Верхняя разводка системы отопления: Системы отопления с нижней и верхней разводкой

Содержание

верхняя, горизонтальная, вертикальная, способы, виды, типы и варианты разводки батарей и труб, подробно на фото и видео

Содержание:

1. Особенности выбора схемы разводки систем отопления
2. Способы отопления помещений
3. Водяная система отопления дома
4. Однотрубная разводка отопления
5. Двухтрубная разводка отопления
6. Двухтрубное отопление: его преимущества и недостатки

При возведении собственного дома многие владельцы недвижимости мечтают о том, чтобы он был теплым, и в нем было комфортно проживать на протяжении всего года. Этого можно добиться, если температура в помещениях будет стабильной постоянно. Поэтому так важно, какой вариант схемы разводки систем отопления будет задействован.

По утверждению специалистов разводка отопительной конструкции в частном домовладении и квартире многоэтажного дома мало чем отличается (прочитайте: «Схема отопления многоэтажного дома — как происходит подача в системе отопления высотных домах»). Разница заключается в том, что в собственном коттедже имеется индивидуальная мини-котельная, а в квартире теплоснабжение осуществляется централизованно. В данной статье будут рассмотрены способы разводки системы отопления.

Особенности выбора схемы разводки систем отопления

Желательно делать выбор схемы разводки систем отопления на этапе проектирования строительства дома. Но это оптимальный вариант, а на практике усовершенствовать отопительную конструкцию можно и в процессе эксплуатации строения в любое время.

Если в населенном пункте в районе расположения собственного дома проходит теплотрасса централизованного теплоснабжения, то правильным решением будет подключение к ней. Если такая магистраль отсутствует или нет возможности пользоваться услугами поставляющих тепло организаций, тогда необходимо обустроить автономную систему обогрева.

Среди факторов, влияющих на эффективное функционирование отопительного оборудования, наибольшее значение имеет:

схема отопительной системы. От того, как сделана разводка отопления по дому, зависит качество и равномерность обогрева всех комнат и подсобных помещений;

правильность расчетов технико-экономических показателей. Благодаря данным, полученным в результате вычислений, каждый владелец объекта недвижимости сумеет правильно выбрать индивидуальную отопительную систему и пользоваться ею с минимальным использованием топлива;
качество выполнения монтажных работ и профессиональный ввод конструкции в эксплуатацию. Дело в том, что неправильный запуск и недоброкачественный монтаж в итоге приводят к довольно частым поломкам оборудования, перерасходу топлива и выходу из строя всей системы в целом.

Как показывает практика, разработка проектно-сметной документации, разводка батарей отопления, приобретение необходимого оборудования желательно доверить специалистам в сфере теплотехники, имеющим соответствующее образование и уровень квалификации. Безусловно, услуги профессионалов стоят денег и немалых, но данная статья расходов, непременно окупится, поскольку замена элементов неработающей отопительной конструкции обойдется гораздо дороже.

Способы отопления помещений

Самыми популярными у потребителей и наиболее востребованными считаются такие варианты:

Электрические отопительные системы собственного дома. Они отличаются простотой эксплуатации и возможностью полной автоматизации теплоснабжения. К сожалению, у них имеется существенный недостаток – значительное энергопотребление и соответственно большие финансовые затраты.

В ряде случаев электрический обогрев предпочтительнее других способов обеспечения теплом, особенно, если имеется потребность в теплоснабжении помещений, где нет необходимости в соблюдении постоянного температурного режима. Это касается, например, чердаков, бань и гаражей (прочитайте также: «Водяное отопление в гараже своими руками»).
Воздушные отопительные системы. Ими обеспечивается нагрев воздуха в помещении при помощи каминов или печных конструкций. Здесь не требуется разводка радиаторов отопления. Следует учитывать, что при использовании данных систем нагрев воздуха в комнатах происходит медленно.

Водяные системы теплоснабжения. Они относятся к наиболее распространенным, популярным и востребованным способам обогрева. Их отличает сложность проектных и монтажных работ, удобство в использовании и высокая степень надежности. Вне зависимости от того, какие используются варианты разводки труб отопления, в них в качестве теплоносителя применяют жидкость. Обычно это техническая вода, подогретая до нужной температуры и циркулирующая по проложенному трубопроводу и в направлении от отопительного котла к радиаторам и обратно.

Водяная система отопления дома

То, что многие владельцы собственных домов выбирают водяное отопление вполне объяснимо: оно обладает простотой эксплуатации и повышенной надежностью. Конструкционное решение предполагает наличие замкнутого контура, состоящего из теплоагрегата, трубопровода и радиаторов. Используемое для нагрева теплоносителя топливо может быть самым разным – газ, уголь, электричество, дрова и т.д. По мнению специалистов, наиболее выгодно газовое теплоснабжение.

Схемы отопления содержат не только котел, трубы и батареи, но и, как правило, циркуляционный насос, предохранительные клапаны, расширительный бак и манометр.

Все виды разводки систем отопления для частных домов и квартир бывают однотрубными или двухтрубными (детальнее: «Однотрубная и двухтрубная система отопления — делаем правильный выбор»).

Однотрубная разводка отопления

Однотрубная схема разводки отопительной системы, такая как на фото – это конструкция, отличающаяся тем, что теплоноситель последовательно циркулирует через радиаторы, в результате чего жидкость в последней батарее будет более прохладной, чем в первом приборе (читайте также: «Однотрубное отопление с нижней разводкой — делаем систему сами»). Эксплуатировать и ремонтировать такую систему обогрева достаточно сложно по причине того, что для замены пришедшего в негодность элемента потребуется отключать подачу тепла во всем доме и только потом приступать к работам по ее обслуживанию. Пример горизонтальной однотрубной системы — это известная потребителям ленинградская система отопления.

Двухтрубная разводка отопления

Невзирая на то, что однотрубная конструкция надежна и проверена временем, ей на смену, благодаря разработкам инженеров-теплотехников, пришла двухтрубная система с нижней разводкой (детальнее: «Двухтрубное отопление с нижней разводкой — схема и монтаж»). Такие виды разводки отопления подходят для зданий различного назначения – жилых, общественных, производственных.

Двухтрубный вариант отличается от однотрубной схемы тем, что тепло равномерно распределяется по всей площади помещения, а теплопотери получаются минимальными (подробнее: «Схема двухтрубной системы отопления дома на примерах»). Вода подается по магистрали, расположенной в подвальном помещении или вмонтированной в пол. Далее теплоноситель распределяется по стоякам равномерно и направляется в радиаторы. Отработанная вода покидает батареи и по другому стояку направляется в трубопровод.

Двухтрубная система выгодно отличается тем, что она гарантирует равномерную подачу теплоносителя на каждый из радиаторов. Такие типы разводки системы отопления позволяют отключать одну из батарей в отдельности. На каждом приборе имеется по две трубки — отводящей и подводящей — и поэтому система называется двухтрубной.

В свою очередь такие конструкции бывают двух подтипов: схема отопления с верхней разводкой и с нижней.

Чтобы правильно обустроить систему обогрева, нужно с ними ознакомиться более подробно:

Верхняя и нижняя разводки отличаются тем, что первая из них монтируется сверху батарей. Как правило, если реализуется верхняя разводка системы отопления, трубопровод прокладывают на чердаке или располагают в потолочном перекрытии. В результате горячий теплоноситель подается по вертикальной трубе основной магистрали вверх, а оттуда распределяется по радиаторам, расположенным в комнатах. Отработанная вода отводится по другой трубе – обратке, проложенной ниже места расположения батарей. Чтобы избежать образования воздушных пробок, монтируют специальные расширительные баки.

Нижняя разводка означает, что обе трубы – подающая теплоноситель и отводящая его располагаются ниже уровня установки радиаторов. Таким образом, горячая вода поступает и отводится снизу. Эффективным способом устранения воздушных пробок при нижней разводке является применение специальных кранов Маевского, размещаемых на радиаторах.

Нижняя и верхняя схемы наиболее часто используется, когда выполняется вертикальная разводка системы отопления – в том случае, если батареи устанавливают на разном уровне, а точнее на нескольких этажах.

Двухтрубное отопление: его преимущества и недостатки

Среди преимуществ необходимо отметить следующие моменты:

двухтрубная разводка сводит теплопотери к минимуму, поскольку магистраль монтируют либо в подвальном помещении, либо монтируют в пол;
такую систему можно запустить и в недостроенном доме, даже когда готов только один этаж;
то, что запорная система не только подающего, но и обратного стояка располагаются в подвале, позволяет сэкономить в доме много места и облегчить проведение ремонта и обслуживание отопительной конструкции;
у жильцов имеется возможность самостоятельно регулировать подачу тепла, исходя из потребностей – включать обогрев в тех помещениях, где он необходим;
отопление с верхней разводкой труб можно не выключать при выполнении ремонтных работ на верхних этажах.

Недостатки двухтрубной разводки:

обустройство подобной конструкции является достаточно дорогостоящим удовольствием. При монтаже двухтрубной системы собственными руками потребуется материалов раза в два больше;

наличие низкого давления в подводящей трубе;
владельцу объекта недвижимости придется гораздо чаще (примерно в 2 раза) спускать воздух, накопившийся в радиаторах. Такой элемент как кран Маевского упростит отвод воздушных пробок, но он стоит немалых денег.

Вне зависимости, какая используется горизонтальная разводка системы отопления, и однотрубная и двухтрубная конструкция имеет свои плюсы и минусы. В тоже время верхняя разводка существенно снижает расходы за коммунальные услуги, но ее монтаж и эксплуатация имеют немало сложностей.

Один из вариантов схемы разводки системы отопления на видео:

<center><ins class="lazy lazy-hidden adsbygoogle" style="display:block" data-ad-client="ca-pub-1812626643144578" data-ad-slot="3076124593" data-ad-format="auto" data-full-width-responsive="true"></ins> <script>(adsbygoogle=window.adsbygoogle||[]).push({});</script></center>

Однотрубная система отопления (схемы) — vodotopim.com

Рассмотрим теперь, что представляет собой однотрубная система отопления, по-другому называемая «ленинградкой» и часто используемая в системах отопления
частных домов с небольшими или средними площадями.

Общая схема однотрубной системы отопления (ленинградка)

На рисунке схема однотрубной системы разводки:

На следующей схеме тоже однотрубная система, но с двумя контурами, каждый из которых обходит по две стороны помещения:

Почему сделаны два контура? По-видимому, помещение большое, и, чтобы не «сажать» много радиаторов на один контур, разделили их на два. Если не совсем понятно, то просто дочитайте статью до конца и обратите внимание на минусы однотрубных систем отопления.

В однотрубной системе отопления нет разделения трубопровода на подающий и обратный. Радиаторы здесь подсоединены последовательно. А теплоноситель перемещается в кольцевом контуре.

Однотрубная система отопления: схема подключения радиаторов и движения теплоносителя по трубопроводу

В больших зданиях чаще всего разводка до квартиры производится по двухтрубной системе, а разводка по этажу – по однотрубной:

Распределение теплоносителя в больших зданиях

В однотрубной системе, как и в двухтрубной, может применяться верхняя и нижняя разводка.

Однотрубная система отопления с нижней разводкой

При такой разводке трубы идут от котла сначала горизонтально, а потом поднимаются к отопительным приборам:

Нижняя разводка системы отопления

Такую систему легко регулировать и перекрывать.

Однотрубная система отопления с верхней разводкой

Теплоноситель сперва поднимается к самой верхней точке системы, затем распределяется с помощью горизонтальной разводки к другим стоякам.

Верхняя разводка системы отопления

При этом возникает усиленная циркуляция теплоносителя. Верхняя разводка применяется обычно в системах отопления с принудительной циркуляцией и в однотрубных системах с естественной циркуляцией. Воздух в такой системе легко удаляется через центральный стояк.

Однотрубная система отопления с вертикальной разводкой

Вертикальная разводка однотрубной системы показана на следующей схеме:

Вертикальная разводка

Горизонтальная разводка однотрубной системы

А это схема однотрубной системы отопления с горизонтальной разводкой:

Горизонтальная разводка

Обводные участки в однотрубных системах с горизонтальной и вертикальной разводкой

В отопительных системах с вертикальной и горизонтальной разводкой труб применяют короткие обводные участки.

Обводные участки в однотрубной системе отопления

Не вдаваясь глубоко в теорию, сообщу, что труба обводного участка должна иметь меньший диаметр в сравнении с остальной подающей трубой. Либо на обводном участке устанавливается дроссирующее оборудование — специальные вентили (3-ходовые вентили-термостаты, однотрубные вентили-термостаты с регулируемым байпасом).

Байпас

К сожалению, такие вентили можно применять лишь в однотрубных системах отопления.

Правила расположения радиаторов в однотрубной системе отопления

При однотрубной системе отопления распределение тепла происходит иначе, чем в двухтрубной. Поэтому нужно помнить о следующем правиле соединения радиаторов. Радиаторы для помещения с самой большой потребностью тепла следует располагать в начале контура; перепад температуры в контуре должен быть не слишком большим. Тепловая мощность на один контур не должна быть больше 12 киловатт.

Достоинство однотрубной системы отопления

Ещё раз о плюсах и минусах системы отопления, выполненной по однотрубной схеме.

Итак, преимущество такой схемы — простота монтажа и экономия материала. Всё.

Недостатки однотрубной системы отопления

Наряду с плюсами такая система имеет минусы:

Требования к диаметрам основного трубопровода.
В первых радиаторах температура теплоносителя самая высокая, а в последующих всё более и более низкая вследствие постоянного подмеса к основному потоку теплоносителя из пройденных радиаторов.
Из второго пункта следует, что последние радиаторы нужно делать большей
площади, чем первые, иначе они будут значитально холодней.
Да и вообще, при таком подключении не стоит «сажать» на одну ветку больше 10 радиаторов, т. к. равномерный прогрев не получится.

Вывод: «ленинградке» лучше «живётся» в небольших домах.

Полагаю, однотрубная система отопления освещена достаточно. Есть ещё пара хороших схем монтажа радиаторов, которые относятся к двухтрубным системам. Это лучевая (коллекторная) система отопления и схема Тихельмана. О них читайте в следующих статьях.

однотрубная система отопления

Про особенности однотрубной и двутрубной проводки отопления

Современные квартиры могут быть оснащены двумя различными системами отопления: однотрубной и двухтрубной. Каждая из них имеет свои особенности.

Однотрубная система отопления

Представляет собой конструкцию из котла, к которому в виде кольца присоединена система труб и радиаторов. Функционально в такой системе происходит постепенная отдача тепла, после чего теплоноситель возвращается к котлу с более низкой температурой.

Разводка труб выполнена под уклоном. Вода сначала подается наверх. Затем она проходит через радиаторы, спускается и идет к котлу, осуществив, таким образом, полный цикл циркуляции.

Преимущества:

система отопления проводится независимо от планировки комнаты,
охватывает весь периметр,
имеет небольшую стоимость ввиду малой материалоемкости,
простота монтажа и эксплуатации.

Недостатки системы:

большой диаметр труб,
проблема с регулированием тепла в каждом приборе.

Подающие трубопроводы находятся на чердаке или под полом верхнего этажа.

Однотрубная система отопления до сих пор часто используется именно ввиду своей экономичности.

Двухтрубная система отопления

При такой организации тепло с теплоносителем распределяется равномерно по всей зоне — параллельно соединенных радиаторов. Остывшая вода возвращается в обратный стояк.

Достоинствами двухтрубной системы отопления являются:

однородное распределение тепла,
возможность точного регулирования температуры в каждом радиаторе.

Но за удобство придется платить, ведь расход труб на организацию данной системы отопления увеличится вдвое ввиду параллельного соединения радиаторов.

Двухтрубная система отопления может иметь верхнюю или нижнюю разводку.

Верхняя разводка

В этом случае монтаж магистральных трубопроводов происходит выше радиаторов отопления (например, на чердаке). Нагретая вода из котла поступает вверх, где распределяется на подающие стояки. А остывшая поступает в обратную магистраль, располагающуюся ниже уровня отопительного прибора.

Такая организация имеет ряд достоинств. Для удаления воздуха из системы устанавливается расширительный бак. Кроме того, давление в трубах больше, чем в системах с нижней разводкой, о которых пойдет речь далее.

Нижняя разводка

Магистральный провод, по которому нагретая вода поступает из котла, располагается ниже радиаторов отопления. Охлажденная — по обратным стоякам, расположенным так же как и подающие.

При этом излишки воздуха убираются специальными кранами на верхних этажах или посредством воздушной трубы, идущей от подающих стояков к расширительному баку.

Такая разводка позволяет экономить расходы на тепло (отсутствие труб на чердаке).

Что выбрать?

Возникает резонный вопрос, на какой системе отопления остановиться: однотрубной или двухтрубной? Взвесив все «за» и «против» можно сказать, что второй вариант самый верный. И дело не столько в возможности регулирования каждого радиатора в отдельности, сколько в возможности нормального функционирования всей системы при нарушении работы одного из ее звеньев.

Поэтому, если финансовые возможности позволяют, лучше систему отопления устанавливать в ее двухтрубном варианте. Это отличное решение, которое в дальнейшем оправдает затраты на свою установку.

Если Вам требуется дополнительная консультация по оказываемым сантехническим услугам, напишите или позвоните нам:

+7 (499) 391-08-10

+7 (965) 143-33-44

Двухтрубная система отопления и схема подключения радиаторов

Двухтрубная схема разводки отопления по праву считается самой оптимальной, учитывая ее эффективность и затраты на сборку.

В данном материале рассмотрим, в каком именно исполнении двухтрубная система отопления частного дома будет уместнее, учитывая способ циркуляции теплоносителя и распределение отопительных приборов по помещениям.

Какая система лучше однотрубная или двухтрубная

При выборе схемы разводки всегда возникает вопрос выбора схемы разводки. Зачастую сложно определить компромисс между стоимостью отопления и ее эффективностью.

Однотрубная система отопления привлекает своей простотой и минимальным количеством материалов, необходимых для запуска обогрева в доме. Она становится еще привлекательней, если нужно собрать отопление по уже выстроенному и отремонтированному зданию или заменить старую разводку.

Двухтрубная схема разводки обеспечивает в первую очередь лучшую управляемость отопления. Можно установить на любом радиаторе оптимальную мощность обогрева и при этом не заботиться, что в начале контура всегда горячее трубы теплообменники, чем в конце.

Все радиаторы подключаются параллельно и горячий теплоноситель от котла разносится по трубам равномерно. Однако материалов уйдет для обустройства отопления примерно вдвое больше.

Определяющим в данном споре могут быть два простых утверждения:

Система отопления собирается один раз и эксплуатируется несколько десятилетий, задавая микроклимат в доме на протяжении долгих зимних месяцев.
Комфорт в доме и приемлемый микроклимат можно задать как с однотрубной, так и с двухтрубной разводкой, но в первом случае придется постоянно контролировать процесс самостоятельно, но с двухтрубной существует больше возможностей автоматизировать процесс.

Когда оба утверждения легко воспринимаются и не вызывают сомнений значит двухтрубная схема подключения будет лучшим выбором.

Отдельно следует учесть размер самой системы, точнее дома, в котором она будет собираться. До определенного момента, в одноэтажных домах площадью не более 75 квадратных метров недостатки однотрубной системы еще не столь заметны, так что для окончательного решения лучше подробнее ознакомиться с конструкцией двухтрубной системы отопления, чтобы выявить еще несколько положительных моментов.

Особенности двухтрубной схемы подключения

Основная идея в том, что отопительные приборы подключаются параллельно к котлу. Распределение температуры происходит равномерно по всему контуру. По способу ориентирования отопительных приборов и линий разводки различают схему разводки:

вертикальную;
горизонтальную.

Здесь все просто. Вертикальное распределение – это фактически отопление многоэтажных зданий, в которых распределяются в первую очередь вертикальные стояки с двумя трубами для горячей и остывшей воды, а к ним подсоединяются радиаторы.

Горизонтальная схема разводки используется для одно-, двухэтажных зданий и частных домов. По периметру этажа распределяется труба раздачи от горячего вывода котла. К каждому радиатору через тройник подводится отдельный патрубок. От вывода первого радиатора и до последнего монтируется труба обратки, которая после заводится на холодный вход котла.

В зависимости от расположения раздатки и обратки различают схемы двухтрубного подключения:

с верхней разводкой;
с нижней разводкой.

На этом и заострим внимание, так как это важный момент для организации отопления в частном доме. Забегая вперед, укажем, что схема с верхней раздачей – это отличный вариант для построения гравитационной системы отопления (с естественной циркуляцией). Схема с нижней раздачей – вариант для принудительной циркуляции с использованием циркуляционного насоса.

С нижней разводкой из полипропилена

Схема с нижней разводкой

Трубы от котла к радиаторам укладывают по уровню пола, ниже радиаторов. От котла по периметру здания укладывается труба раздатки, проходя по всем радиаторам. Аналогично укладывается труба обратки. Подключаются радиаторы снизу, сбоку или по диагонали, врезаясь с помощью тройников в общие трубы.

Теплоноситель по контуру отопления с нижней разводкой не может циркулировать самостоятельно под действием сил гравитации. Потому данная схема выбирается именно для контура с принудительной циркуляцией. В качестве запасного варианта на случай отключения электричества можно использовать разгонный коллектор, однако его эффективность слишком мала для постоянной эксплуатации.

Основные преимущества схемы с нижней разводкой:

Трубы укладываются по уровню пола, малозаметны и при желании их можно зашить в короб или даже спрятать в стяжку.
Для прохода стен потребуется всего одно отверстие.
Снижаются любые сторонние теплопотери, приходящиеся на трубы.
Наименьшие затраты на материалы среди двухтрубных схем подключения.

Самостоятельно развести трубы от котла к радиаторам лучше всего полипропиленом. Достаточно подобрать оптимальный диаметр для общей трубы и уложить ее по всему маршруту, впаивая тройники под каждый радиатор.

Полипропилен в местах стыка формирует надежные сварные соединения с фитингами, так что их можно спрятать из виду даже в бетонную стяжку.

С принудительной циркуляцией

Схема с принудительной циркуляцией

Циркуляционный насос лучше подключить на холодном вводе перед котлом с прямоточным байпасом. Он будет задавать скорость движения теплоносителя в контуре отопления и эффектность всего обогрева.

Сопротивление контура должно быть ниже напора, задаваемого циркуляционным насосом. Чем больше разница, тем меньше придется затратить усилий насосу для покачивания теплоносителя. Учитывая стоимость насоса и его потребление, лучше всегда сводить к минимумам сопротивление контура, чем повышать производительность оборудования.

Чтобы определить гидродинамические параметры схемы разводки и рассчитать диаметр труб, выбирается самый протяженной контур с включением одного радиатора. Его разбивают на участки:

котел с обвязкой;
общая линия раздатки;
обратная линия от радиатора к котлу;
подключение радиатора.

Для каждого участка рассчитывается диаметр трубы и состав оборудования. При расчете линий раздатки и обратки берется за основу полный объем системы отопления, чтобы не упустить из виду требуемый объем проходящего теплоносителя.

Радиаторы подключаются трубой с диаметром, равным входному патрубку теплообменника. Терморегулятор устанавливается на каждый отопительный прибор в отдельности. Использовать байпас при этом не обязательно, нагрузка, связанная с повышенным сопротивлением одного контура, распределится равномерно по другим. Чтобы развязать контур с радиаторами от котла, достаточно использовать байпас или аккумулирующую емкость, установленные после обвязки котла.

С верхней разводкой

Система отопления с верхней разводкой

Труба раздатки с горячим теплоносителем от котла вначале поднимается к потолку или на чердак и после укладывается по периметру здания. От нее для подключения радиаторов опускают вертикальные отводы через тройник. Обратка укладывается по уровню пола ниже радиаторов. От всех радиаторов к обратке идут отводы, подключаемые так же через тройники.

Большая разница между уровнем укладки раздачи и обратной линии способствует возникновению естественной циркуляции, на что и ориентирована в первую очередь двухтрубная схема подключения с верхней раздачей.

Принципы построения схемы с верхней разводкой, распределения труб и их монтаж определяется с двумя основными приоритетами:

снизить сопротивление контура отопления;
повысить циркуляцию теплоносителя под воздействием сил гравитации.

Двухтрубная схема разводки с верхней раздачей буде уместнее в случаях:

для отопления двух-трехэтажных частных домов;
при использовании открытого расширительного бака;
для косвенного обогрева отапливаемого чердака или мансарды;
при построении энергонезависимой системы отопления с естественной циркуляцией.

С естественной циркуляцией

Схема с естественной циркуляцией

Теплоноситель нагревается в котле, расширяется и становится легче, поднимается в самую верхнюю точку. В случае с двухтрубной схемой с верхней разводкой верхней точкой контура становится расширительный бак или первый поворот линии раздатки, идущей от верхней кромки теплообменника в котле отопления.

Движущая сила для циркуляции теплоносителя возникает вследствие сильного нагрева в котел и остывания в радиаторах, где тепло переходит воздуху в помещении. Получается, в одной точке нагретая вода стремится подняться вверх, а в другой опуститься вниз.

Трубы распределяются так, чтобы любым доступным способом способствовать естественной циркуляции. Раздатка от котла поднимается в самую высокую точку, где располагается за одно и расширительный бак открытого типа. От верхней точки труба обходит здание по периметру с обязательным уклоном в 2-3 градуса, чтобы однозначно задать направление движения теплоносителя.

От раздатки через тройники опускаются трубы к радиаторам отопления, расположенным под каждым окном. С холодного вывода радиаторов труба опускается к полу или в подвал, где через тройник подключается к линии обратного тока к котлу. Обратка укладывается с наклоном только уже от дальнего радиатора вниз к котлу, способствуя циркуляции.

Коллекторная схема разводки

Частный случай двухтрубного подключения, в котором все ответвления от общей трубы раздатки и обратки сгруппированы в одном месте в доме, формируя коллекторную гребенку. К каждому радиатору идут две трубы, чаще замурованные в стяжку пола.

Коллекторная схема разводки отопления

Эффектнее начать с недостатков коллекторной схемы:

Расход труб и материалов в разы больше, чем в любой другой схеме разводки;
Для каждого контура в коллекторной группе требуется установка балансировочного редуктора или отдельного циркуляционного насоса;
Выполнить разводку можно только в ходе капитального ремонта или на этапе строительства дома, так как трубы можно распределить только в стяжке;
Система полностью энергозависима и естественная циркуляция не возможна в принципе.

Достоинство у коллекторной схемы подключения фактически одно, но неоспоримое – идеальная управляемость отопления с удобным расположением всех регулирующих механизмов в одном месте.

Дополнить его можно тем, что с коллекторной группой легче совместить одновременно систему теплых полов и классического радиаторного отопления с одним высокотемпературным котлом

В заключение

Двухтрубная схема подключения с верхней или нижней разводкой — оптимальный вариант для отопления частного дома. Снижается нагрузка на циркуляционный насос и сопротивление контура для поддержания естественной циркуляции. Можно использовать широкий набор инструментов для управления качеством и мощностью отопления для каждого радиатора в отдельности.

Чтобы получить максимум отдачи, следует точно определить тип разводки и способ циркуляции теплоносителя и переходить к более подробному расчету для уточнения всех нюансов, состава оборудования.

Схема верхней разводки системы отопления — верхняя подача

вопрос:
Можно ли при центральном отоплении подачу и обратку монтировать на чердаке и делать опуски на батареи сверху вниз?

Схемы водяного отопления: достоинства и недостатки

Центральное отопление в каком смысле? В «американском» (централизованный источник тепла на один дом — central heating system) или в «советском» смысле (централизованный источник тепла на город, район — district heating)?

Верхниюю разводку водяного отопления делать можно при достаточной разнице давлений в подающей и обратной трубах, но не стоит этого делать, если центральное отопление — district heating,так как весь мусор, поступающий вместе с горячей водой, будет оседать в нижних отопительных радиаторах.

Достаточная разницы давлений в подающей и обратной трубах

Если подающая тепло компания реально подает теплоноситель с разностью давлений (именно разностью(!), а не в подающей трубе) между подающей трубой и обраткой, и обещают-гарантируют это дифференциальное давление в письменном договоре, то можно рискнуть и сделать верхнюю разводку отопления напрямую, предусмотрев хороший фильтр на прямом вводе в дом.

В сущности, при прокладке прямой и обратный труб на одной высоте (что сверху, что снизу) гидравлически абсолютно равнозначно, и в том, и в другом случае гидростатические давления равны. Но в сравнении с прокладкой отопления по схеме подача теплоносителя — сверху, обратка — снизу, гидростатическое давление отдающей тепло воды не помогает проталкивать воду по отопительной системе. Ниже рассказано о гравитационном отоплении, которое полностью обеспечивает циркуляцию теплоносителя.

Центральное отопление — от теплотрассы

Мусор в трубопроводе-теплотрассе — это:
продукты коррозии и разрушения километров труб и задвижек,
мусор от ремонтов теплотрассы.

Зависимость от гидравлических параметров муниципального теплоснабжения — это не есть хорошо. Домовая водяная отопительная система в случае прямого включения в теплотрассу разрегулируется каждый раз, когда что-то меняется в котельной и теплотрассе.

Поэтому правильнее сделать собственную бойлерную — теплообменник, и тогда можно подавать воду в батареи циркуляционным насосом хоть сверху вниз, хоть снизу вверх. Хотя лучше, чтобы вода могла идти-циркулировать в отоплении даже самотёком, гравитационная или естественная циркуляция в отоплении, за счёт различной плотности горячего теплоносителя и отдавшего тепло теплоносителя — т.е. трубопровод подачи проложен по верху, а обратка расположена по низу.

Схема разводки отопления по чердаку или по верхнему техническому этажу заманчива, но требует хорошей теплоизоляции труб, иначе будут теплопотери и опасность замерзания, и самое главное — гарантированной работы циркуляционного насоса, есть сетевое электричество, или нет его.

Теплоотдача системы водяного отопления с циркуляционным насосом и гравитационная циркуляция с верхней обраткой

В принципе, гравитационная циркуляция возможна и при верхней схеме прокладки труб отопления, но чтобы преодолеть гидравлическое сопротивление системы отопления нужна большая разница температур между подающей трубой и обратной трубой, т.е. нижние батареи должны быть почти холодными, а такое положение удорожает систему отопления. Сравним два варианта схемы отопления: с циркуляционным насосом и гравитационная циркуляция с верхней обраткой

Схема отопления с циркуляционным насосом

В этом случае типичная средняя температура теплоносителя во всех батареях-конвекторах +65 градусов, а в комнате температура воздуха +23 (здесь и далее — по Цельсию).

Гравитационная схема отопления

В самом нижнем радиаторе средняя температура теплоносителя должна быть лишь чуть выше температуры воздуха, примерно +30 (Измерено при минимальной теплоподаче, когда есть циркуляция в водяном отоплении в моём доме)

Таким образом, для обеспечения обогрева помещения требуется отопительный радиатор-конвектор (самый нижний) более чем в 6 раз большей теплоотдающей площади!
Расчёт: В случае схемы отпления с циркуляционным насосом разница температуры воздух-батарея составляет 42 градуса, а при гравитационной схеме разница температур — всего 7 градусов. Следовательно, мощность, отдаваемая в воздух меньше в 6 раз, без учёта падения теплоотдачи при уменьшении скорости конвекции воздуха. Конвекцию воздуха можно увеличить — см. Самодельный вентиляторный радиатор водяного отопления.

21дек2012

Перепечатка (кроме материалов под «стандартным копирайтом» — знаком ©) и цитирование приветствуются, если указываются:
в любых гипертекстовых документах — прямая гиперссылка на автора и на страницу-источник;
в обычных документах — указание автора, название материала, источник (например, FAQ-for-FAQ.NetNotebook.Net).

Авторские права, интеллектуальная собственность:
Статьи: указанный в статье автор или правообладатель
Вебдизайн и структуры: © Astrela Ltd., 2010-2018; 2019-2021 Вадим Шулман

лицензировано под Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 License,
если не указано иное.
Внешние элементы: их соответствующие правообладатели и лицензии.
(С), (TM): их соответствующие правообладатели.

Вертикальная и горизонтальная разводка системы отопления

От типа разводки системы отопления в квартире или доме напрямую зависит уровень теплообеспечения. Самыми распространенными схемами являются однотрубная и двухтрубная горизонтальная система отопления.

Виды разводки

Устройство системы отопления

В любой квартире все элементы отопительной системы подсоединяются по той или иной схеме. Трубопровод может иметь вертикальную или горизонтальную разводку.

В первом случае основной лежак проходит в подвале. От него отходят стояки меньшего диаметра, к которым подключаются трубы и радиаторы в квартире. Основное преимущество вертикальной разводки — ее дешевизна и простота.

Вертикальная разводка

Однотрубная вертикальная система может иметь верхнюю или нижнюю разводку. Оба вида обладают своими техническими особенностями. При монтаже однотрубной вертикальной системы с верхней разводкой труб подающий трубопровод прокладывается в чердачном помещении или на техническом этаже. Из лежака теплоноситель по последовательно подключенным стоякам подается в квартиры.

Такая система отличается статичностью. Масштабировать ее, изменяя количество радиаторов и устанавливая регуляторы, не получится. Она способна обеспечить экономию труб при монтаже, но требует установки большого количества нагревательных приборов. Однотрубные вертикальные системы хорошо подходят для проектов, предусматривающих естественную циркуляцию теплоносителя.

Двухтрубная система с нижней разводкой имеет подающий трубопровод и обратку. Они прокладываются по поверхности пола или в полу, например, в стяжке. При реализации такой системы теплоноситель поступает в каждую батарею независимо. Не лишена нюансов и такая схема. Каждый радиатор обязательно должен иметь кран, через который можно спустить воздух.

В отличие от однотрубных систем, двухтрубные относятся к регулируемым схемам. Построенные подобным образом коммуникации позволяют отключить любой нагревательный прибор в сети. Не характерен для них и перерасход радиаторов, но общая протяженность трубопровода будет значительно больше по сравнению с однотрубной схемой. В многоквартирных домах двухтрубная система имеет еще один нюанс. Установить индивидуальный теплосчетчик здесь практически невозможно. А использование общедомовых счетчиков тепла выгодно в основном для жильцов первых этажей.

Горизонтальная разводка

Основой горизонтальной разводки является подающий стояк, проходящий через все этажи. К стояку подключаются лежаки, подающие тепло в отдельные квартиры. Использование горизонтальной разводки требует тщательного утепления стояка, так как здесь возникают значительные теплопотери. Для максимально возможного сокращения потерь тепла стояки нередко устанавливают в специально оборудованных шахтах.

Однотрубные схемы имеют узкую область применения — обогрев помещений большой площади. Поэтому в жилых домах они практически никогда не монтируются. Горизонтальная двухтрубная система хорошо подходит для обеспечения теплом многоквартирных домов.

Монтаж двухтрубной системы отопления в общих чертах выглядит следующим образом:

От главного подающего стояка по каждому этажу прокладываются подающая труба и обратка, а также подключаются радиаторы.
На всех радиаторах без исключения монтируется запорная арматура.

Важное преимущество схемы — возможность поэтажного подключения/отключения тепла. Лежаки можно проложить в стяжке пола. Такая схема позволяет использовать радиаторы с нижним подключением. Все это хорошо сказывается не только на теплообеспечении, но и на эстетической привлекательности квартир. Нельзя не отметить и еще один важный факт — возможность установки индивидуальных теплосчетчиков.

При всех своих неоспоримых достоинствах система не идеальна. Сложность заключается в необходимости установки компенсаторов при значительной протяженности ветки магистрали. Усложняется и эксплуатация системы в целом, так как установка запорной арматуры и воздушных кранов требуется на каждом радиаторе без исключения.

Коллекторная разводка

Схема разводки отопления в частном доме

Отдельно стоит рассказать еще об одной популярной схеме разводки — это двухтрубная коллекторная поэтажная система. Ее особенность заключается в монтаже подающего и обратного коллекторов на каждом этаже. Как и в случае уже описанного варианта, сердцем системы является общий подающий стояк. При большом количестве потребителей в доме допускается установка нескольких стояков. На каждом этаже монтируется два коллектора — подающий и обратный, а уже от них идут трубопроводы, подводящие теплоноситель к радиаторам.

В отличие от традиционных вариантов, коллекторная поэтажная схема обладает значительной протяженностью трубопровода. Учитывая, что для монтажа схемы применяются металлопластиковые трубы, реализация такого проекта оказывается дороже обычных вариантов.

Важно! Несмотря на этот недостаток коллекторные схемы с точки зрения эксплуатационных особенностей значительно эффективнее и проще других вариантов. Это делает их все более популярными не только в многоэтажном, но и в индивидуальном строительстве.

Двухтрубная коллекторная система гарантирует равномерную подачу тепла во все помещения. Для сравнения стоит вспомнить принцип работы однотрубных схем. В них подача и отвод тепла осуществляется по одной трубе, а радиаторы подключаются параллельно. По мере продвижения по трубопроводу теплоноситель остывает. В результате — чем дальше располагаются радиаторы от подающей трубы, тем холоднее в них вода, и, как следствие, ниже температура воздуха в помещении. Установить регуляторы в таких схемах подключения невозможно. Поэтому даже в пределах одной квартиры нельзя добиться равномерного тепла.

Двухтрубные схемы позволяют свести этот недостаток к минимуму. Остывший теплоноситель отводится из системы по обратке. Вода не остывает при продвижении от радиатора к радиатору, а значит, во всех помещениях будет приблизительно одинаковая температура. Такие тепловые показатели обеспечивают максимально комфортный микроклимат в квартире. Нельзя забывать и того, что в таких системах можно установить регуляторы температуры. А это дает не только комфорт, но также экономию и эффективное расходование средств. В целом монтаж дорогостоящей коллекторной схемы окупается в течение 2–3 отопительных сезонов.

Особенности коллекторной схемы

Установка систем отопления

Важными отличиями двухтрубных лучевых (коллекторных) систем являются:

Гибкость и масштабируемость схемы.
Возможность установки терморегуляторов на каждый радиатор.
Необходимость обеспечения принудительной циркуляции теплоносителя с использованием циркуляционных насосов.
Каждый контур — это отдельная система, имеющая дополнительное оборудование и автоматику.
Не требуется установка воздухоотводов на радиаторы.
Высокая надежность системы, сокращение количества аварий и протечек.
Высокая устойчивость к гидроударам.

Вопросы эстетики

Говорить об экономических и эксплуатационных преимуществах горизонтальных двухтрубных коллекторных систем можно очень долго, но нельзя не отметить и еще одно их преимущество — эстетичность. Современный человек ценит комфорт. Даже недорогой ремонт делается, если не с привлечением дизайнера, то хотя бы с использованием последних дизайнерских трендов. Наличие стояков по всей квартире плохо соседствует с современным дизайном. В старых домах вопрос стояков усугубляется еще одной немалой проблемой — постоянными подтеками, протечками, способными убить любой, даже самый лучший и дорогостоящий ремонт.

Монтаж систем отопления

В двухтрубных коллекторных схемах все трубопроводы прокладываются в стяжке пола. Они не просто не портят квартиру — их абсолютно не видно. Укладка труб в стяжку возможна благодаря применению современных материалов — пластика и металлопластика. Они не подвержены коррозии, не боятся низких температур и даже замерзания теплоносителя.

Горизонтальные лучевые схемы позволяют еще и обеспечить действительно высокий комфорт в каждом помещении благодаря возможности установки теплорегуляторов. Температура дома регулируется в зависимости от того, какая погода за окном. Результатом является высокая энергоэффективность системы.

Заключение

Среди всех существующих схем монтажа теплосетей лучшим вариантом остается горизонтальная лучевая двухтрубная система. Несмотря на более высокую стоимость монтажа она пользуется все большей популярностью не только в многоэтажном, но и в частном домостроении. Подобная популярность коллекторных схем объясняется уникальным сочетанием отличных технических, эксплуатационных, экономических и эстетических показателей.

Распределение тепла | EGEE 102: Энергосбережение и защита окружающей среды

Тепловые каналы

Как вы, возможно, помните из действия «перетащить» на странице центральных воздуховодов, основными компонентами системы воздушного отопления являются печь, главный воздуховод, ответвления и регистры.

В системе горячего воздуха теплый воздух распределяется через главный воздуховод и серию ответвлений , которые ведут в отдельные комнаты или зоны. Там, где ответвления встречаются с основным воздуховодом, тепло контролируется заслонками (действуют как клапаны для воздушного потока), которые открываются или закрываются, чтобы отводить или блокировать поступление тепла.Эти заслонки, обычно с электроприводом, управляются термостатом в каждой зоне. Отдельные регистры также могут быть закрыты для блокировки тепла, но это менее эффективное использование производимой энергии и тепла, чем при использовании термостатического или автоматического управления.

Печь с восходящим потоком втягивает холодный воздух через дно и отправляет нагретый воздух через верх. Печи с восходящим потоком часто используются в домах с подвалами или в домах, где тепло отводится через воздуховоды.

Печь с нисходящим или противотоком нагнетает холодный возвратный воздух через верх и подает нагретый воздух через нижнюю часть. Этот тип предпочитают там, где нет подвала или где воздуховоды расположены в полу.

Систему воздушного отопления можно комбинировать с кондиционером (для охлаждения), увлажнителем (для поддержания надлежащего баланса влаги) и воздушным фильтром (для очистки воздуха). Воздуховоды обычно металлические, обернутые изоляцией для сохранения тепла.В некоторых случаях предпочтительнее использовать гибкие воздуховоды с изоляцией. Эта система имеет несколько преимуществ и недостатков, описанных ниже.

Преимущества

Воздуховоды и регистры распределяют тепло от центральной печи, обеспечивая быструю подачу тепла.
Система также может использоваться для фильтрации и увлажнения воздуха в доме, для обеспечения центрального кондиционирования воздуха.
В системе циркулирует воздух для вентиляции.

Недостатки

Воздух, поступающий из регистров отопления, иногда кажется прохладным (особенно с некоторыми тепловыми насосами), даже если он теплее комнатной температуры.
Также могут быть короткие выбросы очень горячего воздуха, особенно в случае крупногабаритных агрегатов.
Воздуховоды могут передавать шум печи и распространять пыль и запахи по всему дому.
Воздуховоды также известны своей негерметичностью, что обычно увеличивает расходы на отопление дома на 20–30%.

Теплицы и цветоводство: Распределение тепла в теплицах

Тепло — один из нескольких факторов, контролирующих рост растений. Получение тепла от топки или топки котла, где оно вырабатывается, чтобы каждая установка была равномерно нагретой, — задача, которая стоит перед проектировщиком системы отопления.При большом количестве систем выбор из них может быть затруднительным.

Системы горячего воздуха
Печи обычно дешевле, чем котлы. Они напрямую нагревают воздух в теплице. Распределение нагретого воздуха в значительной степени зависит от некоторых средств циркуляции воздуха. Системы включают блочные нагреватели, перфорированные надутые трубы и горизонтальную циркуляцию воздуха.

Воздухонагреватели , устанавливаемые на полу или подвешенные к раме, имеют вентилятор или нагнетатель, который перемещает теплицу мимо теплообменника.Отдельный блок будет хорошо работать в небольшой отдельно стоящей теплице длиной до 60 футов. В более крупных теплицах требуются либо два обогревателя, либо другие средства перемещения воздуха.

Полиэтиленовая трубка — При подсоединении перфорированной полиэтиленовой трубы к выпускному отверстию печи тепло можно перемещать и распределять по большей площади. Обычно для этого требуется нагнетатель, а не вентилятор, чтобы получить более высокое давление, необходимое для преодоления потерь на трение в трубке. Диаметр трубки, размер отверстий и расстояние между ними имеют решающее значение для получения равномерного распределения из трубки.Трубки можно ставить на землю между рядами растений, располагать под скамейками или подвешивать над растениями.

Горизонтальный поток воздуха (HAF) использует циркуляционные вентиляторы для создания горизонтальной схемы движения воздуха внутри теплицы. В системе используются вентиляторы диаметром 12–20 дюймов и мощностью 1/15 лошадиных сил, которые направляют воздух вниз с одной стороны теплицы и обратно по другой. Вентиляторы, которые работают непрерывно, перемешивают воздух от крыши к полу и обеспечивают равномерную температуру во всем помещении.Обычно они располагаются выше уровня головы и на расстоянии от 40 до 50 футов с каждой стороны теплицы. Источник тепла может нагнетать воздух в любом месте воздушного потока. Воздух движется со скоростью от 50 до 100 футов в минуту. Стоимость каждого установленного вентилятора составляет около 200 долларов.

Инфракрасные системы , правильно установленные, могут передавать тепловую энергию растениям без необходимости циркуляции воздуха. Система обычно располагается возле пика теплицы, чтобы она могла излучать тепло растениям.Размер системы должен производиться поставщиком. Циркуляция воздуха может потребоваться для получения равномерного тепла на высоких или густых культурах.

Печи обладают тем преимуществом, что теплицу можно закрывать зимой без дренажа ряда водопроводных труб, как в случае с котельной.

Системы горячего водоснабжения
В больших теплицах горячая вода является лучшим средством распределения тепла, чем воздух. Его преимущества включают энергосберегающую модуляцию температуры для разных сезонов года, различную температуру воды для воздуха и систем корневой зоны, а также более постоянный и равномерный нагрев.Обеспечить другую температуру в соседних отсеках или секциях теплицы проще, поскольку циркуляционные насосы, управляемые отдельными термостатами, подают тепло по мере необходимости. Тепло от воды может передаваться через стальную трубу без покрытия, излучение ребер, тепло корневой зоны или воду к воздухонагревателям.

Оголенная стальная труба редко используется для отопления теплиц, спроектированных в США. Его недостатками являются низкая тепловая мощность, большой объем воды и занимаемая площадь. Его заменили на оребренную трубу.

Ребристая труба лучше всего размещать по периметру стен. Стены за трубами должны быть изолированы слоем теплоизоляции на дюйм или два с облицовкой из алюминиевой фольги. Ребристая труба также может быть установлена под желобами, где ею можно управлять вручную для растапливания снега. Ребристая труба с множеством тонких пластин излучает тепло от трубы и увеличивает тепловую мощность в 5-10 раз. Диаметр трубы, размер и количество пластин определяют тепловую мощность. Труба 1-1 / 4 дюйма с квадратными ребрами 38 — 4-1 / 4 дюйма на фут имеет производительность около 1200 БТЕ / час на погонный фут при температуре воды 180 ° F.

Ребристая труба с низким выходом (два или пять линейных ребер) с расходом от 100 до 200 БТЕ / час на погонный фут — хороший выбор для обогрева под скамейкой. Его легко установить, поскольку секции соединяются резиновыми муфтами с прокладками или высокотемпературным резиновым шлангом. Ребро с низкой выходной мощностью также используется на потолке вместо стальной трубы без покрытия и для обогрева водосточных желобов.

Обогрев корневой зоны популярен, поскольку он нагревает корневую зону, а не воздух. Его можно установить на скамейках, под ними или в полу.В имеющихся в продаже системах используются трубки из каучука EPDM или сшитого полиэтилена (PEX) либо в виде отдельных трубок, либо в виде нескольких трубок, прикрепленных к полотну. Трубку подключают к пластиковым или медным коллекторам. Горячая вода может быть обеспечена водонагревателем или бойлером. Большинство производителей, которые использовали эту систему, работают с температурой воды 100 ° F, чтобы обеспечить температуру почвы 75 ° F. Термостат с выносной лампочкой или датчик, расположенный в почве, управляет циркуляционным насосом приточной воды.

Водяные воздухонагреватели преобразуют горячую воду в горячий воздух.Циркуляция в теплице осуществляется вентиляторами HAF. Доступные производительностью от 12000 до 700000 БТЕ / час, нагреватели агрегатов невысоки и просты в установке. Подводящие трубы следует изолировать, чтобы уменьшить теплопотери. Тепловентиляторы хорошо дополняют тепло корневой зоны, обеспечивая дополнительное тепло, необходимое в холодные ночи.

Достижение равномерной температуры по всей теплице позволит установить термостат на более низкое значение. На каждый градус понижения термостата достигается экономия топлива примерно на три процента.

Джон В. Барток младший, почетный профессор и инженер по сельскому хозяйству, Департамент природных ресурсов и окружающей среды, Университет Коннектикута, Storrs CT — 2013

Количественная оценка потерь энергии в системах подогрева горячей воды

Аннотация

Мы разработали новый метод оценки полезной энергии повторного нагрева горячей воды по сравнению с потраченной впустую с использованием данных, полученных от обычно установленного оборудования, который применим ко всем независимым от давления оконечным устройствам VAV с датчиками температуры нагнетаемого воздуха.Мы оценили метод, используя данные с 1-минутным интервалом за год для здания площадью 11 000 м2 с 98 конечными блоками повторного нагрева, и нашли верхнюю границу 14% для неопределенности, связанной с этим методом. Мы обнаружили, что всего 21% энергии газа преобразуется в полезную энергию повторного нагрева в этом здании. Только потери при распределении составили 44% тепловой энергии котла. Результаты вызывают вопросы относительно компромисса между системами водяного отопления, которые имеют значительные потери при распределении, и системами электрического отопления, которые фактически имеют нулевые потери при распределении.В этом здании и, вероятно, во многих других, система электрического подогрева, питаемая небольшой системой фотоэлектрических панелей, будет иметь более низкие эксплуатационные затраты на энергию и более низкую начальную стоимость, чем система подогрева горячей воды. Дальнейшие исследования с использованием этого метода будут актуальны для проектировщиков и разработчиков стандартов при выборе между электрическим подогревом и подогревом горячей воды, особенно для современных конструкций, использующих двойное максимальное управление и низкие уставки минимального расхода воздуха.

Основное содержание

Загрузить PDF для просмотраПросмотреть больше

Дополнительная информация Меньше информации

Закрывать

Введите пароль, чтобы открыть этот PDF-файл:

Отмена В ПОРЯДКЕ

Подготовка документа к печати…

Отмена

Обзор технологии пола

Обзор технологии

Предпосылки
Описание системы
Преимущества технологии UFAD
Технологии UFAD
Что впереди

Предпосылки
Распределение воздуха под полом (UFAD) — это метод кондиционирования помещения. в офисах и других коммерческих зданиях, что все чаще рассматривается как серьезная альтернатива обычным потолочным системам распределения воздуха из-за значительных преимуществ, которые он может предоставить.Эта технология использует открытое пространство (подпольная камера) между конструкционной бетонной плитой и нижняя сторона системы фальшпола для прямой подачи кондиционированного воздуха в жилую зону здания. Воздух может доставляться через различные розеток, расположенных на уровне пола (чаще всего), или как часть мебель и перегородки. Системы UFAD имеют несколько потенциальных преимуществ перед традиционные потолочные системы, в том числе улучшенный тепловой комфорт, улучшенный качество воздуха в помещении и снижение энергопотребления.Комбинируя отопление здания, система вентиляции и кондиционирования (HVAC) со всеми основными мощностями, голосом, и кабели данных в одну легкодоступную служебную пленку под приподнятым этажа, значительные улучшения могут быть реализованы за счет увеличения гибкость и снижение затрат, связанных с реконфигурацией строительных услуг. Эти системы фальшполов особенно подходят для офисных зданий. размещение сегодняшних предприятий с их типичным широким использованием информации технологии и высокий отток.

Первоначально внедрен в 1950-х годах в помещениях с высокими тепловыми нагрузками (например, компьютерные залы, центры управления и лаборатории), а затем введены в офисных зданиях в 1970-х годах системы UFAD достигли значительного принятие в Европе, Южной Африке и Японии более десяти лет. Тем не мение, рост в Северной Америке был относительно медленным вплоть до последних нескольких лет. Как и в случае с любой новой и незнакомой технологией, сопротивление более широкому использованию обусловлено: предполагаемый более высокий риск для проектировщиков и владельцев зданий, отсутствие доступных информацию в виде стандартизированных руководств по проектированию, а в случае воздух под полом, предполагаемые более высокие первоначальные затраты на фальшпол.В в ответ на эту потребность в дополнительной информации Центр строительства Environment (CBE) разработала этот веб-сайт, чтобы предоставить полную и беспристрастную описание системы распределения воздуха под полом и сопутствующих технологий.

Начало страницы

Описание системы
Для ознакомления с концепцией распределения воздуха под полом. системы, поучительно определить, чем эти системы отличаются от обычные потолочные системы распределения воздуха. На рисунках 1 и 2 показаны принципиальные схемы воздушной системы и системы УФАД соответственно для система охлаждения в офисном здании открытой планировки.Некоторые из самых Важные преимущества подпольных систем над потолочными системами проявляются в условия охлаждения, которые требуются круглый год в подавляющем большинстве внутренние офисные помещения во многих частях США.

Исторически подход к проектированию систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в коммерческих зданиях заключался в следующем: подавать кондиционированный воздух через обширную сеть воздуховодов к множеству диффузоров равномерно распределены по потолку. Как показано на Рисунке 1, кондиционированный воздух одновременно Поставляется и возвращается на уровне потолка.Потолочные пленумы обычно довольно большой, чтобы вместить большие приточные каналы, которые должны проходить через них. Возвращение Воздух чаще всего конфигурируется как возвратная потолочная камера без воздуховодов. Часто называемые распределением воздуха смешанного типа, обычные системы HVAC разработан для обеспечения полного смешивания приточного воздуха с воздухом помещения, тем самым поддержание всего объема воздуха в помещении (от пола до потолка) при желаемой заданной температуры и обеспечения достаточного количества свежего наружный воздух доставляется к жильцам здания.Эта стратегия контроля не дает возможности согласовать различные тепловые предпочтения среди жильцов здания или для обеспечения преимущественной вентиляции в обслуживаемой зоне.

Рис. 1. Обычная система распределения воздуха над головой

В системах UFAD кондиционированный воздух из вентиляционной установки (AHU) проходит по воздуховоду. в подпольную камеру, где она обычно беспрепятственно течет к приточной торговые точки. Системы подпольного покрытия обычно имеют относительно большие размеры. количество небольших точек снабжения, многие из которых находятся в непосредственной близости от здания жильцов, по сравнению с обычной накладной системой.Розетки могут быть напольными диффузоры, как показано на рисунке 2, или, особенно когда часть задачи / окружающей среды система кондиционирования (TAC), настольные или перегородочные розетки, оборудованные индивидуальный контроль. Если выпускные отверстия регулируемые, такое расположение обеспечивает возможность для находящихся поблизости жителей иметь некоторый контроль над тепловым комфортные условия в своей местной среде. Воздух возвращается из помещения на на уровне потолка (показан обратный канал статической камеры). Это дает общий схема воздушного потока от пола до потолка, использующая естественную плавучесть вырабатывается источниками тепла в офисе и более эффективно снимает тепловые нагрузки и загрязняющие вещества из космоса, особенно для систем охлаждения.В в отличие от хорошо перемешанных комнатных кондиционеров с обычными потолочными системе расслоение фактически поощряется выше уровня головы, где увеличивается температуры и более высокие уровни загрязнения не повлияют на пассажиров.

Рис. 2. Система распределения воздуха под полом (UFAD)

Хотя это и не показано на Рис. 2, существует три основных подхода к настройке. сторона подачи воздуха системы UFAD:

напольная камера статического давления с центральным устройством обработки воздуха для подачи воздуха через пленум и в пространство через пассивные решетки / диффузоры;
Камера статического давления нулевого давления с подачей воздуха в пространство через локальные приточные патрубки с приводом от вентилятора в сочетании с центральным кондиционером; и
в некоторых случаях приточный воздух проходит через пол. воздухозаборника к выходным отверстиям, хотя в этой последней конфигурации некоторые энергетические и экономические выгоды могут быть уменьшены по сравнению с первыми двумя подходы.

Начало страницы

Преимущества технологии UFAD Системы
UFAD имеют несколько потенциальных преимуществ перед традиционными потолочными системами. системы распределения воздуха. Хорошо спроектированные системы могут обеспечить:

Повышенный тепловой комфорт. Позволяя отдельным работникам иметь некоторые степень контроля над своей местной тепловой средой, индивидуальный комфорт предпочтения могут быть учтены.
Повышенная эффективность вентиляции и качество воздуха в помещении.Некоторое улучшение в помещении качество воздуха может быть достигнуто за счет подачи свежего приточного воздуха рядом с жильцом на уровне пола или рабочего стола, что позволяет направление воздушного потока от пола до потолка для более эффективного удаления загрязнений из занятой зоны пространства.
Сниженное потребление энергии. Энергопотребление можно сократить за счет различных стратегии, включающие контролируемое тепловое расслоение, повышенный приток воздуха температуры и пониженное статическое давление в камере статического давления под полом.
Снижение затрат на строительство в течение жизненного цикла. Фальшпол обеспечивает максимум гибкость и значительно более низкие затраты, связанные с перенастройкой строительные услуги.
Уменьшенная высота пола в новом строительстве. Системы UFAD могут привести для уменьшения общей высоты рабочей камеры по сравнению с обычными накладными расходами системы. Одна большая потолочная камера статического давления для размещения больших приточных каналов (Рисунок 1) можно заменить потолочной камерой меньшего размера для возврата воздуха. в сочетании с подпольной камерой статического давления меньшей высоты для потока воздуха без воздуховодов и прочие строительные услуги (Рисунок 2).
Повышение удовлетворенности пассажиров и повышение производительности. Доказательства исследований установив, что удовлетворенность пассажиров и производительность могут быть увеличены за счет предоставление людям большего контроля над своей местной средой.

Эти преимущества будут реализованы только при условии надлежащего использования технологии UFAD. разработан и применен.

Начало страницы

Технологические потребности UFAD
Несмотря на преимущества систем UFAD, существуют некоторые препятствия (оба реальных и предполагаемых) к широкому распространению этой технологии.Эти приведены ниже вместе со ссылками на дополнительную информацию на этом веб-сайте.

Новые и незнакомые технологии. До недавнего времени количественных данных о производительности и систематических рекомендаций по проектированию инновационные технологии.
Предполагается более высокая стоимость. Предполагаемая более высокая стоимость систем UFAD является одной из основных причин того, что технология UFAD не используется более широко промышленность сегодня. Однако есть несколько факторов, которые могут затраты очень конкурентоспособны с затратами жизненного цикла значительно ниже, чем обычные накладные системы.
Ограниченная применимость для модернизации строительства. Установка Системы UFAD и преимущества, которые они предлагают, наиболее легко достигаются в новое строительство. Возможность добавления фальшпола может быть ограничена. при ремонте многих зданий, имеющих ограниченную межэтажную высоту. Недавнее исследование CBE показало, что напольные пленочные камеры небольшой высоты (7 дюймов) [0,18 м] и ниже) может обеспечивать равномерный поток воздуха, что может улучшить ситуацию.
Проблемы с применимыми стандартами и правилами. Начиная с пола технология является относительно новой для строительной индустрии, ее характеристики может потребовать рассмотрения незнакомых требований кода и, фактически, может противоречить положениям некоторых существующих стандартов и кодексов.
Ограниченное количество продуктов UFAD. Хотя ситуация начали меняться в последние годы, в США осталось всего несколько производители, предлагающие продукцию UFAD.
Холодные ноги и дискомфорт от сквозняка. Системы под полом воспринимаются некоторые для производства холодного пола, и из-за непосредственной близости источника питания выходы к жильцам, повышенная вероятность чрезмерной тяги. Эти условия в первую очередь указывают на плохо спроектированный или эксплуатируемый система полов.
Проблемы с утечкой и попаданием грязи в камеру статического давления под полом. Концерн иногда высказывается о повышенной вероятности разлива и грязи поступает непосредственно в поток приточного воздуха, находящегося под полом, и, следовательно, более широко распространены по занимаемому пространству.Испытания показали, однако это не так.
Проблемы конденсации и осушение в системах УФАД. В влажный климат, наружный воздух должен быть должным образом осушен перед доставкой подавать воздух в камеру статического давления, находящуюся под полом, где может образоваться конденсат на холодных конструкционные поверхности плит. В то время как контроль влажности такого рода не является сложно, учитывая большую площадь конструкционной плиты в напольный пленум, важно, чтобы он был выполнен правильно.

Перейдите в раздел «Дополнительная информация», чтобы ознакомиться с обзором текущих исследований CBE, посвященных UFAD. технологические потребности; и «Рекомендации по дизайну» для получения дополнительной информации о проектирование, строительство, а также стандарты и нормы.

Начало страницы

Что впереди?
По мере роста осведомленности о преимуществах систем UFAD в здании промышленности, в ближайшие годы будет построено еще больше таких установок. В виде это происходит, важно определить количество окружающей среды и повышение производительности при использовании технологии пола.Владельцы зданий, девелоперы, и другим пользователям технологий нужно такое подтверждение производительности рентабельность (снижение затрат на строительство в течение жизненного цикла) для преодоления барьера более высоких первоначальных затрат, часто связанных с этим и другим интеллектуальным зданием технологии. CBE будет отслеживать отдельные проекты UFAD и размещать свои наблюдения на этом веб-сайте. «Тематические исследования» представляют шесть профилей проектов и один отчет о конкретных примерах. как список всех строительных проектов UFAD, которые CBE в настоящее время составляет информация о.

В настоящее время предпринимаются активные усилия в следующих областях, чтобы предоставить больше информация и поддержка строительной индустрии по системам UFAD.

Рекомендации по проектированию: в сентябре 1999 г. CBE инициировала исследование проект, финансируемый ASHRAE и CBE, по разработке руководства по дизайну UFAD и системы кондиционирования задачи / окружающей среды (TAC). Руководство под названием «Руководство по проектированию подпольного воздухораспределения (UFAD)» завершено. (Декабрь 2003 г.) и теперь доступны в ASHRAE.
: Стандарт ASHRAE 113-1990 (Метод испытаний для воздуха в помещении Diffusion) в настоящее время пересматривается, чтобы включить новый стандартизированный тест и метод анализа для оценки производительности систем UFAD и TAC.В недавно пересмотренный и утвержденный к выпуску стандарт ASHRAE 55-2004 (Тепловой Условия окружающей среды для проживания человека) будет включать некоторую надбавку. для изменения восприятия теплового комфорта, когда людям дают некоторый контроль над местными условиями окружающей среды.
Исследование: CBE и другие учреждения участвуют в нескольких текущих исследовательские проекты, связанные с технологиями UFAD, как упоминалось ранее, и описано в Текущем исследовании в разделе «Дополнительная информация».

По мере появления этой и другой информации ожидается, что больше принятие и хорошо разработанные приложения этого многообещающего и инновационного технология будет происходить.

Начало страницы

Версия для печати

Нагревание корневой зоны изолированных 8-дюймовых горшков с аглаонемой во время размножения и выращивания

Нагревание корневой зоны изолированных 8-дюймовых горшков с аглаонемой во время размножения и производства — метод водяной рубашки

Нагрев корневой зоны изолированных 8-дюймовых горшков of

Aglaonema Во время размножения и выращивания — вода Куртка Technique

Вернуться на: Домашняя страница MREC

Вернуться в: Индекс исследований MREC

р.В. Хенли *

Университет Флориды, IFAS
Центр исследований и образования Центральной Флориды — Апопка
CFREC — Отчет об исследованиях Апопки, RH-91-20

Введение

За последние 10 лет многие лиственные растения Флориды производители внедрили несколько новых технологий для производства более высоких качественные растения более эффективно. Одна из таких технологий — корневая зона. отопление, часто называемое нижним отоплением.Эта технология используется в прохладные периоды, что для тропиков может быть, когда температура производственной среды опускается ниже 65-68F. Дополнительное тепло подается под растение для стимуляции корней. развитие и последующий рост вершины с минимальным использованием энергии. Большинство систем нижнего обогрева настроены на поддержание минимального температура от 68 до 75F. Могут быть чуть более высокие температуры. используется для специальных применений, таких как проращивание семян пальмы.

Многие системы, которые нагревают большое пространство вокруг растения перед прогревом прикорневой зоны, как правило, больше теплоэнергетика-расточительна.Некоторые из самых старых систем обогрева корневой зоны системы, используемые для выращивания растений в теплицах, задействованы размещение нескольких относительно больших суппортов (от 1 до 2 дюймов) пара или трубопроводы горячего водоснабжения под приподнятыми скамейками для обогрева поверхность, поддерживающая растения в горшках и воздух вокруг растения. Эти системы наиболее эффективны для горшечных растений. производство, когда столешницы частично открыты для конвекционные потоки поднимающегося теплого воздуха или отличное тепло проводники.Если скамейка не подходит ни к одной из этих категорий, система подогрева пола, вероятно, будет относительно неэффективно.

Альтернативный подход к обогреву корневой зоны — размещение нагрейте прямо на скамейке или кровати с помощью многочисленных распределительные магистрали малого диаметра, по которым течет теплая или горячая вода. Большая часть технологии нагрева корневой зоны, принятой во Флориде питомники попадают в последнюю категорию. В зависимости от трубки или диаметр трубы, качество теплопередачи трубы, воды температура, размер контейнера и расстояние между горшками, зона выращивания оборудована сетью параллельных тепловых линий диаметром от 1 дюйма или чуть больше, с интервалами От 2 до 6 дюймов друг от друга.Эти нагревательные линии могут быть установлены на вершины приподнятых скамеек или на поверхности грунтовых грядок или рядом с ними. В некоторых случаях, в зависимости от конструкции скамейки, нагрев распределительная трубка может быть прикреплена непосредственно под столешницей с хорошими характеристиками теплопередачи, вариант, который оставляет верхняя поверхность с меньшим количеством препятствий для размещения контейнера.

Большинство систем обогрева корневой зоны работают достаточно хорошо для расположенные на расстоянии друг от друга комнатные растения, плоские черенки и различные полые лотки используется для производства штекерных заводов.Однако есть несколько ситуации, при которых технология обогрева корневой зоны обходится теперь применяется. Крупные, широко расставленные горшечные растения, обычно устанавливаемые на уровне пола и подвесные корзины, обычно приподнятые линейные узоры обычно не оборудованы корневой зоной системы отопления. Эксперимент проводился на Центральном Научно-образовательный центр Флориды — Апопка зимой 1990 и 1991 годов для более эффективного решения проблемы нагревание корневой зоны широко расставленных горшков или других емкостей изолированы от обычных систем обогрева корневой зоны.

Материалы и методы

Четыре 8-дюймовые белые подвесные корзины (REB Plastics, Inc.) были модифицировано путем просверливания двух отверстий в середине боковая стенка контейнера примерно на 2 дюйма друг от друга, одна над другое, и вставив трубку из EPDM длиной 1/4 дюйма (Biotherm Engineering, Inc.) через верхнее отверстие, замкнув две петли. к боковой стенке и протягивая вывод через дно отверстие. Трубка внутри контейнера держалась вплотную к краю. стены с несколькими стяжками с тонкой нитью, которые были обвиты вокруг Трубка из EPDM и через крошечные отверстия, просверленные в контейнере.В ввод и возврат трубопровода за пределы контейнеров были 30 дюймов в длину. Модифицированные контейнеры служили водяной рубашкой для утеплить корневую зону гнездящихся в них опытных горшечных растений.

Построен коллектор теплой воды из дюйма, график 80 Труба из ПВХ в конфигурации петли «бок о бок». Завершенный сборка жатки была примерно 10 футов в длину, а труба соединительные фитинги были установлены на расстоянии примерно 2 фута друг от друга. по входному и обратному участкам сборки.Задвижка вставлен на полпути в петлю, был частично замкнут, чтобы создать перепад давления между входной линией и обратной линией. 4 подвесные корзины с установленными трубками были прикреплены к сборка жатки расположена на приподнятой скамье с гофрированным транзитный верх. Затем коллектор был подключен к теплой воде. подача питания. Теплая вода подавалась от водогрейного котла. (Raypak, модель 136).

Контроллер Honeywell с термопарой использовался для регулирования подача теплой воды в 4 емкости с водой куртки.Управляющая термопара располагалась вертикально. на полпути между центральной осью контейнера и боковой стенкой и контроллер был настроен на циркуляцию теплой воды, когда среда температура упала ниже 70F.

Aglaonema ‘Silver Queen’ была выбрана для экспериментируйте, потому что его укореняющая реакция на дополнительное тепло в корневая зона была задокументирована ранее (1, 2). Три однородные свежесобранные черенки длиной 45-55 сантиметров и каждый весом от 95 до 100 грамм (сырой вес) застрял в январе 15 декабря 1991 г. в каждой из восьми 8-дюймовых корзин (без вешалок).В черенки располагались посередине между центральной осью и боковина контейнера. Четыре из восьми посаженных контейнеры были размещены в горшках, снабженных колтюбингом. а остальные были размещены на той же скамейке без воды куртки. Питательная среда представляла собой коммерчески приготовленный торфит. смесь (Vergro Nursery Mix A). Черенки укоренились и выросли в относительно влажная теплица, затененная для обеспечения 1000-1300 фут-свечей и поддерживается при минимальной температуре воздуха 65F при уровень скамьи.Полив черенков вручную производился только при средняя поверхность стала слегка подсохшей. Во время размножение.

Три термопары были расположены посередине в заливке. средний 1/4 дюйма от боковины, на полпути между боковинами и центральной оси и на центральной оси, чтобы контролировать температуры в корневой зоне. Две дополнительные термопары были размещен посередине между боковой стенкой и центральной осью дюйм от верхней поверхности и в дюйме от дна контейнера.Термопары типа медь / константан были подключены к многостанционный электронный термометр с ручным переключением между станциями.

26 и 27 февраля были выбраны для создания корневой зоны и измерения температуры теплицы, потому что температура ожидалось, что на улице будет прохладно. Измерения начались в 8 часов утра. 26 февраля и продолжалось с 4-часовыми интервалами до 8 утра. следующим утром. Было проведено пять различных измерений положение каждой термопары в течение каждого периода измерения.

Результаты и обсуждение

На рисунке 1 показаны изменения за 24-часовой период, который произошло при наружной температуре, тепличной температуре на урожае уровня и температуры корневой зоны нагретых горшков и неотапливаемые кастрюли. Температуры корневой зоны являются средними значениями 3 датчики расположены вертикально посередине между центральной осью и боковина в кастрюлях с подогревом и без подогрева. Значения для каждый из 3 датчиков является средством 5 выполненных измерений примерно 2 минуты каждые 4 часа в течение 24 часов период.Корневая зона нагретых горшков составляла примерно 8 градусов. или более теплая, чем та же зона в неотапливаемых кастрюлях между 8:00 вечера. 26 февраля и 8:00 27 февраля. К 8:00 утра. температура корневой зоны обеих обработок начала повышаться с солнечное излучение, согревавшее среду в суточном цикле. В течение период, когда требовался обогрев, температура корневой зоны подогреваемых контейнеров поддерживалось в желаемом диапазоне 68-76F.

Температура в неотапливаемых кастрюлях упала на 1-3 градуса ниже температуры окружающей среды теплицы примерно с 2:00 а.м. 27 февраля до 8:00 того же дня. Охлаждение среда ниже температуры окружающей среды теплицы в неотапливаемых горшков частично связано с испарительным охлаждением в горшке поверхность в темное время суток, когда лучистая энергия солнца не нагревает почвенную среду. Как солнечный радиация продолжала нагревать теплицу и почвенную среду в светлое время суток температура колеблется между лечения сузились, и оба поднялись выше диапазона, до которого Контроллер ответит.

Чтобы лучше понять температурные градиенты, возникающие в система емкостей с подогревом теплой водяной рубашкой, два раза выбран для отображения температуры корневой зоны, измеренной во время теплый полдень (16:00, 26 февраля) и прохладный ранний утро (4:00, 27 февраля). Измерения, сделанные на 4:00 дня. показали, что температура была незначительной на среднем уровне и внизу горшков либо обработка (рис. 2).Было очевидно, что большая часть тепла в двух контейнерах системы были получены из лучистой энергии от солнца потому что контейнер в водяной рубашке не принимал дополнительное тепло. Температура заливочной среды около верхнего поверхность в обоих вариантах обработки была холоднее во время обоих измерений. периоды, в первую очередь результат испарения воды из почвы поверхность. Самый сильный вертикальный градиент наблюдался в 4:00. утра в отапливаемых емкостях, где разница в корневой зоне температура от середины горшка до верха была 3 градуса при этом разница в неотапливаемой кастрюле составила 1 градус.В температура на дюйм ниже поверхности в неотапливаемых горшках была 64F в 4 часа утра, при этом температура окружающей среды в теплице колебалась между 64 и 69F, так как система принудительного воздушного отопления включается и выкл.

Горизонтальные градиенты температуры были наибольшими во время периоды подачи тепла в водяную рубашку, оборудованную контейнеры (рисунок 2). Примерно в дюйме от боковой стенки температура среды значительно колебалась, так как теплая вода в куртке зациклился в ответ на команды управления.Значение температура в 4 часа утра на внешнем дюйме, в период с 10 до 15-минутный период, было 94F при температуре около центра кастрюли было 71.0F, уклон примерно 23 градуса в 3 дюйма. Средняя температура от 5 датчиков, измеренная в 4:00. утра были 65F и 77F для неотапливаемых и подогреваемых кастрюль, соответственно.

Ответы роста Aglaonema ‘Silver Queen’ на процедуры, без нижнего тепла и с теплой водяной рубашкой, приведены в таблице 1.Представленные значения являются средними измерения, полученные с 12 растений в каждой обработке 17 апреля, 1991 г., через 90 дней после приклеивания свежесобранных черенков. В рост количества новых листьев в то время был незначительным измерения, но это изменится в течение месяца или двух, так как листовых прикорневых побегов было более чем в пять раз больше развивающиеся на нижних обогреваемых установках по сравнению с таковыми без нагревать. Большее количество набухших прикорневых почек на недонных нагретые растения указывают на формирование боковых побегов, но со скоростью медленнее, чем нижние обогреваемые растения.Разница в растении Вес роста отражает дополнительную ткань (листья, побеги и корни), которые развились в результате двух обработок. Рост отзывы Aglaonema ‘Silver Queen’ на нижний нагрев согласуется с другими сообщениями (1, 2).

Резюме

Это исследование продемонстрировало, что широко разнесенное 8-дюймовое подвешивание корзины или другие емкости могут поставляться с корневой зоной нагревание с использованием технологии водяной рубашки, описанной здесь.Из-за необходимости в дополнительном контейнере, оборудованном змеевики для нагрева теплой воды и, в идеале, изоляция для минимизировать теплопотери снаружи водяной рубашки, это маловероятно, что метод нагрева корневой зоны с использованием водяной рубашки будет принят на вооружение в связи с дороговизной системы. Тем не мение, могут быть специальные области применения водяной рубашки система обогрева контейнеров, оправдывающая свою стоимость.

* профессор, Экологическое садоводство, Центральная Флорида Научно-образовательный центр — Апопка, 2807 Бинион Роуд, Апопка, ФЛ 32703-8504.

Цитированная литература

1. Боднарук, W.H., T.W. Миллс и Д. Инграм. 1981 г. Реакция четырех лиственных растений на нагретую почву и пониженная температура воздуха. Proc. Fla. State Hort. Soc. 91: 104-107.
2. Хенли Р.В., Роберт Меллен-младший, Уильям Х. Боднарук младший и Дэуэйн Л. Инграм. 1982 г. Инновации в области нагрева корневой зоны во Флориде. Комбинированная пр. Soc. International Plant Propagators ‘Soc.33: 583-589.

Рисунок 1. Температура корневой зоны в неотапливаемых и 8-дюймовые контейнеры с подогревом в теплой водяной рубашке в теплице над 24-часовой период.

ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ КУРТКИ ТЕПЛЫЙ ВОДЫ КОНТЕЙНЕР
ТЕМПЕРАТУРА (ПО УКАЗАНИЮ F)

Щелкните изображение, чтобы увеличить его.

Рис. 2a и b. Градиенты температуры среды заливки в 8-дюймовых подвесных контейнерах-корзинах, поставляемых с дополнительными тепло с водяной рубашкой и в контейнерах без дополнительное тепло.

, 16:00, 26 февраля 1991 г.
Наружная температура: 72F
Температура теплицы: 78F

Щелкните изображение, чтобы увеличить его.

, 4:00, 27 февраля 1991 г.
Наружная температура: 48F
Температура теплицы: 64-69F

Щелкните изображение, чтобы увеличить его.

Таблица 1. Рост Aglaonema ‘Silver Queen’ листья, боковые побеги, прикорневые почки и масса растения в неотапливаемые и донные емкости.

Лечение	№ листья	№ сторона побеги	№ набухший прикорневые почки	Рост верх (г)
Без обогрева контейнер	3,5 ^Z	0,6	1.3	96
с подогревом контейнер	4,0	3,1	0,5	147

^Z Значения рассчитаны на основе 12 измерения.

Изменение климата: теплосодержание океана

Растущее количество парниковых газов не позволяет теплу, излучаемому с поверхности Земли, уходить в космос так же свободно, как раньше.Большая часть избыточного атмосферного тепла возвращается в океан. В результате за последние несколько десятилетий теплосодержание верхнего слоя океана значительно увеличилось.

Сезонная (3-месячная) тепловая энергия в верхней половине мили по сравнению со средним показателем 1955–2006 годов. С середины 1990-х годов теплосодержание в мировом океане постоянно было выше среднего (красные столбцы). Более 90 процентов избыточного тепла, удерживаемого в системе Земли из-за глобального потепления, вызванного деятельностью человека, было поглощено океанами.График NOAA Climate.gov. по данным NCEI.

В среднем по поверхности Земли коэффициент тепловыделения в 1993–2020 годах составлял 0,37–0,41 Вт на квадратный метр для глубин от 0–700 метров (до 0,4 мили), в зависимости от анализа какой исследовательской группы вы консультируетесь. Между тем, коэффициент притока тепла составлял 0,15–0,31 Вт на квадратный метр на глубине 700–2000 метров (0,4–1,2 мили). Для глубин 2000–6000 метров (1,2–3,7 мили) расчетное увеличение составляло 0,06 Вт на квадратный метр в период с июня 1992 года по июль 2011 года.Согласно отчету State of the Climate 2019 , «Суммируя три слоя (несмотря на их несколько разные периоды времени, как указано выше), скорость набора тепла в океане на полную глубину колеблется от 0,58 до 0,78 Вт · м. ^-2 применительно к Вся поверхность Земли «.

Изменение теплосодержания в верхних слоях океана на высоте 2300 футов (700 метров) с 1993 по 2020 гг. В период с 1993 по 2019 год теплосодержание увеличилось до 6 Вт на квадратный метр в некоторых частях океана (темно-оранжевый).Некоторые области потеряли тепло (синий цвет), но в целом океан получил больше тепла, чем потерял. Изменения в областях, покрытых серой штриховкой, статистически не значимы. Изображение NOAA Climate.gov, основанное на данных NCEI.

Как движется тепло

Океан — крупнейший коллектор солнечной энергии на Земле. Вода не только покрывает более 70 процентов поверхности нашей планеты, но и может поглощать большое количество тепла без значительного повышения температуры. Эта огромная способность накапливать и выделять тепло в течение длительных периодов времени дает океану центральную роль в стабилизации климатической системы Земли.Главный источник тепла океана — солнечный свет. Кроме того, облака, водяной пар и парниковые газы выделяют тепло, которое они поглотили, и часть этой тепловой энергии поступает в океан. Волны, приливы и течения постоянно перемешивают океан, перемещая тепло от более теплых широт к более прохладным и более глубоким.

Тепло, поглощаемое океаном, перемещается из одного места в другое, но не исчезает. Тепловая энергия в конечном итоге возвращается в остальную часть земной системы за счет таяния шельфовых ледников, испарения воды или прямого повторного нагрева атмосферы.Таким образом, тепловая энергия океана может согревать планету в течение десятилетий после того, как была поглощена. Если океан поглощает больше тепла, чем выделяет, его теплосодержание увеличивается. Знание того, сколько тепловой энергии поглощает и выделяет океан, необходимо для понимания и моделирования глобального климата.

Измерение тепла океана

Исторически сложилось так, что для измерения температуры океана корабли должны были опускать датчики или сборщики проб в воду. Этот трудоемкий метод может обеспечить температуру только для небольшой части огромного океана планеты.Чтобы получить глобальный охват, ученые обратились к спутникам, которые измеряют высоту поверхности океана. По мере того, как вода нагревается, она расширяется, поэтому оценки температуры океана можно вывести по высоте поверхности моря.

Чтобы получить более полную картину теплосодержания океана на разных глубинах, ученые и инженеры также используют ряд приборов для измерения температуры in situ . Среди них — флот из более чем 3000 роботизированных «поплавков», которые измеряют температуру океана по всему миру.Известные как плавает Арго, датчики дрейфуют в океане на разной глубине. Каждые 10 дней или около того, согласно их запрограммированным инструкциям, они поднимаются над водой, регистрируя температуру (и соленость) по мере подъема. Когда поплавок достигает поверхности, он через спутник отправляет ученым свое местоположение и другую информацию, а затем снова спускается.

Приборы для измерения температуры океана включают приборы «проводимость-температура-глубина» (известные как CTD), расходные батитермографы (известные как XBT) и поплавки Argo.Уплотнения даже были оснащены приборами для измерения температуры в труднодоступных местах. (Фотографии любезно предоставлены NOAA, Кара Лавендер и М. Вайз, California Sea Grant.)

Ученые постоянно сравнивают данные со спутников, поплавков и зондов, чтобы убедиться, что получаемые ими значения имеют смысл. Каждые три месяца они обрабатывают диапазон измерений для расчета оценки глобального среднего теплосодержания океана. Преобразование температуры в джоули (стандартная единица энергии) позволяет им сравнивать тепло в океане с теплом в других частях климатической системы Земли.

Изменения со временем

Более 90 процентов потепления, которое произошло на Земле за последние 50 лет, произошло в океане. По оценкам последних исследований, на потепление верхних слоев океана приходится около 63 процентов от общего увеличения количества накопленного тепла в климатической системе с 1971 по 2010 год, а потепление от 700 метров до дна океана добавляет еще около 30 процентов.

Годовое содержание тепла в океане по сравнению со средним значением 1993 года за период 1993-2019 гг. На основе нескольких наборов данных: от поверхности до глубины 700 метров (2300 футов) в оттенках красного, оранжевого и желтого; от 700 до 2000 метров (6650 футов) в оттенках зеленого и синего; и ниже 6 650 футов (2 000 метров) в виде серого клина.График подготовлен NOAA Climate.gov, адаптированный из рисунка 3.6 в статье «Состояние климата в 2019 году». Подробную информацию об источниках данных и неопределенности см. На исходном рисунке.

Менее одного ватта на квадратный метр может показаться небольшим изменением, но умноженное на площадь поверхности океана (более 360 миллионов квадратных километров), это приводит к огромному глобальному энергетическому дисбалансу. Это означает, что, хотя на данный момент атмосфера была избавлена от глобального потепления, тепло, уже накопленное в океане, в конечном итоге будет высвобождено, что приведет к дополнительному потеплению на Земле в будущем.

В настоящее время потепление океанской воды приводит к повышению глобального уровня моря, потому что вода расширяется при нагревании. В сочетании с водой от таяния ледников на суше поднимающееся море угрожает естественным экосистемам и строениям человека вблизи береговых линий по всему миру. Потепление океанических вод также связано с истончением шельфовых ледников и морского льда, что имеет дополнительные последствия для климатической системы Земли. Наконец, потепление океанических вод угрожает морским экосистемам и источникам средств к существованию.Например, теплые воды ставят под угрозу здоровье кораллов и, в свою очередь, сообщества морских обитателей, которые зависят от них в плане убежища и пропитания. В конечном итоге люди, которые зависят от морского рыболовства в плане питания и работы, могут столкнуться с негативными последствиями потепления океана.

Дополнительная литература

Информацию о том, как содержание тепла в океане рассчитывается по температуре океана, можно получить в Национальном центре океанографических данных NOAA.

Скотт, Мишон. 2006. Большое тепловое ведро Земли.Земная обсерватория НАСА. По состоянию на 2 февраля 2011 г.

Линдси, Ребекка. 2008. Исправление похолодания океана. Земная обсерватория НАСА. По состоянию на 2 февраля 2011 г.

Список литературы

Г. К. Джонсон, Дж. М. Лайман, Т. Бойер, Л. Ченг, Дж. Гилсон, М. Исии, Р. Э. Киллик и С. Г. Пёрки. (2021 г.). Теплосодержание океана [в «Состояние климата в 2020 году», Глава 3]. Bull. Amer. Meteor. Soc., 102 (8), S14 – S17, https://doi.org/10.1175/ BAMS-D- 21-0083.1.

Райн, М., С. Р. Ринтул, С.Аоки, Э. Кампос, Д. Чемберс, Р. А. Фили, С. Гулев, Г. К. Джонсон, С. А. Джози, А. Костяной, К. Мауритцен, Д. Реммих, Л. Д. Тэлли и Ф. Ван, 2013: Наблюдения: Океан. В: Изменение климата 2013: основы физических наук. Вклад Рабочей группы I в Пятый доклад об оценке Межправительственной группы экспертов по изменению климата [Stocker, T. F., D. Qin, G.-K. Платтнер, М. Тиньор, С. К. Аллен, Дж. Бошунг, А. Науэльс, Ю. Ся, В. Бекс и П. М. Мидгли (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Соединенное Королевство и Нью-Йорк, Нью-Йорк, США, doi: 10.1017 / CBO9781107415324.010.

С. Левитус, Дж. И. Антонов, Т. П. Бойер, Р. А. Локарнини, Х. Э. Гарсия и А. В. Мишонов. 2009. «Глобальное теплосодержание океана в 1955–2008 гг. В свете недавно обнаруженных проблем с приборами» Письма о геофизических исследованиях , 36, L07608, doi: 10.1029 / 2008GL037155.

Т. П. Бойер, Дж. И. Антонов, О. К. Баранова, Х. Э. Гарсия, Д. Р. Джонсон, Р. А. Локарнини, А. В. Мишонов, Т. Д. О’Брайен, Д. Сеидов, И. В. Смоляр, М. М. Цвенг, 2009. База данных о мировом океане 2009 .Ред. С. Левитус, Атлас NOAA NESDIS 66, Типография правительства США, Вашингтон, округ Колумбия, 216 стр., DVD.

Данные

Глобальное содержание тепла в океане из Национального центра океанографических данных.

Повышение эффективности системы распределения воздуха

Введение

Системы распределения воздуха включают кондиционеры, воздуховоды и связанные с ними компоненты для отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в зданиях.Они обеспечивают подачу свежего воздуха для поддержания надлежащего качества воздуха в помещении, а также подачи кондиционированного воздуха для компенсации тепловой или охлаждающей нагрузки. Многие их компоненты должны работать в унисон, чтобы должным образом поддерживать желаемые условия. Они потребляют относительно большое количество энергии, поэтому применение разумных операционных стратегий и надлежащей практики технического обслуживания может значительно снизить потребление энергии.

Две основные организации наблюдают за процессом сертификации этих систем:

Терминальные блоки, устройства, расположенные рядом с кондиционированным помещением, которые регулируют температуру и / или объем приточного воздуха в этом помещении, описаны в разделе «Эксплуатация и техническое обслуживание оконечных блоков».

Типы систем воздухораспределения

Системы распределения воздуха делятся на две большие категории: постоянного объема (CV) и переменного объема воздуха (VAV). Следующие ниже описания представляют собой обзор общих типов систем, которые обычно встречаются в крупных коммерческих и институциональных зданиях.

Постоянный объем

Системы постоянного объема работают с постоянной скоростью воздушного потока; изменяется только температура для поддержания заданного значения зоны.Устройства постоянного объема можно использовать в одно- или многозонных приложениях.

Одноканальная система обеспечивает вентиляцию и охлаждение кондиционируемого помещения. Зоны, требующие обогрева, могут иметь нагревательный элемент в оконечном устройстве, в то время как некоторые полагаются на полностью отдельную систему для обогрева.

В двухканальной системе используется один вентилятор для перемещения воздуха через охлаждающий и нагревательный змеевики в воздухообрабатывающем устройстве, распределяя воздух через отдельные каналы для горячего и холодного воздуха. В зависимости от требований зоны воздушные потоки могут либо смешиваться в оконечной смесительной коробке, либо обеспечивать просто охлаждение.

Еще одна система постоянного объема — мультизональный блок. Мультизональная установка обеспечивает подачу воздуха в несколько зон из центральной приточно-вытяжной установки. Требования отдельных зон удовлетворяются за счет смешивания холодного и теплого воздуха через заслонки в воздухообрабатывающем устройстве. Затем умеренный воздух распределяется по зонам через отдельные воздуховоды.

Переменный объем

Объем приточного воздуха от воздухообрабатывающего агрегата VAV изменяется в зависимости от всасывания приточного воздуха оконечными устройствами для поддержания заданных значений температуры в зоне.Вентилятор приточного воздуха регулируется таким образом, чтобы поддерживать заданное значение статического давления в воздуховоде. В зависимости от датчика статического давления в воздуховоде объем приточного воздуха регулируется одним из трех способов: 1) байпасные заслонки, 2) входные лопатки, расположенные перед корпусом приточного вентилятора или внутри него, или 3) регулируемый привод. (VSD) на двигателе вентилятора, регулирующем скорость вентилятора.

Системы переменного объема обеспечивают вентиляцию и охлаждение, как правило, через систему с одним воздуховодом. При необходимости на оконечном блоке нагревается воздух.

Вариантом конструкции VAV является система распределения воздуха под полом. Приточный воздух низкого давления поступает из воздухообрабатывающего устройства (или шахты приточного воздуха) в воздухозаборник под полом. Приточный воздух затем проходит напрямую через диффузоры в кондиционируемое пространство или в оконечные устройства, которые могут добавлять тепло воздуху перед попаданием в кондиционируемое пространство. Эта система использует меньше энергии вентилятора, чем потолочная система VAV, а энергия нагрева и охлаждения снижается, поскольку приточный воздух входит в кондиционируемое пространство на уровне пола рядом с жильцами, а не смешивается со всем объемом воздуха в кондиционируемом помещении, как в случае с потолочным VAV. системы.

Конфигурации оборудования для обработки воздуха

Приточно-вытяжные установки характеризуются тем, как воздух проходит через нагревательные змеевики.

Проходные блоки имеют нагревательный змеевик (и) на стороне низкого давления или на стороне входа вентилятора. Перед тем, как попасть в змеевики, воздух проходит через заслонки и блок фильтров. Это минимизирует расстояние между змеевиками и входным отверстием вентилятора, обеспечивая при этом равномерный поток через змеевики.Затем вентилятор нагнетает воздух либо непосредственно в канал, либо в нагнетательную камеру с несколькими присоединенными приточными каналами.

Продувочные устройства являются противоположностью протяжным. Змеевики расположены на стороне высокого давления или на выходе вентилятора. Поскольку воздух, нагнетаемый вентилятором, является турбулентным, змеевик должен располагаться достаточно далеко за вентилятором, чтобы обеспечить достаточно ламинарный поток воздуха для эффективной передачи тепла. Эти системы обычно больше, чем проточные. В качестве альтернативы, прижимная пластина (перфорированная пластина из листового металла) может быть установлена после выхода вентилятора, чтобы обеспечить ламинарный воздушный поток через змеевик.Это укорачивает длину корпуса, но вызывает значительное падение давления в системе, увеличивая потребление энергии.

Упакованные системы

Моноблочные системы в первую очередь ассоциируются с одноканальными системами. Они могут быть готовыми или изготовленными по индивидуальному заказу, а также могут иметь множество компонентов и конфигураций системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Компоненты системы охлаждения могут включать компрессоры, конденсаторы и испарители.(Они также могут обеспечивать обогрев, если сконфигурированы для работы в качестве теплового насоса). Отдельные компоненты первичного нагрева могут включать в себя газовую печь или катушки электрического сопротивления.

Крышный кондиционер (RTAH)

Встроенные системы

Сборные системы, как правило, физически больше, чем комплектные системы, собранные на месте из отдельных компонентов.Обычно они содержат охлаждающий змеевик, использующий охлажденную воду из центральной холодильной установки. Отопление, если оно предусмотрено, обеспечивается водяными или паровыми змеевиками, обычно от центрального водогрейного или парового котла. В некоторых старых установках есть ступенчатое электрическое сопротивление. Сборные системы содержат по крайней мере один приточный вентилятор для перемещения воздуха через заслонки, воздушные фильтры и змеевики в систему воздуховодов.

Для систем кондиционирования воздуха, которые рециркулируют часть приточного воздуха (это также относится ко многим крупногабаритным агрегатам), вентилятор рециркуляции воздуха перемещает воздух из кондиционируемого помещения обратно в кондиционер.Для систем кондиционирования воздуха, оборудованных экономайзером, предусмотрен канал сброса воздуха, позволяющий дополнительному наружному воздуху, введенному экономайзером, выходить из здания и предотвращать проблемы с регулированием давления в здании.

Ключевые компоненты систем распределения воздуха

Ключевые компоненты систем распределения воздуха:

Вентиляторы
Змеевики
Фильтры
Заслонки
Воздуховоды

Фанаты

Вентиляторы перемещают воздух, толкая его крыльчатками (лопастями), приводимыми в действие двигателем.Давление воздуха увеличивает давление, которое измеряется в дюймах водяного столба.

Поскольку воздух находится под давлением, он нагревается за счет трения при прохождении через вентилятор. Больше тепла добавляется, если двигатель вентилятора расположен в воздушном потоке. Температура воздуха может повышаться от 1 до 5 и более градусов в зависимости от рабочего давления в системе.

Чаще всего в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха используются центробежные и осевые вентиляторы.

Центробежный

В центробежных вентиляторах воздух поступает в корпус вентилятора через ротор, поворачивается на 90 °, захватывается спиралевидным корпусом и лопастями вентилятора и выталкивается через выходное отверстие вентилятора.В системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха распространены три типа центробежных вентиляторов:

Аэродинамический профиль: Вентиляторы с назад загнутыми лопатками и глубокими лопастями с аэродинамическим профилем. Это наиболее эффективные центробежные вентиляторы, которые вращаются с более высокой скоростью.
Загнутые назад лопатки: Вентиляторы с плоскими лопастями, которые отклоняются от направления вращения вентилятора. Эта конструкция лишь немного менее эффективна, чем конструкция с аэродинамическим профилем.
С загнутыми вперед лопатками: Вентиляторы с небольшими лопастями, загнутыми вперед в направлении вращения.Они наименее эффективны из трех центробежных конструкций и используются в основном в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха низкого давления.

Центробежный вентилятор

Осевой

В осевых вентиляторах воздух движется по прямому пути через роторы пропеллерного типа, создавая воздушный поток. В системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха распространены три типа осевых вентиляторов:

Осевая лопасть: Вентиляторы с фиксированным, регулируемым или регулируемым шагом лопастей.Это самые производительные осевые вентиляторы. Направляющие лопатки перед или за лопастями вентилятора повышают устойчивость к давлению и повышают эффективность. Это агрегаты с прямым приводом без ремня вентилятора. Лопастные осевые вентиляторы издают шум и обычно требуют шумоподавления.

Осевая трубка: Вентиляторы обычно используются там, где ограниченное пространство не позволяет использовать центробежный вентилятор.

Пропеллер: Вентиляторы обычно используются для перемещения больших объемов воздуха при небольшом повышении давления. Это наименее эффективная конструкция вентилятора.

Осевой вентилятор

Катушки

Змеевики — это теплообменники, передающие энергию между потоком приточного воздуха и средой, передающей энергию: водой, паром или хладагентом.

Большинство змеевиков изготовлено из медных трубок, расположенных рядами, специально разработанных для требуемого количества передачи энергии.Они могут быть неизолированными при высоких перепадах температур или иметь удлиненные ребра при более низких перепадах температур.

Как правило, для передачи большего количества энергии на кубический фут воздуха требуется больше рядов и ласт. Добавление рядов делает змеевик «глубже» и увеличивает потерю статического давления в змеевике.

Фильтры

Воздушные фильтры используются для предотвращения попадания взвешенных в воздух твердых частиц и их рециркуляции в здании, а также для защиты вентиляторов, змеевиков, другого оборудования, расположенного ниже по потоку, и людей.Большинство загрязняющих веществ в воздушном потоке создается внутри людьми, находящимися в помещении, такими предметами, как одежда, бумажная пыль и тонер для копировальных аппаратов. Внешние загрязнители также вносят твердые частицы в окружающую среду внутри помещений. Например, выхлоп двигателя содержит мелкозернистое вещество, похожее на сажу. Фильтры имеют различные уровни фильтрации и классифицируются по стандарту ASHRAE 52.2 согласно MERV (минимальное значение для отчетности по эффективности).

Большинство устройств обработки воздуха рассчитаны на пропускание воздуха со скоростью 300-600 футов в минуту через секцию фильтра.Более высокие скорости вызывают прохождение твердых частиц через фильтры, снижая их эффективность. Следовательно, воздушный поток через все блоки фильтров должен быть как можно более равномерным, чтобы избежать создания участков с высокой скоростью, характерной для турбулентного воздушного потока.

Есть три основных типа фильтров:

Панель из волокнистого материала: Фильтрующий материал имеет вязкую поверхность, и твердые частицы ударяются о материал и прилипают. Они варьируются от старого стандарта 30% (MERV 4) до 99.99% HEPA-фильтры (MERV 15 и выше). Размеры варьируются от 12 квадратных до 24 квадратных дюймов.
Рулонные фильтры из возобновляемых волокон: В этих фильтрах обычно используется фильтрующий материал MERV 4 на рулонах. Датчик перепада давления приводит в действие небольшой мотор, который катит фильтр по воздушному потоку в воздухообрабатывающем устройстве. Это действие не заменяет фильтр во всем воздушном потоке, а лишь снижает падение давления до приемлемого уровня. Это создает низкую (меньше проектной) скорость в грязной части и более высокую (выше проектной) скорость в чистой части.
Электронные воздухоочистители: Они используют электронные осадки для фильтрации воздуха. Частицы заряжаются положительно, проходя через секцию ионизации. Эти положительно заряженные частицы затем проходят через секцию сбора с пластинами, заряженными положительно постоянным током. Частицы притягиваются к пластинам и прилипают. Эти воздухоочистители при надлежащем уходе выделяют озон, хотя редко в концентрациях, представляющих опасность для здоровья.

Демпферы

Заслонки направляют и регулируют поток воздуха через систему распределения воздуха.Они также могут быть установлены в некоторых огнестойких стенах или полах для обеспечения безопасности жизни, чтобы предотвратить миграцию огня и дыма. Эти моторизованные агрегаты обычно управляются системой пожарной сигнализации, но недавние достижения в области надежности систем прямого цифрового управления (DDC) позволили системе HVAC DDC также управлять системами безопасности жизнедеятельности.

Демпферы классифицируются по расположению лопастей, скорости утечки и типу управления.

Расположение лопастей (параллельные или противоположные): Воздушный поток, проходящий через заслонку с параллельными лопастями, не является линейным по отношению к положению заслонки.Девяносто процентов расчетного расхода может быть достигнуто при открытии заслонки на 50%. Демпфер с противоположными лопастями гораздо более прямолинейный, что позволяет более точно контролировать весь ход привода.

Вариантом заслонки с параллельными лопастями является заслонка обратного хода. Обычно он работает за счет давления воздуха и предназначен для движения воздуха только в одном направлении, например, от вытяжных систем здания. Это не заслонки с малой утечкой, которые при определенных условиях позволяют воздуху выходить из здания, даже когда вентилятор выключен.

Демпфер с оппозитными лопастями (Раскин)

Уровень утечки: Это обычно определяет качество конструкции: более низкий уровень утечки указывает на более качественный демпфер. Во многих энергетических нормах сейчас требуются демпферы с «малой утечкой» в системах с наружным воздухом для энергосбережения.

Тип управления (модуляционное или двухпозиционное): Демпферы модуляции имеют приводы, которые реагируют на переменный ввод от системы DDC и регулируют поток воздуха, обычно между минимальным и максимальным положениями.Они используются в оконечных устройствах VAV, а также в экономайзерах на стороне воздуха в кондиционерах.

Двухпозиционные заслонки имеют приводы, которые либо полностью открывают, либо полностью закрывают заслонку. Они используются для изоляции вытяжных вентиляторов снаружи, когда они не работают. Они также широко используются в системах обеспечения безопасности жизни для противопожарных и противопожарных / дымовых клапанов.

Воздуховоды

Существует два основных типа систем воздуховодов: одноканальные и двухканальные.Каждый тип может использоваться как в приложениях с постоянным, так и с переменным расходом.

Воздуховоды обычно изготавливаются из оцинкованной стали и обычно обертываются или покрываются теплоизоляцией из стекловолокна, как для уменьшения потерь тепла через стенки воздуховода, так и для предотвращения конденсации водяного пара на внешней стороне воздуховода, когда в воздуховоде проходит охлажденный воздух. . Изоляция, особенно облицовка воздуховода, также снижает уровень шума в воздуховоде. Оба типа изоляции снижают шум «прорыва» через стенки воздуховода.

В то время как оцинкованная сталь является наиболее распространенным материалом, воздуховоды могут быть изготовлены из воздуховодов — жесткой формы из стекловолокна. Стекловолокно обеспечивает встроенную теплоизоляцию, а внутренняя поверхность поглощает звук, помогая снизить уровень шума при работе системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Этот тип воздуховодов обычно используется в системах низкого давления, толщиной 2 дюйма или меньше, из-за конструктивных ограничений материала.

Гибкие воздуховоды, также называемые «гибкими», имеют различные конфигурации материалов, но обычно из гибкого пластика поверх металлической проволочной катушки образуются круглые гибкие воздуховоды.Чаще всего слой утеплителя из стекловолокна покрывает воздуховод, а тонкий слой пластика защищает утеплитель. Гибкий воздуховод удобен для присоединения выходных отверстий приточного воздуха к жесткому воздуховоду. Однако потеря давления при изгибе выше, чем в большинстве других типов воздуховодов. Таким образом, участки воздуховода должны быть короткими, менее 15 футов и как можно более прямыми. Следует избегать перегибов при изгибе. Чаще всего гибкость используется для подключения приточного воздуха по воздуховоду к оконечным устройствам.

Независимо от материала, правильное уплотнение каналов имеет решающее значение для предотвращения неизбежной утечки.

Вопросы безопасности

Перед обслуживанием вентиляторов и сопутствующего оборудования отключите электропитание двигателя и принадлежностей. Работа рядом с любым работающим вращающимся оборудованием потенциально опасна. Электронные фильтры могут потребовать специального заземления, прежде чем их можно будет безопасно обслуживать. Всегда обращайтесь к руководствам производителей оборудования по безопасному обслуживанию и соблюдайте протоколы блокировки / маркировки.

Лучшие практики и индикаторы эффективной работы

Эти передовые методы помогут улучшить производительность систем воздухораспределения и снизить эксплуатационные расходы:

Улучшение управления экономайзером по сухому термометру: Экономайзер предназначен для уменьшения или исключения механического охлаждения, когда температура наружного воздуха ниже, чем температура возвратного воздуха.Часто уставки переключения экономайзера слишком низкие, чтобы использовать максимальное количество часов охлаждения экономайзера. Экономайзеры могут значительно сэкономить электроэнергию, но часто не работают без ведома операторов здания.

Энергосберегающие стратегии управления:

Планирование системы кондиционирования воздуха: Проверьте планирование оборудования в системе DDC или механических часах. Графики оборудования часто «временно» расширяются, а затем забываются.
Сброс температуры приточного воздуха: Умеренная погода, обычно весной и осенью, позволяет установить более теплую уставку приточного воздуха для охлаждения и более холодную уставку приточного воздуха для обогрева.
Расширенные зоны нечувствительности к температуре: Это минимизирует потребление энергии и поможет предотвратить ненужную «борьбу» между системами отопления и охлаждения. Он также контролирует нестабильность, характеризующуюся кратковременным переключением между режимами нагрева и охлаждения.
Закройте заслонки наружного воздуха во время утреннего прогрева в отопительный сезон.Утепляя здание до прибытия жильцов, убедитесь, что заслонки наружного воздуха полностью закрыты.
Выполните промывку ранним утром: В сезон охлаждения предварительно охладите здание 100% наружным воздухом (если позволяет температура наружного воздуха) перед запуском механического охлаждения.
Использовать управление оптимальным запуском: Многие системы DDC в зданиях имеют функцию управления оптимальным запуском, которая при включении снижает потребление энергии за счет запуска системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в здании достаточно далеко до того, как они будут загружены, чтобы достичь заданного значения занятости, когда прибывают люди.
Сброс статического давления системы VAV: Уставка статического давления может быть автоматически сброшена с помощью контура регулирования и обратной связи на уровне зоны. Эта стратегия управления позволяет приточному вентилятору поддерживать минимальный воздушный поток, необходимый для поддержания комфортных условий в отдельных зонах.
Отключение клапанов нагревательного змеевика в сезон охлаждения: Многие змеевики предварительного нагрева и двухканальные клапаны горячей палубы должны быть отключены в период охлаждения, чтобы предотвратить случайный и ненужный нагрев.

Лучшие практики обслуживания

Вот несколько предложений по улучшению практики обслуживания по компонентам:

Фильтры: Не все фильтры одинаковы. Модернизируйте существующие системы фильтрации фильтрами с увеличенной площадью поверхности. Эти фильтры имеют более низкий начальный перепад давления, более высокую пылеулавливающую способность и более высокие конструктивные характеристики. Преимущества включают более длительные циклы смены и более низкие перепады давления (что позволяет экономить энергию вентилятора).

Фильтры иногда меняют через регулярные промежутки времени до истечения срока их службы. Следуйте инструкциям производителя фильтров и используйте перепад давления на блоке фильтров в качестве критерия для замены фильтров.

Вентиляторы: Вентиляторы обычно обеспечивают годы безотказной работы при относительно минимальном обслуживании. Однако такая высокая надежность может привести к самоуспокоенности, что приведет к пренебрежению техническим обслуживанием и, в конечном итоге, к поломке. Следуйте установленным протоколам профилактического обслуживания для очистки корпусов и лопастей вентилятора, смазки и проверки уплотнений, регулировки ремней, проверки подшипников и элементов конструкции, а также отслеживания вибрации.

Змеевики: Чистота змеевика напрямую влияет на эффективность передачи тепла в воздушный поток и из него, а также на производительность всей системы HVAC. Чистый змеевик имеет меньшее падение давления на стороне воды и воздуха, что снижает потребление энергии вентилятором и насосом. Снижение энергопотребления вентилятора и насоса также означает снижение тепловыделения вентилятора и насоса — паразитную нагрузку для процессов охлаждения. Очистка грязных змеевиков часто откладывается, потому что это неприятно и требует много времени. Лучшая стратегия очистки змеевика — это в первую очередь предотвратить их загрязнение с помощью регулярного технического обслуживания фильтра (снаружи змеевика) и очистки воды (внутри змеевика).

Датчики: Очистите и откалибруйте датчики. Попытки управлять системой отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха на основе ложных входных значений от неправильно откалиброванных датчиков бесполезны. Точно так же чистый и откалиброванный датчик в плохом месте приведет к поражению в противном случае хорошо выполненной стратегии управления.

Воздуховоды: Утечки в воздуховодах могут препятствовать попаданию большого количества приточного воздуха в предназначенное место. Регулярно проверяйте воздуховоды и порты доступа на предмет утечек и целостности изоляции. Гибкие воздуховоды возле оконечных устройств могут отсоединиться или зажаться, что значительно снизит поток воздуха к оконечному блоку.

Анализ вибрации: Хорошей практикой профилактического обслуживания является периодическое использование анализа вибрации на больших вентиляторах и двигателях. Сигнатуры вибрации сравниваются с предыдущими показаниями для выявления признаков разрушения компонентов, таких как изношенные подшипники, центровка валов или дисбаланс лопастей вентилятора. На крупных предприятиях может быть экономически выгодно купить оборудование и обучить штатного инженера выполнению этого анализа. В противном случае наймите внешнего подрядчика.

В таблице ниже представлен контрольный список для задач обслуживания.

использованная литература

Colen, Harold R. 1990. HVAC Systems Evaluation , Kingston, MA: R.S. Means Company, Inc.

Справочник ASHRAE 2000, Системы и оборудование отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха , Атланта, Джорджия, Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха, Inc.

Pacific Gas and Electric Company 1997, Центральные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха на коммерческих объектах , Pacific Gas and Electric Company.

Руководство по передовой практике FEMP O&M 2.

верхняя, горизонтальная, вертикальная, способы, виды, типы и варианты разводки батарей и труб, подробно на фото и видео

Особенности выбора схемы разводки систем отопления

Способы отопления помещений

Водяная система отопления дома

Однотрубная разводка отопления

Двухтрубная разводка отопления

Двухтрубное отопление: его преимущества и недостатки

Однотрубная система отопления (схемы) — vodotopim.com

Общая схема однотрубной системы отопления (ленинградка)

Однотрубная система отопления с нижней разводкой

Однотрубная система отопления с верхней разводкой

Однотрубная система отопления с вертикальной разводкой

Горизонтальная разводка однотрубной системы

Обводные участки в однотрубных системах с горизонтальной и вертикальной разводкой

Правила расположения радиаторов в однотрубной системе отопления

Достоинство однотрубной системы отопления

Недостатки однотрубной системы отопления

Популярные схемы разводки системы отопления дома

Принцип работы системы отопления

Виды монтажа отопительных систем

Однотрубная разводка

Схема «Ленинградка»

Двухтрубная разводка

Лучевая схема обеспечения тепла

Нижняя и верхняя разводка

Горизонтальная и вертикальная разводка

Разводка полипропиленом

Какую систему отопления выбрать?

Про особенности однотрубной и двутрубной проводки отопления

Однотрубная система отопления

Двухтрубная система отопления

Верхняя разводка

Нижняя разводка

Что выбрать?

Двухтрубная система отопления и схема подключения радиаторов

Какая система лучше однотрубная или двухтрубная

Особенности двухтрубной схемы подключения

С нижней разводкой из полипропилена

С принудительной циркуляцией

С верхней разводкой

С естественной циркуляцией

Коллекторная схема разводки

В заключение

Схема верхней разводки системы отопления — верхняя подача

Достаточная разницы давлений в подающей и обратной трубах

Центральное отопление — от теплотрассы

Теплоотдача системы водяного отопления с циркуляционным насосом и гравитационная циркуляция с верхней обраткой

Схема отопления с циркуляционным насосом

Гравитационная схема отопления

Вертикальная и горизонтальная разводка системы отопления

Виды разводки

Вертикальная разводка

Горизонтальная разводка

Коллекторная разводка

Особенности коллекторной схемы

Заключение

Распределение тепла | EGEE 102: Энергосбережение и защита окружающей среды

Преимущества

Недостатки

Теплицы и цветоводство: Распределение тепла в теплицах

Количественная оценка потерь энергии в системах подогрева горячей воды

Обзор технологии пола

Нагревание корневой зоны изолированных 8-дюймовых горшков с аглаонемой во время размножения и выращивания

Нагрев корневой зоны изолированных 8-дюймовых горшков of

Изменение климата: теплосодержание океана

Как движется тепло

Измерение тепла океана

Изменения со временем

Дополнительная литература

Список литературы

Данные

Повышение эффективности системы распределения воздуха

Введение

Типы систем воздухораспределения

Постоянный объем

Переменный объем

Конфигурации оборудования для обработки воздуха

Упакованные системы

Встроенные системы

Ключевые компоненты систем распределения воздуха