Per molti installatori esiste un peccato di pregiudizio. Ad esempio, il master considera il cablaggio monotubo il migliore e lo offre a tutti i clienti - proprietari di case private. Tali proposte spesso nascondono una bassa qualifica del contraente o un qualche tipo di vantaggio. Il nostro compito è considerare come funziona un sistema di riscaldamento a due tubi, valutare oggettivamente i vantaggi e gli svantaggi e fornire raccomandazioni per la scelta di uno schema.
Come funziona il riscaldamento a doppio circuito?
Il design del sistema di riscaldamento dell'acqua a due tubi prevede la fornitura e la rimozione di refrigerante da ciascun radiatore lungo due autostrade separate. Semplificato: l'ingresso della batteria è collegato alla linea di alimentazione, l'uscita al ritorno. Attraverso la prima tubazione, l'acqua riscaldata dalla caldaia viene distribuita a tutti i dispositivi di riscaldamento, la seconda tubazione raccoglie il refrigerante raffreddato e lo rimanda al generatore di calore.
Caratteristiche della distribuzione dell'acqua a doppio circuito:
- se tutti gli elementi del sistema sono calcolati correttamente, ciascun radiatore riceve un liquido di raffreddamento della stessa temperatura;
- un cambiamento nel flusso di acqua attraverso una batteria dovuto alla regolazione ha scarso effetto sul funzionamento degli apparecchi di riscaldamento vicini;
- il numero di radiatori su un ramo può raggiungere i 40 pezzi. purché la capacità della pompa e il diametro dei tubi di alimentazione forniscano il flusso d'acqua stimato.
Nota. Il numero 40 è preso sulla base dell'esperienza pratica nella progettazione e installazione del riscaldamento in un'officina di produzione. Nelle case di campagna, così tanti apparecchi non sono collegati a un ramo, massimo - 10 pezzi. Se è necessario eseguire il cablaggio in un edificio a più piani, la rete di alimentazione del calore è suddivisa in diversi circuiti a due tubi.
Il movimento dell'acqua attraverso tubi e batterie è fornito in due modi: naturale (convezione) e forzato. Esistono diverse opzioni per l'alimentazione del refrigerante, quindi ti suggeriamo di considerare ogni circuito separatamente.
4 tipi di sistemi a 2 tubi
A seconda delle condizioni per la posa di condotte e ulteriori operazioni in abitazioni private, vengono utilizzati i seguenti schemi a due tubi:
- Gravità o gravità con la circolazione naturale di acqua riscaldata.
- Sistema di riscaldamento classico vicolo cieco.
- Anulare con il movimento di accompagnamento del liquido di raffreddamento, è anche l'anello Tichelman.
- Radiazione con distribuzione individuale del calore ai radiatori dal collettore di distribuzione.
La nota. Il riscaldamento a due tubi può anche includere il riscaldamento a pavimento. I circuiti di riscaldamento fungono da batterie, tubi di alimentazione e un pettine con un'unità di miscelazione svolgono il ruolo di condutture. In base alla progettazione, il riscaldamento a pavimento è vicino al circuito del collettore.
In una versione a gravità, il sistema funziona senza sovrappressione, il liquido di raffreddamento entra in contatto con l'atmosfera attraverso un vaso di espansione aperto. Le restanti 3 varianti degli schemi sono chiuse, funzionanti a una pressione di 1-2,5 Bar e solo con circolazione forzata di acqua calda. Ora analizzeremo ogni schema usando un esempio specifico di una casa a due piani.
Riscaldamento a gravità
Il principio di funzionamento del sistema con il movimento naturale del liquido di raffreddamento si basa sul fenomeno della convezione: un liquido caldo e meno denso tende a sollevarsi nel tubo, spostato da strati freddi più pesanti. La caldaia riscalda l'acqua, diventa più leggera e si muove attraverso una colonna montante verticale ad una velocità di 0,1-0,3 m / s, quindi diverge lungo la rete e le batterie.
Una precisazione. Resta inteso che il liquido riscaldato e raffreddato si trova all'interno dello stesso circuito chiuso, in questo caso la rete di riscaldamento di una casa privata agisce come tale.
Elenchiamo le caratteristiche del sistema di gravità a due tubi di un edificio a due piani mostrato nel disegno:
- Il modo di posare le autostrade è un cablaggio superiore orizzontale proveniente da un montante comune. Quest'ultimo si alza dalla caldaia, nel punto più alto c'è un vaso di espansione in comunicazione con l'atmosfera.
- Le sezioni orizzontali sono posate con una pendenza minima di 3 mm per metro di linea di scorrimento. L'alimentazione è inclinata verso i radiatori, il ritorno alla fonte di calore.
- I diametri dei tubi sono aumentati rispetto ai sistemi a pressione, perché sono progettati per una portata d'acqua ridotta.
Una sfumatura importante. Per realizzare un flusso di gravità sostenibile, è necessario utilizzare tubi di Ø40-50 mm (interno). Il diametro minimo consentito dei rami di distribuzione e raccolta - DN25, è posizionato vicino alle ultime batterie.
In una casa a un piano, viene utilizzato uno schema simile, ma con una singola connessione di radiatori. Il collettore di alimentazione del cablaggio superiore è posato in soffitta o sotto il soffitto, il retro - sopra il pavimento. È impossibile realizzare un cablaggio inferiore: in base alla legge dei vasi comunicanti, il liquido refrigerante colerà nelle batterie, ma la velocità e l'efficienza di riscaldamento diminuiranno al minimo.
Gli attuali schemi di gravità sono stati combinati grazie all'installazione di pompe di circolazione. L'unità è montata sul bypass, in modo da non interferire con il flusso d'acqua in caso di interruzione di corrente.
Filiali di riscaldamento senza uscita
Il sistema chiuso a due tubi del tipo a spalla (vicolo cieco) è montato nella maggior parte dei cottage suburbani ed è spesso utilizzato in nuovi condomini. Come funziona il circuito:
- La rete del radiatore è costituita da uno o più rami a due tubi. Il refrigerante viene inviato ai dispositivi di riscaldamento lungo un'autostrada e ritorna lungo la seconda.
- Il sistema funziona con una sovrapressione di 1–2,5 Bar, la circolazione è fornita da una pompa installata vicino alla caldaia.
- L'espansione dell'acqua è compensata da un serbatoio a membrana situato nel locale caldaia. Il punto di inserimento si trova sulla tubazione di fronte alla pompa di circolazione (se si osserva il flusso del fluido).
- L'aria viene scaricata dalla rete attraverso i rubinetti Mayevsky sulle batterie e una valvola automatica come parte del gruppo di sicurezza dell'unità di riscaldamento. C'è anche un manometro e una valvola di sicurezza.
- Un'opzione di cablaggio comune è quella orizzontale inferiore, quando entrambi i tubi passano sotto i radiatori in modo aperto.
Commento. Se necessario, le linee senza uscita possono essere posate senza problemi in modo chiuso: nelle scanalature del massetto, dietro controsoffitti o pareti interne.
Se è necessario distribuire il liquido di raffreddamento in 2 ali di un edificio a due piani, è diviso in 4 rami separati (spalle) che convergono in un montante comune. È interessante notare che la lunghezza delle linee e il carico termico sulle spalle non dovrebbero essere affatto gli stessi. Il numero di batterie e il percorso di posa vengono sviluppati tenendo conto delle caratteristiche di un particolare edificio.
I rami con un diverso numero di radiatori sono bilanciati bilanciando - limitando il flusso delle valvole di controllo. Le valvole sono sempre posizionate alle uscite della batteria e, se necessario, sull'intera spalla. Come bilanciare correttamente i contorni, leggi in un'altra pagina della nostra risorsa.
Anello di Tihelman
Il principio generale di funzionamento di questo circuito è identico al cablaggio vicolo cieco, ma il metodo di distribuzione e ritorno del refrigerante differisce in 3 modi:
- Ogni circuito di riscaldamento è chiuso in un anello.
- Il metodo di collegamento della batteria è il seguente: il primo radiatore nell'alimentazione è l'ultimo per la linea di ritorno. Al contrario, la batteria finale della linea di distribuzione diventa la prima per il ritorno.
- L'acqua in entrambe le condutture si sposta in una direzione, quindi è associato il nome tecnico del sistema.
Il dispositivo ad anello Tichelman prevede un cablaggio inferiore orizzontale - nascosto sotto il pavimento, meno comunemente - aperto sulle pareti.Un'altra opzione: l'anello può essere realizzato sotto il soffitto, nascosto dietro soffitti sospesi o nel seminterrato e tubi di tubi ai riscaldatori.
La particolarità dell'anello "intoppo" - equilibrio idraulico quasi perfetto. Nota: sulla strada per tutte le batterie e ritorno, il liquido di raffreddamento percorre la stessa distanza. Il circuito è in grado di fornire il flusso d'acqua richiesto per 10 o più radiatori con un bilanciamento minimo.
L'autore del video spiega bene il sistema, ma fa un confronto errato: i rami ben bilanciati emettono calore non peggio di un "giro".
Metodo di connessione del raggio
Questo tipo più avanzato di sistema di riscaldamento dell'acqua a due tubi include i seguenti elementi:
- riscaldatori: batterie ordinarie, convettori a pavimento o contorni individuali di riscaldamento a pavimento;
- 2 collettori - alimentazione e ritorno, dotati di flussometri e valvole termostatiche;
- singoli tubi a due tubi posati dal collettore ai riscaldatori lungo il percorso più breve (sotto il pavimento o il soffitto, nel soffitto).
Un collettore installato in una posizione comoda riceve e restituisce acqua alla caldaia lungo due strade principali. Utilizzando le valvole, viene regolata la portata del liquido di raffreddamento per ciascuna batteria. Se installi teste termiche RTL o servi sulle valvole del collettore, sarai in grado di regolare automaticamente il clima in qualsiasi stanza e edificio in generale.
Pro e contro del cablaggio a due tubi
Per facilità di percezione, abbiamo riunito i vantaggi e gli svantaggi di tutti i sistemi di cui sopra in una sezione. Innanzitutto, elenchiamo i punti positivi chiave:
- L'unico vantaggio della gravità rispetto ad altri schemi è l'indipendenza dall'elettricità. Prerequisito: è necessario selezionare una caldaia non volatile ed eseguire la reggiatura senza collegarsi a una rete elettrica domestica.
- Il sistema di spalla (vicolo cieco) è una degna alternativa a Leningrado e altri cablaggi a tubo singolo. I principali vantaggi sono la versatilità e la semplicità, grazie alla quale lo schema di riscaldamento a due tubi di una casa di 100-200 m² può essere montato da solo senza problemi.
- Le principali carte vincenti del circuito Tichelman sono l'equilibrio idraulico e la capacità di fornire un gran numero di radiatori con un refrigerante.
- Il cablaggio del collettore è la migliore soluzione per la posa di tubi nascosti e la completa automazione del riscaldamento.
Nota. Gli ultimi 3 circuiti sono facili da combinare con i circuiti di riscaldamento a pavimento. Non è sempre consigliabile combinare una rete di radiatori gravitazionali con pavimenti caldi - la circolazione forzata nei circuiti di riscaldamento è impossibile senza elettricità.
Evidenzia brevemente i vantaggi generali dei sistemi beam, incident e deadlock:
- piccole sezioni di tubi di distribuzione;
- flessibilità in termini di posa, ovvero, le linee possono correre lungo vari percorsi: nei pavimenti, lungo e all'interno delle pareti, sotto il soffitto;
- vari tubi in plastica o metallo sono adatti per l'installazione: polipropilene, polietilene reticolato, metallo-plastica, rame e acciaio inossidabile ondulato;
- tutte le reti a 2 tubi si prestano bene al bilanciamento e alla regolazione termica.
Si noti il cablaggio minore a gravità: la facilità di riempimento e rimozione dell'aria senza l'uso di valvole e rubinetti (sebbene sia più facile aerare il sistema con essi). L'acqua viene fornita lentamente attraverso l'ugello nel punto inferiore, l'aria viene gradualmente spostata dalle tubazioni in un vaso di espansione aperto.
Ora a proposito degli svantaggi significativi:
- Lo schema con il movimento naturale dell'acqua è ingombrante e costoso. Avrai bisogno di tubi con un diametro interno di 25 ... 50 mm, montati con una grande pendenza, idealmente - acciaio. La posa nascosta è molto difficile: la maggior parte degli elementi sarà in vista.
- Nell'installazione e nel funzionamento di filiali senza uscita non sono stati rilevati svantaggi significativi. Se le spalle sono molto diverse per lunghezza e numero di batterie, l'equilibrio viene ripristinato da un profondo bilanciamento.
- Le corsie ad anello di Tichelman attraversano sempre le porte. Dobbiamo fare dei circuiti di bypass, dove l'aria può successivamente accumularsi.
- Il cablaggio del tipo a fascio richiede costi finanziari per le apparecchiature: collettori con valvole e rotametri più apparecchiature di automazione. Un'alternativa è quella di assemblare un pettine di te in polipropilene o bronzo con le tue mani.
Addizione. Per controllare automaticamente il trasferimento di calore delle batterie durante la gravità, sono necessarie speciali valvole per radiatori con foro maggiore.
Quale schema è meglio scegliere
La selezione del cablaggio viene effettuata tenendo conto di molti fattori: l'area e il numero di piani di una casa privata, il budget assegnato, la disponibilità di sistemi aggiuntivi, l'affidabilità dell'alimentazione elettrica e così via. Diamo una serie di raccomandazioni generali per la selezione:
- Se hai intenzione di raccogliere il riscaldamento da solo, è meglio rimanere su un sistema di spalla a due tubi. Lei perdona ai principianti molti errori e funzionerà, nonostante i difetti.
- Con requisiti elevati per l'interno delle stanze, prendere come base il tipo di cablaggio del collettore. Nasconderai il pettine in un armadio a muro e separerai le linee sotto il massetto. In una villa a due o tre piani, è consigliabile installare diversi pettini, uno per piano.
- Le frequenti interruzioni di corrente non lasciano scelta: è necessario assemblare un circuito a circolazione naturale (flusso di gravità).
- Il sistema Tichelman è appropriato negli edifici con una vasta area e il numero di pannelli di riscaldamento. Installare un circuito in piccoli edifici non è pratico dal punto di vista finanziario.
- Per una piccola casa di campagna o un bagno, un'opzione di cablaggio senza uscita con una tubazione aperta è perfetta.
Mancia. I cottage di riscaldamento per 2-4 piccole stanze possono essere sistemati usando un sistema orizzontale monotubo con un cablaggio inferiore - “Leningrado”.
Se si prevede di riscaldare il cottage con termosifoni, riscaldamento a pavimento e scaldabagni, vale la pena utilizzare un'opzione di cablaggio cieco o collettore. Questi due schemi sono facilmente combinabili con altre apparecchiature di riscaldamento.
Come calcolare il diametro del tubo
Con l'installazione di un vicolo cieco e il cablaggio del collettore in una casa di campagna con una superficie fino a 200 m², è possibile fare a meno di calcoli rigorosi. Prendi la sezione di autostrade e eyeliner secondo le raccomandazioni:
- per fornire un refrigerante ai radiatori nell'edificio di 100 quadrati o meno, è sufficiente la tubazione Du15 (dimensione esterna 20 mm);
- i collegamenti alle batterie sono realizzati con una sezione trasversale di Du10 (diametro esterno 15-16 mm);
- in una casa a due piani di 200 quadrati, il montante di distribuzione è realizzato con un diametro di Du20-25;
- se il numero di radiatori sul pavimento supera i 5 pezzi, dividere il sistema in più rami che si estendono dal montante Ø32 mm.
Mancia. I diametri di autostrade e eyeliner sono apposti in modo abbastanza preciso sugli esempi di schemi sopra. È possibile utilizzare le informazioni specificate durante lo sviluppo di un progetto di riscaldamento domestico.
Un sistema di gravità e anello è sviluppato secondo i calcoli ingegneristici. Se si desidera determinare da soli la sezione trasversale dei tubi, innanzitutto calcolare il carico di riscaldamento di ogni stanza, tenendo conto della ventilazione, quindi individuare la portata del refrigerante richiesta secondo la formula:
- G è la portata massica dell'acqua riscaldata nella sezione del tubo che alimenta i radiatori di una particolare stanza (o gruppo di stanze), kg / h;
- Q - la quantità di calore richiesta per riscaldare una determinata stanza, W;
- Δt è la differenza di temperatura calcolata in mandata e nel ritorno, prendere 20 ° С.
Esempio. Per riscaldare il secondo piano a una temperatura di +21 ° C, sono necessari 6000 watt di energia termica. Il montante del riscaldamento che passa attraverso il soffitto dovrebbe portare 0,86 x 6000/20 = 258 kg / h di acqua calda dal locale caldaia.
Conoscendo il consumo orario del liquido di raffreddamento, non è difficile calcolare la sezione del tubo di alimentazione secondo la formula:
- S è l'area della sezione del tubo desiderata, m²;
- V - portata volumetrica di acqua calda, m³ / h;
- ʋ– portata del portatore di calore, m / s.
Riferimento.La velocità del liquido di raffreddamento nei sistemi a pressione con una pompa di circolazione è compresa nell'intervallo 0,3 ... 0,7 m / s. Durante la gravità il flusso è più lento - 0,1 ... 0,3 m / s.
Continuazione dell'esempio. La portata calcolata di 258 kg / h è fornita dalla pompa, prendiamo la velocità dell'acqua di 0,4 m / s. L'area della sezione trasversale del tubo di alimentazione è 0,258 / (3600 x 0,4) = 0,00018 m². Ricalcoliamo la sezione trasversale in diametro secondo la formula dell'area del cerchio, otteniamo 0,02 m - un tubo Du20 (esterno - Ø25 mm).
Si noti che abbiamo trascurato la differenza di densità dell'acqua a diverse temperature e sostituito la portata massica nella formula. L'errore è piccolo, con un calcolo artigianale è abbastanza permesso.
Conclusione finale
La pratica dimostra che un sistema senza uscita a 2 tubi è adatto per il riscaldamento di edifici residenziali di medie dimensioni. La soluzione tecnica affascina con la semplicità e il costo ragionevole del lavoro di installazione. Il collettore e il cablaggio associato costeranno di più: il prezzo delle apparecchiature e la lunghezza delle linee giocano un ruolo. Dai un'occhiata allo schema con l'anello Tichelman: condutture di distribuzione dello stesso diametro corrono lungo l'intero perimetro dell'edificio.
Una conversazione separata è un sistema di riscaldamento a due tubi con circolazione naturale dell'acqua. In condizioni di frequenti interruzioni di corrente, è meglio non rischiare o inseguire la bellezza degli interni, ma montare un riscaldamento non volatile. Gli investimenti iniziali elevati sono compensati dal calore e dal basso consumo di elettricità.