированной. Если в системе установлены разные батареи, то необходимо устанавливать дополнительную арматуру. Но и в таком случае, вопросы балансировки системы отопления при попутном направлении движения рабочей жидкости значительно проще решить, нежели в тупиковой схеме.

В большинстве случаев, попутное движение рабочей среды обеспечивается горизонтальной разводкой трубопроводов.

К сильным сторонам попутного движения рабочей среды в отопительной системе относят:

  1. Сбалансированность системы обогрева помещения, что позволяет отказаться от установки регулирующей арматуры. Это в общем упрощает ее обслуживание и повышает надежность отопительной системы.
  2. Единая длина циркуляционных контуров в каждой из батарей облегчает поддержание одинаковой температуры рабочей среды на всем протяжении кольца, что обеспечивает оптимальные показатели КПД системы обогрева.
  3. Работа теплогенератора и циркуляционного насоса в оптимальном режиме снижает расход энергоносителей и продлевает их срок службы, что позволяет экономить на эксплуатационных расходах.
  4. Облегчается гидравлический расчет системы с большой длиной магистралей.

Но у попутной системы движения рабочей среды есть и свои слабые стороны:

  1. Максимальная эффективность системы достигается лишь при ее комплектации теплообменниками с высокой теплоотдачей.
  2. Использование трубопроводов различного сечения усложняет монтаж и требует больших затрат при установке автономной системы отопления.
  3. Три магистрали, требуемые для обустройства систему отопления помещений способны нанести ущерб интерьеру комнаты.

Наиболее полно системы с попутным движением теплоносителя раскрываются при обустройстве системы отопления со значительным количеством теплообменников и протяженностью магистралей. Следовательно, использование такой схемы в системах отопления частных домовладений не является оптимальным выбором.

Читайте так же:

Двухтрубная или однотрубная система отопления

Главная

Какую систему отопления выбрать двухтрубную или однотрубную

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

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

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

Плюсы однотрубной системы:

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

Минусы однотрубной системы:

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

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

Плюсы двухтрубной системы:

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

Минусы двухтрубной системы.

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

Наши рекомендации.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Разве это не мощный фактор в пользу выбора двухтрубной системы?

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

Двухтрубная система отопления: разновидности и схемы


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

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

[contents]

Конструктивные особенности

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

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

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

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

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

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

Классификация и основные различия

Все существующие варианты двухтрубного отопления имеют отличия:

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

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

Разновидности двухпотоковой системы обогрева

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

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

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

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

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

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

Разводка двухпотокового отопления

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

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

Схемы двухпотокового обогрева

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

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

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

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

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

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

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

классификация, схемы разводки и способы монтажа

Двухтрубная система в доме

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

  • Водопровод и канализация;
  • Отопление;
  • Электричество.

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

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

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

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

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

 Две разные схемы

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

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

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

Горизонтальная двух- и однотрубная система водяного отопления

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

Двухтрубная система разделяется на две группы:

  • С горизонтальной разводкой;
  • С вертикальной.

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

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

 Схема двухтрубной разводки

Схема двухтрубной системы отопления

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

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

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

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

 Монтаж схемы

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

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

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

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

Отопление с принудительной циркуляцией

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

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

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

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

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

Двухтрубная система отопления Техельмана — правильная схема системы

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

Различают два вида двухтрубных систем отопления:

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

Недостатки тупиковой двухтрубной системы отопления

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

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

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

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

Всех перечисленных недостатков лишена система отопления Тихельмана.

Что такое схема отопления с попутным движением воды?

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

Обвязка приборов отопления в системе Тихельмана

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

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

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

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

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

Преимущества и недостатки системы отопления Тихельмана

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

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

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

Заключение

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

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

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

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

  • Двухтрубная система: Когда для обогрева и охлаждения используются общие гидравлические трубопроводы, каждый фанкойл имеет только одну подающую трубу и одну обратную трубу.
  • Четырехтрубная система: Когда отопление и охлаждение имеют отдельные гидравлические трубопроводы, фанкойлы имеют две подающие и две возвратные трубы.

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


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


Двухтрубные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

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

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

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

Четырехтрубная система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

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

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

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

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

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

Как в двухтрубных и четырехтрубных системах используется энергия

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

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

Водяные тепловые насосы: лучшие характеристики обеих систем

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

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

При такой конфигурации системы тепловая и охлаждающая нагрузки уравновешивают друг друга, что приводит к гораздо более высокой эффективности работы. Чиллер и бойлер никогда не должны работать одновременно: чиллер работает, когда нагрузка охлаждения выше, а котел работает, когда нагрузка отопления выше.

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

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

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

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

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

Сравнение двухтрубных систем и четырехтрубных систем

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

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

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

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

Двухтрубные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

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

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

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

Четырехтрубные системы HVAC

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

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

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

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

Двухтрубные системы

Распространенная жалоба, которую слышат отделы технического обслуживания зданий, заключается в том, что жильцам слишком жарко или слишком холодно.

В некоторых случаях обе жалобы могут поступать из одной комнаты. Одна из систем, к которой больше всего жалуются на комфорт, — это двухтрубная система. Как следует из названия, система использует две трубы, ведущие к зданию; поставка и возврат.В отопительный сезон вода в трубах нагревается бойлером, а в сезон охлаждения охлаждается чиллером. В разгар каждого сезона эта стратегия отлично работает. Жалобы на комфорт, связанные с этим типом системы, возникают в сезонное время года, например, осенью или весной. В течение этого межсезонья зданию может потребоваться отопление утром и охлаждение днем. Жалобы возникают из-за мертвой зоны разницы температур между самой низкой температурой горячей воды и самой высокой температурой охлажденной воды.Котлы со стандартной эффективностью рассчитаны на работу при температуре выше 140 ° F. Работа при температуре ниже этой может вызвать конденсацию дымовых газов, что может привести к разрушению котла и дымохода. И наоборот, большинство чиллеров не могут работать при температурах выше 90 ° F (пожалуйста, уточните у производителя чиллера их температурные пределы). Итак, у нас есть разница температур 50 ° F между уставкой нагрева и охлаждения. Вы слышали такое высказывание о том, сколько времени требуется для кипячения наблюдаемой кастрюли, это ничто по сравнению со временем, которое требуется для того, чтобы температура внутри двухтрубной системы упала с минимальной температуры нагрева до максимальной температуры охлаждения на мягкой пружине. или осенний день.Это может быть от нескольких часов до целого дня, и к тому времени нам может снова понадобиться тепло.

Когда местной школе с двухтрубной системой пришлось заменить свои котлы, у них было несколько вариантов. Они могли использовать конденсационный котел, способный работать с более низкими температурами воды. Экономические затраты на преобразование теплоцентрали в систему конденсации были больше, чем планировал владелец.

Другой вариант — использовать стандартные котлы с трехходовым клапаном, что позволяет снизить температуру в системе.Я не поклонник трехходовых клапанов, потому что они могут привести к термическому удару котла при неправильной установке. Тепловой удар может вызвать трещины в секциях или утечку в трубках. Это вызвано большим перепадом температуры от возвратного к подающему трубопроводу. Большинство котлов были спроектированы так, чтобы выдерживать повышение температуры в котле на 20-25 ° F. Трехходовой клапан позволяет воде обходить бойлер и сбрасывать ее на гораздо более низкую температуру. Во многих стратегиях управления котлом используется соотношение «один к одному». Это означает, что при каждом повышении наружной температуры на один градус температура подачи в систему будет снижаться на один градус.Типичный график сброса будет варьироваться от 180 ° F при температуре наружного воздуха 0 ° F до 120 ° F при наружной температуре 60 ° F. На нижнем пределе этого графика сброса температура подачи будет 120 ° F, а температура возврата — 100 ° F. Когда эта холодная вода 100 ° F возвращается обратно в горячий котел, заполненный водой на 160 ° C, происходит быстрое расширение и сжатие, и происходит быстрое расширение и сжатие. котел буквально трясется насмерть. Помните совет доктора Эгона Спенглера из Ghostbusters : «Не переходите ручьи.«Еще один недостаток трехходовых клапанов заключается в том, что многие производители котлов требуют, чтобы вы устанавливали дополнительный насос, который будет откачивать воду из источника и закачивать ее обратно в обратку, чтобы избежать удара котла. Для меня это похоже на вождение со стояночным тормозом.

Если ваш штат придерживается Международного кодекса энергосбережения, существует пара правил, которые они требуют при управлении двухтрубной системой. В соответствии с Международным энергетическим кодексом 2009 года необходимо выполнить следующее:

Раздел 503 .4.3.2 Двухтрубная система переключения.

«… системы, которые используют общую систему распределения для подачи как нагретой, так и охлажденной воды, должны быть спроектированы таким образом, чтобы иметь зону нечувствительности между переключением с одного режима на другой не менее 15 0 F (8,3 0 В) температуры наружного воздуха ». Обычная компоновка уставки — включение нагрева ниже 50 ° C и включение кондиционирования воздуха при температуре наружного воздуха выше 65 ° F. В промежутках между этими двумя уставками в большинстве зданий используется комбинация экономайзера для охлаждения и возвратного воздуха для обогрева.

«… снабжен элементами управления, которые позволяют работать в одном режиме не менее 4 часов перед переключением на другой режим». Это может потребовать от владельца здания некоторого планирования, чтобы избежать жалоб.

«… снабжены элементами управления, которые позволяют температурам подачи отопления и охлаждения в точке переключения быть не более 30 0 F (16,7 0 C) друг от друга». Другими словами, нагревательный контур не должен быть теплее, чем 120 ° F, если чиллер рассчитан на температуру воды на входе 90 ° F в точке переключения.Это ниже типичной минимальной рабочей температуры большинства котлов стандартной эффективности.

Обдумав все это, мы с инженером собрались вместе и придумали другую систему, которая работает идеально. Один из котлов со стандартной эффективностью, который мы использовали, был комбинированным котлом с внутренним змеевиком, который традиционно использовался для работы при низких температурах, например, для горячего водоснабжения. Этот внутренний змеевик может выдерживать температуры от 60 ° F до 130 ° F без риска теплового удара.Это была наша первая очередь системы отопления. Он будет обрабатывать воду в холодное время года. Это позволило температуре контура упасть до 90 ° F, с которой мог справиться чиллер. Поскольку график сброса требовал более высоких температур, сторона обогрева помещения комбинированного котла и другие котлы взяли на себя управление и подали воду до 180 ° F. Преимущество для клиента заключается в том, что эта система могла переключаться с нагрева на охлаждение менее чем за час. . В результате количество жалоб на комфорт значительно снижается.

Хотите узнать больше от Рэя? Посмотрите его семинары и книги.

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

Сравнение двухтрубных систем отопления / охлаждения с четырьмя трубками

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

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

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

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

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

Паровая установка Comer

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

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

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

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

Преимущество двухтрубных систем с прямым возвратом

В сфере отопления есть две категории гидравлических трубопроводных систем: однотрубные и двухтрубные с прямым возвратом. Однотрубная система вызывает в воображении образы паровых радиаторов, которые можно было увидеть в старых многоквартирных домах. Они обычно используются в небольших жилых, коммерческих и промышленных зданиях и основаны на системе самотечной циркуляции.С другой стороны, двухтрубные системы с прямым возвратом могут быть как насосными, так и самотечными и подходят для зданий любого размера.

Двухтрубная гидронная система с прямым возвратом имеет значительные преимущества перед однотрубной системой. В однотрубной системе одна труба идет от одного радиатора к другому, а затем обратно к котлу и течет по кругу. Циркуляция горячей воды, основанная на силе тяжести, имеет тенденцию терять тепловой импульс по мере продвижения по контуру.По сути, первая квартира в контуре будет очень теплой, тогда как последняя квартира на обратном пути к котлу будет морозной из-за падения температуры воды.

Двухтрубные гидравлические системы с прямым возвратом имеют трубопровод для подачи и возврата. Его преимущество перед однотрубной системой состоит в том, что горячая вода одновременно направляется непосредственно к каждому терминалу радиатора. По обратному контуру проходит охлажденная вода, которая циркулировала от терминала обратно к насосу и котлу для повторного нагрева.Этот тип схемы может вызвать дисбаланс дифференциального давления из-за того, что длина трубы меньше между клеммами, ближайшими к насосу, и длиннее на противоположной стороне цепи. Следовательно, ручные балансировочные клапаны с расходомером Вентури необходимы для поддержания равномерного напорного потока. Двухтрубные системы с прямым возвратом требуют меньше времени для нагрева, чем однотрубные системы, и обеспечивают равномерное распределение по всему зданию.

Это сообщение любезно предоставлено Flow-Pac LLC.Мы выражаем им искреннюю признательность. Пожалуйста, свяжитесь с г-ном HVAC, если вы хотите стать приглашенным писателем.

1

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

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

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

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

Двухтрубный Четырехтрубный Регулировка скорости вентилятора Регулировка температуры ~ Постоянно работающий вентилятор
Газон для выпускников: Коул, Толман, Макгилл X X
Газон для выпускников: Э. Бронсон Инграм X X
Блейкмор X X X
Branscomb Quad: Lupton, Scales, Stapleton, Vaughn X
Branscomb Quad: End Rooms X X
Башни Кармайкл X X
Палата общин: Кроуфорд, Ингрэм, Мюррей Стамбо, Сазерленд X X X
Общинные: Восток, Мемориал, Север, Запад X X X
The Commons: Gillette X X X
Хайленд Квад: Морган, Льюис X X X
Highland Quad: Mayfield, Chaffin * X
McTyeire X X
Уоррен и Мур X X X

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

Комплексная модернизация отопления для двухтрубных паровых систем

Большинство людей, которые жили или работали в зданиях с паровым отоплением, знакомы с типичными явлениями неравномерного нагрева (недогрев / перегрев), грохота труб и необходимости открывать окна всю зиму. Мало того, что жильцы неудобны, но и счета за отопление высоки. Балансировка этих систем открывает огромные возможности для экономии энергии.Важно отметить, что корень проблемы кроется в системе распределения, и именно эту систему распределения необходимо исправить. Конденсатоотводчики — самое слабое звено, и когда они выходят из строя, жители теряют способность контролировать количество поставляемого тепла. Это, в свою очередь, делает пространство неудобным и приводит к необходимости открывать окна и тратить топливо. Предполагается, что конденсатоотводчики должны заменяться по всему зданию каждые три года, чтобы улавливать сломанные конденсатоотводчики, но из-за затрат и логистики такой задачи на самом деле это делается редко.

https://assets.ctfassets.net/ntcn17ss1ow9/73gDFE9yMk45h5mEezo18y/f2532fe00d1ae79e1b68d5d6de4c7524/EEFA-Upgrading_NYC_Steam_Systems.pdf

Как исправить неэффективную и шумную систему парового отопления?

При ремонте и модернизации системы парового отопления нам необходимо использовать целостный подход, основанный на использовании всей паровой системы. Весь этот строительный подход можно разбить на следующие компоненты:

  • Квартирные работы — установка диафрагм, лучистых барьеров и ТРВ для обогревателей;
  • Распределительные работы — установка вентиляционных отверстий, устранение проблем с трубопроводами, замена и обслуживание всех оставшихся ловушек в подвале, а также устранение проблем с влажным паром;
  • Контроль работы — установка новых современных средств контроля, которые контролируют температуру в помещении в нескольких квартирах и поставляют тепло только по мере необходимости.(обратите внимание, что большинство существующих регуляторов парового отопления реагируют только на внешнюю температуру).

В зданиях, где завершена только часть вышеперечисленных работ, результаты неудовлетворительны, и часто сохраняется минимальная экономия энергии и проблемы с комфортом. Наибольшая экономия и повышение комфорта достигаются, когда весь пакет работ устанавливается вместе.

Системы, для которых SWA нацелена на оптимизацию, следующие:

Диафрагмы : Большая часть дисбаланса системы парового отопления происходит из-за хрупких конденсатоотводчиков.Решение состоит в установке диафрагм на всех нагревателях, что делает ловушки ненужными. Диафрагма имеет размер и форму крышки бутылки и плотно прилегает к ручному клапану нагревателя (см. Рисунок справа). Небольшое отверстие в пластине ограничивает поток пара, так что весь пар конденсируется в воду, и пар не может проходить через нагреватель в возвратную трубу. Кроме того, диафрагмы помогают сбалансировать систему. А когда здание переоборудовано на систему с диафрагмами, мощность обогревателей можно уменьшить, снизив давление пара в периоды мягкой погоды.Когда мощность обогревателей более точно соответствует реальным потребностям здания, системе не нужно так часто циклически включаться и выключаться, и жители ощущают более постепенный и комфортный тепловой поток.

Термостатические радиаторные клапаны (TRV) следует устанавливать на каждый нагреватель вместо существующего ручного клапана. TRV измеряют температуру воздуха в помещении и ограничивают поток пара по мере необходимости для поддержания комфорта. В каждой комнате может поддерживаться разная температура, чтобы каждый житель устанавливал собственное тепло.TRV плохо работают при установке в системы со сломанными ловушками, поэтому они несправедливо завоевали неоднозначную репутацию. Однако при использовании в сочетании с диафрагмами они работают очень хорошо, значительно повышая комфорт и эффективность.

Распределительные работы : По окончании парового цикла воздух заполняет трубы и радиаторы. Когда котел снова запускается, расширяющийся пар должен вытеснять воздух, чтобы пар мог достичь радиаторов. Воздух в основном трубопроводе и стояке блокирует прохождение пара, а неправильная вентиляция задерживает его на месте.Чем дальше от котла находится квартира, тем дольше воздух выводится из приточного трубопровода, что приводит к недогреву. Этот локальный недогрев вызывает перегрев и открывание окон в квартирах, расположенных ближе к котлу. Решением является установка вентиляционных отверстий очень большой пропускной способности на концах магистрали и на вершинах стояков. Кроме того, все конденсатоотводчики в распределительном трубопроводе необходимо регулярно обслуживать, чтобы они оставались работоспособными.

Сухой пар: Всем системам парового отопления необходим сухой пар — водяной пар с небольшим количеством захваченных капель воды — для оптимальной работы.Влажный пар вызывает гидравлический удар (лязг труб), разбрызгивание вентиляционных отверстий и скопление воды на концах паропроводов. Накопление воды блокирует попадание пара в квартиры; жильцы жалуются, включается тепло, и большая часть дома перегревается. По окончании работы по нагреванию и раздаче промойте бойлер с моющим средством или прокипятите его. Другие меры по сухому пару включают ограничение мощности горелки, сведение к минимуму химической обработки воды (или устранение с помощью анодных стержней) и максимально возможное снижение уровня воды в котле.

Регуляторы температуры в помещении: Большинство существующих регуляторов парового отопления реагируют только на внешнюю температуру. Они понятия не имеют, жарко в квартирах или холодно, а в мягкую погоду перегревают дома. Также необходимо установить новый современный регулятор, который контролирует температуру в помещении в нескольких квартирах и подает тепло только по мере необходимости. Это приводит к более стабильной температуре, повышению комфорта жителей и максимальной экономии энергии.

Сколько стоит эта работа и сколько энергии и углерода я сэкономлю?

Исходя из предыдущего опыта, прогнозируемая экономия энергии при модернизации парового отопления составляет 15% — 35%.Диапазон экономии зависит от таких факторов, как энергопотребление до модернизации, объем работ и работа здания после модернизации. Стоимость строительства колеблется от 700 до 1500 долларов за квартиру. Основные переменные, влияющие на стоимость проекта, включают использование рабочей силы внутреннего строительного персонала по сравнению с внешним подрядчиком (для квартирных работ), а также объем требуемых работ по распределению подвала.

Существуют ли нормативные требования, связанные с моей неисправной паровой системой?

Местный закон № 87 г. Нью-Йорка фактически требует, чтобы конденсатоотводчики заменялись не реже одного раза в 10 лет, чтобы продемонстрировать соответствие.Эти комплексные усовершенствования для парового отопления устраняют необходимость в конденсатоотводчиках на радиаторах, обеспечивая соответствие стандарту LL87 самым простым и надежным способом. Кроме того, этот объем работ может способствовать соблюдению требований местного закона 97 о квотах на выбросы углекислого газа, будь то работа по минимизации выбросов на месте для снижения штрафов или соблюдение предписываемого пути, разрешенного для зданий с регулируемой арендной платой.