Внутренние системы водяного отопления: от выбора теплоносителя до классификации — обзор эффективных технологий отопления 

содержание

• • Вода как основной теплоноситель широко применяется в отоплении зданий
  • Классификация систем водяного отопления: многомерный подход к различным потребностям
  • Интеллектуальное терморегулирование помогает системам водяного отопления войти в новую эпоху точного энергосбережения

Внутренние системы водяного отопления благодаря стабильной работе, высокому комфорту и хорошей энергоэффективности стали одной из наиболее широко применяемых форм отопления в современном строительстве. По мере ужесточения требований к энергосбережению зданий и роста потребности людей в комфортной внутренней среде значение этих систем постоянно возрастает.

Как в жилых и общественных зданиях, так и в промышленных цехах и вспомогательных сооружениях системы водяного отопления играют важную роль. Научный выбор теплоносителя и рациональное проектирование системы – важная основа для обеспечения эффективного отопления и повышения энергоэффективности.

Вода как основной теплоноситель широко применяется в отоплении зданий

Система отопления, в которой в качестве теплоносителя используется горячая вода, называется системой водяного отопления.

В настоящее время системы водяного отопления широко применяются в:

• жилых зданиях;
• общественных зданиях;
• производственных цехах;
• вспомогательных промышленных сооружениях и других областях.

Благодаря стабильной теплопередаче, безопасности эксплуатации и хорошим санитарным характеристикам вода стала основным теплоносителем в современных системах отопления зданий.

Согласно «Нормам проектирования отопления, вентиляции и кондиционирования гражданских зданий» (GB 50736-2012):

• в системах радиаторного отопления в качестве теплоносителя должна использоваться горячая вода;
• централизованные радиаторные системы отопления рекомендуется проектировать на непрерывный режим с температурой теплоносителя 75 °C / 50 °C;
• температура подачи не должна превышать 85 °C;
• перепад температур между подачей и обраткой не должен быть менее 20 °C.

Для различных типов систем водяного отопления проектные температуры также различаются.

Например:

Системы напольного водяного отопления

Температура подачи не должна превышать 60 °C; рекомендуется 35-45 °C; перепад температур между подачей и обраткой не должен превышать 10 °C.

Капиллярные радиационные системы отопления

Температура подачи определяется требованиями системы; перепад температур между подачей и обраткой рекомендуется в пределах 3-6 °C.

Применение различных температурных параметров для разных типов отопительных приборов позволяет более точно управлять теплоподачей и повышать эффективность работы системы.

Классификация систем водяного отопления: многомерный подход к различным потребностям

В зависимости от способа циркуляции, схемы прокладки трубопроводов, параметров теплоносителя и функций системы системы водяного отопления можно классифицировать по нескольким признакам.

1. По типу циркуляции: системы с естественной и механической циркуляцией

По источнику движущей силы циркуляции горячей воды системы водяного отопления делятся на:

Системы с естественной циркуляцией

В таких системах циркуляция обеспечивается за счёт разности плотностей, возникающей при изменении температуры воды.

Система отличается простотой конструкции и надёжностью, но обладает ограниченной циркуляционной способностью и обычно применяется в системах небольшого масштаба.

Системы с механической циркуляцией

В механических системах циркуляция обеспечивается циркуляционным насосом, который заставляет горячую воду двигаться по проектному маршруту.

По сравнению с естественной циркуляцией механическая обладает:

• более высокой циркуляционной способностью;
• широким диапазоном отопления;
• более гибким регулированием температуры.

В настоящее время большинство современных систем отопления зданий используют механическую циркуляцию.

2. По способу подачи и обратки: однотрубные и двухтрубные системы

По схеме подающих и обратных трубопроводов горячей воды системы водяного отопления делятся на однотрубные и двухтрубные.

Однотрубные системы водяного отопления

В однотрубной системе горячая вода последовательно проходит через стояки или горизонтальные магистрали и поочерёдно проходит через каждую группу радиаторов.

После каждого радиатора температура воды постепенно снижается и продолжает движение к следующим отопительным приборам.

Такая система имеет относительно простую разводку и низкую стоимость, но между радиаторами в разных местах может возникать разница температур.

Двухтрубные системы водяного отопления

В двухтрубной системе горячая вода по подающим стоякам или горизонтальным подающим трубопроводам параллельно распределяется по группам радиаторов.

После теплообмена в радиаторах охлаждённая обратная вода по обратным трубопроводам напрямую возвращается к источнику тепла.

Двухтрубная система обеспечивает:

• более равномерную температуру подачи к радиаторам;
• более удобное регулирование температуры в помещении;
• более точное распределение тепла.

3. По способу прокладки трубопроводов: вертикальные и горизонтальные системы

По способу монтажа трубопроводов системы водяного отопления делятся на:

Вертикальные системы водяного отопления

Трубопроводы прокладываются преимущественно в вертикальном направлении, соединяя отопительные приборы на разных этажах через стояки.

Такая схема широко применяется в традиционных многоэтажных и высотных зданиях.

Горизонтальные системы водяного отопления

Трубопроводы прокладываются преимущественно в горизонтальном направлении и подходят для современных жилых, коммерческих и других типов зданий.

Горизонтальные системы удобны для поквартирного управления и учёта тепла, а также являются важным направлением развития современных систем отопления зданий.

4. По температуре теплоносителя: низкотемпературные и высокотемпературные системы

По температуре горячей воды различают низкотемпературные и высокотемпературные системы водяного отопления.

В разных странах критерии разделения низкотемпературной и высокотемпературной воды различаются.

В Китае обычно принято:

• вода с температурой ниже или равной 100 °C называется низкотемпературной;
• вода с температурой выше 100 °C называется высокотемпературной.

Низкотемпературные системы водяного отопления

В гражданских зданиях внутренние системы водяного отопления чаще всего используют низкотемпературную воду.

Их характеристики:

• безопасность эксплуатации;
• высокий уровень комфорта в помещении;
• подходят для длительного непрерывного отопления жилых и общественных зданий.

Высокотемпературные системы водяного отопления

Высокотемпературные системы обычно применяются в производственных цехах и других промышленных зданиях.

Расчётные температуры подачи и обратки чаще всего составляют:

120-130 °C / 70-80 °C

что позволяет удовлетворять потребности промышленного производства в более высоком теплоснабжении.

5. По схеме соединения трубопроводов: попутные и тупиковые системы

По способу соединения трубопроводов и пути прохождения теплоносителя системы водяного отопления делятся на попутные и тупиковые.

Попутные системы

Попутная система – это система, в которой все циркуляционные кольца имеют одинаковую длину.

Её особенности:

• сопротивление всех колец легче балансируется;
• меньше явлений гидравлической разрегулировки;
• система работает более стабильно.

Тупиковые системы

Тупиковая система – это система, в которой циркуляционные кольца имеют разную длину.

Из-за различий в сопротивлении колец регулировка системы сложнее, и для обеспечения эффективной работы требуются рациональное проектирование и регулировочные мероприятия.

6. По функциям системы: обычное отопление и поквартирный учёт тепла

По мере реформирования системы оплаты отопления в Китае системы водяного отопления постепенно развиваются в сторону более точного управления.

По устройству и функциям системы делятся на:

Обычные системы отопления

Традиционная централизованная модель отопления, при которой потребности зданий в тепле удовлетворяются единой подачей тепла.

Такая модель отличается централизованным управлением и стабильной работой.

Системы с поквартирным учётом тепла

В системах с поквартирным учётом тепла с помощью приборов учёта фиксируется фактическое потребление тепла пользователями, что позволяет реализовать отопление по потребности и оплату по количеству.

Их преимущества:

• повышение сознательности пользователей в вопросах энергосбережения;
• сокращение потерь энергии;
• содействие интеллектуализации управления отоплением;
• повышение эффективности работы системы.

Интеллектуальное терморегулирование помогает системам водяного отопления войти в новую эпоху точного энергосбережения

От выбора теплоносителя до проектирования структуры системы, от традиционного централизованного отопления до поквартирного учёта тепла – развитие систем водяного отопления постоянно ориентировано на цели «эффективность, комфорт и энергосбережение».

В будущем, по мере развития интеллектуальных зданий и зелёных энергетических технологий, системы отопления будут уделять ещё больше внимания точному управлению и оптимизации использования энергии.

Компания ООО «Чжэцзян Байилун Интеллектуальная Система Управления» (Byelearn) на протяжении многих лет специализируется на разработке и производстве технологий терморегулирования для отопления и вентиляции. Для систем водяного отопления компания предлагает эффективные и надёжные интеллектуальные устройства управления, включая термостатические клапаны, термостатические головки, термоэлектрические исполнительные механизмы, термостаты, коллекторные группы и магнитные фильтры.

Благодаря качеству продукции, соответствующему международным стандартам EN215, CE и другим, Byelearn продолжает обслуживать мировой рынок отопительного и вентиляционного оборудования, предлагая точные решения терморегулирования для жилых, коммерческих и промышленных объектов.

В будущем Byelearn продолжит продвигать инновации в области управления отоплением, помогая мировой отрасли отопления развиваться в направлении большей интеллектуализации, эффективности и экологичности.