Scegliendo un metodo per riscaldare una casa in inverno, il proprietario medio cerca di uccidere 2 uccelli con una fava: montare uno schema di lavoro efficiente con il minimo investimento. Una soluzione comune è un sistema di riscaldamento dell'acqua a un tubo, adatto a piccole case private con una superficie di 50 ... 250 m². In determinate condizioni, richiederà costi inferiori rispetto ad altri tipi di cablaggio più moderni: collettore, due tubi e circuito Tichelman.
Il dispositivo e il principio di distribuzione del liquido di raffreddamento
Il sistema è chiamato monotubo, poiché viene fornita acqua riscaldata e lascia i radiatori di riscaldamento in un unico collettore. Le tubazioni sono comuni a tutte le batterie collegate al bagagliaio. Cioè, le connessioni di ingresso e uscita di ciascun dispositivo di riscaldamento sono collegate a un tubo, come mostrato nell'esempio di uno schema di fornitura di calore per un edificio a un piano.
Come funziona un sistema di riscaldamento a radiatore monotubo:
- Il refrigerante riscaldato proveniente dalla caldaia raggiunge la prima batteria ed è diviso per un T in due flussi disuguali. La maggior parte dell'acqua continua a muoversi direttamente lungo l'autostrada, una parte più piccola scorre nel radiatore (circa 1/3).
- Avendo dato calore alle pareti della batteria e raffreddato di 10-15 ° C (a seconda della potenza e dell'effettivo ritorno del radiatore), un piccolo flusso attraverso il tubo di uscita ritorna al collettore comune.
- Mescolandosi con il flusso principale, il vettore di calore raffreddato riduce la sua temperatura di 0,5-1,5 gradi. L'acqua miscelata viene inviata al riscaldatore successivo, dove si ripetono lo scambio termico e il ciclo di raffreddamento del flusso principale.
- Di conseguenza, ogni batteria successiva riceve un refrigerante con una temperatura più bassa. Alla fine, l'acqua raffreddata viene rimandata alla caldaia lungo la stessa linea.
Un punto importante Affinché il circuito di riscaldamento funzioni stabilmente, il diametro del tubo di distribuzione dovrebbe superare significativamente le dimensioni dei tubi del radiatore. La regola non si applica ai riser verticali con troppo pieno, dove la gravità aiuta a far fluire il liquido di raffreddamento (leggi di seguito sui tipi di sistemi).
Più bassa è la temperatura dell'acqua in circolazione, meno calore arriva agli ultimi riscaldatori. Il problema è risolto in tre modi:
- Le batterie ad alta potenza sono installate alla fine della linea - il numero di sezioni è in aumento o l'area dei radiatori in acciaio a pannelli è in aumento;
- aumentando il diametro del tubo e le prestazioni della pompa aumentano il flusso di refrigerante attraverso il collettore principale;
- una combinazione delle due opzioni precedenti.
Il collegamento di radiatori a una singola linea di distribuzione è la principale differenza tra un cablaggio monotubo e altri sistemi a due tubi, in cui l'alimentazione e il ritorno del refrigerante sono organizzati in due rami separati.
Sistemi a tubo singolo
Per riscaldare cottage e appartamenti suburbani di edifici a più piani, vengono utilizzati solo 2 tipi di schemi monotubo:
- Il classico sistema di riscaldamento Leningrado con cablaggio orizzontale inferiore è mostrato sopra nella prima immagine.
- Rete di radiatori con alzate verticali.
Leningradka prevede il collegamento di radiatori a un'autostrada ad anello comune posta orizzontalmente sopra il pavimento. Un classico del genere è la connessione laterale inferiore di entrambi gli eyeliner. Con un approccio più moderno, i tubi sono collegati in diagonale alla batteria e i tecnici dell'installazione praticano entrambi i metodi.
Il secondo schema è utilizzato in case private multi-unit e a due piani. Attraverso i soffitti sono montati singoli montanti verticali, le batterie sono collegate a ciascun circuito su ogni piano. La fornitura di acqua ai riser è fornita dal collettore orizzontale inferiore o superiore.
Nota. Nota: la linea generale del "Leningrado" con il cablaggio inferiore orizzontale è un tubo solido che non cambia il diametro. Sui montanti monotubo sono previsti ponticelli: bypass che passano parte del liquido di raffreddamento oltre le batterie.
Entrambi i tipi di cablaggio possono funzionare con circolazione forzata e naturale di acqua (per gravità). Gli schemi variano in base alle condizioni operative:
- Affinché Leningradka funzioni in modalità gravità, sarà necessario aumentare la sezione interna del collettore anulare a 40-50 mm, fare pendenze e sollevare la sezione di accelerazione verticale dalla caldaia, altrimenti non ci sarà flusso attraverso i radiatori. Un vaso di espansione aperto è collegato al punto più alto, come mostrato nello schema del circuito di riscaldamento di una casa a un piano.
- È meglio implementare il principio di gravità in un edificio a due piani secondo lo schema con i montanti che attraversano le stanze necessarie. Un tubo di alimentazione Ø40-50 mm sale direttamente al vaso di espansione installato nella soffitta. Ai lati di esso, i rami orizzontali con pendenze divergono, fornendo acqua dall'alto ai montanti e ai radiatori. In aumento, è possibile montare un'unità di bypass con una pompa di circolazione.
- Il cablaggio a circuito singolo chiuso con circolazione della pressione è presentato all'inizio di questa sezione. In una casa a due piani, il "Leningradka" deve essere realizzato a doppio circuito - prevedere un circuito orizzontale separato con il flusso di refrigerante attraverso il soffitto, come mostrato nel diagramma assonometrico.
Inizialmente, il sistema Leningrado era concepito come un'opzione economica per fornire calore ai dispositivi di riscaldamento a convezione. Ma se lo desideri, puoi collegare un piccolo contorno di un pavimento riscaldato ad acqua all'autostrada. Avrai bisogno di una seconda pompa di circolazione, una valvola di ritegno e una valvola a tre vie che controlla la temperatura dell'acqua.
Importante. Il circuito di riscaldamento a pavimento può essere collegato alla fine della linea, dietro l'ultimo radiatore. Una condizione: è necessario garantire la portata del refrigerante richiesta nel collettore - aumentare il diametro e aumentare le prestazioni della pompa principale. Altrimenti, un pavimento caldo toglierà parte del calore dalle batterie.
Confronto dei prezzi di installazione
Gli aderenti alle reti di riscaldamento a tubo singolo amano ricordare l'economicità di questo tipo di cablaggio. La riduzione dei costi rispetto allo schema a due tubi è giustificata dalla metà del numero di tubi. Affermiamo quanto segue: "Leningradka" sarà più economico di un sistema senza uscita in un caso - se si salda il riscaldamento da polipropilene.
Dimostriamo la nostra affermazione mediante calcoli: prendiamo ad esempio un'abitazione a un piano con dimensioni di 10 x 10 m = 100 m² (nel piano). Applichiamo il layout della Leningradka al disegno, contiamo i raccordi con i tubi, quindi facciamo una stima simile del cablaggio vicolo cieco.
Quindi, per un dispositivo di riscaldamento a tubo singolo, avrai bisogno di:
- Tubo Du20 al collettore (fuori Ø25 mm) - 40 m;
- TR DN25 Ø32 mm al ritorno - 10 m;
- TR DN10 Ø16 mm per eyeliner - 8 m;
- tee 25 x 25 x 16 (dimensioni esterne) - 16 pezzi;
- tee 25 x 25 x 20 - 1 pz.
Riferimento. Il ponticello di ritorno che scende lungo il corridoio può essere omesso. Quindi per 9 radiatori sarà necessario aumentare la sezione trasversale della linea dell'anello alla dimensione Du25 (esterna - 32 mm).
Sulla base del seguente layout, scopriamo la necessità di tubi e raccordi per una rete a due tubi:
- TR DN15 Ø20 mm - 68 metri (tronco);
- TR DN10 Ø16 mm - 22 m (attacchi radiatore);
- tee 20 x 20 x 16 mm - 16 pezzi
Ora troviamo i prezzi attuali per raccordi idraulici e tubi in 3 materiali: polipropilene PP-R rinforzato, plastica PEX - AL - PEX e polietilene PEX reticolato di noti produttori. I risultati del calcolo sono elencati nella tabella:
Nota. Non prendiamo in considerazione il costo delle batterie, i rubinetti del radiatore e l'installazione di un "Leningrado" a tubo singolo - supponiamo che tu monti il sistema da solo. Il costo è determinato in rubli russi, ma questo fatto non ha un ruolo speciale, il rapporto dei prezzi rimarrà per qualsiasi paese.
Come puoi vedere, i costi delle tees e dei tubi in polipropilene sono quasi gli stessi per entrambi gli schemi: la spalla era più costosa di soli 330 rubli. Per altri materiali, il cablaggio a due tubi vince chiaramente. Il motivo risiede nei diametri: i prezzi dei tubi con una sezione trasversale maggiore aumentano nettamente rispetto alle dimensioni "in esecuzione" di 16 e 20 mm.
Pro e contro del cablaggio monotubo
Cercheremo di dare una valutazione obiettiva ed evidenziare i reali vantaggi dei sistemi idrici a tubo singolo:
- Il circuito chiuso con un vaso di espansione a membrana è più facile da installare. Un tubo viene posato più velocemente di due.
- Un singolo tronco o montante è più facile da nascondere nei muri rispetto ai rami a due tubi (esempio sotto nella foto). Vola nell'unguento: un collettore anulare attraversa le porte che rendono difficile la posa.
- La rete di riscaldamento con alzate è indispensabile quando è necessario organizzare la gravità nell'edificio su 2-3 piani. Non ha senso attraversare la sovrapposizione con due condotte, una linea verticale è sufficiente.
- L'installazione è economica in un caso: quando un diagramma di flusso per gravità di un sistema di riscaldamento viene utilizzato in una casa privata a un piano. Il risparmio si ottiene posando un tronco anziché due (ricordate, per gravità a priori, sono necessari tubi di grande diametro di Ø48-57 mm).
- Il sistema di tipo chiuso può essere controllato automaticamente dalle valvole termostatiche del radiatore. Dichiarazione di non responsabilità: è necessario tenere conto delle specifiche del funzionamento degli apparecchi di riscaldamento e scegliere i giusti accessori. Di seguito torneremo a questo problema.
Nota. Il collegamento diretto della sezione di riscaldamento a pavimento non può essere attribuito ai vantaggi di questo schema. Il circuito di riscaldamento è altrettanto facilmente collegabile al cablaggio a due tubi.
Il problema principale di Leningrado è il raffreddamento del liquido di raffreddamento mentre si sposta verso batterie distanti. È impossibile aumentare le sezioni del radiatore e la sezione trasversale del bagagliaio all'infinito, il numero ottimale di dispositivi è 4-5. su un circuito.
Elenchiamo altre carenze:
- Instabilità idraulica - l'influenza di una batteria sul lavoro del resto. Se blocchi la prima valvola del radiatore, gli apparecchi successivi ottengono acqua più calda e surriscaldano la stanza.
- Affinché il refrigerante scorra bene nei radiatori con lo schema chiuso di Leningrado, è necessario utilizzare raccordi a passaggio pieno sui rami. Un aumento della resistenza idraulica dell'ingresso fa sì che l'acqua scorra ulteriormente in linea retta, la portata del liquido di raffreddamento attraverso la batteria diminuisce.
- "Leningradka" e il cablaggio verticale sono più costosi di uno schema di spalla a due tubi. Se aggiungiamo il costo di ulteriori sezioni del radiatore, il costo dell'installazione in polietilene reticolato viene confrontato con il sistema di radiazione, dove i raccordi non vengono utilizzati, ma esiste un pettine di distribuzione.
- Lo schema è difficile da calcolare e configurare (saldo). La potenza e la superficie del trasferimento di calore delle batterie devono essere determinate nel modo più accurato possibile.
Un ulteriore svantaggio delle distribuzioni di gravità sono i grandi diametri dei tubi posati con una pendenza di 3-5 mm per metro lineare. I montanti che emergono dai soffitti sporgono in bella vista e rovinano l'interno dei locali. Non è sempre possibile convogliare tubazioni nei muri, è necessario perfezionarsi e realizzare scatole decorative.
Suggerimenti per la scelta dei diametri e dei collegamenti dei tubi
L'opzione di riscaldamento a un tubo può essere progettata e montata in modo indipendente, senza ricorrere a calcoli idraulici complessi. Semplifica il compito e fornisci utili consigli sulla progettazione di sistemi a circuito singolo:
- Il numero massimo di dispositivi di riscaldamento su un loop di un "Leningrado" chiuso è di 5 pezzi. Per fornire il volume richiesto di liquido refrigerante alle batterie, è sufficiente un tubo Ø25 mm (DN20). Realizziamo collegamenti da ugelli di Ø16 mm.
- Se, per ragioni oggettive, il numero di radiatori su 1 anello di un sistema chiuso deve essere aumentato, la sezione della linea viene aumentata fino a un diametro di 32 mm (DN25) e l'ingresso in 20 mm.Mettere più di 7 batterie su una tubazione non è economicamente fattibile, è più economico posare 2 linee più piccole.
- Il diametro minimo del collettore orizzontale a circolazione naturale è DN40, l'esterno è Ø48 mm. In una casa a due piani, il montante e l'inizio della distribuzione dei rami sono fatti di un tubo Du50 (Ø57 mm), le aree remote sono ridotte alle dimensioni di Du32. Linee verticali ai radiatori - DN20-25 a seconda della potenza termica dei riscaldatori.
- Per il controllo automatico del trasferimento di calore, selezionare valvole a passaggio totale con teste termiche. Nelle valvole del radiatore standard, l'apertura è troppo piccola.
- Il collegamento a una caldaia a gas da parete o da pavimento viene eseguito secondo lo schema standard mostrato nella figura seguente. Allo stesso modo, viene eseguita la reggia dello scaldabagno elettrico.
- È meglio collegare la caldaia a combustibile solido Leningradka attraverso una valvola miscelatrice a tre vie e un serbatoio di accumulo. Poiché nel sistema è presente troppo poco refrigerante, esiste il rischio di surriscaldamento e ebollizione. Un cablaggio a gravità che contiene più di 200 litri di acqua può essere collegato direttamente alla caldaia TT.
Chiarimento importante Quando si assembla una rete di riscaldamento domestico, vengono spesso utilizzati tubi in polipropilene PN 22-28 rinforzati con fibra di vetro, foglio di alluminio o fibra di basalto. Nell'assortimento di tubi STABI PPR non esistono dimensioni 16 mm, il diametro esterno minimo è 20 mm. Di conseguenza, i tubi del radiatore sono realizzati con una sezione trasversale di 20 x 2,8 mm.
Finalmente sul campo di applicazione
Per evitare problemi durante il funzionamento, utilizzare reti di riscaldamento monotubo in condizioni idonee:
- Leningradka funziona bene in dacie a un piano e piccole case con una superficie fino a 150 m². Se la quadratura non supera i 70 m², è sufficiente un anello comune per tutte le batterie, altrimenti il sistema è diviso in 2 circuiti o viene posata una tubazione più grande.
- In un edificio a 2 piani, è possibile assemblare uno schema gravitazionale monotubo di tipo aperto o una versione chiusa con un cablaggio inferiore - tra cui scegliere. In caso di interruzioni di corrente, è preferibile organizzare un flusso di gravità e posizionare la pompa di circolazione sul bypass.
- Uno scarico a gravità con un collettore di overclocking, utilizzato in edifici a un piano, è caratterizzato da inerzia. I radiatori si riscaldano lentamente, l'acqua si raffredda notevolmente a causa della bassa portata, la caldaia funziona in modalità estrema. Questo schema è meglio non usare affatto, è obsoleto e non funzionerà normalmente senza una pompa.
- Sentiti libero di dividere il "Leningradka" in 2-3 anelli separati per pavimento con il numero ottimale di batterie su ciascuno. Non combinare i radiatori di tutti i piani in un unico circuito di circolazione: gli ultimi apparecchi rimarranno freddi.
- Il sistema Leningrado monotubo è un'opzione adatta per un dispositivo di riscaldamento autonomo di un appartamento di 2-3 locali.
Mancia. Non installare cavi monotubo in edifici residenziali di grandi dimensioni e configurazioni complesse con una disposizione versatile e multilivello delle stanze.
I maestri che dimostrano l'indispensabilità dei sistemi di riscaldamento a un tubo spesso fanno riferimento a edifici multipiano di costruzione sovietica, dicono, ci sono 20 batterie che lavorano in un montante. Ma dimenticano di menzionare la pressione e le prestazioni delle pompe di rete centralizzate, irraggiungibili nelle case private. Non ascoltare gli sfortunati specialisti e applicare le opzioni di sistema ottimali: due tubi, collettore o associati.