1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0/10 0,00оценок: 0

Разрабатываю концепцию построения СО (РО+ТП) двухэтажного дачного каркасного домика 6х6 м без ПМЖ

Тема в разделе "Комбинированные системы", создана пользователем Tim68, 12.03.14.

  1. Tim68
    Регистрация:
    09.02.14
    Сообщения:
    52
    Благодарности:
    13

    Tim68

    Участник

    Tim68

    Участник

    Регистрация:
    09.02.14
    Сообщения:
    52
    Благодарности:
    13
    Адрес:
    Уфа
    Разрабатываю концепцию построения СО (РО+ТП) двухэтажного дачного каркасного домика 6х6 м без ПМЖ
    В прошлом году взялся за самостоятельное строительство дачного двухэтажного каркасного домика 6х6м. Этап строительства - возведение каркаса. Понимая, что строительство нужно вести с учетом будущей прокладки инженерных сетей и пользуясь зимним перерывом, решил для себя проработать схемы построения будущих внутридомовых коммуникаций, в том числе и системы отопления (далее СО). Исходя из того, что вариант ПМЖ не рассматривается, хочется максимально бюджетных исполнительных решений, но не в плане подхода к вопросу.
    Планируемый домик см. вложение План.
    Почему именно радиаторное отопление и теплый пол (РО+ТП). Хочется избежать сильных температурных градиентов по вертикали т. к. планируется второй свет из залы на балюстраду. Зала 1-го этажа – ТП, на 2-м этаже две спальни ~ по 9 м2 – РО.

    Требования к СО:
    1. Не сливаемый теплоноситель – “незамерзайка”;
    2. Температура – зала (20 град. С), спальни (14-16 град. С). Режим удержания температур – зала в день, спальни в ночь;
    3. Отопление других помещений косвенное (санузел – тяга из отапливаемой залы, входной коридор – тепло от самого “котелка”, “прохладный” техблок – тяга из спальни и проходящие коммуникации);
    4. ТП – максимально быстро разогреваемый “ламинат” по деревянному канальному основанию с обернутой в алюминиевую фольгу МП трубой (2 контура ~ по 65 м) по деревянным лагам;
    5. РО – однотрубка (2 радиатора) с минимально достаточным гидросопротивлением;
    6. Простейший электрокотел. Планирую получить теплопотери всего дома при градиенте улица-дом: 20 град. С ~ до 1000Вт, 50 град. С ~ до 2500Вт;
    7. ГВС вне СО. Самотек из электронакопительного бака;
    8. Вентиляция в отапливаемый период – принудительная по побуждению с рекуперацией;
    9. Аварийное отопление – дровяная стальная “печурка-камин” в зале.

    Интернет поиски принципов построения смешанных СО натолкнули на мысль за базу принять параллельный тип смешивания контуров источника (котел+РО) и потребителя тепла (ТП) см. вложение СО. Один циркуляционный насос (ЦН) на два контура. Почему-то данный подход к построению СО на этом форуме не прижился.
    Из вычитанных ограничений накладываемых на данный тип смешивания: небольшие СО, хорошая производительность термостатического клапана СУ, низкая по сравнению с ТП гидравлическая нагрузка (сопротивление) в контуре источника тепла. Думается, что при отоплении небольшого дачного домика, Мой случай, учесть вышеизложенное не составит особого труда.
    В качестве базовой схемы построения СО с СУ ТП рассматриваю хрестоматийный вариант см. вложение shema9
    Надеюсь, что пара радиаторов в “однотрубке” не создаст сколь либо высокую нагрузку в контуре РО. Использование 2-х ходового термостатического клапана вместо 3-х ходового позволит использовать клапан с увеличенным проходом и даст возможность в контуре ТП получить минимально возможное сопротивление, в основе только сам ТП. Зажатие контура ТП приведет к переходу ЦН на контур РО (ночной режим). Причем управление обоими контурами возможно одним термостатическим клапаном и одним ЦН. В выше приведенной схеме хочется отказаться от контроля “подачи” выносным датчиком, т. к. он будет мешать быстрому разгону ТП, а планируемая конструкция пола не критична к повышенной температуре подачи в пол. Управление обыкновенной воздушной термоголовкой, расположение СУ в зале.
    Вроде как-то так. Хотелось бы помощи сообщества в доведении вышеизложенной концепции до ума, до элементного решения. Очень надеюсь, что результат может быть достигнут весьма бюджетно.
     

    Вложения:

    • План.png
    • СО.jpg
    • shema9.jpg
    Последнее редактирование: 12.03.14
  2. Tim68
    Регистрация:
    09.02.14
    Сообщения:
    52
    Благодарности:
    13

    Tim68

    Участник

    Tim68

    Участник

    Регистрация:
    09.02.14
    Сообщения:
    52
    Благодарности:
    13
    Адрес:
    Уфа
    Из того, что попалось по 2-х ходовым. Думаю, что у каждого производителя имеется, что-то подобное:
    - Giacomini. Клапана с увеличенным проходом термостатические R401H, R402H (угловой/прямой);
    - Meibes. Термостатические клапана c увеличенным коэффициентом Kv e8042, e8044 (прямой/угловой). 3/4", Kvs=3.1 м3/ч.;
    - Danfoss. Клапана терморегулирующие с повышенной пропускной способностью серии RA- G.
    3/4", Kvs=5.01/3.81 м3/ч (угловой/прямой);
    1", Kvs=5.50/4.58 м3/ч (угловой/прямой);
    - Herz. Клапана термостатические серии TS-E с высокой пропускной способностью
    1/2", 3/4", 1", Kvs=5.1 м3/ч.
     
  3. Tim68
    Регистрация:
    09.02.14
    Сообщения:
    52
    Благодарности:
    13

    Tim68

    Участник

    Tim68

    Участник

    Регистрация:
    09.02.14
    Сообщения:
    52
    Благодарности:
    13
    Адрес:
    Уфа
    Нарисовал как смог общий вид будующей СО. Критика принимается, подсказки по элементной реализации, что и куда, приветствуются. Буду варить из ПП трубы. Данные по строению см. выше.
     

    Вложения:

    • СО.png
  4. Tim68
    Регистрация:
    09.02.14
    Сообщения:
    52
    Благодарности:
    13

    Tim68

    Участник

    Tim68

    Участник

    Регистрация:
    09.02.14
    Сообщения:
    52
    Благодарности:
    13
    Адрес:
    Уфа
    СО.png
    Ну может и не прижился, но удачный вариант реализации СУ параллельного типа смешивания контуров, правда чуток в другом качестве, имеется и на этом форуме в теме "ВТП плохо греют, требуется критика схемы" с использованием СУ заводского исполнения KAN-therm 7707A. Ну в моем случае СУ будет проще собрать самому.
    Обойти вышеуказанные ограничения решил путем исключения термоклапана из отопительного контура источника тепла (э/котла) и включения его в подачу контура ТП. Думаю, что в Моем случае (2 петли 16 мм трубы по ~ 65 метров) особо высокой пропускной способности от термоклапана не потребуется, да и вариант полного перекрытия контура будет простым рабочим режимом.
    Какого kvs двухходового термостатического клапана будет достаточно?
    Возможно будет правильнее установить термоклапан в обратке контура ТП?
    Прилагаю измененный вариант общего вида и первичной схемы будующей СО.
    Повторюсь:
     
  5. федот1
    Регистрация:
    24.11.10
    Сообщения:
    5.234
    Благодарности:
    2.041

    федот1

    строим города

    федот1

    строим города

    Регистрация:
    24.11.10
    Сообщения:
    5.234
    Благодарности:
    2.041
    Адрес:
    Новосибирск
    причём тут форум то? оно в жизни не сильно то и комфортно прыгать по полу с Т в 70 град. или вам комфортно? или там где вы взяли столько специфических букф до вас не дошло чёкак?

    пысы к читающим: появился ещё один низвергатель типа нинчина, сча начнёт теоретически вещать.
     
  6. Сергей192
    Регистрация:
    23.01.13
    Сообщения:
    11.568
    Благодарности:
    8.570

    Сергей192

    Живу здесь

    Сергей192

    Живу здесь

    Регистрация:
    23.01.13
    Сообщения:
    11.568
    Благодарности:
    8.570
    Адрес:
    Изюм
    @федот1, полностью согласен с Вами. На бескрайних просторах инета огромное количество всяких свалок, а на свалке инфекция.
     
  7. Tim68
    Регистрация:
    09.02.14
    Сообщения:
    52
    Благодарности:
    13

    Tim68

    Участник

    Tim68

    Участник

    Регистрация:
    09.02.14
    Сообщения:
    52
    Благодарности:
    13
    Адрес:
    Уфа
    Нет не комфортно. Упустил переставляя термоклапан из контура РО в контур ТП, хотелось возможности регулировки температуры по помещениям и уйти от поджима в контуре РО. Возможно надо бы вернуть? Ставить на три радиатора и на пару контуров ТП по ЦН тоже не решение для дачного домика, как минимум не экономично.
    Перегрев полов решается стандартно добавлением регулируемого байпаса в контур ТП. При полностью открытом байпасе теплоноситель пойдет вообще мимо ТП. Температуру пола выставляем байпасом, удерживаем термоклапаном.

    На теоретические изыскания время имеется, благо занялся своевременно, чего и Всем желаю.
    Проблем с приведением схемы ТП к последовательному типу смешивания нет, достаточно будет врезать ЦН согласно приложенного рисунка схемы.
    Использование привычной здесь схемы СУ, особенно при отоплении только ТП приводит к очень низкой температуре обратки котла, чего хотелось бы избежать.

    Без коментариев...
     

    Вложения:

    • СО_2.png
  8. федот1
    Регистрация:
    24.11.10
    Сообщения:
    5.234
    Благодарности:
    2.041

    федот1

    строим города

    федот1

    строим города

    Регистрация:
    24.11.10
    Сообщения:
    5.234
    Благодарности:
    2.041
    Адрес:
    Новосибирск
    флудер? не будет у вас тут единомышленников. а самому с собой можно и перед зеркалом пообщаться, что людей то отвлекать?
     
  9. Tim68
    Регистрация:
    09.02.14
    Сообщения:
    52
    Благодарности:
    13

    Tim68

    Участник

    Tim68

    Участник

    Регистрация:
    09.02.14
    Сообщения:
    52
    Благодарности:
    13
    Адрес:
    Уфа
    Нахамили, ну да Бог вам судья. Извинений не жду, хотя и обидело.
    Я не ищу единомышленников, Я ищу решений задачи, согласно озвученным в первом посте исходным данным и частенько лежащие на виду оказываются далеко не лучшими по многим статьям.
    Инженерное решение отличается от ремесленного исполнения тем, что требуемый результат получается из того, что доступно или есть под руками.
    Как и ранее:
    Конструктивная критика принимается, подсказки по элементной реализации, что и куда, приветствуются.
     
  10. Tim68
    Регистрация:
    09.02.14
    Сообщения:
    52
    Благодарности:
    13

    Tim68

    Участник

    Tim68

    Участник

    Регистрация:
    09.02.14
    Сообщения:
    52
    Благодарности:
    13
    Адрес:
    Уфа
    Время идет, и благодаря "активной" помощи мысли тоже преобразуются в нечто материально-осязаемое.
    Назову так: Интуитивно-теплотехнический расчет. Пока по воде.

    CO.png
    Производительность (расход теплоносителя) э/котла мощностью 3кВт по воде при Тпод. (60град.С)-Тобр.(40град.С)=20 град. С:
    1.) V=3 кВт*60 сек/20 град. С/4.19 кДж/кг*К=2,15 л/мин
    2.) V=0,86*Pn/(Тпод.-Тобр.)=0,86*3 кВт/20 град. С=0,129 куб. м/ч = 2,15 л/мин
    Вертикальные стояки подачи от котла и обратки от РО (Dn=20мм)
    Объем теплоносителя в 1-м п. метре трубы Dn (20мм)=0,314 л. Расход при скорости 1 м/с составит 0,314*60=18,84 л/мин. Скорость теплоносителя в трубе составит 2,15/18,84=0,114 м/с -развоздушивание участка системы - необходим а/воздухоотводчик.

    Горизонтальный участок однотрубного отопительного контура РО
    Минимальный диаметр трубы (байпаса), при полностью закрытом радиаторе, обеспечивающий расход 2,15 л/мин с желаемой скоростью (~ 0,5 м/с) протекания теплоносителя:
    1.) Объем теплоносителя протекающего в 1 п. м. трубы - V=2,15 л/мин /60 сек/0,5 м/cек=0,072 л
    2.) Dn (min)=2*(0,072 л/10/pi)^1/2*100=9,6мм –> выбираем Dn (байпас радиатора)=10 мм
    Задаемся Dn (магистрали РО)=12 мм. Объем теплоносителя в 1-м п. метре трубы Dn (12мм)=0,113 л. Расход при скорости 1 м/с составит 0,113л*60с=6,78 л/мин. Скорость теплоносителя в трубе Dn12 составит 2,15/6,78=0,32 м/с.
    Падение температуры на радиаторе. Приняв коэффициент затекания ~ 0,2 получаем расход теплоносителя через радиатор около 2,15*0,2=0,43 л/мин=0,026 куб. м/ч, через байпас радиатора - 2,15*0,8=1,72 л/мин=0,103 куб. м/ч. Падение температуры на радиаторе мощностью 0,5кВт – 0,86*0,5/0,026=16,5 град. С.
    Температура теплоносителя магистрали после первого радиатора. Зададимся Tпод. р=58 град. С, допустим потеряем 2 град. С на питающей магистрали. На выходе из радиатора Tобр. р=58-16,5=41,5 град. С. Температура теплоносителя магистрали после радиатора – (0,43 л/мин *41,5 град. С + 1,72 л/мин *58 град. С)/2,15 л/мин = 54,7 град. С. Падение температуры теплоносителя в магистрали на радиаторе мощностью 0,5 кВт составит 58-54,7=3,3 град. С. Общее падение температуры в радиаторах составит 2*3,3 град. С (2*0,5кВт) + 1,32 град. С (0,2 кВт) = 8 град. С.
    Смесительный Узел и Теплый пол.
    Теплый пол. Перепад температур на прямом и обратном коллекторах (2 петли ~ по 65м) теплого пола (далее ТП) должен составлять 5-10°С (на практике порядка 7°С). Расход теплоносителя через ТП мощностью 1,5 кВт составит - 0,86*1,5 кВт/7 град. С=0,184 куб. м/ч = 3,07 л/мин (~ 1,5 л/мин в каждой петле).
    Смесительный узел. Температура магистрали обратки из контура РО в смесительный узел ТП порядка 47 град. С, допустим потеряем 3 град. С на стояке с полотенцесушителем. Зададимся температурой обратного трубопровода Tобр.=35 град. С. Температура обратки в котел и подачи в ТП после ЦН - (2,15 л/мин *47 град. С + 3,07 л/мин *35 град. С)/5,22 л/мин = 39,94 град. С ~ 40 град. С
    Прямой и обратный трубопроводы ТП. Минимальный диаметр трубы обеспечивающий расход 3,07 л/мин с желаемой скоростью (~ 0,5 м/с) протекания теплоносителя:
    1.) Объем теплоносителя протекающего в 1 п. м. трубы - V=3,07 л/мин /60 сек/0,5 м/cек=0,123 л
    2.) Dn (min)=2*(0,123 л/10/pi)^1/2*100=12,5мм –> выбираем Dn=16 мм
    Насос. Рабочей точке циркуляционного насоса соответствует расход порядка: 2,15 л/мин (контур РО) + 3,07 л/мин (контур ТП) = 5,22 л/мин или 0,313 куб. м/ч.


    Конструктивная критика принимается, подсказки по элементной реализации, что и куда, приветствуются.

    Р. S. Хоть при столь низком расходе через насос и надеюсь, что практически любой насос справиться, но применение весьма низких сечений заставляет лезть разбираться с гидравликой.
     
    Последнее редактирование: 07.05.14
  11. Inchin
    Регистрация:
    30.10.12
    Сообщения:
    5.429
    Благодарности:
    2.346

    Inchin

    Проекты систем отопления

    Inchin

    Заблокирован

    Проекты систем отопления

    Регистрация:
    30.10.12
    Сообщения:
    5.429
    Благодарности:
    2.346
    Адрес:
    Пенза
    @Tim68, Может прочитал плохо, но не нашел типа котла и типа топлива.
     
  12. Tim68
    Регистрация:
    09.02.14
    Сообщения:
    52
    Благодарности:
    13

    Tim68

    Участник

    Tim68

    Участник

    Регистрация:
    09.02.14
    Сообщения:
    52
    Благодарности:
    13
    Адрес:
    Уфа
    Электрокотелок, п. 6 вступительного поста:
    Водяное отопление как основное рассматриваю для возможных посещений дачи в зимний период.
    В расчетах теплого пола неувязка: заложился падением в 7 градусов, а получил 5, пересчитаю.
    Дельты в 20 градусов (60 - подача и 40 обратка) на котле маловато, слишком низкий тепловой напор на радиаторах ~ 35 град С. Увеличивать дельту сложно, слишком низкая производительность 3-х кВт-го котла, будет сильно падать скорость протекания теплоносителя, даже при ранее расчитанной ожидаеться сильно неравномерный прогрев радиаторов в ~ 16 град. С. Попробую посчитать конечно на дельту котла в 25 град. С, на ТП задамся 10-ю град. С.
    Прихожу к выводу, что использовать водяные радиаторы в моем случае вряд ли рентабельно, куда дешевле будет второй этаж отапливать напрямую электроконвекторами. В демисезонье основным источником тепла решил принять ТН воздуз-воздух - сплит систему с BTU 9000-12000 до 1 кВт потребляемой при 3-х кВт по теплу, да и летом в жару пригодится, вопрос 15-ти тыс. руб. вместе с установкой.
     
  13. Tim68
    Регистрация:
    09.02.14
    Сообщения:
    52
    Благодарности:
    13

    Tim68

    Участник

    Tim68

    Участник

    Регистрация:
    09.02.14
    Сообщения:
    52
    Благодарности:
    13
    Адрес:
    Уфа
    Раз уж будущие теплопотери прикидывал на дельту в 50°С, хотя надеюсь не попадать на дачу в -30°С за бортом, то и в расчет загоняю предельные исходные данные по температуре, вроде дельты на ТП в 10°С (может стоит взять 15°С) + подача в ТП до 55°С, что позволит на э/котле приподнять повыше температуру подачи теплоносителя в контур РО, тем самым увеличить тепловой напор на радиаторах (до 50°С на первом). Радиаторы и при этих исходных все равно не в заданных производителем режимах по тепловому напору, но и увеличивать их мощьность не вижу особых оснований, т. к. теплый воздух снизу все равно будет проникать в спальни 2-го этажа, да и теплый приток после рекуперации сделает свое дело. Из за ожидаемого сильного перепада и неравномерности температуры на радиаторах возможно стоит перейти на нижнее подключение?

    CO.png
    Производительность (расход теплоносителя) э/котла мощностью 3кВт по воде при Тпод. (80°С) -Тобр. (55°С) =25°С:
    1.) V=3 кВт*60 сек/25°С/4.19 кДж/кг*К=1,72 л/мин
    2.) V=0,86*Pn/(Тпод.-Тобр.)=0,86*3 кВт/25°С=0,1032 куб. м/ч = 1,72 л/мин
    Вертикальные стояки подачи от котла и обратки от РО (Dn=20мм)
    Объем теплоносителя в 1-м п. метре трубы Dn (20мм)=0,314 л. Расход при скорости 1 м/с составит 0,314*60=18,84 л/мин. Скорость теплоносителя в трубе составит 1,72/18,84=0,091 м/с -развоздушивание участка системы - необходимо воздухоотведение.

    Горизонтальный участок однотрубного отопительного контура РО
    Минимальный диаметр трубы (байпаса), при полностью закрытом радиаторе, обеспечивающий расход 1,72 л/мин с желаемой скоростью (~ 0,5 м/с) протекания теплоносителя:
    1.) Объем теплоносителя протекающего в 1 п. м. трубы - V=1,72 л/мин /60 сек/0,5 м/cек=0,0573 л
    2.) Dn (min)=2*(0,0573 л/10/pi)^1/2*100=8,5мм –> выбираем Dn (байпас радиатора) = 10 мм
    Задаемся Dn (магистрали РО) = 12 мм. Объем теплоносителя в 1-м п. метре трубы Dn (12мм)=0,113 л. Расход при скорости 1 м/с составит 0,113л*60с=6,78 л/мин. Скорость теплоносителя в трубе Dn12 составит 1,72/6,78=0,25 м/с.
    Падение температуры на радиаторе. Приняв коэффициент затекания ~ 0,2 получаем расход теплоносителя через радиатор около 1,72*0,2=0,344 л/мин=0,0206 куб. м/ч, через байпас радиатора - 1,72*0,8=1,376 л/мин=0,0826 куб. м/ч. Падение температуры на радиаторе мощностью 0,5кВт – 0,86*0,5/0,0206=20,9°С.
    Температура теплоносителя магистрали после первого радиатора. Зададимся Tпод. р=80 °С. На выходе из радиатора Tобр. р=80-20,9=59,1 °С. Температура теплоносителя магистрали после радиатора – (0,344 л/мин *59,1 °С + 1,376 л/мин *80 °С)/1,72 л/мин = 75,8 °С. Падение температуры теплоносителя в магистрали на радиаторе мощностью 0,5 кВт составил 70-65,8=4,2 °С. Общее падение температуры в радиаторах составит 2*4,2°С (2*0,5кВт) + 1,68°С (0,2 кВт) = 10,08°С.
    Смесительный Узел и Теплый пол.
    Теплый пол. Перепад температур на прямом и обратном коллекторах (2 петли ~ по 50м) теплого пола (далее ТП) должен составлять 5-10°С (на практике порядка 7°С). Расход теплоносителя через ТП мощностью 1,5 кВт при перепаде температур в 10°С составит - 0,86*1,5 кВт/10°С =0,129 куб. м/ч = 2,1 л/мин (~ 1,05 л/мин в каждой петле).
    Смесительный узел. Температура магистрали обратки из контура РО в смесительный узел ТП порядка 67,2°С. Зададимся температурой обратного трубопровода Tобр.=45 °С. Температура обратки в котел и подачи в ТП после ЦН - (1,72 л/мин *57,2°С + 2,1 л/мин *45°С)/3,82л/мин = 55°С.
    Прямой и обратный трубопроводы ТП. Минимальный диаметр трубы обеспечивающий расход 2,1 л/мин с желаемой скоростью (~ 0,3 м/с) протекания теплоносителя:
    1.) Объем теплоносителя протекающего в 1 п. м. трубы - V=2,1 л/мин /60 сек/0,3 м/cек=0,117 л
    2.) Dn (min)=2*(0,07 л/10/pi)^1/2*100=12,2 мм –> выбираем Dn= 16 мм
    Насос. Рабочей точке циркуляционного насоса соответствует расход порядка: 1,72 л/мин (контур РО) + 2,1 л/мин (контур ТП) = 3,82 л/мин или 0,229 куб. м/ч.
     
  14. Tim68
    Регистрация:
    09.02.14
    Сообщения:
    52
    Благодарности:
    13

    Tim68

    Участник

    Tim68

    Участник

    Регистрация:
    09.02.14
    Сообщения:
    52
    Благодарности:
    13
    Адрес:
    Уфа
    Зашел к теплотехникам, на их софте прикинули гидравлику контура РО, как самого задавленного при парраллельном включении, получилось чуть более 2-х метров, хватит с запасом ЦН на 25 (20)/4. Так-же получилось, что только на магистрали возможна теплоотдача более 0,5кВт - открытая прокладка по отапливаемым помещениям, в неотапливаемых затеплоизолировать. Посоветовали не заужать байпасы на первых двух радиаторах. Слабое место - радиаторы, а точнее сложность подачи на них хорошего теплового напора, сдерживает контур ТП да и ограниченная производительность котла.
    Ну в принципе и все с возможной будующей схемой водяного отопления дачи. Сильный минус заключается в далеко не бюджетном варианте СО, буду рассматривать другие варианты.