Aby zorganizować system grzewczy, należy wziąć pod uwagę wszystkie niuanse - charakterystykę kotła, właściwości budynku, cechy klimatyczne regionu i parametry rurociągu. Zaprojektowanie tego ostatniego jest kluczowe. Działanie całego kompleksu będzie gwizdać o tym, jak prawidłowo zaprojektowano rurociągi systemów grzewczych: obliczenia, montaż, wymagania i średnicę rur.
Cel rurociągów i ich charakterystyka
Przed przystąpieniem do obliczeń i wyboru materiałów konieczne jest poznanie cech operacyjnych sieci grzewczej. Ich głównym zadaniem jest dostarczanie chłodziwa z kotła grzewczego (jednostka rozdzielcza) do grzejników i akumulatorów.
Na pierwszy rzut oka instalacja autostrady transportowej nie jest trudna. Wystarczy wziąć pod uwagę specyfikę materiału produkcyjnego, zainstalować w odpowiednich miejscach kompensatory do ogrzewania rurociągów i zapewnić szczelność. Ale w rzeczywistości po takim nieprofesjonalnym podejściu mogą pojawić się problemy podczas pracy. Aby ich uniknąć nawet na etapie projektowania, musisz wcześniej znać podstawowe wymagania dotyczące organizacji rurociągów:
- Nominalna wartość ciśnienia i tryb temperatury grzania... Rury muszą wytrzymać maksymalną wartość tych parametrów bez deformacji i zmian w ich wydajności;
- Weź pod uwagę cechy wybranego schematu - jednorurowy lub dwururowy. Do przeprowadzenia prac naprawczych w niektórych obszarach wymagane są zworki w rurociągach grzewczych. W szczególności - przy wiązaniu grzejników;
- Czynniki zewnętrzne - narażenie na bezpośrednie działanie promieni słonecznych, możliwy wpływ ujemnych temperatur i jakość chłodziwa. Aby utrzymać początkową przepustowość, rurociągi grzewcze są okresowo płukane;
- Przestrzegaj zasad instalacji - kąt nachylenia, odległość między rurociągami grzewczymi i zapewnienie obecności zaworów odcinających. Obecność grupy bezpieczeństwa w celu skompensowania nadmiernego ciśnienia i efektów termicznych chłodziwa.
Od czego zacząć projektowanie sieci grzewczej w systemie autonomicznym? Najpierw sporządzany jest schemat - jednorurowy, dwururowy, kolektor. Następnie konieczne jest wykonanie pełnego obliczenia jego cech. Przede wszystkim wybierz termiczny tryb pracy, opór hydrauliczny i optymalne ciśnienie. Na podstawie uzyskanych danych wybierane są rury.
W przypadku systemów z naturalnym obiegiem należy instalować rury o dużej średnicy - od 24 mm i więcej. W ten sposób można skompensować tarcie chłodziwa o wewnętrzną powierzchnię przewodu.
Materiał rurociągu
Aby poprawnie obliczyć średnice rurociągów grzewczych, powinieneś znać cechy materiału ich produkcji. Obecnie do instalacji najczęściej stosuje się rury polipropylenowe, które charakteryzują się stosunkowo dużą rozszerzalnością cieplną.
Decydującym czynnikiem wyboru są uzyskane parametry układu. Muszą odpowiadać wydajności rur - ciśnieniu, warunkom temperatury itp.Rozważ najczęstsze materiały do produkcji rurociągów na podstawie ich właściwości.
Rurociągi grzewcze zbrojone tworzywem sztucznym
Do niedawna były popularne w przypadku orurowania. Ich zalety to przystępny koszt, łatwa instalacja bez specjalnych wymagań dotyczących narzędzi.
Jednak z biegiem czasu zauważono problemy związane z tymi konkretnymi rodzajami rurociągów:
- Wysokie wymagania dotyczące jakości połączeń fitin - te elementy najczęściej zawodzą;
- Wrażliwy na spadek ciśnienia i uderzenia wodne. Jeśli instalacja rurociągów grzewczych została przeprowadzona bez przestrzegania zasad, wzrasta prawdopodobieństwo pęknięcia.
Dlatego najczęściej do instalacji w systemie grzewczym stosuje się inny rodzaj rury.
Polipropylen do rurociągów
Różni się od metalowo-plastikowego materiału produkcyjnego i sposobu łączenia. W tym celu rurociągi grzewcze są spawane za pomocą specjalnego urządzenia do lutowania.
Linie transportowe wykonane z tych rur mają lepsze parametry użytkowe i są pozbawione wad metalowo-plastikowych. Dla konsumenta ważny jest również całkowity koszt rurociągów - polipropylen i elementy łączące są uważane za najtańszą opcję na rynku.
Cechy rur polimerowych obejmują:
- Różne stopnie rozszerzalności powłoki plastikowej i wzmacniającej (aluminium lub włókno szklane). Wyrównuje się go za pomocą kompensatorów do rurociągów grzewczych;
- Obowiązkowe przestrzeganie trybów spawania, w zależności od rodzaju rury i jej średnicy;
- Możliwość zagięć w celu zminimalizowania połączeń. W przypadku produktów o przekroju od 8 do 32 mm jest to 8 średnic.
W przypadku rur z polipropylenu zbrojonego stosowanych w ogrzewaniu konieczne jest oczyszczenie końca warstwy zbrojącej przed procesem lutowania. Przestrzeganie tej zasady jest obowiązkowe.
Przed płukaniem polimerowych rurociągów grzewczych należy ustalić możliwy wpływ składu cieczy na materiał do wykonania linii.
Rury grzewcze ze stali
W dzisiejszych czasach rzadko można znaleźć w ogrzewaniu stalowe sieci zasilające. Wynika to z pracochłonności ich instalacji i procesów korozyjnych pod wpływem wody. Spawanie rurociągów grzewczych będzie wymagało specjalnego aparatu, a także pewnych umiejętności w jego obsłudze.
Przy obliczaniu rurociągów systemów podgrzewania wody ważne jest uwzględnienie grubości ścianki, która jest znacznie większa niż w przypadku analogów polimerów. Jako alternatywę dla spawania można zastosować połączenie gwintowane. Ale jest mniej niezawodny niż spawany.
Specyfika instalowania rur stalowych jest następująca:
- Doskonale wytrzymują wysokie ciśnienie do 16 atm. W takim przypadku ciśnienie zniszczenia może osiągnąć 50 atm;
- Na wewnętrznej powierzchni okresowo gromadzą się osady wapienne. Dlatego konieczne jest regularne płukanie rurociągów grzewczych;
- W obecności kotła elektrycznego cała linia musi być uziemiona;
- W celu ochrony przed rdzewieniem konieczne jest pomalowanie rur.
Linie stalowe najlepiej sprawdzają się w scentralizowanych systemach grzewczych. Wytrzymują krytyczne wstrząsy wodne, a przy przestrzeganiu zasad konserwacji obserwuje się niskie tempo tworzenia warstwy korozyjnej.
Niektóre rury polimerowe są uszkadzane przez światło słoneczne. Dla nich zalecana jest instalacja podtynkowa.
Obliczanie średnicy rurociągu
W celu dokładnego obliczenia rurociągów do systemów podgrzewania wody zaleca się stosowanie specjalnych systemów oprogramowania. Wprowadzając główne parametry, dadzą najdokładniejszy wynik.Uwzględnione zostaną normalne tryby pracy, a także krytyczne ciśnienie i temperatura, w których zachowana jest integralność linii.
Możesz samodzielnie wykonać przybliżone obliczenia. Aby to zrobić, użyj formuły:
D = √354 * (0,86 * Q * Δt) / V
Gdzie re - średnica rury w cm,Q - wartość obciążenia cieplnego sekcji w układzie, kW,t - różnica temperatur w rurze bezpośredniej i powrotnej, ° С,V - prędkość ruchu chłodziwa, m / s.
Aby określić obciążenie cieplne, musisz zastosować wzór.
Q = (V * Δt * K) / 860
Gdzie V - kubatura pomieszczenia, m³,t - różnica temperatur w domu i na zewnątrz, ° С,DO - współczynnik strat ciepła w domu. Dla budynku z dobrą izolacją termiczną jest to 0,6-09. Na poziomie średniozaawansowanym od 1 do 1,9. Przy niewystarczającej izolacji termicznej waha się od 2 do 3.
Prędkość chłodziwa zależy bezpośrednio od obciążenia cieplnego. Modne jest branie tych wartości ze stołu.
W praktyce do instalacji rurociągów grzewczych w prywatnym domu wystarczy wybrać autostrady o średnicy od 20 do 24 mm. Należy pamiętać, że przekrój zworek w rurociągach grzewczych powinien być o 1 rozmiar mniejszy. Jest to konieczne do uzyskania wymaganego natężenia przepływu chłodziwa w tym odcinku linii.
Aby zmniejszyć straty tarcia, należy zminimalizować liczbę węzłów obrotowych w obwodzie.
Instalacja rurociągów grzewczych
Aby prawidłowo zainstalować rurociągi w systemie grzewczym, należy najpierw zapoznać się z zaleceniami producenta. Jest to ważne, ponieważ zasady w dużej mierze zależą od materiału produkcyjnego i wpływu czynników zewnętrznych na linię.
Kolejnym krokiem będzie zapoznanie się z dokumentacją regulacyjną - SNiP 3.05.01-85. Opisuje normy instalacyjne - odległość między rurociągami grzewczymi, w zależności od obecności warstwy termoizolacyjnej, a także zalecenia dotyczące liczby łączników.
Średnica nominalna rury, mm | Największa odległość, m, między łącznikami rur | |
Nieizolowany | Odosobniony | |
15 | 2,5 | 1,5 |
20 | 3 | 2 |
25 | 3,5 | 2 |
32 | 4 | 2,5 |
40 | 4,5 | 3 |
50 | 5 | 3 |
70,80 | 6 | 4 |
100 | 6 | 4,5 |
125 | 7 | 5 |
150 | 8 | 6 |
Ponadto podczas instalacji należy przestrzegać wymagań dotyczących rurociągów grzewczych:
- W przypadku systemów grawitacyjnych należy przestrzegać prawidłowego nachylenia rury. Powinna wynosić 0,05 cm na metr. Dla zasilania - spadek od kotła, dla powrotu - w kierunku kotła;
- W liniach z tworzywa sztucznego na długich odcinkach konieczne jest zainstalowanie pętli rozprężnych do rurociągów grzewczych;
- Optymalna odległość między rurociągami w ogrzewaniu wynosi 200 mm - według SNiP;
- Można go zmienić w górę, jeśli istnieje izolacja termiczna rurociągów grzewczych
Jeśli istnieją połączenia gwintowane, stosuje się taśmę FUM lub kabel. Lepiej jest używać tego ostatniego, ponieważ nie ulega zmianom pod wpływem wysokich temperatur. Podczas spawania rurociągów do systemu grzewczego brana jest pod uwagę odległość od przewodów elektrycznych i rur kanalizacyjnych. Powinien wynosić co najmniej 500 mm, co jest jednym z głównych wymagań dotyczących rurociągów grzewczych. W celu prawidłowego podłączenia do grzejnika należy zamontować zworkę w rurze grzewczej. Dotyczy to zwłaszcza systemów jednorurowych.
Jeśli instalowane są polimerowe rurociągi grzewcze, zaleca się wybór komponentów od jednego producenta. To rozwiąże problem braku łączenia lub jakości węzłów łączących.
Instalację najlepiej montować latem. Daje to czas na naprawienie wszelkich problemów, które mogły pojawić się podczas uruchomienia testowego.
Optymalizacja rurociągów grzewczych z izolacją
Na okres bezobsługowej eksploatacji ma wpływ nie tylko prawidłowo wyliczone t średnic rurociągów ciepłowniczych, ale również dostosowanie linii do warunków jej eksploatacji. Najczęściej wykonuje się izolację termiczną rurociągów grzewczych.
Ten środek ostrożności jest konieczny, aby chronić rury przed wpływami zewnętrznymi.Można je również wyrazić w następujący sposób:
- Ujemna temperatura otoczenia... Podczas krystalizacji woda w linii zacznie się rozszerzać, niszcząc ją. Prawidłowo dobrana grubość izolacji rurociągów grzewczych będzie przed tym chroniła. Najlepiej używać z nim termicznych przewodów grzejnych;
- Kondensacja... Różnica temperatur między ogrzewaniem a otoczeniem może prowadzić do zwiększonej wilgotności na rurach. Wpływa to negatywnie na ich kondycję – szczególnie w przypadku powierzchni metalowych. Aby to wyeliminować, możesz wybrać niewielką grubość izolacji rurociągów grzewczych - do 8 mm.
Biorąc pod uwagę te wymagania dotyczące rurociągów grzewczych, można zdecydować, że samodzielne wykonanie prac przy obliczaniu wyboru materiału i ich instalacji będzie problematyczne. Ważne jest, aby opracować podstawowy schemat, który należy powierzyć profesjonalistom. Problemy z instalacją można rozwiązywać niezależnie, studiując specyfikę i „wypychając rękę” na małych odcinkach rurociągu.
Jak wybrać rury do ogrzewania? Ten problem można rozwiązać, czytając wideo: