Однотрубная ленинградская система отопления: схема для частного дома
Содержание
- 1 Особенности устройства
- 2 Основные элементы
- 3 Модернизация системы
- 4 Циркуляция теплоносителя
- 4.1 Естественная циркуляция
- 4.2 Принудительная циркуляция
- 5 Типы «ленинградки»
- 6 Теплотехнический расчет
- 6.1 Расчет мощности котла в зависимости от площади
- 6.2 Количество радиаторов
- 7 Монтаж «ленинградки» в частном доме
С ростом домостроения возрос интерес к автономным системам отопления. Разработанные в далекие советские времена однотрубные схемы в связи с этим были переработаны и усовершенствованны. Их эффективность возросла за счет применения прогрессивного оборудования и новейших материалов, выдерживающих большие нагрузки и имеющие большой срок эксплуатации. Одной из популярных стала ленинградская система отопления частного дома, в упрощенном варианте — «».
Особенности устройства
Принцип работы всех однотрубных типов отопления состоит в движении теплоносителя по замкнутой цепочке последовательно соединенных между собой обогревающих приборов. Батареи в таких схемах имеют два отвода, сквозь которые циркулирует сквозной поток воды, а магистраль одновременно выполняет функции подающего и обратного трубопровода.
Проходя через нагревающий котел, жидкость на каждом витке снабжает радиаторы теплом, увлекая за собой уже успевшие остыть массы. Температура обогрева зависит от уровня нагревания теплоносителя, интенсивности его движения по контуру.
Однако достичь одинаковой температуры во всех батареях проблематично. Наибольший градус воды всегда будет присутствовать в приборах ближе к выходу из котла и понижаться по мере удаленности от источника подогрева. Чтобы добиться равномерности тепла во всех помещениях, в радиаторах от комнаты к комнате постепенно увеличивают количество секций, последний из них имеет самые большие размеры.
От своих конструктивных собратьев «ленинградка» отличается:
- горизонтальной нижней разводкой;
- подключением отопительных приборов по обе стороны трубопровода.
Ленинградская система эффективна для одно- и двухэтажных домов при использовании 5 радиаторов. Большее количество — от 6 до 8 приборов, требует тщательного расчета мощности ведущих элементов системы. Дальнейшее увеличение числа батарей, секций с усложнением схемы себя не оправдывает.
Основные элементы
Схема устройства «ленинградки» проста и требует, по сравнению с другими (двухтрубными), минимума исходных материалов. При желании, наличии базовых знаний произвести монтаж батарей, соединение, подключение радиаторов отопления можно своими руками, что тоже позволяет экономить средства.
Для функционирования однотрубной системы отопления с естественной циркуляцией «ленинградки» необходимы:
- Котел: газовый или электрический.
- Расширительный бачок — резерв для накопления теплоносителя и добавления его в систему.
- Отопительные устройства: радиаторы, батареи.
- Трубы — для магистрали подбираются в 2 раза большего диаметра, чем для подводки.
- Вентили — для слива воды, заполнения контура, аварийные.
- Канализационный слив.
Модернизация системы
Применение технологий 21 века, учитывая все плюсы и минусы схем, повышает эффективность обогрева однотрубкой на 30% по сравнению с двухтрубным отоплением, финансовые затраты при этом снижаются на 15%. Современное оснащение обеспечивает стабильность, безопасность работы, удобный температурный контроль как всей системы, так и ее отдельных участков.
К элементам модернизации относят:
- Термостатические балансировщики — датчики, клапаны, вентили, которые регулируют поток теплоносителя, а при необходимости полностью перекрывают поступление жидкости в радиатор.
- Шаровые краны — устанавливаются на подводке и отводке отопительных устройств, что позволяет производить их отключение без прерывания работы всей системы.
- Кран Маевского — врезается в батареи для извлечения воздуха вручную. Существуют автоматические системы для выполнения этой задачи.
Циркуляция теплоносителя
В качестве теплоносителя применяются: вода, спиртовой раствор или антифриз. Движение по трубам предусмотрено как естественное, так и принудительное — с одним или несколькими насосами.
Естественная циркуляция
Самотек обеспечивается свойствами жидкости расширяться при увеличении температуры. В котле горячая вода, так как имеет меньшую плотность, вытесняется холодной наверх, начинается перемещение по системе. Остывая и увеличивая плотность, она стремится в начальную точку, к котлу. Таким образом замыкается контур.
Напор обеспечивается:
- Разницей температур внутри системы и в помещении. Чем прохладнее в доме, тем быстрее перемещается горячая жидкость.
- Разницей установки по высоте котла и нижней магистрали с отопительными приборами. Обогреватель стараются всегда располагать ниже (подвал, цокольный этаж), и чем больше перепад высот — от 3 м, тем больше скорость передвижения теплоносителя. В небольших зданиях этим условием пренебрегают за счет правильного подбора размеров элементов конструкции.
Чтобы уменьшить сопротивление труб, горизонтальные участки располагают под уклоном по направлению движения воды. Верхней точкой схемы служит открытый расширительный бак. При правильной сборке возникновение воздушных пробок в батареях исключается, они естественным путем вытесняются в бачок.
На скорость циркуляции влияют:
- Диаметр труб разводки — изделия подбирают с увеличенным внутренним сечением, чтобы снизить сопротивление при движении жидкости. Имеет ленинградка система отопления диаметры байпаса и патрубков в 2 раза меньше значения внутреннего сечения основного русла.
- Выбор материала. Лучшим признан трубопровод с полипропиленовой трубой. Пропускная способность синтетики в несколько раз выше по сравнению со стальными изделиями того же диаметра. Объясняется это устойчивостью полипропилена к известковым отложениям и коррозии. Металлопластик применять не рекомендуется.
- Сложность схемы — определяется количеством стыковок, переходов от одного диаметра труб к другому, радиусом поворотов, типом запорных и регулирующих приборов. Наибольший эффект достигается при линейном размещении отопительных устройств.
При добавлении к основной конструкции дополнительных контуров обязательно учитывается установка игольчатого вентиля. Регулятор сбалансирует поток между разного диаметра трубами полипропиленовыми, отопление станет более равномерным. При циркуляции без насоса время бесперебойной эксплуатации системы из полимерных, оцинкованных труб с биметаллическими отопительными приборами — от 50 лет.
Однако у схемы с самотеком есть свои недостатки:
- нагрев до необходимой температуры в радиаторах занимает несколько часов, так как изначально перемещение охлажденной жидкости по магистрали медленное;
- длина контура имеет ограничение — около 30 м.
Принудительная циркуляция
Для увеличения скорости теплоносителя устанавливают насос. Искусственный разгон жидкости обеспечивает быстрый обогрев даже при небольшом диаметре магистрали, что является востребованным для обогрева двухэтажных домов не выше 30 м.
Искусственное продвижение потока всегда имеет закрытый тип системы, то есть без доступа воздуха. Так как единственным местом взаимодействия с внешней средой в конструкциях является расширительный бак, для закрытого типа его выбирают герметичным.
Стабильное давление определяется типом и мощностью котла, часто норма в границах 1,5 атмосфер. Дополнительным оборудованием, обеспечивающим безопасность работы системы отопления двухэтажного частного дома типа «ленинградка», служат:
- Манометры — контролируют и регулируют давление внутри контура;
- Предохранительный клапан — устанавливается на расширительном баке, при излишнем давлении через него автоматически выводятся излишки воды;
- Воздухоотводчик — также находится на расширительном бачке, служит для извлечения воздуха, который образуется в процессе закипания воды в экстренных ситуациях сбоя системы терморегуляции.
Насос рекомендуется устанавливать в точке самой низкой температуры теплоносителя — на обратном контуре в непосредственной близости от котла. Такое расположение позволяет уменьшить негативное воздействие горячей жидкости на резиновые прокладки прибора и тем самым увеличить срок его безремонтной эксплуатации.
«Ленинградка» с циркуляционным насосом работает от сети переменного тока. Чтобы обеспечить непрерывность функционирования схемы в периоды отключения электроэнергии, устанавливают:
- Бензогенератор в качестве резервного источника энергии.
- Байпас, с помощью которого можно будет перевести систему в режим естественной циркуляции. Для этого перед и после насоса устанавливаются перекрывающие вентили, один из которых оснащен фильтром.
Перекрывание теплоносителя также бывает необходимым, когда нужно очистить, заменить фильтр грубой очистки прибора или сам насос, не прерывая движения жидкости по основному руслу.
Типы «ленинградки»
Классическая горизонтальная схема уже была приведена в качестве примера при описании видов циркуляции. Информацию стоит дополнить тем, что радиаторы должны строго располагаться на одной линии. Монтаж магистрали однотрубной системы может проводиться чуть выше уровня пола, внутри и под полом, что повышает эстетику и избавляет от дополнительных хлопот по уходу за трубами. Следует учесть, что коммуникации при скрытом монтаже теряют тепло, поэтому им требуется теплоизоляция.
В зависимости от расширителя схема может быть открытого типа — без насоса, или закрытого — с насосом. Конструкция рекомендована для домов разной этажности, отопительный контур которых достигает 30 м.
Вертикальная схема состоит из магистрали, проложенной на чердаке, от которой спускаются трубы, подающие воду в радиаторы. Обогревательные устройства устанавливаются у окон строго друг над другом. Так как основная труба проходит через холодное помещение, для нее требуется утепление.
Магистраль располагают под небольшим углом. Схема нагревательного одноэтажного отопления отличается от аналогичной для двухэтажного дома числом горизонтальных линий с батареями. Как и при естественной циркуляции, для вертикальной системы подходят трубы большого внутреннего сечения. При усложнении контура требуется настройка гидродинамического сопротивления, с которой справляются насос и игольчатые вентили.
По внешнему виду вертикальная схема отопления двухэтажного частного дома «ленинградка» с насосом проигрывает горизонтальной, так как спрятать коммуникации невозможно.
Кроме двух основных типов существуют комбинации, сочетания по развязке и виду циркуляции.
Теплотехнический расчет
Индивидуальный расчет позволит определить мощность котла, количество радиаторов, дополнительных приборов для типа строения и избавит от лишних трат.
Расчет мощности котла в зависимости от площади
По СНиП, для помещений с высотой потолка 2,5 м предусмотрен 1 кВт на 10 м2 с учетом корректирующего коэффициента.
Мощность отопительного котла = (S x Wуд.)/10 м2,
где S — суммарная площадь всех помещений;
Wуд. (кВт) — удельная мощность, которая определяется климатической зоной:
- для Москвы и области — 1,5;
- Средняя полоса — от 1,2 до 1,3;
- Крайний север — от 1. 5 до 2;
- Южные регионы России — от 0.7 до 0.9.
На выбор котла влияет объем помещения, расположение комнат, толщина внешних стен, тип остекления и т.д.
Количество радиаторов
При вычислениях исходят из возможности системы поддерживать необходимую температуру, в том числе и на участках контура. Количество секций получают, учитывая материал конструкции, размер прибора, объем помещения.
Стандартная мощность секции (Вт):
- биметаллическая — от 100 до 180;
- чугунная — от 120 до 160;
- алюминиевая — от 180 до 205.
Во внимание берутся потери теплоотдачи системы отопления. У радиаторов она зависит от материала и способа соединения с магистралью:
- при нижней подводке — 12-13%;
- диагональном — 2%;
- однотрубном — 19-20%.
Ленинградская система отопления схема с естественной циркуляцией позволяет пользоваться приблизительными данными, а для конструкций с насосом необходимо более тщательно проводить вычисления. Разводка трубопровода полипропиленом трубой на чертеже поможет определить длину и необходимое количество труб для покупки.
Монтаж «ленинградки» в частном доме
Последовательность основных работ:
- Устанавливается бак;
- Трубопровод полипропиленом трубой прокладывается по периметру здания, начиная от котла и замыкая на нем весь контур;
- После прокладки магистрали на небольшом расстоянии от источника подогрева теплоносителя осуществляется технологическая врезка для вертикальной трубы;
- На вершине этого участка прикрепляется расширительный бак;
- В последнюю очередь магистрали соединяют с радиаторами: к патрубкам снизу — нижнее горизонтальное подключение, а входная и выходная трубы врезаются в батарею на разной высоте — диагональное.
Несмотря на внешнюю простоту ленинградской системы отопления частных домов схемы, заниматься самостоятельным обустройством без специальных знаний опасно. Необходима консультация с профессионалами на всех этапах подготовки и монтажа.
схема, плюсы и минусы, отзывы, фото
Содержание
- Устройство и принцип работы системы отопления Ленинградка
- Плюсы и минусы ленинградской системы отопления
- Привлекательность ленинградской системы разводки контура
- Минусы ленинградской схемы
- Типы циркуляции в системе отопления Ленинградка
- Система отопления Ленинградка с естественной циркуляцией
- Система отопления Ленинградка с принудительной циркуляцией
- Схемы подключения системы отопления Ленинградка
- Схема системы отопления Ленинградка для одноэтажного дома
- Схема ленинградской системы отопления для двухэтажного дома
- Ленинградская система отопления многоэтажного дома
- Диаметры труб для системы отопления Ленинградка
- Особенности монтажа системы отопления Ленинградка
- Заключение
- Отзывы о системе отопления Ленинградка
Факт остается фактом, уже порядком подзабытая, достаточно древняя, но многократно проверенная на практике система отопления Ленинградка в частном доме вновь набирает былую популярность у владельцев загородных домов и небольших дач. Почтенный возраст схемы не помешал хозяевам новых домиков подключить ленинградскую систему отопления, и, как оказалось, подобное решение имеет в себе рациональное зерно.
Современный вариант Ленинградки
Устройство и принцип работы системы отопления Ленинградка
Возраст системы отопления, которая использовалась в домах полвека назад, еще не говорит о том, что принципы, заложенные в конструкции, были неправильными, или раздача тепла была недостаточно эффективной. Не спешите делать выводы, не ознакомившись с основными преимуществами использования схемы разводки Ленинградки, тем более что в некоторых моментах система выглядит даже более привлекательной, чем современные многотрубные контура с котлом.
Правильное устройство отопительного контура по ленинградской схеме
Общая схема устройства классической Ленинградки в одноэтажном частном доме приведена на эскизном рисунке. В нее входят следующие элементы:
- Котел водяного отопления;
- Разливная или подающая часть контура с горячей водой;
- Сборная часть контура отопления для охлажденной воды;
- Радиаторы или батареи водяного отопления.
Такое разделение на элементы для несложной по своему устройству системы не случайно, в зависимости от способов подключения радиаторов и расположения труб контура можно реализовать несколько различных вариантов ленинградской схемы. Некоторые из них считаются достаточно удачными, но есть и откровенно проблемные. В любом случае система отопления Ленинградка без насоса считается одной из наиболее простых и доступных для изготовления своими руками.
Закольцованный контур по ленинградской схеме
В стандартном исполнении система обогрева представляет собой кольцевой контур из труб, подключенный к отопительному котлу. Через определенные промежутки к трубам горячей воды врезаны радиаторы отопления. По мере того, как вода циркулирует через секции, она охлаждается и одновременно собирается в бак через возвратную систему, так называемую трубу-обратку.
Плюсы и минусы ленинградской системы отопления
Сразу возникает вопрос, если данная схема работает эффективно, то почему от нее отказались в пользу иных конструкций. Проблема заключается в том, что у данной системы отопления обогрева имеется достаточно много отрицательных сторон и буквально две-три положительных.
Привлекательность ленинградской системы разводки контура
Плюсы Ленинградки, как отопительной системы, в сравнении с мелкими недостатками выглядят более весомо и убедительно:
- За счет простой конструкции ленинградская схема разводки труб обладает невероятной надежностью и выносливостью, даже при небольших ошибках в планировании гравитационная система отопления будет работать и нормально греть дом;
- Сделать отопление в частном доме на основе Ленинградки не составит особого труда, даже если нет базовых знаний об устройстве и планировании гравитационных или насосных систем обогрева с использованием котла;
- Наконец, самая важная деталь, – если грамотно выбрать схему и правильно сделать отопление, Ленинградку не нужно будет перенастраивать и балансировать перед началом отопительного сезона.
Примером надежности и стабильности может служить тот факт, что Ленинградка, как система отопления в многоквартирных домах, используется и по сей день.
Важно! Один раз водяной контур будет сбалансирован по расходам горячей воды и запущен в работу, после чего система может функционировать на протяжении десятков лет без риска разморозить любой радиатор, даже самый дальний от котла.
Кроме того, большинство мастеров считают Ленинградскую систему обогрева наиболее простой и менее металлоемкой, как по трубам, так и по системам врезки в отопительный контур. Последнее как бы не имеет особого значения, особенно, если планировать делать своими руками отопление ленинградкой из полипропилена, но то, что объем работы значительно меньше, чем в других конструкциях, — это факт.
Минусы ленинградской схемы
Из отрицательных моментов можно выделить два наиболее значимых:
- Во-первых, необходимо точно выдерживать рекомендации по планированию системы отопления, любая самодеятельность или несоблюдение условий подключения батарей к трубам контура напрочь нивелируют преимущества схемы;
- Во-вторых, радиаторы нагреваются и отдают тепло в помещение неодинаково. Те батареи, что расположены ближе всего к горячей стороне котла, нагреваются сильнее всего и выдают максимальное количество тепла, остальные радиаторы оказываются более холодными.
Чтобы выровнять степень нагрева, нужно использовать регулировочные шайбы или вентили на входе в радиатор, а кроме того, нужно правильно выбрать схему подключения батарей к трубам контура.
Типы циркуляции в системе отопления Ленинградка
Как и в любой другой системе обогрева с использованием жидкого теплоносителя, тепло передается из греющего контура котла к радиаторам с помощью потока жидкости. В этом смысле Ленинградка ничем не отличается от иных систем отопления. Хотя максимальная эффективность достигается при использовании классического гравитационного притока воды.
Система отопления Ленинградка с естественной циркуляцией
Классический вариант размещения радиаторов и труб по Ленинградской методике приведен на схеме ниже.
За счет нижнего подвода к радиатору регистры не забиваются трубным илом
Стандартный вариант отопления Ленинградка в частном доме открытого типа предполагает наличие расширительного бака в верхней точке контура. Горячая вода самотеком перемещается по трубам, последовательно отдавая тепло.
Зачастую хозяева, стремясь сэкономить на обустройстве водяного обогрева, не делают отдельные отводы на вход и выход в радиатор, а подключают батареи по проточной схеме, примерно так, как указано ниже на рисунке.
Такой вариант проще, но его хватает буквально на 4-5 лет работы, дальше систему нужно будет промывать
На первый взгляд, нет никакой разницы, но это не так. Радиаторы, соединенные между собой трубами основного контура без дополнительной врезки в систему разлива воды, эффективно отдают тепло только на первых годах службы. По мере того, как на стенах труб, особенно на входе в регистр, образуются пробки из-за отложений, эффективность теплоотдачи уменьшается в несколько раз. Стоит образоваться на входе пробке хотя бы в одном из радиаторов, как начинает страдать вся система отопления, и водяной котел в том числе, так как проток воды существенно уменьшается.
Еще хуже обстоит ситуация, если радиаторы установлены в разных квартирах многоквартирного дома, и на каждом входе имеется регулировочный кран. В этом случае жильцы ближайшего к котлу помещения, регулируя свою заслонку, могут заморозить батареи в остальных комнатах и квартирах.
Поэтому любители экономить и упрощать Ленинградку впоследствии вынуждены дорабатывать конструкцию:
- Ставить байпасы;
- Переделывать ленинградскую версию по закрытой схеме;
- Использовать принудительное перекачивание воды циркуляционным насосом.
Соответственно вырастут затраты как на отопление, так и на электроэнергию. Кроме того, система лишается своего главного преимущества — высокой надежности отопительного контура. Понятно, что такое отопление в частном доме Ленинградкой закрытого типа будет эффективно греть, пока встроенный насос будет в состоянии разгонять горячую воду по всем помещениям, но сделано это будет явно непрофессиональным способом, так как теряется сам смысл простой и супернадежной схемы.
Система отопления Ленинградка с принудительной циркуляцией
Нельзя сказать, что вариант с использованием дополнительного циркуляционного насоса хуже классической открытой разводки. Например, для загородных домов и даже дач отопление по схеме Ленинградки с насосом будет оптимальным, если хозяева не живут постоянно, а выбираются за город один-два раза в неделю.
В этом случае в систему потребуется врезать байпас, циркуляционный насос и расширительный бачок. В общем система становится более эффективной, но менее надежной и в полной мере зависимой от наличия электроэнергии в дачном поселке.
К положительным качествам можно отнести тот факт, что циркуляционная схема позволит намного быстрее прогреть основательно застывший дом. Понятно, что для таких конструкций приходится отказаться от воды в пользу незамерзающего антифриза для бытовых отопительных приборов. В целом использование антифриза не только улучшает работу Ленинградки, но и эффективно защищает крыльчатку насоса и алюминиевые радиаторы от коррозии.
Схемы подключения системы отопления Ленинградка
Прежде чем пытаться собрать систему по одному из вариантов ленинградской разводки труб, будет правильным обратить внимание на то, каким образом выполняется подключение радиаторов. Кроме того, существуют различия в разводке контура для одноэтажного и двухэтажного здания, действуя по Ленинградской схеме, нужно будет привязывать расположение радиаторов к конкретному типу помещения.
Схема системы отопления Ленинградка для одноэтажного дома
Наиболее оптимальным вариантом для одноэтажного дома будет простая схема с нижним подключением отопительных радиаторов, схема представлена ниже.
В этом случае по периметру дома укладывается кольцо отопительного контура, называемое еще разливной трубой. Каждая секция врезается к разливу двумя отводами, подключенными к нижним патрубкам радиатора.
Преимущества такого решения:
- Легко отрегулировать приток воды через батарею, соответственно, можно выставить необходимую температуру, не влияя на работу Ленинградки по однотрубной системе отопления;
- Относительно просто решаются проблемы с просечками и заменами регистров, для этого не потребуется останавливать работу всего отопительного контура.
Важно! Одной из наиболее важных особенностей подобной конструкции является то, что регистры не забиваются осадочным илом после нескольких десятков лет эксплуатации.
Второй вариант подключения секций считается более энергоэффективным. В этом случае ввод в регистр подключается не в нижнем, а в верхнем приточном фланце радиатора. Такая схема называется еще диагональной, на самом деле вся зона, расположенная под проводом, оказывается мертвой, приток воды через нижний угол батареи получается минимальным, поэтому эффективность такого решения под большим вопросом. Для самопроточной или гравитационной системы подобный вариант лучше не использовать, тогда как для насосных или закрытых конструкций диагональное подключение может использоваться без ограничений.
Схема ленинградской системы отопления для двухэтажного дома
На приведенном ниже рисунке выполнен эскиз или схематическое изображение, как может выглядеть классический вариант Ленинградки для частного дома с мансардой или вторым этажом.
Однотрубный вариант контура
В этом случае нижний этаж будет прогреваться неравномерно, ближайшее к котлу помещение будет нагреваться сильнее всего, а радиаторы на обратке окажутся наиболее холодными. Второй этаж будет нагреваться более-менее равномерно.
Чтобы избавиться от перекосов в подаче тепла, используют Ленинградку с двухтрубной системой отопления. Один из таких вариантов указан на схеме ниже.
Двухтрубный вариант Ленинградки
Формально подвод тепла в контур выполняется в срединной части кольца, поэтому распределение горячей воды происходит более-менее равномерно, а остывшая часть потока сбрасывается в обратную трубу в нейтральной точке.
По мнению большинства экспертов, это наиболее оптимальный вариант построения Ленинградской системы отопления для двухэтажных зданий.
Ленинградская система отопления многоэтажного дома
Кольцевая система подачи тепла может использоваться в зданиях в 3-5 этажей. Основное отличие системы отопления в многоквартирном доме на основе Ленинградки заключается в том, что подача воды выполняется первоначально на самый верхний этаж, откуда горячий поток последовательно под собственным весом перетекает по радиаторам нижестоящих радиаторов.
Схема для многоэтажного дома
Такое планирование обусловлено тем, что верхняя часть многоэтажных зданий, как правило, сильнее охлаждается из-за более сильной ветровой нагрузки, в этом смысле Ленинградка оказывается более оптимальной и эффективной.
Диаметры труб для системы отопления Ленинградка
Наилучшим материалом для отопительного контура по ленинградскому варианту разводки труб будет полипропиленовая труба с армированным стекловолокном подслоем. Для двухэтажных зданий потребуется специальная полипропиленовая труба «стаби» с армированием алюминиевой фольгой.
Если планировать систему с естественной циркуляцией, то диаметр разливной трубы можно ограничить в 1,5 дюйма. Тогда отводы на ближайшие к котлу алюминиевые радиаторы достаточно спаять из 20-й трубы, а на самых дальних батареях ставят подводы с сечением, увеличенным на 30%.
Для принудительной циркуляции расчет сечения труб выполняют по секундному расходу воды, обычно диаметр получается на 30-35% меньше, чем в первом случае.
Особенности монтажа системы отопления Ленинградка
Для того чтобы схема работала, необходимо соблюдать несколько условий. Во-первых, трубы придется укладывать с уклоном. Первая половина контура выполняется с отрицательным углом наклона, обратная – с положительным.
Во-вторых, система будет работать только при наличии кранов Маевского или вентилей для сброса воздуха, даже если в контур включены байпас и циркуляционный насос. Кроме того, Ленинградка практически не работает при использовании накопительного бойлера.
Заключение
Система отопления Ленинградка в частном доме идеально работает для больших помещений. Например, если в загородном коттедже нет деления на несколько комнат, а жилое пространство оформлено по типу студии или охотничьего домика. Поэтому еще одно название Ленинградки, уже порядком забытое, – барачное отопление. Это означает, что даже в условиях низкой температуры воздуха разморозить котел и батареи практически невозможно.
Отзывы о системе отопления Ленинградка
Сафиулин Шамиль, 65лет, г. Уфа:
Сделал отопление по Ленинградке в бане, подсобке и пристроенной летней кухне, котел стоит в доме, трубы стальные. Зимой даже без насоса греет так, что приходится открывать двери. Сама по себе система неплохая, но трудно регулировать раздачу тепла кранами. Когда баню грею, по нескольку раз приходится бегать в дом, чтобы убавить или добавить газа, а так горя не знаю.
Малахов Алексей, г. Санкт-Петербург:
Случайно разморозил старую систему со встроенным насосом, хотя специалисты говорили, что с байпасом и расширительным баком батареи заморозить нельзя. Оказалось, что в поселке выключили свет на сутки, и все размерзлось. Мой совет – выбрасывайте насос, ставьте открытый бак, а сами трубы только пластиковые. Не будут гудеть батареи, и можно не бояться разморозить отопление.
- Как устранить засор в унитазе
- Чистим газовую колонку своими руками
- Как правильно установить унитаз своими руками
- Подвесной унитаз с функцией биде
Централизованное теплоснабжение с атомных электростанций
Атомная энергия является конкурентоспособной для городского централизованного теплоснабжения. По данным Международного агентства по атомной энергии, около 43 ядерных реакторов по всему миру — в основном в Восточной Европе и России — обеспечивают централизованное теплоснабжение в дополнение к производству электроэнергии. Схемы комбинированного производства тепла и электроэнергии более привлекательны для новых ядерных реакторов малой и средней мощности, поскольку эти конструкции включают в себя повышенные функции безопасности, требуют меньших инвестиций, представляют меньшие финансовые риски и могут быть проще расположены ближе к конечным пользователям.
Бердсилл Холли спроектировал первую финансово успешную систему централизованного теплоснабжения (ЦТ) в Локпорте, штат Нью-Йорк, в 1877 году. Его система, основанная на подаче пара, широко копировалась. К 1887 году в США действовало 20 систем централизованного теплоснабжения.
Комбинированное производство тепла и электроэнергии (ТЭЦ) было введено еще в 1890 году. После этих первых попыток в начале 20 века началось более широкое внедрение систем. Цель состояла в том, чтобы рационализировать способы отопления блоков зданий от центральной электростанции или котельной через подходящую распределительную среду. В США средством распределения был пар, а в Европе преобладающим средством распределения была горячая вода.
За последние 30 лет системы централизованного теплоснабжения и охлаждения в США значительно расширились. Ряд современных районных систем горячего и холодного водоснабжения был разработан в городах по всей стране, в том числе в Сент-Поле, Миннесота; Трентон, Нью-Джерси; Джеймстаун, Баффало и Скенектади, Нью-Йорк; Индианаполис, Индиана; Спрингфилд, Массачусетс; Хартфорд, Коннектикут; и Манитовок, Висконсин. Между тем, старые паровые системы в Нью-Йорке; Бостон, Массачусетс; Филадельфия, Пенсильвания; Балтимор, Мэриленд; Сент-Луис, штат Миссури; Янгстаун и Дейтон, Огайо; и Рочестер, штат Нью-Йорк, были отремонтированы и/или расширены. Для всех этих систем ископаемое топливо является настоящим источником энергии. Однако расширение этих и других систем дает возможность нагрузки, соизмеримой с возможностями современных ядерных источников энергии.
Текущее рабочее состояние ядерных систем централизованного теплоснабжения
Атомное централизованное теплоснабжение представляется многообещающим для городских районов, страдающих от загрязненного воздуха и парниковых газов, выделяемых при сжигании ископаемого топлива. Преимущества атомного теплоснабжения заключаются в экономии топлива, улучшении состояния окружающей среды и уменьшении сброса тепла в атмосферу. Почти две трети тепла, вырабатываемого на обычной АЭС, выбрасывается в окружающую среду. Хорошо спроектированная система ТЭЦ может повысить энергоэффективность атомной электростанции примерно с 33% до 80%. Ядерное тепло в виде горячей воды может быть экономично доставлено на расстояние до 100 миль по конкурентоспособной цене и с потерями тепла от 2% до 3%.
Когда ядерная система централизованного теплоснабжения заменяет индивидуальные отопительные котлы, устраняются выбросы в процессе сжигания от тысяч небольших дымовых труб. Атомная энергия может быть конкурентоспособной для городского централизованного теплоснабжения (рис. 1). Таким образом, целесообразно пересмотреть состояние последних технологий централизованного теплоснабжения на основе атомной энергии.
1. Типичные системы централизованного теплоснабжения на атомных электростанциях извлекают тепло из вторичного контура реакторной установки. Полученная в процессе горячая вода может подаваться в системы централизованного теплоснабжения на расстоянии до 100 километров от станции. Предоставлено: Joseph Technology Corp. |
США. Согласно недавней оценке Управления энергетической информации США, в США действует более 660 районных энергетических систем с установками в каждом штате. Однако список крупных систем централизованного теплоснабжения, работающих на горячей воде, пригодных для атомного теплоснабжения, ограничен.
В Коннектикуте было проведено обширное исследование, в котором основное внимание уделялось использованию отработанного тепла существующей атомной электростанции. Он обнаружил существенные выгоды от использования ядерного тепла, но пришел к выводу, что для получения максимальных экономических и социальных выгод потребуются изменения действующих законов, практики и правил. Он предложил рассмотреть более широкую энергетическую перспективу, включая десегрегацию обращения с энергией и включение в процесс планирования землепользования и связанного с ним экономического развития.
Разработка атомной электростанции нового поколения в США включает модульный призматический высокотемпературный газоохлаждаемый реактор (ВТГР) с единичной тепловой мощностью до 625 МВтт, с различными конфигурациями систем теплопереноса, которые обеспечивают пар и/или высокотемпературный жидкости. Диапазон номинальных мощностей, температур и конфигураций системы теплопередачи обеспечивает гибкость при адаптации модулей к конкретным приложениям, включая ТЭЦ. Проект разработки реактора был санкционирован Законом об энергетической политике 2005 года. Проектом управляет Национальная лаборатория Айдахо при финансовой поддержке Министерства энергетики. В 2010 году был создан Отраслевой альянс атомных электростанций следующего поколения (NGNP) для содействия разработке и коммерциализации этого HTGR.
Россия. На долю централизованного теплоснабжения приходится более 70% всего тепла, потребляемого в России на отопление помещений и горячее водоснабжение. Многие действующие российские АЭС используют нерегулируемый отбор пара для централизованного теплоснабжения (табл. 1).
Таблица 1. Перечень российских атомных теплоэлектроцентралей. Источник: Joseph Technology Corp. |
К концу 2019 года, Блок 1 Ленинградской АЭС-2 (рис. 2) был подключен к системе централизованного теплоснабжения города Сосновый Бор (население 65 000 человек). Станция оснащена новым реактором ВВЭР-1200, который обеспечивает электроэнергию и тепло, потерянные в результате закрытия первого из четырех блоков РБМК-1000 начала 1970-х годов на близлежащей Ленинградской электростанции.
2. АЭС «Ленинград-2» на северо-западе России. Предоставлено: архив РИА Новости, фото №305005 / Алексей Даничев / CC-BY-SA 3.0 |
Ряд российских городов выразили заинтересованность в использовании малых ядерных реакторов для производства тепла и электроэнергии. По результатам технико-экономического обоснования, проведенного Росатомом, Государственной корпорацией по атомной энергии России, для этой цели потенциально может быть развернуто до 38 реакторов ТЭЦ на 14 площадках. Доллежальский научно-исследовательский и конструкторский институт энергетики (НИКИЭТ) завершил рабочий проект кипящего реактора ВК-300 тепловой мощностью 750 МВт и электрической мощностью от 150 МВт до 250 МВт в зависимости от требуемого сочетания тепла и мощности. В нем используются проверенные компоненты, в том числе топливные элементы, аналогичные широко известным конструкциям ВВЭР с водой под давлением. VK-300 отличается пассивным охлаждением и функциями безопасности и не требует действий оператора в аварийной ситуации, а также внешнего электроснабжения или водоснабжения. ВК-300 имеет две защитные оболочки, и последствия любой аварии не должны выходить за пределы площадки. Следующим шагом будет разработка программы реализации пилотной установки.
В мае 2020 года первая в мире коммерческая плавучая атомная теплоэлектростанция «Академик Ломоносов» (рис. 3) начала поставлять 70 МВт тепла и горячей воды для бытовых нужд в российский порт Певек в Восточно-Сибирском море. Станция оснащена реакторами КЛТ-40С, вариантами конструкции КЛТ-40, разработанными для ледоколов.
3. Плавучий энергоблок «Академик Ломоносов» подключен к энергосистеме и впервые начал выработку электроэнергии в изолированной сети Чаун-Билибино в Певеке, Чукотка, Дальний Восток России, в декабре 2019 г.. Спустя несколько месяцев завод также начал поставлять тепловые сети Певека. Предоставлено: Росатом |
Китай. Сеть централизованного теплоснабжения Китая является одной из крупнейших в мире, но она также является основным источником загрязнения воздуха от сжигания угля во многих китайских городах. Китай значительно расширяет свой рынок централизованного теплоснабжения, обеспечивая почти 55% спроса на севере Китая. Китай недавно запустил свою первую коммерческую ядерную когенерационную систему, используя два новых действующих реактора AP1000 на атомной электростанции Хайян (рис. 4) для обогрева семи миллионов квадратных футов жилья в Хайяне, прибрежном городе с населением около 658 000 человек. провинция Шаньдун. На более позднем этапе планируется модификация блоков, которая может увеличить теплопроизводительность до 200 миллионов квадратных футов жилья с радиусом обогрева около 60 миль.
4. В рамках проекта централизованного теплоснабжения компании Haiyang нерадиоактивный пар подается из вторичного контура обоих блоков AP1000 через многоступенчатый теплообменник, расположенный в показанном здесь компания. Предоставлено: Государственная энергетическая инвестиционная корпорация |
Китай также строит промышленный высокотемпературный энергетический модуль (HTR-PM), состоящий из двух реакторных блоков мощностью 250 МВт. Первоначально используемая для демонстрации выработки электроэнергии с помощью паровых турбин, реакторная технология с температурой на выходе 1382F имеет более долгосрочную цель для промышленных тепловых применений, включая производство технологического пара и водорода. Институт ядерных и новых энергетических технологий Университета Цинхуа в Пекине разрабатывает термохимический йод-серный процесс и высокотемпературный паровой электролиз (ВТПЭ). Исследователи недавно успешно провели испытания непрерывного производства водорода для обоих процессов. Водородные технологии предназначены для будущего использования с HTR-PM. Кроме того, Китай стремится экспортировать технологию HTR-PM, подписав с 2016 года ряд соглашений с Саудовской Аравией о сотрудничестве в развертывании технологии когенерации опреснения в этой стране.
Швейцария. В течение многих лет атомная ТЭЦ Безнау (2 x 365 МВт) успешно обеспечивала централизованное теплоснабжение в дополнение к электроэнергии. Beznau поставляет 80 МВт тепла в дома и промышленность по сети протяженностью 80 миль, обслуживающей 11 городов.
С декабря 1979 года Gösgen, реактор с водой под давлением (PWR) мощностью 1010 МВт, извлекает технологический пар и подает его на картонную фабрику и другим близлежащим потребителям тепла. В машинном зале около 1% пара отводится из системы острого пара для нагрева пароводяного контура, который проходит через паропровод длиной в одну милю к картонной фабрике. Линия имеет максимальную производительность 150 000 фунтов пара в час, работает при давлении 170 фунтов на квадратный дюйм и температуре выше 400F. Количество переданного тепла эквивалентно примерно 45 МВтт. В 1996, система была расширена небольшой сетью централизованного теплоснабжения в близлежащих муниципалитетах. В 2009 году для еще одной бумажной фабрики был построен отдельный пароводяной контур.
Финляндия. Финляндия имеет обширную современную инфраструктуру централизованного теплоснабжения с горячим водоснабжением. Система централизованного теплоснабжения Хельсинки начала функционировать в 1953 году, и сегодня централизованное теплоснабжение покрывает более 93% потребности города в тепловой энергии. Система применима для снабжения атомной ТЭЦ.
В феврале 2020 года Центр технических исследований VTT в Финляндии объявил о запуске проекта по разработке малого модульного реактора для централизованного теплоснабжения. Большая часть централизованного теплоснабжения страны в настоящее время производится за счет сжигания угля, природного газа, древесного топлива и торфа, но к 2029 году планируется поэтапный отказ от использования угля в производстве энергии..
Франция. Во Франции было проведено обширное исследование, посвященное использованию атомной ТЭЦ для крупной системы централизованного теплоснабжения в Париже. В исследовании были рекомендованы начальные этапы развития централизованного теплоснабжения.
Южная Корея. За последние 30 лет Южная Корея разработала крупные современные системы централизованного теплоснабжения с горячей водой во многих городах. Крупная система централизованного теплоснабжения в столице Сеуле может быть пригодна для атомного теплоснабжения.
Корейский научно-исследовательский институт атомной энергии (KAERI) начал разработку малого реактора интегрального типа мощностью 330 МВт, получившего умное название SMART (System-integrated Modular Advanced Reactor), в 1919 г.97. SMART имеет встроенные парогенераторы и расширенные функции пассивной безопасности. Он предназначен для производства электроэнергии (до 100 МВт) и/или тепловых применений, таких как централизованное теплоснабжение и опреснение морской воды. Американская инжиниринговая компания URS предоставила KAERI технические услуги. В 2012 году проект реактора получил стандартное одобрение от регулирующего органа Кореи, а в 2016 году KAERI включила в конструкцию постфукусимские модификации, сделав охлаждение полностью пассивным.
Ожидается, что стоимость составит около 5000 долл. США/кВт. Он имеет 57 топливных сборок, очень похожих на типичные конструкции PWR, но короче, и работает с 36-месячным топливным циклом. В марте 2015 года KAERI подписала соглашение с городом короля Абдуллы Саудовской Аравии по атомной и возобновляемой энергии для оценки потенциала строительства как минимум двух реакторов SMART в стране. В январе 2020 года был подписан пересмотренный контракт на предпроектное проектирование, позволяющий Korea Hydro and Nuclear Power (KHNP) участвовать в проекте Саудовской Аравии. KHNP возглавит усилия по доработке конструкции реактора, лицензированию его использования для развертывания в Саудовской Аравии и разработке бизнес-моделей и инфраструктуры, а также будет способствовать экспорту технологии в другие страны.
Проблемы проекта атомной ТЭЦ
Вопросы, которые необходимо решить в отношении использования тепла, вырабатываемого ядерной энергией, включают общественное признание размещения атомных электростанций в относительной близости к населенным пунктам, разработку экономичных методов транспортировки тепла и наличие крупных двойных турбины для производства электроэнергии и экстракционного пара при подходящих температурах и давлениях. В США будущее использование централизованного теплоснабжения, обеспечиваемого атомными ТЭЦ, потребует увеличения обязательств в отношении централизованного теплоснабжения и более широкого принятия атомных станций, расположенных относительно близко к городам, для ограничения затрат на передачу.
Несмотря на то, что затраты и технологический статус атомного централизованного теплоснабжения являются благоприятными и существуют экологические преимущества, институциональные барьеры мешают внедрению. Эти барьеры должны быть преодолены, прежде чем потенциал энергосбережения этого подхода может быть реализован в значительных масштабах.
— Ишай Оликер, PhD, PE ([электронная почта защищена]) является директором компании Joseph Technology Corp. Он принимал участие в разработке и проектировании электростанций в бывшем СССР, Корее, Китае и США более 30 лет.
Нормативные и инструментальные рациональности и тактика выживания в условиях блокады Ленинграда
%PDF-1.