私人住宅的單管供暖系統

工作原理

解決私人住宅單管供暖的問題，有必要研究其工作原理。單管方案的主要元素是燃氣或固體燃料鍋爐。在它的幫助下，水被加熱，然後進入加熱系統的管道和散熱器。在移動過程中，冷卻液逐漸冷卻，通過回水管返回鍋爐。

這種系統的特點是第一個和第二個散熱器會加熱更多，在最後一個電池中，水溫會顯著下降，因此這個房間會更冷。

在這種情況下，了解如何正確製作單管加熱系統非常重要。

您可以通過以下方式解決問題：

• 增加遠離鍋爐的散熱器的熱容量，這有助於增加熱傳遞。
• 提高離開鍋爐的水的溫度。

然而，這兩種選擇都需要大量的材料成本，這使得整個加熱系統變得昂貴。

為什麼選擇這樣的系統？

雙管熱水器正逐漸取代傳統的單管設計，其優勢明顯且非常顯著：

• 系統中包含的每個散熱器都接收具有一定溫度的冷卻劑，並且它是相同的。
• 可以對每個電池進行調整。如果需要，業主可以在每個加熱設備上放置一個恆溫器，這將使他能夠在房間內獲得所需的溫度。同時，建築物內其餘散熱器的熱傳遞將保持不變。
• 系統中的壓力損失相對較小。這使得可以使用功率相對較低的經濟循環泵在系統中運行。
• 如果一個甚至多個散熱器發生故障，系統可以繼續運行。供應管道上的截止閥使您可以在不停止的情況下進行維修和安裝工作。
• 可以安裝在任何高度和麵積的建築物中。只需選擇最合適的兩管系統類型。

與單管結構相比，此類系統的缺點通常包括安裝複雜和成本高。這是由於必須安裝的管道數量增加了一倍。

但是，應該記住，對於兩管系統的佈置，使用小直徑的管道和組件，這可以節省一定的成本。因此，該系統的成本並不比單管系統高多少，但它提供了更多的優勢。

雙管供暖系統的顯著優勢之一是能夠有效控制室內溫度。

單管系統的積極方面

單管供暖系統的優點：

1. 該系統的一個電路位於房間的整個周邊，不僅可以位於房間內，還可以位於牆下。
2. 鋪設在地板以下時，管道必須隔熱以防止熱量散失。
3. 這種系統允許將管道鋪設在門口，從而減少材料的消耗，從而降低建築成本。
4. 加熱設備的分階段連接允許您將加熱迴路的所有必要元件連接到分配管：散熱器、加熱毛巾架、地暖。散熱器的加熱程度可以通過連接到系統來調節 - 並聯或串聯。
5. 單管系統允許您安裝多種類型的加熱鍋爐，例如燃氣、固體燃料或電鍋爐。如果可能關閉一個，您可以立即連接第二個鍋爐，系統將繼續加熱房間。
6. 這種設計的一個非常重要的特點是能夠引導冷卻劑流向對這所房子的居民最有利的方向移動。首先，將熱流的運動引導到北部房間或位於背風側的房間。

單管系統的缺點

單管系統具有眾多優點，但應注意一些不便之處：

• 當系統長時間空閒時，它會啟動很長時間。
• 將系統安裝在兩層（或以上）房屋時，上部散熱器的供水溫度非常高，而下部散熱器的供水溫度較低。用這樣的接線很難調整和平衡系統。您可以在較低的樓層安裝更多的散熱器，但這會增加成本並且看起來不太美觀。
• 如果有幾層或幾層，其中一個不能關，所以在進行維修時，必須關掉整個房間。
• 如果斜率消失，系統中可能會周期性地出現氣穴，這會降低熱傳遞。
• 運行時熱損失大。

單管系統安裝的特點

• 供暖系統的安裝從鍋爐的安裝開始；
• 在整個管道長度上，必須保持每 1 延米管道至少 0.5 厘米的坡度。如果不遵循這樣的建議，空氣會積聚在高處，阻礙水的正常流動；
• Mayevsky 起重機用於釋放散熱器上的氣鎖；
• 連接的加熱裝置前應安裝截止閥；
• 冷卻液排放閥安裝在系統的最低點，用於部分、完全排放或加註；
• 安裝重力系統（無泵）時，集熱器的高度必須距地面至少 1.5 米；
• 由於所有佈線均使用相同直徑的管道，因此應​​將它們牢固地固定在牆上，避免可能的偏斜，以免空氣積聚；
• 將循環泵與電鍋爐結合使用時，它們的運行必須同步，鍋爐不工作，泵不工作。

循環泵應始終安裝在鍋爐的前面，考慮到它的具體情況——它通常在不超過 40 度的溫度下工作。

系統的接線可以通過兩種方式完成：

• 水平的
• 垂直的。

對於水平佈線，使用最少數量的管道，並且設備串聯連接。但這種連接方式的特點是空氣堵塞，沒有調節熱流的可能。

通過垂直佈線，管道鋪設在閣樓中，通向每個散熱器的管道從中心線離開。通過這種接線，水流向相同溫度的散熱器。這種特性是垂直佈線的特徵 - 存在用於多個散熱器的公共立管，無論地板如何。

以前，這種供暖系統因其成本效益和易於安裝而非常受歡迎，但逐漸地，由於操作過程中出現的細微差別，他們開始放棄它，目前很少用於私人住宅的供暖。

單管供暖系統的缺點

這樣的順序不允許在操作期間調節散熱器的加熱而不影響其餘系統設備。例如，如果一個房間的溫度太高，如果把閥門關小一點，房子其他房間的溫度就會下降。

單管加熱系統的另一個缺點是在其運行過程中需要更高的壓力。單管加熱系統迫切需要安裝泵，因為隨著其功率的增加，與運行相關的成本也會增加。

這種系統的第三個缺點是強制性的垂直洩漏。對於單層建築尤其如此。一層房子的膨脹水箱可以安裝在房間裡，比如房子的閣樓。

組件和工作原理

私人住宅的單管供暖系統由以下要素組成：

• 鍋爐;
• 加熱和冷卻液體流經的管道；
• 截止閥和控制閥；
• 膨脹水箱；
• 循環泵（如有必要）；
• 連接件；
• 安全塊；
• 散熱器或電池。

Leningradka 的操作原理很簡單：從鍋爐進入系統的加熱冷卻劑到達第一個散熱器，在那里三通分成幾股水流。大部分液體流經管路，其餘液體留在散熱器中。熱量傳遞到其壁後（水溫下降10-15度），冷卻液通過出水管返回公共集熱器。

混合，水冷卻1.5度，流入下一個散熱器。在迴路的末端，冷卻的液體被送到鍋爐，在那裡再次被加熱。最後一個電池接收不那麼熱的冷卻劑，因此房間加熱不均勻。為了消除這個缺點，您可以在電路的末端安裝一個更強大的電池，增加循環泵的性能或管道的直徑。

兩種接線方式

水平佈線的特點是必須在循環泵的幫助下人為地保持冷卻劑的運動。

垂直佈線既可以使用冷卻劑的自然循環，也可以使用強制循環。

在低層私人住宅中，兩種選擇都使用。

橫向佈局

在民間，單管臥式供暖系統被稱為“列寧格勒”。

用於泵送冷卻劑的水平迴路中的循環泵是強制性的。

水平系統鋪設在地板上方或直接鋪設在地板結構中。散熱器安裝在同一水平面上，線路本身沿冷卻液方向略微傾斜。

橫向方案的照片

水平接線圖的缺點與垂直接線圖的缺點相同。為了平衡系統，使用了小直徑的管道（當它們遠離分配器或立管時）。

為了防止熱損失，有必要對管道進行隔熱處理。此頁面上提供了管道絕緣材料的概述。

單管加熱系統的缺點比比皆是，但這並不意味著不應該使用它。

垂直佈局

立式單管系統因其管材消耗低、安裝方便而得到廣泛應用。它可以成功地用於冷卻液自然循環和強制循環的系統中。

加熱的冷卻劑通過供應管線上升到上層，並通過立管進入位於上方的加熱裝置。然後他沿著供應立管走下到位於較低樓層的加熱設備。

立式單管供暖系統方案

該方案的主要缺點：在房屋的較低樓層，冷卻劑的溫度比上層低得多。

為了減小冷卻液的溫差，有必要：

• 連接散熱器時安裝封閉部分；
• 使用冷卻液的相關運動。

由於在通行期間從鍋爐到散熱器的距離相同，因此散熱器的加熱更加均勻。

主要是選擇合適的鍋爐和散熱器，正確進行供暖系統的熱力工程和水力計算，並在設備安裝過程中遵守管道工作規則。

重力循環加熱系統的類型

儘管具有冷卻劑自循環的水加熱系統設計簡單，但至少有四種流行的安裝方案。佈線類型的選擇取決於建築物本身的特點和預期的性能。

為了確定哪種方案可行，在每種情況下都需要對系統進行水力計算，考慮加熱裝置的特性，計算管道直徑等。在進行計算時，您可能需要專業人士的幫助。

具有重力循環的封閉系統

否則，封閉式系統的工作方式與其他自然循環加熱方案一樣。作為缺點，可以挑出對膨脹水箱體積的依賴性。對於加熱面積較大的房間，您需要安裝一個大容量的容器，這並不總是可取的。

具有重力循環的開放系統

開放式供暖系統與以前的類型僅在膨脹水箱的設計上有所不同。這種方案最常用於舊建築。開放系統的優點是可以使用臨時材料自行製造容器。水箱通常尺寸適中，安裝在客廳的屋頂或天花板下。

開放式結構的主要缺點是空氣進入管道和加熱散熱器，這會導致加熱元件的腐蝕增加和快速失效。播放系統也是開路中的常見“客人”。因此，散熱器安裝在一個角度，馬耶夫斯基起重機需要排氣。

自循環單管系統

加熱後的冷卻液進入電池上部支管，通過下部出口排出。之後，熱量進入下一個加熱單元，依此類推，直到最後一點。回流管從最後一個電池返回到鍋爐。

該解決方案有幾個優點：

1. 天花板下和地板以上沒有成對的管道。
2. 節省系統安裝費用。

這種解決方案的缺點是顯而易見的。加熱散熱器的熱量輸出及其加熱強度隨著與鍋爐的距離而降低。實踐表明，自然循環的兩層房屋的單管供暖系統，即使觀察所有坡度並選擇正確的管徑，也經常重做（通過安裝抽水設備）。

如何選擇加熱泵

最適合安裝的是帶有直葉片的特殊低噪音離心式循環泵。它們不會產生過高的壓力，而是推動冷卻劑，加速其運動（強制循環的單個加熱系統的工作壓力為 1-1.5 個大氣壓，最大值為 2 個大氣壓）。某些型號的泵具有內置的電動驅動裝置。此類裝置可直接安裝在管道中，也稱為“濕式”，也有“乾式”型裝置。它們僅在安裝規則上有所不同。

在安裝任何類型的循環泵時，最好安裝一個帶有旁路和兩個球閥的裝置，這樣可以在不關閉系統的情況下拆卸泵進行維修/更換。

最好將泵與旁路連接 - 這樣就可以在不破壞系統的情況下對其進行維修/更換

安裝循環泵可讓您調整冷卻液通過管道的速度。冷卻劑移動得越活躍，它攜帶的熱量就越多，這意味著房間升溫得更快。達到設定溫度後（根據鍋爐的能力和/或設置監測冷卻劑或房間內空氣的加熱程度），任務發生變化 - 需要保持設定溫度和流速降低。

對於強制循環加熱系統，僅確定泵的類型是不夠的

計算其性能很重要。為此，首先，您需要了解要加熱的場所/建築物的熱損失

它們是根據最冷一周的損失確定的。在俄羅斯，它們由公用事業標準化和安裝。他們建議使用以下值：

• 對於一層和兩層的房屋，在-25°C的最低季節溫度下的損失為173 W / m 2。在-30°C時，損失為177 W / m 2 ；
• 多層建築從 97 W/m 2 降低到 101 W/m 2。

根據一定的熱損失（用 Q 表示），您可以使用以下公式計算泵功率：

c 是冷卻劑的比熱容（水為 1.16，或防凍劑隨附文件中的其他值）；

Dt 是供應和返回之間的溫差。該參數取決於系統類型，為：常規系統為 20 o C，低溫系統為 10 o C，地暖系統為 5 o C。

結果值必須轉換為性能，為此它必須除以工作溫度下的冷卻劑密度。

原則上，供暖強制循環泵功率選擇時，可以以平均範數為指導：

• 系統的加熱面積可達 250 m 2。使用容量為 3.5 m 3 / h 且壓頭為 0.4 atm 的裝置；
• 對於從250m 2 到350m 2 的區域，需要4-4.5m 3 / h的功率和0.6 atm的壓力；
• 容量為 11 m 3 / h 和壓力為 0.8 atm 的泵安裝在面積為 350 m2 至 800 m2 的供暖系統中。

但是您需要考慮到房屋絕緣越差，可能需要的設備（鍋爐和泵）的功率就越大，反之亦然-在絕緣良好的房屋中，指示值的一半​​​\u200b \u200b 可能是必需的。這些數據是平均的。泵產生的壓力也是如此：管道越窄，內表面越粗糙（系統的液壓阻力越高），壓力就應該越高。完整的計算是一個複雜而枯燥的過程，它考慮了許多參數：

鍋爐的功率取決於被加熱房間的面積和熱量損失。

• 管道和配件的阻力（在此處閱讀如何選擇加熱管的直徑）；
• 管道長度和冷卻劑密度；
• 門窗的數量、面積和類型；
• 製造牆壁的材料，它們的絕緣材料；
• 壁厚和絕緣；
• 地下室、地下室、閣樓的存在/不存在，以及它們的絕緣程度；
• 屋頂的類型、屋頂蛋糕的組成等。

一般來說，熱力工程計算是該地區最困難的計算之一。因此，如果您想確切知道系統中需要泵的功率，請向專家訂購計算。如果不是，請根據平均數據進行選擇，根據您的情況在一個方向或另一個方向進行調整。只需要考慮到在冷卻劑的移動速度不夠高的情況下，系統會非常嘈雜。因此，在這種情況下，最好採用功能更強大的設備——功耗小，系統效率更高。

一根管子供暖的優缺點

單管加熱（也稱為“列寧格勒”）的特點是向散熱器供應流體並從它們中串聯去除。

它有這樣的優點：

• 減少安裝時間和勞動強度；
• 高速公路可以隱藏在牆壁中，從而提高了房間的美觀性；
• 可以在 2-3 層的建築物中組織冷卻劑的重力流動；
• 鋪設管道相對便宜；
• 如果系統關閉，則通過恆溫散熱器閥自動進行調整。

然而，列寧格勒卡的特點是有以下缺點：

• 當液體移動到遠處的電池時，它會冷卻下來，所以最後電路不能提供房間所需的加熱；
• 液壓不穩定（當一個散熱器上的閥門關閉時，其他散熱器將開始過熱，這將在房間內產生令人不快的小氣候）；
• 為了在封閉式系統中實現良好的水流動，需要在分支上安裝全通徑配件；
• 垂直佈線的單管設計比兩管設計更昂貴；
• 平衡系統並不容易。

如果設計為重力流，則需要保證管道的大直徑。此外，它們以一定的坡度鋪設 - 每 1 米可達 5 毫米。

將電池連接到單管系統 - 選擇您的選項

用一根線安裝暖氣時，您可以通過兩種方式連接散熱器：根據列寧格勒方案或根據不受管制的標準方案。第二種選擇涉及使用少量材料。您需要在兩個地方將電池連接到線路 - 在插座和入口處。一切都很簡單。但請記住 - 通常的方案不允許您調節供暖系統的運行，以及在必要時關閉單個散熱器。

列寧格勒計劃更有效，它為房屋中的所有加熱電池提供均勻加熱。自己動手安裝並不比使用通常的方法連接散熱器複雜多少。您還需要在電池的出口和入口處另外放置兩個水龍頭。

供暖方案“列寧格勒”

在他們的幫助下，如有必要，您可以輕鬆地關閉特定電池的熱水供應或將冷卻液流量調整到某些參數。此外，還應安裝一個專門的旁路來繞過電池。他們還在上面放了一個水龍頭。它允許您將所有熱水直接通過電池。

因此，Leningradka 簡化了為家中每個房間調整供暖溫度的過程。因此，專家建議以這種方式連接散熱器。

如何選擇加熱泵

最適合安裝的是帶有直葉片的特殊低噪音離心式循環泵。它們不會產生過高的壓力，而是推動冷卻劑，加速其運動（強制循環的單個加熱系統的工作壓力為 1-1.5 個大氣壓，最大值為 2 個大氣壓）。某些型號的泵具有內置的電動驅動裝置。此類裝置可直接安裝在管道中，也稱為“濕式”，也有“乾式”型裝置。它們僅在安裝規則上有所不同。

在安裝任何類型的循環泵時，最好安裝一個帶有旁路和兩個球閥的裝置，這樣可以在不關閉系統的情況下拆卸泵進行維修/更換。

最好將泵與旁路連接 - 這樣就可以在不破壞系統的情況下對其進行維修/更換

安裝循環泵可讓您調整冷卻液通過管道的速度。冷卻劑移動得越活躍，它攜帶的熱量就越多，這意味著房間升溫得更快。達到設定溫度後（根據鍋爐的能力和/或設置監測冷卻劑或房間內空氣的加熱程度），任務發生變化 - 需要保持設定溫度和流速降低。

對於強制循環加熱系統，僅確定泵的類型是不夠的

計算其性能很重要。為此，首先，您需要了解要加熱的場所/建築物的熱損失。它們是根據最冷一周的損失確定的

在俄羅斯，它們由公用事業標準化和安裝。他們建議使用以下值：

它們是根據最冷一周的損失確定的。在俄羅斯，它們由公用事業標準化和安裝。他們建議使用以下值：

• 對於一層和兩層的房屋，在-25°C的最低季節溫度下的損失為173 W / m 2。在-30°C時，損失為177 W / m 2 ；
• 多層建築從 97 W/m 2 降低到 101 W/m 2。

根據一定的熱損失（用 Q 表示），您可以使用以下公式計算泵功率：

c 是冷卻劑的比熱容（水為 1.16，或防凍劑隨附文件中的其他值）；

Dt 是供應和返回之間的溫差。該參數取決於系統類型，為：常規系統為 20 o C，低溫系統為 10 o C，地暖系統為 5 o C。

結果值必須轉換為性能，為此它必須除以工作溫度下的冷卻劑密度。

原則上，供暖強制循環泵功率選擇時，可以以平均範數為指導：

• 系統的加熱面積可達 250 m 2。使用容量為 3.5 m 3 / h 且壓頭為 0.4 atm 的裝置；
• 對於從250m 2 到350m 2 的區域，需要4-4.5m 3 / h的功率和0.6 atm的壓力；
• 容量為 11 m 3 / h 和壓力為 0.8 atm 的泵安裝在面積為 350 m2 至 800 m2 的供暖系統中。

但是您需要考慮到房屋絕緣越差，可能需要的設備（鍋爐和泵）的功率就越大，反之亦然-在絕緣良好的房屋中，指示值的一半​​​\u200b \u200b 可能是必需的。這些數據是平均的。泵產生的壓力也是如此：管道越窄，內表面越粗糙（系統的液壓阻力越高），壓力就應該越高。完整的計算是一個複雜而枯燥的過程，它考慮了許多參數：

鍋爐的功率取決於被加熱房間的面積和熱量損失。

• 管道和配件的阻力（在此處閱讀如何選擇加熱管的直徑）；
• 管道長度和冷卻劑密度；
• 門窗的數量、面積和類型；
• 製造牆壁的材料，它們的絕緣材料；
• 壁厚和絕緣；
• 地下室、地下室、閣樓的存在/不存在，以及它們的絕緣程度；
• 屋頂的類型、屋頂蛋糕的組成等。

一般來說，熱力工程計算是該地區最困難的計算之一。因此，如果您想確切知道系統中需要泵的功率，請向專家訂購計算。如果不是，請根據平均數據進行選擇，根據您的情況在一個方向或另一個方向進行調整。只需要考慮到在冷卻劑的移動速度不夠高的情況下，系統會非常嘈雜。因此，在這種情況下，最好採用功能更強大的設備——功耗小，系統效率更高。

如何計算管徑

在面積不超過200平方米的鄉間別墅中佈置死胡同和集電器佈線時，您無需進行嚴格的計算。根據建議採取公路和管道部分：

• 為100平方米以下建築的散熱器供應冷卻液，一條Du15管道（外徑20mm）就足夠了；
• 電池連接採用一段 Du10（外徑 15-16 毫米）；
• 在一棟200平方的二層房屋中，分配立管的直徑為Du20-25；
• 如果地板上的散熱器數量超過 5 個，則將系統分成幾個分支，從 Ø32 mm 立管延伸。

重力環系統是根據工程計算開發的。如果您想自己確定管道的橫截面，首先計算每個房間的熱負荷，考慮到通風，然後使用公式找出所需的冷卻劑流量：

• G 為特定房間（或一組房間）的散熱器供水管段中熱水的質量流量，kg/h；
• Q 是加熱給定房間所需的熱量，W；
• Δt是計算出的供回水溫差，取20°С。

例子。要將二樓加熱到 +21 °C，需要 6000 W 的熱能。穿過天花板的加熱立管必須從鍋爐房帶來0.86 x 6000 / 20 = 258 kg / h的熱水。

知道冷卻液的每小時消耗量，很容易使用公式計算供應管道的橫截面：

• S為所需管段的面積，m²；
• V——按體積計算的熱水消耗量，m³/h；
• ʋ——冷卻劑流量，m/s。

繼續舉例。 258 kg / h的計算流量由泵提供，我們取0.4 m / s的水速。供應管道的截面積為0.258 / (3600 x 0.4) = 0.00018 m²。我們根據圓面積公式將截面重新計算為直徑，我們得到 0.02 m - DN20 管道（外 - Ø25 mm）。

請注意，我們忽略了不同溫度下水密度的差異，並將質量流量代入公式。誤差很小，用手工計算是完全可以接受的。

立式單管加熱系統

如果包含循環泵，則垂直佈線方案的工作效率會更高。即使主管道直徑較小，冷卻劑的強制循環也能實現相當快速的加熱。

在計算垂直重力方案時，需要提供更大直徑的管道，以確保整個供暖系統有足夠的吞吐量。在這種情況下，應以小角度進行安裝，以使立管內的水循環更好。

使用垂直佈線連接到網絡的散熱器的照片

安裝順序

Do-it-yourself Leningradka 的安裝非常簡單，取決於安裝順序：

1. 一根直徑為一英寸半到兩英寸的管道從鍋爐周圍鋪設在房間的周圍；
2. 直接在鍋爐上製作技術插件，然後焊接一條垂直線；
3. 膨脹水箱從最頂部連接到該部分；
4. 之後，連接電池和散熱器。

地板內安裝階段

可以在此處觀看安裝單管供暖的視頻：

列寧格勒的好處

• 簡單和可訪問性；
• 價格;
• 單個元素的廉價和獲取；
• 可修復性。

重要的！在所有房間安裝散熱器時，鏈條中的最後一個加熱器應具有較大的傳熱面積（電池應具有更多部分）。這將改善房間的供暖

“列寧格勒”的缺點

• 自行安裝，需要焊機和使用能力（如果主管道是鋼管）；
• 有必要提供增加系統內部壓力以改善冷卻劑循環的可能性；
• 在水平單管供暖系統“Leningradka”中使用加熱毛巾架和“暖地板”系統是不可能的；
• 房間內部有些不美觀（由於外管直徑較大）；

垂直立管段

• 對鏈條或立管總長度的限制；
• 安裝後需要檢查焊接部位接頭的密封性。
• 這種方案可以在運行過程中對系統進行“升級”；
• 當連接旁路時 - 帶有水龍頭或閥門的旁路管道 - 可以在運行期間更換和修復單個電池而無需關閉加熱；