Hệ thống sưởi ấm tối ưu trong nhà riêng: so sánh tất cả các phương án điển hình

Khi giải quyết vấn đề sưởi ấm nhà ở, có nhiều kết hợp xây dựng một hệ thống để cung cấp và loại bỏ chất làm mát. Mỗi phân phối sưởi ấm trong một ngôi nhà tư nhân có thể được phân loại theo một số tiêu chí.

Chúng tôi cung cấp để hiểu các sắc thái của việc sắp xếp và làm việc tùy chọn có thể. Hiểu các nguyên tắc thiết kế, ưu và nhược điểm của từng loại dây, sẽ giúp lập kế hoạch hình học của hệ thống và cấu trúc của nó, có tính đến các đặc điểm riêng của căn phòng.

Mô hình hóa hình học đường viền tối ưu

Đối với một ngôi nhà riêng, một số mạch nước kín có thể được thiết kế để sưởi ấm các phòng khác nhau. Chúng có thể khác nhau đáng kể với nhau bởi loại dây.

Khi thiết kế, trước hết, họ tiến hành từ khả năng hoạt động của hệ thống, cũng như hình học tối ưu từ quan điểm giảm thiểu chi phí, dễ lắp đặt và khả năng lắp các bộ phận làm nóng vào thiết kế của cơ sở.

Lưu thông nước tự nhiên và cưỡng bức

Việc làm nóng chất làm mát để sưởi ấm ngôi nhà xảy ra ở một hoặc nhiều thiết bị đặt trong nhà. Đây có thể là bếp lò, lò sưởi, cũng như nồi hơi đốt gas, điện hoặc nhiên liệu rắn.

Áp lực nước trong mạch được cung cấp bằng cách sử dụng máy bơm tuần hoàn hoặc bằng cách căn chỉnh hình học của hệ thống, cho phép tạo điều kiện cho lưu thông tự nhiên.

Ngoài ra, một hệ thống sưởi ấm trung tâm cho một số ngôi nhà có thể là một nguồn nước nóng. Trong trường hợp áp suất thấp, có thể kết nối máy bơm tuần hoàn để tạo thêm áp suất và tăng tốc độ di chuyển của chất lỏng qua các đường ống.

Lắp đặt bơm tuần hoàn tạo ra đủ áp suất trong hệ thống, cho phép sử dụng các tùy chọn nối dây không thể sử dụng trong lưu thông tự nhiên

Khi chọn phương án c lưu thông nước làm mát tự nhiên hoặc áp suất thấp trong các đường ống có hệ thống sưởi tập trung, cần xem xét cẩn thận khả năng tối đa hóa việc sử dụng các định luật vật lý cho phép bạn bắt đầu và duy trì chuyển động của chất lỏng.

Một phần tử dây bắt buộc trong trường hợp này là bộ thu gia tốc. Đó là một đường ống thẳng đứng qua đó nước nóng dâng lên, sau đó được phân phối trên các thiết bị sưởi ấm và, bị mất nhiệt độ ban đầu, chảy xuống.

Do mật độ khác nhau, sự khác biệt về áp suất thủy tĩnh của cột chất lỏng nóng và lạnh xảy ra, đó là động lực cho sự lưu thông của nước.

Dây dọc và ngang

Việc cung cấp nước nóng cho bộ tản nhiệt có thể được thực hiện theo nhiều cách khác nhau. Hệ thống dây được chia theo chiều dọc và ngang, theo vị trí của các đường ống (riser) cung cấp nước trực tiếp cho bộ tản nhiệt.

Trong các ngôi nhà hiện đại, sưởi ấm ngang thay vì dọc thường được sử dụng hơn. Lý do là bố trí bộ tản nhiệt trên các tầng khác nhau hiếm khi trùng khớp.

Sơ đồ dọc với nguồn cung cấp nước nóng hàng đầu, sự chênh lệch áp suất thủy tĩnh giữa các phân đoạn ấm và lạnh của mạch được sử dụng đến mức tối đa, do đó chúng hầu như luôn được sử dụng để lưu thông tự nhiên, cũng như cho áp suất thấp trong hệ thống.

Ngoài ra, các chương trình như vậy có thể hoạt động trong trường hợp máy bơm ngừng hoạt động khẩn cấp, có thể xảy ra do sự cố hoặc thiếu điện.

Đấu dây với một nguồn cấp dữ liệu thấp hơn thực tế không được sử dụng để sưởi ấm với lưu thông tự nhiên. Nếu có áp lực tốt trong hệ thống, việc sử dụng nó là hợp lý, vì sơ đồ như vậy có hai lợi thế đáng kể, liên quan đến một lựa chọn thay thế.

Lợi ích của chương trình:

• tổng chiều dài ống sử dụng ngắn hơn;
• không cần phải giữ ống trong gác mái hoặc hốc công nghệ dưới trần của tầng hai.

Bố trí ngang phân phối sưởi ấm được sử dụng cho nhà riêng một tầng. Nếu một tòa nhà có hai tầng trở lên, thì nó thường được sử dụng khi các thanh chống dọc không mong muốn từ góc độ thiết kế.

Đường ống ngang cung cấp và xả nước có thể được tổ chức phù hợp với bên trong của cơ sở, cũng như ẩn dưới sàn nhà hoặc trong các hốc nằm ở tầng.

Lựa chọn một hoặc hai tùy chọn đường ống

Việc cung cấp nước nóng và xả nước lạnh cho hệ thống sưởi ấm của nhà riêng có thể được thực hiện bằng một hoặc hai ống. Mỗi tùy chọn có mặt tích cực và tiêu cực, cũng như các tính năng sử dụng tùy thuộc vào loại dây.

Từ quan điểm của thiết kế nội thất, sự hiện diện của ống thứ hai không có bất kỳ ảnh hưởng nào đến sự xuất hiện của hệ thống sưởi do phiên bản thấp hơn của kết nối hệ thống với bộ tản nhiệt và khả năng giảm đường kính ống

Sử dụng kết nối đường ống đơn

Sơ đồ làm nóng nước của một ngôi nhà tư nhân sử dụng một đường ống để cung cấp nước nóng và thoát nước lạnh được gọi là một đường ống. Ưu điểm chính của hệ thống như vậy là giảm thiểu chiều dài ống.

Những ưu điểm chính của tùy chọn:

• chi phí thấp nhất cho việc mua các yếu tố của hệ thống sưởi ấm;
• cài đặt đơn giản và nhanh chóng nhất;
• ít rủi ro tai nạn nhất.

Điểm trừ chính sưởi ấm đường ống đơn là nhiệt độ nước giảm dần, đi qua tuần tự qua tất cả các bộ tản nhiệt trong mạch.

Do đó, cần phải sử dụng diện tích bề mặt lớn hơn một chút của bộ tản nhiệt cuối cùng (số lượng khuỷu tay lớn hơn), điều này thường loại bỏ lợi ích chi phí của việc giảm thiểu chiều dài của đường ống.

Ngoài ra, do nhược điểm này, có một số hạn chế đối với một mạch về số lượng bộ tản nhiệt được kết nối. Nếu có quá nhiều trong số chúng, thì phần sau cùng với chuyển động của chất làm mát thực tế sẽ không tỏa nhiệt.

Ngoài ra, có một vấn đề trong tính toán truyền nhiệt. Cần lưu ý rằng việc ngắt kết nối bộ tản nhiệt đầu tiên khỏi hệ thống sưởi ấm dẫn đến sự gia tăng nhiệt độ của nước đến cho các thiết bị tiếp theo.

Việc sử dụng các sơ đồ một ống với hệ thống dây đáy thẳng đứng là vô nghĩa, vì chiều dài của các ống sẽ giống như phiên bản hai ống, loại bỏ tất cả các lợi thế, nhưng bỏ qua các nhược điểm.

Nếu sự trở lại của chất làm mát xảy ra dọc theo cùng một tuyến đường với nguồn cung cấp, thì tổng chiều dài của các đường ống với cả hai tùy chọn là gần như nhau

Máy sưởi thường được kết nối thông qua bỏ quađể có thể tắt bất kỳ trong số chúng mà không ngừng lưu thông nước dọc theo mạch.

Để tiết kiệm vòi, bạn không thể bỏ qua nước qua các cửa xả, nhưng sau đó bạn sẽ phải dừng hoạt động của phần này của hệ thống và xả nước nếu cần thiết phải thay thế hoặc sửa chữa bộ tản nhiệt.

Tùy chọn kinh tế nhất là sử dụng một ống thép có đường kính 1,5-2 inch mà không cần bộ tản nhiệt. Việc không có vòi và phụ kiện làm cho hệ thống này cũng thiết thực nhất do giảm thiểu rủi ro rò rỉ hoặc đột phá nước.

Tìm hiểu thêm về tính toán hệ thống sưởi ấm một ống trong bài viết này.

Việc sử dụng tùy chọn sưởi ấm hai ống

Sơ đồ mạch sưởi ấm, khi một ống được sử dụng để cung cấp nước nóng cho các thiết bị sưởi ấm, và ống thứ hai - để trả lại ống lạnh, được gọi là ống hai.

Ưu điểm chính của nó:

• nhiệt độ của nước cung cấp cho tất cả các bộ tản nhiệt là như nhau;
• tắt một hoặc nhiều bộ tản nhiệt không ảnh hưởng đến nhiệt độ của nước được cung cấp cho các thiết bị sưởi ấm khác;
• hạn chế về số lượng bộ tản nhiệt cho một mạch sưởi ấm chỉ phụ thuộc vào khối lượng thông lượng của đường ống.

Nhược điểm chính của hệ thống dây điện này là tăng nhẹ trong các cảnh quay của đường ống.

Điều này dẫn đến một số nhược điểm khác:

• chi phí cho việc mua và lắp đặt các yếu tố của hệ thống sưởi ấm tăng lên;
• tích hợp phức tạp vào bên trong của một ngôi nhà tư nhân.

Số lượng phụ kiện và vòi với hệ thống hai ống gần giống như với hệ thống ống đơn.

Đối với sơ đồ chuyển động chất làm mát đi kèm, tổng chiều dài của các ống khi sử dụng hệ thống hai ống tăng theo khoảng cách giữa bộ tản nhiệt đầu tiên và cuối cùng. Đôi khi nó không đáng kể so với toàn bộ chiều dài của mạch

Tùy thuộc vào sự chuyển động tương đối của nước nóng và lạnh sơ đồ nối ống đôi được chia thành hai loại:

• trong việc vượt qua;
• ngõ cụt.

Đề án vượt qua. Cả hai dòng chảy di chuyển theo cùng một hướng và do đó, chiều dài chu kỳ của cuộc cách mạng chất làm mát là như nhau cho mỗi bộ tản nhiệt. Trong trường hợp này, hệ thống sưởi của chúng có tốc độ bằng nhau khi hệ thống sưởi khởi động.

Lựa chọn cuối cùng. Hướng di chuyển của nước nóng và lạnh đang đến. Làm nóng bộ tản nhiệt gần lò hơi nhanh hơn.

Tốc độ của nước càng thấp, hiệu ứng này càng đáng chú ý, do đó, với sự lưu thông tự nhiên, việc sưởi ấm một số phòng sẽ diễn ra chậm hơn nhiều so với các phòng khác.

Nếu bạn sử dụng bơm tuần hoàn hoặc khoảng cách giữa bộ tản nhiệt đầu tiên và cuối cùng trong mạch là không đáng kể, thì hiệu quả của việc làm nóng không đều với hệ thống dây hai ống ở đầu cuối là vô hình. Sau đó, sự lựa chọn có lợi cho một hoặc một lựa chọn khác chỉ là do những cân nhắc về sự thuận tiện của đường ống trở lại.

Kết hợp đa dạng phân phối

Gần đây, một cách phổ biến để tổ chức hệ thống sưởi ấm bằng nước là cái gọi là mô hình chùm tia Cảnh sử dụng một ống phân phối.

Phương pháp nối dây này đáng tin cậy chỉ hoạt động với áp lực nước tốt trong hệ thống, vì vậy nó không được sử dụng cho lưu thông tự nhiên.

Hệ thống dây điện xuyên tâm liên quan đến việc kết nối trực tiếp từng lò sưởi (hoặc một nhóm nhỏ) với một ống phân phối phân phối nước nóng và thu thập nước lạnh

Hệ thống kết nối tản nhiệt chùm

Việc phân tách dòng chảy chất làm mát đồng đều và có kiểm soát nhất có thể được thực hiện bằng cách sử dụng phân phối đa dạng.

Thiết bị này bao gồm hai chiếc lược, trong đó một trong số đó là nước nóng từ lò hơi và được phân phối giữa các bộ tản nhiệt, và nước lạnh quay trở lại cái kia và quay trở lại lò hơi.

Các bộ tản nhiệt được kết nối thông qua đường ống phân phối song song, do đó, với hệ thống dây như vậy, sự chênh lệch nhiệt độ tối thiểu của chất làm mát cung cấp cho các thiết bị sưởi ấm là đạt được.

Điều này hỗ trợ rất nhiều cho việc tính toán các thông số của bộ tản nhiệt ở giai đoạn thiết kế, và cũng giúp dễ dàng điều chỉnh công suất của từng thiết bị trong quá trình hoạt động.

Ưu điểm đáng kể thứ hai của hệ thống dây điện này là khả năng kiểm soát dòng chất làm mát đến tất cả các thiết bị từ một nơi. Bộ sưu tập được đặt trong một tủ đặc biệt với quyền truy cập vào các chỉ số và điều khiển: van, vòi và máy bơm.

Điều này thuận tiện từ vị trí điều chỉnh vi khí hậu của ngôi nhà và giúp dễ dàng lắp bộ tản nhiệt vào bên trong căn phòng.

Những nhược điểm của hệ thống có sơ đồ thu gom để phân phối sưởi ấm phải bao gồm chiều dài tối đa của đường ống để cung cấp và xả nước cho bộ tản nhiệt. Tùy chọn này là đắt nhất với chi phí của các thành phần mạch và khó cài đặt nhất, và cũng đòi hỏi một trình độ nhất định.

Sử dụng một bộ thu để kết nối các loại thiết bị sưởi ấm khác nhau đòi hỏi phải hiểu rõ về chủ đề làm nóng nước và đôi khi tính toán thủy lực cho hoạt động bình thường của các hệ thống đó

Thông thường đường ống trong sưởi ấm xuyên tâm gắn trong sàn nhà Điều này có nghĩa là cần thiết kế và lắp đặt một hệ thống như vậy trong quá trình xây dựng hoặc đại tu nhà riêng.

Thật khó để tạo ra một phiên bản thu để kết nối bộ tản nhiệt hoặc thay đổi hình dạng của các mạch trong phòng với việc sửa chữa bên trong đã được thực hiện. Đây là điểm trừ đáng kể thứ hai của loại dây này.

Quy tắc sử dụng hệ thống sưởi dưới sàn

Một cách thoải mái và rất phổ biến để sưởi ấm mặt bằng dân cư là bố trí sàn ấm. Nếu khu vực nóng là nhỏ, sau đó bạn có thể nhận được bằng một đường ống được đặt trong lớp nền.

Kết nối hệ thống sưởi dưới sàn thông qua đa tạp phân phối là lựa chọn duy nhất để sưởi ấm các khu vực rộng lớn theo cách này

Đối với các khu vực rộng lớn, việc sử dụng một đường ống là không thể vì các lý do sau:

• lượng nhiệt cung cấp không đủ để sưởi ấm toàn bộ căn phòng, ngoài ra, hệ thống sưởi này sẽ không đồng đều;
• với chiều dài dài, có một lực cản thủy động mạnh mẽ của dòng chất lỏng, dẫn đến chi phí năng lượng quá cao để tạo áp lực và làm tăng nguy cơ đột phá nước tại các khớp.

Do đó, với diện tích đáng kể của sàn ấm, việc sử dụng một số đường ống không phải là một mong muốn, mà là một điều cần thiết.

Trong trường hợp này, kết nối thông qua một đa tạp phân phối.

Thông thường người thu gom được trang bị bộ phận trộn để điều chỉnh nhiệt độ của nước cung cấp cho các đường ống của sàn ấm. Thực tế là đối với bộ tản nhiệt, theo quy luật, họ sử dụng chất lỏng có nhiệt độ trong khoảng 70-80 ° C, trong khi đối với sàn ấm thì cần khoảng 40 ° C.

Việc kiểm soát nhiệt độ thông qua máy trộn là đáng tin cậy, điều này rất quan trọng, vì sự vượt quá nhiệt độ có thể gây ra một biến dạng đáng kể của lớp phủ sàn: vải sơn, gỗ hoặc sàn gỗ.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Sơ đồ biểu diễn phân bố sưởi ấm trong một ngôi nhà hai tầng với diện tích lớn. Hệ thống đi qua và bế tắc hai ống và hệ thống sưởi dưới sàn được kết nối thông qua các bộ thu. Loại bỏ xung đột của bơm tuần hoàn bằng mũi tên thủy lực:

Đề án bức xạ để sưởi ấm một tòa nhà hai tầng. Vì công việc hoàn thiện chưa được thực hiện, tất cả các hệ thống dây điện đều có thể nhìn thấy rõ. Các sắc thái của việc đặt ống trên sàn nhà dưới một lớp bê tông:

Ý kiến ​​của một bậc thầy thực hành trong việc cài đặt các hệ thống sưởi ấm về các chương trình khác nhau được sử dụng trong nhà riêng. Tổng quan về những ưu và nhược điểm của lưu thông tự nhiên, ống đơn, ống đôi liên quan và ngõ cụt, cũng như hệ thống dây thu:

Hệ thống dây điện được trình bày cho các ngôi nhà sưởi ấm là điển hình và có thể được sửa đổi có tính đến hình dạng của cơ sở, các giá trị nhiệt độ cần thiết hoặc các yếu tố khác. Khi sửa đổi các đề án, cần phải tuân thủ các luật và nguyên tắc cơ bản của vật lý, thủy lực, khoa học vật liệu và các ngành khác.

Trong trường hợp giải quyết các nhiệm vụ phức tạp hoặc không chuẩn, tốt hơn là liên hệ với các chuyên gia, bởi vì hệ thống sưởi ấm tu sửa có thể trở nên đắt hơn so với mô hình và cài đặt của chúng.

Nếu bạn có thắc mắc hoặc muốn chia sẻ kinh nghiệm cá nhân trong việc lắp đặt hệ thống sưởi trong nhà, vui lòng để lại nhận xét về bài viết này. Bạn có thể bổ sung đánh giá của bạn bằng một bức ảnh - mẫu liên hệ được đặt bên dưới.