Bagi banyak instalatir ada dosa prasangka. Sebagai contoh, master menganggap kabel satu-pipa yang terbaik dan menawarkannya kepada semua pelanggan - pemilik rumah pribadi. Proposal seperti itu seringkali menyembunyikan kualifikasi kontraktor yang rendah atau semacam manfaat. Tugas kita adalah untuk mempertimbangkan bagaimana sistem pemanas dua pipa bekerja, secara obyektif mengevaluasi kelebihan dan kekurangan, dan memberikan rekomendasi untuk memilih skema.
Bagaimana cara kerja pemanasan sirkuit ganda?
Desain sistem pemanas air dua pipa melibatkan suplai dan pembuangan cairan pendingin dari setiap radiator di sepanjang dua jalan raya terpisah. Sederhana: inlet baterai terhubung ke jalur suplai, output ke pengembalian. Melalui pipa pertama, air panas dari boiler didistribusikan ke semua perangkat pemanas, pipa kedua mengumpulkan pendingin yang didinginkan dan mengirimkannya kembali ke generator panas.
Fitur distribusi air dual-sirkuit:
- jika semua elemen sistem dihitung dengan benar, maka setiap radiator menerima pendingin dengan suhu yang sama;
- perubahan aliran air melalui satu baterai karena penyesuaian tidak banyak berpengaruh pada pengoperasian peralatan pemanas yang berdekatan;
- jumlah radiator pada satu cabang bisa mencapai 40 pcs. asalkan kapasitas pompa dan diameter pipa pasokan memberikan perkiraan aliran air.
Catatan. Angka 40 diambil berdasarkan pengalaman praktis dalam desain dan pemasangan pemanas di bengkel produksi. Di pondok negara, begitu banyak peralatan tidak terhubung ke satu cabang, maksimum - 10 pcs. Jika Anda perlu membuat kabel di gedung bertingkat, jaringan pasokan panas dibagi menjadi beberapa sirkuit dua pipa.
Pergerakan air melalui pipa dan baterai disediakan dalam dua cara - alami (konveksi) dan paksa. Ada beberapa opsi untuk memasok pendingin, jadi kami sarankan Anda mempertimbangkan setiap rangkaian secara terpisah.
4 jenis sistem 2-pipa
Tergantung pada kondisi untuk memasang pipa dan operasi lebih lanjut di rumah-rumah pribadi, skema dua pipa berikut digunakan:
- Gravitasi atau gravitasi dengan sirkulasi alami air panas.
- Sistem pemanas buntu klasik.
- Annular dengan gerakan pendingin yang menyertainya, juga merupakan loop Tichelman.
- Radiasi dengan distribusi panas individual ke radiator dari manifold distribusi.
Catatan. Pemanas dua pipa juga dapat mencakup pemanas di bawah lantai. Sirkuit pemanas bertindak sebagai baterai, memasok pipa dan sisir dengan unit pencampur memainkan peran pipa. Secara desain, pemanas lantai dekat dengan sirkuit kolektor.
Dalam versi yang dipenuhi gravitasi, sistem beroperasi tanpa tekanan berlebih, pendingin menyentuh atmosfer melalui tangki ekspansi terbuka. 3 varian skema yang tersisa ditutup, beroperasi di bawah tekanan 1-2.5 Bar dan hanya dengan sirkulasi paksa air panas. Sekarang kita akan menganalisis setiap skema menggunakan contoh spesifik rumah berlantai dua.
Pemanasan gravitasi
Prinsip pengoperasian sistem dengan gerakan alami pendingin didasarkan pada fenomena konveksi - cairan panas dan kurang padat cenderung naik ke atas pipa, digantikan oleh lapisan dingin yang lebih berat. Ketel memanaskan air, menjadi lebih ringan dan bergerak melalui riser vertikal dengan kecepatan 0,1-0,3 m / s, kemudian menyimpang di sepanjang kabel listrik dan baterai.
Klarifikasi. Dapat dipahami bahwa cairan yang dipanaskan dan didinginkan berada dalam loop tertutup yang sama, dalam hal ini jaringan pemanas dari rumah pribadi bertindak seperti itu.
Kami mencantumkan karakteristik sistem gravitasi dua-pipa pada bangunan berlantai dua yang diperlihatkan dalam gambar:
- Cara meletakkan jalan raya adalah kabel atas horisontal yang berasal dari riser umum. Yang terakhir naik dari boiler, pada titik tertinggi ada tangki ekspansi dalam komunikasi dengan atmosfer.
- Bagian horisontal diletakkan dengan kemiringan minimum 3 mm per meter garis berjalan. Pakan dimiringkan ke arah radiator, kembali ke sumber panas.
- Diameter pipa meningkat dibandingkan dengan sistem tekanan, karena dirancang untuk laju aliran air yang rendah.
Nuansa yang penting. Untuk mewujudkan aliran gravitasi yang berkelanjutan, pipa Ø40-50 mm (internal) harus digunakan. Diameter minimum yang diizinkan dari cabang pendistribusian dan pengumpulan - DN25, ditempatkan di dekat baterai terakhir.
Di rumah satu lantai, skema serupa digunakan, tetapi dengan koneksi radiator tunggal. Manifold pasokan kabel atas diletakkan di loteng atau di bawah langit-langit, terbalik - di atas lantai. Tidak mungkin untuk membuat kabel yang lebih rendah - menurut hukum kapal yang berkomunikasi, cairan pendingin akan bocor ke dalam baterai, tetapi kecepatan dan efisiensi pemanasan akan turun seminimal mungkin.
Skema gravitasi saat ini telah digabungkan berkat pemasangan pompa sirkulasi. Unit dipasang pada bypass, agar tidak mengganggu aliran air jika terjadi pemadaman listrik.
Cabang pemanas buntu
Sistem tertutup dua jenis pipa untuk tipe bahu (buntu) dipasang di sebagian besar pondok di pinggiran kota dan sering digunakan di gedung apartemen baru. Cara kerja sirkuit:
- Jaringan radiator terdiri dari satu atau lebih cabang dua pipa. Pendingin dikirim ke perangkat pemanas di sepanjang satu jalan raya, dan kembali di sepanjang yang kedua.
- Sistem beroperasi dengan tekanan berlebih 1-2,5 Bar, sirkulasi disediakan oleh pompa yang dipasang di dekat boiler.
- Perluasan air dikompensasi oleh tangki tipe-membran yang terletak di ruang ketel. Titik penyisipan ada pada pipa di depan pompa sirkulasi (jika Anda melihat aliran fluida).
- Udara dikeluarkan dari jaringan melalui keran Mayevsky pada baterai dan katup otomatis sebagai bagian dari kelompok keselamatan unit pemanas. Ada juga manometer dan katup pengaman.
- Pilihan kabel yang umum adalah horisontal yang lebih rendah, ketika kedua pipa melewati radiator dengan cara terbuka.
Komentar. Jika perlu, garis buntu dapat dipasang tanpa masalah dengan cara tertutup - di lekukan lantai, di belakang plafon gantung atau dinding bagian dalam.
Jika perlu untuk mendistribusikan cairan pendingin menjadi 2 sayap gedung berlantai dua, itu dibagi menjadi 4 cabang (bahu) terpisah yang menyatu dengan riser biasa. Perlu dicatat bahwa panjang garis dan beban termal pada bahu tidak harus sama sekali. Jumlah baterai dan rute peletakan dikembangkan dengan mempertimbangkan karakteristik bangunan tertentu.
Cabang dengan jumlah radiator berbeda diseimbangkan dengan menyeimbangkan - membatasi aliran katup kontrol. Katup selalu ditempatkan di output baterai dan, jika perlu, di bahu secara keseluruhan. Cara menyeimbangkan kontur dengan benar, baca halaman lain dari sumber kami.
Cincin Tihelman
Prinsip umum operasi rangkaian ini identik dengan kabel buntu, tetapi metode distribusi dan pengembalian pendingin berbeda dalam 3 cara:
- Setiap sirkuit pemanas ditutup dalam sebuah cincin.
- Metode koneksi baterai adalah sebagai berikut: radiator pertama dalam umpan adalah yang terakhir untuk saluran balik. Sebaliknya, baterai akhir dari saluran distribusi menjadi yang pertama untuk pengembalian.
- Air di kedua pipa bergerak dalam satu arah, maka nama teknis dari sistem terkait.
Perangkat loop Tichelman melibatkan kabel bawah horisontal - tersembunyi di bawah lantai, lebih jarang - terbuka di dinding.Pilihan lain: cincin dapat dibuat di bawah langit-langit, disembunyikan di balik plafon gantung atau di ruang bawah tanah, dan pipa pipa ke pemanas.
Keunikan cincin "halangan" - keseimbangan hidrolik hampir sempurna. Catatan: dalam perjalanan ke semua baterai dan kembali, pendingin bergerak pada jarak yang sama. Sirkuit ini mampu menyediakan aliran air yang dibutuhkan untuk 10 atau lebih radiator dengan keseimbangan minimal.
Penulis video menjelaskan sistem dengan baik, tetapi melakukan perbandingan yang salah - cabang yang seimbang memberikan panas tidak lebih buruk daripada "perjalanan".
Metode koneksi balok
Jenis sistem pemanas air dua pipa paling canggih ini mencakup elemen-elemen berikut:
- pemanas - baterai biasa, konveyor lantai atau kontur individu dari pemanasan di bawah lantai;
- 2 kolektor - persediaan dan pengembalian, dilengkapi dengan flow meter dan katup termostatik;
- selang dua pipa individu diletakkan dari kolektor ke perangkat pemanas di sepanjang jalur terpendek (di bawah lantai atau langit-langit, di langit-langit).
Seorang kolektor yang dipasang di lokasi yang nyaman menerima dan mengembalikan air ke boiler di sepanjang dua jalan raya utama. Menggunakan katup, laju aliran cairan pendingin untuk setiap baterai disesuaikan. Jika Anda memasang kepala termal atau servo RTL pada katup berjenis, Anda dapat secara otomatis menyesuaikan iklim di setiap ruangan dan bangunan secara umum.
Pro dan kontra kabel dua pipa
Untuk memudahkan persepsi, kami telah menggabungkan kelebihan dan kekurangan semua sistem di atas dalam satu bagian. Pertama, kami daftar poin positif utama:
- Satu-satunya keuntungan gravitasi daripada skema lain adalah kebebasan dari listrik. Prasyarat: Anda harus memilih boiler yang tidak mudah menguap dan mengikat tanpa menghubungkan ke jaringan listrik rumah.
- Sistem bahu (jalan buntu) adalah alternatif yang layak untuk Leningrad dan kabel tabung tunggal lainnya. Keuntungan utama adalah keserbagunaan dan kesederhanaan, berkat skema pemanas dua pipa rumah 100-200 m² dapat dipasang sendiri tanpa masalah.
- Kartu truf utama dari loop Tichelman adalah keseimbangan hidraulik dan kemampuan untuk menyediakan sejumlah besar radiator dengan pembawa panas.
- Kabel kolektor adalah solusi terbaik untuk peletakan pipa tersembunyi dan otomatisasi pemanasan penuh.
Catatan. 3 sirkuit terakhir mudah digabungkan dengan sirkuit pemanas di bawah lantai. Tidak selalu disarankan untuk menggabungkan jaringan radiator gravitasi dengan lantai hangat - sirkulasi paksa di sirkuit pemanas tidak mungkin tanpa listrik.
Sorot secara singkat keunggulan umum sistem berkas, insidental, dan jalan buntu:
- bagian kecil dari pipa distribusi;
- fleksibilitas dalam hal peletakan, yaitu, garis dapat berjalan di sepanjang berbagai rute - di lantai, sepanjang dan di dalam dinding, di bawah langit-langit;
- berbagai pipa plastik atau logam cocok untuk pemasangan: polipropilen, polietilen yang disambung-silang, logam-plastik, tembaga dan baja tahan karat bergelombang;
- semua jaringan 2-pipa cocok untuk keseimbangan dan pengaturan termal.
Perhatikan kabel minor plus gravity - kemudahan mengisi dan mengeluarkan udara tanpa menggunakan katup dan keran (meskipun lebih mudah untuk mengudara sistem dengan mereka). Air secara perlahan disuplai melalui nozzle di titik bawah, udara secara bertahap dipindahkan dari pipa ke tangki ekspansi terbuka.
Sekarang tentang kerugian signifikan:
- Skema dengan gerakan alami air rumit dan mahal. Anda akan membutuhkan pipa dengan diameter bagian dalam 25 ... 50 mm, dipasang dengan kemiringan besar, idealnya baja. Pemasangan tersembunyi sangat sulit - sebagian besar elemen akan terlihat.
- Dalam instalasi dan operasi cabang buntu, minus signifikan tidak ditemukan. Jika pundaknya sangat berbeda dalam panjang dan jumlah baterai, keseimbangan dipulihkan dengan keseimbangan yang dalam.
- Jalur lingkar Tichelman selalu melewati ambang pintu. Kita harus membuat loop bypass, di mana udara kemudian dapat menumpuk.
- Kabel jenis balok membutuhkan biaya finansial untuk peralatan - manifold dengan katup dan rotameter plus peralatan otomasi. Alternatif lain adalah merakit sisir dari polipropilen atau tee perunggu dengan tangan Anda sendiri.
Tambahan. Untuk secara otomatis mengontrol perpindahan panas baterai selama gravitasi, Anda akan memerlukan katup radiator khusus dengan lubang yang lebih besar.
Skema mana yang lebih baik untuk dipilih
Pemilihan kabel dilakukan dengan mempertimbangkan banyak faktor - area dan jumlah lantai rumah pribadi, anggaran yang dialokasikan, ketersediaan sistem tambahan, keandalan pasokan listrik dan sebagainya. Kami memberikan sejumlah rekomendasi umum untuk seleksi:
- Jika Anda berencana untuk mengumpulkan pemanasan sendiri, lebih baik tetap menggunakan sistem bahu dua pipa. Dia memaafkan banyak kesalahan pemula dan akan bekerja, meskipun ada kekurangan.
- Dengan persyaratan tinggi untuk interior kamar, gunakan jenis kolektor sebagai kabel. Anda akan menyembunyikan sisir di lemari dinding, dan Anda akan memisahkan garis di bawah screed. Di rumah dua atau tiga lantai, disarankan untuk memasang beberapa sisir - satu per lantai.
- Pemadaman listrik yang sering tidak meninggalkan pilihan - Anda harus merakit sirkuit dengan sirkulasi alami (aliran gravitasi).
- Sistem Tichelman cocok untuk bangunan dengan area yang luas dan jumlah panel pemanas. Untuk menginstal loop di bangunan kecil tidak praktis dari sudut pandang keuangan.
- Untuk rumah pedesaan kecil atau kamar mandi, pilihan kabel buntu dengan pipa terbuka sangat cocok.
Tip. Pondok pemanas untuk 2-4 kamar kecil dapat diatur menggunakan sistem satu pipa horisontal dengan kabel yang lebih rendah - "Leningrad".
Jika Anda berencana untuk memanaskan pondok dengan radiator, pemanas di bawah lantai, dan pemanas air, ada baiknya menggunakan opsi kabel buntu atau kolektor. Kedua skema ini mudah dikombinasikan dengan peralatan pemanas lainnya.
Cara menghitung diameter pipa
Dengan pemasangan jalan buntu dan kabel kolektor di rumah pedesaan dengan luas hingga 200 m², Anda dapat melakukannya tanpa perhitungan yang ketat. Ambil bagian jalan raya dan eyeliners sesuai dengan rekomendasi:
- untuk memasok pendingin ke radiator dalam pembangunan 100 kotak atau kurang, pipa Du15 cukup (ukuran luar 20 mm);
- koneksi ke baterai dibuat dengan penampang Du10 (diameter eksternal 15-16 mm);
- di rumah dua lantai dengan 200 kotak, riser pendistribusi dibuat dengan diameter Du20-25;
- jika jumlah radiator di lantai melebihi 5 buah., bagi sistem menjadi beberapa cabang yang memanjang dari riser Ø32 mm.
Tip. Diameter jalan raya dan eyeliners cukup akurat ditempelkan pada contoh skema di atas. Anda dapat menggunakan informasi yang ditentukan saat mengembangkan proyek pemanas rumah.
Sistem gravitasi dan cincin dikembangkan menurut perhitungan teknik. Jika Anda ingin menentukan sendiri penampang pipa, pertama-tama, hitung beban pemanasan setiap kamar, dengan mempertimbangkan ventilasi, kemudian cari tahu laju aliran cairan pendingin yang diperlukan sesuai dengan rumus:
- G adalah laju aliran massa air yang dipanaskan di bagian pipa yang memberi makan radiator dari ruangan tertentu (atau kelompok kamar), kg / jam;
- T - jumlah panas yang dibutuhkan untuk memanaskan ruangan tertentu, W;
- Ist adalah perbedaan suhu yang dihitung pada pasokan dan sebagai imbalannya, ambil 20 ° С.
Contoh. Untuk menghangatkan lantai dua ke suhu +21 ° C, diperlukan energi panas 6000 watt. Riser pemanas yang melewati langit-langit harus membawa 0,86 x 6000/20 = 258 kg / jam air panas dari ruang ketel.
Mengetahui konsumsi pendingin per jam, tidak sulit untuk menghitung penampang pipa pasokan sesuai dengan rumus:
- S adalah area bagian pipa yang diinginkan, m²;
- V - laju aliran volumetrik air panas, m³ / jam;
- ʋ– laju aliran pembawa panas, m / s.
Referensi.Kecepatan cairan pendingin dalam sistem tekanan dengan pompa sirkulasi diambil dari kisaran 0,3 ... 0,7 m / s. Selama aliran gravitasi lebih lambat - 0,1 ... 0,3 m / s.
Kelanjutan dari contoh ini. Laju aliran dihitung 258 kg / jam disediakan oleh pompa, kami mengambil kecepatan air 0,4 m / s. Luas penampang pipa pasokan adalah 0,258 / (3600 x 0,4) = 0,00018 m². Kami menghitung ulang penampang menjadi diameter sesuai dengan rumus luas lingkaran, kami mendapatkan 0,02 m - pipa Du20 (luar - Ø25 mm).
Perhatikan bahwa kami mengabaikan perbedaan kepadatan air pada suhu yang berbeda dan mensubstitusi laju aliran massa ke dalam formula. Kesalahannya kecil, dengan perhitungan kerajinan tangan cukup diperbolehkan.
Kesimpulan akhir
Praktek menunjukkan bahwa sistem buntu 2-pipa cocok untuk memanaskan sebagian besar bangunan tempat tinggal berukuran sedang. Solusi teknis menawan dengan kesederhanaan dan biaya yang wajar untuk pekerjaan pemasangan. Kolektor dan kabel yang terkait akan lebih mahal - harga peralatan dan panjang kabel memainkan peran. Lihatlah skema dengan loop Tichelman - pipa distribusi dengan diameter yang sama berjalan di sepanjang seluruh perimeter bangunan.
Percakapan terpisah adalah sistem pemanas dua pipa dengan sirkulasi air alami. Dalam kondisi pemadaman listrik yang sering, lebih baik tidak mengambil risiko dan tidak mengejar keindahan interior, tetapi memasang pemanas yang tidak mudah menguap. Investasi awal yang tinggi dikompensasi oleh panas dan konsumsi listrik yang rendah.