Отоплителна система с естествена циркулация(използвайки гравитационно налягане) се използва в частни домове. Основното предимство на такава система е почти пълната й независимост от енергийното захранване на къщата.
Циркулацията на вода (охлаждаща течност) в такава система се определя от гравитационното налягане. Условията за възникване на такова налягане са разликата в температурата на водата и относителната позиция във височина на котела и отоплителните уреди (батерии и др.).
Използвайки примера на проста система, можете да разберете принципа на работа на системата. Известно е, че водата, загрята от бойлер, се разширява и нейната плътност ( специфично тегло) намалява. Тъй като става по-лесно студена вода, тя изплува на върха като масло. Студената вода заема мястото си в котела и също се загрява.
Разбира се, този процес е възможен само в затворена система. В отоплителните уреди нагрятата вода се охлажда, става по-тежка и в резултат на това се стреми надолу, като активно подпомага циркулацията. Системата винаги се стреми към равновесие.Това не трябва да се забравя, когато се разглеждат определени опции.
По този начин гравитационното налягане зависи от температурната разлика. Как влияе вертикалното разстояние? На фигурата виждаме, че батерията е разположена малко над котела. Именно в батерията водата се охлажда и става по-тежка. Тъй като охладената вода е по-висока от нагрятата вода в котела, тя естествено се стреми надолу и измества нагрятата вода от котела, заемайки нейното място.
При други условия, когато батерията е на нивото на котела (обикновено нивата се определят от центровете на котела и батерията), нивото на охладената вода в батерията е на същото ниво като студената вода в бойлера.
Резултатът е очевиден: гравитационното налягане намалява и кръвообращението се влошава. Точно достатъчно, за да поддържате нивото на по-студена вода в батерията на нивото на водата със същата температура в котела.
Въпреки това системата продължава да работи и батерията продължава да отделя топлина. Котелът продължава да работи, охладената вода в батерията все още е с доста висока температура и се създава ефект на пълно загряване на батерията.
Но нещата са съвсем различни, когато батерията е разположена под котела. Температурата му е ниска и охладената вода не може да измести горещата вода от котела, тъй като вече е под нея. Гравитационното налягане е на ръба на изчезване, циркулацията практически изчезва.
Възниква парадоксална ситуация: батерията е студена, но вече не е възможно да се повиши температурата с котела, той вече е на ръба на кипене. Това е зависимостта на гравитационното налягане от височината на батериите спрямо котела.
Как изглежда една естествена циркулационна система от математическа гледна точка? Нека се върнем към нашия първи вариант и разгледаме налягането на воден стълб с височина H в зоната на котела (P cat) и в областта на батерията (P baht).
Налягането в областта на батерията ще се определи по формулата:
и налягането на същия стълб вода в котела:
Ефективното гравитационно налягане ще бъде равно на разликата в налягането:
- p o – плътност на охладена вода, kg/m3;
- p g – плътност на гореща вода, kg/m3;
- g – ускорение на свободно падане, 9,81 m/s2;
- h - вертикално разстояние от центъра на отопление до центъра на охлаждане (от средата на височината на котела до средата на нагревателя), m.
Въз основа на горното можем уверено да кажем, че гравитационното налягане зависи много малко от местоположението на захранващата тръба с топла вода, тъй като тръбата не е основният охлаждащ елемент в системата. Влияе на налягането точно толкова, колкото може да охлади водата.
Поради това понякога щранговете от котела до горната захранваща тръба са изолирани заедно с него, а от захранващата тръба към батерията водата се подава през тръба с увеличен диаметър без изолация, което е напълно оправдано. По този начин се поддържа висока температура по цялата дължина на хоризонталната захранваща тръба и се създава охлаждане в захранващия щранг.
В резултат на леко охлаждане в тръбата средната точка на охлаждащото устройство леко се повдига, което води до леко повишаване на ефективното гравитационно налягане в система с естествена циркулация.
Надеждността на естествената циркулация в отоплителната система също зависи от общото съпротивление на движението на водата в системата, както и от дизайна на нейната конструкция.
Предимството на отоплителна система с естествена циркулация е, че тя работи независимо от електричество. Въпреки това, вземете комфортни условияС такава схема е много трудно, а понякога просто невъзможно. Ето защо най-често се използва помпа, за да се осигури циркулация на охлаждащата течност. Но понякога, например, на летни виликъдето няма електричество, отоплителна система без помпа е единственият възможен вариант.
Система с естествена циркулация (NC) или принудително движение на течността се нарича още гравитационна поради факта, че тя действа на принципа на гравитацията. Нарича се още гравитационен поток. Всички тези имена означават, че отоплителната система работи без използването на помпа.
Как работи схемата на естествената циркулация?
Като охлаждаща течност най-често се използва обикновена вода, която се движи по вериги от котела до батериите и обратно поради промени в нейните термодинамични свойства. Тоест, когато се нагрява, плътността на течността намалява и обемът се увеличава, тя се изстисква от студен поток, който се връща обратно и се издига през тръбите. Докато охлаждащата течност се разпръсква по хоризонталните клони, температурата й намалява и се връща в котела. Така кръгът се затваря.
Ако за частна къща е избрано отопление с вода с естествена циркулация, тогава всички хоризонтални тръби се полагат с наклон по посока на потока на охлаждащата течност. Това прави възможно радиаторите да не се „проветряват“. Въздухът е по-лек от течността, така че се качва през тръбите, влиза в разширителния резервоар и след това, съответно, във въздуха.
В резервоара се излива течност, чийто обем се увеличава с повишаване на температурата и създава непрекъснато налягане.
За да се създаде необходимото циркулационно налягане, е необходимо да се изчисли цялата отоплителна система при проектирането на частна къща. Зависи от котел средно нивои най-ниската батерия. Колкото по-голяма е разликата във височината, толкова по-добре се движи течността през системата. Влияе се и от разликата в плътността на горещи и охладени течности.
Отоплителната система с естествена циркулация се характеризира с промяна на температурата в радиаторите и в котела, която се случва по централната ос на устройствата. Топлата вода е отгоре, студената вода е отдолу. Под въздействието на гравитацията охладената течност се движи надолу по тръбите.
Движението директно зависи от височината на монтаж на радиаторите. Увеличаването му се улеснява от ъгъла на наклона на захранващия тръбопровод, който е насочен към батериите, и наклона на връщащия тръбопровод, насочен към котела. Това улеснява течността да преодолее локалното съпротивление на тръбите.
Когато инсталирате отоплителна система в частна къща с естествена циркулация, котелът се поставя в най-ниската точка, така че всички батерии да са разположени отгоре.
Схеми на отоплителни системи
Схема на отоплителна система зависи от няколко критерия:
- метод за свързване на батерии към захранващи щрангове. Има еднотръбни и двутръбни системи;
- местоположението на линията, която доставя топла вода. Трябва да изберете между горно и долно окабеляване;
- схеми за полагане на линии: задънена система или свързано движение на вода в маршрути;
- щрангове могат да бъдат разположени хоризонтално или вертикално.
Каква е разликата между принудителна и естествена циркулация?
Принудителното движение на охлаждащата течност предполага циркулация на течност по линията поради работната сила на помпата. Естествената система не изисква използването на никакво оборудване, тук охлаждащата течност се движи поради разликата в теглото на горещата и вече охладената течност.
Еднотръбна верига: как да регулирате температурата?
Еднотръбна отоплителна система с естествена циркулация може да има само една опция за окабеляване - горната. Няма обратен щранг, така че течността, охладена в радиаторите, се връща към захранващия тръбопровод. Движение на охлаждащата течност осигурява температурна разликавода в долните и горните батерии.
За да се осигури еднаква температура в помещения на различни етажи, повърхността на отоплителните уреди на долния етаж трябва да бъде малко по-голяма, отколкото на горните етажи. Течността, която е гореща и охладена в горните отоплителни уреди, навлиза в долните радиатори.
В еднотръбна система може да има две версии на движение на течността: в първия случай част отива към батерията, другата част отива по-нататък по щранга към долните радиатори.
Във втория случай цялата охлаждаща течност преминава през всяко устройство, започвайки отгоре. Особеността на това окабеляване е, че батериите на долните етажи получават само охладена охлаждаща течност.
И ако в първия вариант можете да регулирате температурата в стаите с помощта на кранове, то във втория не можете да ги използвате, тъй като това ще доведе до за намаляване на подаването на охлаждаща течносткъм всички следващи батерии. В допълнение, пълното затваряне на крана ще спре циркулацията на течност в системата.
При инсталиране на еднотръбна система е по-добре да изберете окабеляване, което позволява да се регулира подаването на вода към всяка батерия. Това ще ви позволи да регулирате температурата в отделните помещения и да направите отоплителната система по-гъвкава и следователно по-ефективна.
Тъй като еднотръбната система може да бъде монтирана само отгоре, нейното инсталиране е възможно само в сгради с таванско помещение. Тук трябва да се намира захранващият тръбопровод. Основният недостатък е, че отоплението може да се стартира само в цялата къща наведнъж. Основните предимства на системата са лесна инсталация и ниска цена.
Плюсове и минуси на естествената циркулация
Предимства на отоплителна системас естествена циркулация на течността:
Основен недостатъкотоплителни системи с естествена циркулация - ограничения върху площта на къщата и радиуса на действие. Те го инсталират в частни къщи, чиято площ не надвишава сто квадратни метра. Поради ниското циркулационно налягане, радиусът на отоплителната система е ограничен до 30 метра в хоризонтална посока. Незаменимо изискване е наличието на таванско помещение в къщата, в което ще бъде разположен разширителният резервоар.
Най-важният недостатък е и бавното отопление на цялата къща. В система с естествено движение е необходимо да се изолират тръби, които преминават в неотопляеми помещения, тъй като съществува риск от замръзване на течността.
Обикновено такава система изисква малко материали, но ако местното съпротивление на тръбопровода трябва да бъде намалено, разходите се увеличават поради необходимостта от използване на по-големи тръби.
Основни изисквания за полагане на тръби:
- система с най-малък брой завои, които ще пречат на потока течност;
- стриктно спазване на препоръчания ъгъл на наклон;
- използване на тръби с проектиран диаметър.
Монтажът на отоплителна система изисква стриктно спазване Технически изисквания. Неспазването на правилата заплашва да намали циркулацията на течността. Ако има груби грешки в организацията на системата, няма да е възможно да се осигури движението на охлаждащата течност по главната линия.
Ние сами изчисляваме еднотръбна отоплителна система
Основните етапи при изчисляване на отоплението на водата:
Изчисляване на мощността на котела
Индикаторите за мощност на котела се изчисляват, като се вземат предвид топлинните загуби през подовете, стените и покрива на къщата. Когато определяте мощността, трябва да обърнете внимание на площта, материала на производство, както и разликата в температурите извън и вътре в помещението при отопление на къщата.
Изчисляване на мощността на батерията и размера на тръбата
- Определете циркулационното налягане, което зависи от височината и дължината на тръбите, както и от разликата в температурата на течността на изхода на котела;
- изчисляване на загубите на налягане на прави участъци, завои и във всяко отоплително устройство.
Много е трудно човек без специални познания да извърши такива изчисления, както и да изчисли цялата отоплителна схема с естествена циркулация. Една малка грешка ще доведе до големи загуби на топлина. Ето защо е най-добре да поверите изчисленията и последващото инсталиране на отоплителната система на специалисти.
При липса на нестабилно електрозахранване, отоплителните системи за частни къщи често се организират въз основа на схема с естествена циркулация на охлаждащата течност. Тази схема е напълно енергийно независима и може да задоволи нуждите от отопление малки къщиплощ до 60 – 70 м2. Материалът в статията описва принципа на работа, дизайна и видовете гравитационни циркулационни системи и дава препоръки за избор на материали и монтаж.
Принципът на действие на веригата с естествена циркулация
Принципът на работа на гравитационна отоплителна система се основава на топлофизичните свойства на водата. При нагряване течността придобива по-малка плътност и съответно маса. Горещата охлаждаща течност, загрята в котела, се издига през вертикален тръбопровод, често наричан ускоряващ колектор.
Освободеното пространство естествено се заема от по-студен охладител, който има по-висока плътност и маса, концентриран в долната част на системата. Поради образуването на разлика в плътностите на студена и гореща охлаждаща течност, в отоплителната система възниква постоянен цикъл на движение на водата.
Гравитационният компонент на циркулацията се подобрява чрез изграждане на системни тръбопроводи със стандартен наклон, който е най-малко 2 mm на 1 линеен метър дължина. Наклонът е ориентиран към движението на охлаждащата течност.
По време на работа на системата водата се движи с ниска скорост, качеството на циркулацията се влияе отрицателно от всяко хидравлично съпротивление. Схемата работи без наличие на помпено оборудване и консумация на електрическа енергия.
Проектиране на система с естествена циркулация
Основният елемент на отоплителната система - котелът - е разположен в най-ниската точка на системата. От топлинния генератор се издига вертикален ускоряващ колектор. Препоръчителната височина на колектора е от 2,5 метра, диаметърът на тръбопровода е най-малко 50 mm.
В горната точка на ускорителния колектор, в точката, където тръбопроводът се обръща към радиаторите, е разположен разширителен резервоар от отворен тип. Разширителният съд може да бъде оборудван с преливен тръбопровод, свързан към канализационната система. Чрез него излишната вода, образувана при нагряване и разширяване, се влива в канализацията.
Разширителният резервоар може да бъде оборудван с допълваща линия, свързана към водоснабдителната система. При липса на линия за подхранване, системата се допълва с вода ръчно. Разширителните резервоари, когато се поставят в неотопляемо помещение, трябва да бъдат правилно изолирани.
Разширителният вентил, в допълнение към функциите за компенсиране на топлинното разширение и допълване, изпълнява функцията на естествен вентилационен отвор. Тръбопроводите са монтирани с наклон по такъв начин, че въздушните мехурчета да не се отвеждат в системата, тъй като водата има ниска скорост, а се издигат до най-високата точка, в която е монтиран RB.
От горната точка ускорителният колектор променя посоката си на хоризонтална и се полага със стандартен наклон към отоплителните радиатори. Отоплителната система по отношение на радиаторните тръби има 2 разновидности:
- Еднотръбен;
- Двутръбен.
Еднотръбна система с естествена циркулация има свойството да намалява температурата на всеки следващ радиатор подред.
Еднотръбна отоплителна система с естествена циркулация
Изграждането на байпаси за подобряване на качеството на регулиране създава прекомерно хидравлично съпротивление, така че системата най-често се конструира според най-простия принцип - радиаторите са свързани към захранващия тръбопровод последователно, връщащ тръбопровод излиза от последния радиатор и е свързан към котела.
Най-ефективно по отношение на топлообмена се счита диагоналното свързване на радиатора, докато страничното свързване е с по-ниско качество (с вертикално окабеляване) и по-ниски. Несъвършенството на еднотръбна система - намаляване на температурата на радиаторите - може да бъде частично компенсирано чрез увеличаване на броя на секциите на последните радиатори.
Двутръбната отоплителна система е по-удобна за регулиране. Тук радиаторите са свързани към захранващия и връщащия тръбопровод паралелно.
Двутръбна отоплителна система с естествена циркулация За да инсталирате система от този тип, е необходимо по-голямо количество тръба, съответно веригата има по-голямо хидравлично съпротивление. Контролът на температурата на радиаторите се извършва по 2 метода:
- Принудително, с помощта на спирателни вентили;
- Естествено, поради постепенна промяна в диаметъра на тръбопроводите.
Принудителното регулиране може да се извърши със сферични кранове с пълно напречно сечение. Регулиращите вентили са неподходящи за тази задача, тъй като имат високо хидравлично съпротивление и имат намалена площ на потока.
Постепенната промяна на диаметъра се извършва съгласно принципа на постепенно намаляване на диаметъра на захранването към последния радиатор и постепенно разширяване на връщането от него към котела. Прилагането на такава схема изисква внимателно изчисление, което е доста трудно да се направи сами.
И двата метода на управление във всеки случай значително увеличават хидравличното съпротивление на системата като цяло, което се отразява негативно на качеството на циркулацията и може да доведе до нейното спиране. Следователно, еднотръбната система все още е по-популярна, дори и с нейния недостатък - температурната разлика в началото и края на отоплителния кръг.
За отоплителни системи с естествена циркулация, предназначени за отопление на къщи с площ не повече от 70 m2, спадът на температурата на последния радиатор може да бъде 5 - 10 0 C. Обикновено този недостатък се компенсира частично от увеличаване на броя на секции от последните по ред отоплителни уреди. В допълнение, еднотръбните вериги често се надграждат чрез инсталиране циркулационна помпа.
Котелът понякога е интегриран в отоплителна система с естествена циркулация индиректно нагряване. Препоръчва се да се монтира в горната точка на ускорителния колектор, изходният тръбопровод на охлаждащата течност от котела е насочен хоризонтално с наклон към радиаторите. Работата на котел в гравитационна верига не е по-различна високо качество– температурата на водата в него не се регулира, температурата на водата зависи пряко от температурата на охлаждащата течност.
Отоплителните подови вериги не са свързани към системи от гравитационен тип. Това се дължи на факта, че отделните вериги на подовете с водно отопление имат висока устойчивост, циркулацията е възможна само с помощта на циркулационна помпа. Инсталирането на помпа в точките, където подовете се свързват с гравитационна циркулационна система, ще доведе до остър хидродинамичен дисбаланс и може да наруши принципите на естествената циркулация.
Материали и оборудване за отоплителни системи
- Котелът трябва да се постави в най-ниската точка на системата;
- Наклонът на тръбопроводите трябва да бъде най-малко 2 mm на 1 линеен метър дължина;
- Системата е монтирана с минимално хидравлично съпротивление - завъртания, свивания и минимален брой спирателни кранове.
Като топлогенератори за системи от гравитационен тип се използват главно подови котли, които имат увеличени диаметри на свързване и размери на топлообменника в сравнение с стенните модели.
Основният тип отоплителни уреди за гравитационни вериги са чугунени радиатори. Те имат увеличена площ на потока на секциите на устройството.
Чугунен радиатор в система с естествена циркулация Други видове радиатори (както и конвектори) са с малко вътрешно сечение и създават излишно съпротивление.
Често системите с естествена циркулация се правят изобщо без отоплителни уреди - те се полагат по периметъра на помещенията. стоманени тръби. В този случай циркулацията има по-добри параметри, но за постигане на необходимата топлообменна повърхност може да се наложи увеличаване на диаметъра на тръбопроводите. В допълнение, тази конфигурация на отопление е непривлекателна на външен вид и заема много място.
Стоманените тръби се използват предимно за отоплителна инсталация.
Отоплителни тръбопроводи от стомана Във всеки случай ускорителният щранг е изработен от стомана, тъй като температурата в зоната на котела достига високи стойности. Тръбите от стабилизиран полипропилен се използват малко по-рядко. Препоръчителният диаметър на тръбопроводите е 32 mm или повече.
Други полимерни тръбопроводи - металопластични, омрежени полипропиленови тръби - не се препоръчват. Фитингите на тези системи значително намаляват площта на потока и създават прекомерно хидравлично съпротивление, което предотвратява естествената циркулация.
Отоплителните тръбопроводи трябва да се полагат открито. Скритото маршрутизиране предполага значително увеличаване на броя на връзките и завоите.
Предимства и недостатъци на системата с естествена циркулация
Предимствата на схемата с гравитационно движение на охлаждащата течност са следните показатели:
- Пълна енергийна независимост;
- Простота на устройството и работата.
Системата с естествена циркулация също има много недостатъци:
- Сложност на регулиране;
- Неравномерно разпределение на топлината;
- Непривлекателен външен вид;
- Ограничения на топлинната мощност;
- Трудност при самоинсталация - изисква участието на заварчик.
Отоплителната система с естествена циркулация вече се използва повече като необходима мярка. Основната причина за изграждането на гравитачно водно отопление са сериозните прекъсвания в електрозахранването. Въпреки това, в някои ситуации изграждането на гравитационно отопление е единственото възможно техническо решение за отопление на частни къщи и вили.
Отоплителната система с естествена циркулация на течността е затворено устройство от гравитационен (гравитационен) тип, което позволява отоплителни помещения в частна къща независимо от захранването.
Това предимство на дизайна прави възможно използването му в райони с проблеми или пълна липса на централна електрическа мрежа. Система икономичен,а за правилното му функциониране ще трябва да направите точни изчисления.
Описание на циркулационна отоплителна система без помпа
устройствозагряване на вода, работещо гравитачно, включва нагревателен елемент(котел), тръби, положени по различни начини, разширителен съд и радиатори.
Принцип на работа
Ролята на охлаждащата течност във веригата се играе от вода, която се движи през тръбите под въздействието на термодинамични сили. Принципът на работа на системата се основава за разликата във физичните свойства на топлата и студената вода.
Докато котелът работи, в тръбите винаги има топла вода, която постепенно се охлажда, преминавайки през кръга и отделя топлина в околната среда.
Плътността и масата на водата намалява при нагряване, така че е лесно се изтласква нагоре от охладената течност.
След като достигне горната точка на веригата, горещата вода се разпределя през тръби, свързани към радиатори, отдава топлина през материала на батериите и след това се стича надолу по дъното на веригата към котела, където отново се нагрява.
Предимства на монтажа
Основен предимстваГравитационните отоплителни кръгове са:
- лекота на инсталиране и използване;
- висок топлообмен и стабилен микроклиматпомещения;
- ефективност на ресурситепри условие на висококачествена изолация на сградата;
- без шум;
- пълна независимост от електричество;
- редки повреди и дълъг експлоатационен животподлежат на периодични превантивни мерки.
Справка!Можете да проектирате отоплителна система с естествена циркулация сам по себе си.Правилното изчисляване на параметрите, изборът на електрическа схема и правилната инсталация на всички компоненти гарантират живота на конструкцията до 35 години.
Основен недостатък— дизайнът може да отоплява частни къщи с площ не повече от 100 m2, имащ радиус около 30м.
Има още няколко недостатъци, ограничаване на използването на гравитационен дизайн:
- задължително наличие на таванско помещениеза инсталиране на разширителен съд;
- бавно нагряванепомещения;
- необходимостта от изолиране на веригата в неотопляеми местаза предотвратяване на замръзване на водата в тръбите.
Видове отоплителни системи с естествена циркулация
Дизайните могат да бъдат изпълнени в еднотръбни или двутръбни версии.Според вида на системите се разграничават затворени и отворени монтажни схеми. Правилният тип схема ще осигури нейната максимална ефективност.
Затворен тип
Дизайн на циркулация затворен типстана широко разпространен в европейските страни и само в Русия започва да набира популярност.
Схематична диаграма
След нагряване водата се издига под налягане до разширителен съд, разделен на 2 части с мембрана.Долната част на резервоара е пълна с вода, която компресира газа (обикновено азот или въздух), намиращ се в горната част над мембраната. Създава се допълнително работно налягане, което насърчава движението на течността.
Снимка 1. Отоплителна система от затворен тип с естествена циркулация. Трябва да бъде оборудван със запечатан разширителен резервоар.
Особености
Основната характеристика на конструкцията от затворен тип е херметичността на резервоара и създаването на допълнително налягане в тръбопровода. Понякога за затворени вериги те използват кръгови помпи,които работят от електрическата мрежа. Поради ниската консумация на енергия на помпата, временно прекъсване на захранването няма да повлияе на работата на системата.
Предимства и недостатъци
Основните предимства на затворените отоплителни кръгове са свързани с тяхната плътност. Благодарение на това системата почти не страда от въздушни ключалки, е по-малко податлива на корозия и консумира по-малко охлаждаща течност, която може да се използва не само вода, но и антифриз. Схема не изисква големи наклони на тръбопровода, особено ако се използва помпа.
внимание!Основният недостатък на дизайна е необходимостта от инсталиране на голям резервоар, който изисква пространство. Продължителните прекъсвания на захранването ще доведат до за намаляване на ефективността на помпената верига.
Може също да се интересувате от:
Отворен тип
Отворената отоплителна система включва отворен разширителен съд с теч. Този дизайн се използва по-често в стари помещения. Въпреки че губи популярност, отворената верига остава надеждни и ефективни.
Схема на работа
Отоплителната схема с естествена циркулация от отворен тип се различава от затворената само в дизайна на резервоара и няма нужда от инсталиране на електрически зависим модул.
Снимка 2. Циркулационна отоплителна система от отворен тип, оборудвана с течащ разширителен резервоар, без електрическа помпа.
Разлика в дизайна
Резервоар за отворено устройство могат да бъдат направени от скрап материалии малък размер. Не е необходимо контейнерът да се поставя в най-високата точка.
Положителни и отрицателни страни
Предимствата на дизайна включват лесна инсталация, безопасност и независимост от външни източници на захранване. Недостатъци на отворените системи свързани с влизането във въздушната верига, което води до образуване на задръствания, изпаряване на водата и необходимост от контрол на нейното количество, както и невъзможност за използване на антифриз поради вредното му действие.
Еднотръбен
Еднотръбният дизайн използва само една тръбопроводна линия.Има ниска ефективност, така че се използва за отопление на малки помещения.
Верига
Тръбите от отоплителния котел преминават по целия периметър на помещението, свързвайки се последователно с регистрите.
Горещата вода влиза в батерията през горната връзка и се оттича през долната. От последния регистър охладената течност се насочва чрез гравитация обратно към котела.
Описание на дизайна
За да функционира добре системата, веригата е инсталирана под тавана, а тръбите, отвеждащи охладената течност към котела, са под повърхността на пода. При избора на еднотръбна схема котелът с батериите може да бъде поставен на едно ниво. Разширителният резервоар е монтиран в най-високата точка на веригата.
Предимства и недостатъци
Безспорното предимство на дизайна е лесната му инсталация и рентабилността поради минималния брой тръби. Недостатъците на еднотръбната верига включват загуба на топлина от регистър до регистър.За отопление на двуетажни сгради не се препоръчва използването на такава система.
Двутръбен
За да се създаде двутръбна система, се полага тръбопровод за директно захранване и обратен токтечности.
Планиране и инсталирането на конструкцията е доста сложно, но осигуряват ефективно отопление.
Принцип на действие
Веригата трябва да бъде внимателно обмислена и проектирана, както следва:
- Основният щранг, идващ от котела, е свързан към разширителния съд на разстояние приблизително 1/3от общата височина на контура.
- След резервоара главната тръба е свързана към тръбопровода, през който се подава гореща охлаждаща течност.
- За отстраняване на излишната течност резервоарът е оборудван с преливна тръба, свързвайки го с канализационна система.
- Тръби, през които охладената вода ще се движи към котела монтирани в долната част на регистрите успоредно на тръбите, съдържащи горещата охлаждаща течност.
Конструктивни особености
Основният щранг, както и помещението, в което се намира резервоарът, са изолирани, което ще предотврати загуба на топлина и замръзване на системата.Отоплителният котел е разположен най-ниско в ниша или в сутерена.
Предимства и слабости
Основните предимства на двутръбната гравитационна отоплителна система са равномерно разпределение на топлината между възлите на веригата, лекота на настройка, възможност за използване на тръби с по-малък диаметър.
Дизайнът ви позволява да коригирате грешките при изчисление и монтаж, без да намалявате топлинната ефективност.
Системата практически няма недостатъци, с изключение на дълги подготвителни дейности.Но създаването на перфектно функциониращ отоплителен кръг си струва времето и усилията.
Създаване на подходящ наклон за гравитационен поток
Представени са основните изисквания и норми, прилагани при създаването на отоплителни системи SNiP 41-01-2003.
За да намалите факторите, които се противопоставят на нормалния поток на охлаждащата течност в тръбите (огъвания на веригата, въздушни джобове), следвайте препоръките за наклона на тръбите на системата. Наклоните се правят по протежение на потока течност въз основа на изчислението от 1 до 5% в зависимост от дължината на тръбопровода.Благодарение на правилния наклон, въздухът, натрупан в тръбите, ще премине към разширителния резервоар, където ще бъде освободен.
Ако решите да инсталирате отоплителна система за вила или Вила, тогава трябва да помислите за ефективност, максимална надеждност и лекота на работа.
Характеристики на подредбата
Ако говорим за принудителна циркулацияохлаждаща течност в тръбопроводната система, тогава по време на работа ще е необходимо да се монтира помпа, която трябва да бъде разположена на участък от отоплителната мрежа. Благодарение на такова взаимодействие ще бъде възможно да се осигури по-бързо и по-постоянно движение на водата. Недостатъкът в този случай е цената на инсталирането на допълнително оборудване. Ако се интересувате от схемата на частна къща, тогава инсталирането на помпа няма да е необходимо. Това се дължи на факта, че плътността на горещата вода е много по-ниска от тази на студената вода. Поради това една течност се изтласква от друга. Охлаждащата течност, движеща се по линията, предава определена част от топлината на батериите, като постепенно се охлажда. Връщайки се обратно, студената течност измества горещата и леката течност в тръбите. Този цикъл се повтаря постоянно. Процесът не може да бъде спрян по никакъв начин, докато котелът загрява. Ако има нужда, схемата за отопление с естествена циркулация (това се отнася предимно за частна къща) може да бъде допълнена по всяко време с помпа, която собствениците могат да използват, ако е необходимо, за бързо и равномерно отопление на дома.
Основни положителни характеристики
Наличието на помпа води до допълнителни разходи за енергия. Докато липсата му, напротив, ви позволява да спестите много. Такива системи са напълно безшумни и не предизвикват ненужни вибрации. Системата Ленинградка (с естествена циркулация) има много предимства, сред които уникалната способност за саморегулиране, много дълъг период на безпроблемна работа от 30 години, термична стабилност и висока ремонтопригодност.
Подготовка за работа
Ако решите да го направите сами, тогава трябва да помислите за схемата за отопление (с естествена циркулация) на частна къща. Схемата ще съдържа определен набор от елементи. Освен всичко друго, той съдържа: разширителен резервоар, разположен в най-високата точка; тръбопровод, който може да бъде единичен или двоен; радиатори за отопление, както и котелно оборудване. Последният ще загрее охлаждащата течност. Преди да започнете работа, важно е да запомните, че скоростта и силата, с която водата ще се движи през отоплителната система, зависи от обема, теглото и плътността на горещата течност. Също толкова важна роля играе вътрешният диаметър на тръбите, коефициентът на съпротивление зависи от този параметър, както и височината на монтаж на отоплителните радиатори по отношение на котела. Техникът трябва да знае, че за хоризонтално ориентираните тръбопроводи се прилагат специални изисквания. Те трябва да се монтират със задължителен наклон от 5 милиметра на метър, като тръбите са по посока на движението. Само по този начин охладената вода ще се стреми към котела. Отоплителната схема (с естествена циркулация) на частна къща включва инсталиране на по-малък брой елементи по пътя на охлаждащата течност, което може да увеличи съпротивлението.
Изчисляване на мощността преди монтажа
Ако сте избрали отоплителна схема за частна къща с естествена циркулация, тогава преди да започнете да подреждате системата, трябва да определите мощността на котелното оборудване. Такива изчисления могат да се извършат, като се използва някой от следните методи. Първият включва използването на обем, вторият - площ. Техникът трябва да помни, че всяка от тези опции дава само приблизителни резултати при най-идеалните условия. Ако сградата не е изолирана, трябва да закупите оборудване с малък марж. Докато за енергоспестяващи сгради ще бъде достатъчно да се вземе цифра в рамките на 60 W като стойност на мощността на квадратен метър.
Определяне на мощността по обем
Ако продавате частна къща с естествена циркулация, тогава най-точното изчисление ще се основава на обема на отопляемото помещение. Първоначално трябва да определите тази стойност, като я умножите по 40 W. Следващата стъпка е да добавите корекционни коефициенти. Ако говорим за частна къща и стаята граничи с улицата отгоре и отдолу, тогава трябва да умножите резултата по 1, 5. Ако има стая, която се намира близо до изолирана стена, стойността трябва да се умножи по 1, 1. Ако има неизолирана стена, умножете по 1,3. Що се отнася до всяка врата, която излиза навън, трябва да добавите 200 W за тях. За прозорец трябва да добавите 100 W, минималната стойност е 70, коефициентът във всеки конкретен случай ще зависи от размерите на отвора.
Определяне на мощността по площ
Ако е инсталирана затворена отоплителна система за частна къща с естествена циркулация, тогава тя може да се направи по площ. Най-простият метод е да се определи мощността на котела според препоръките на SNiP. Приема се, че е необходим 1 kW мощност на 10 квадратни метра. Общата площ на къщата трябва да се умножи по 0,1. Важно е да се вземат предвид различните коефициенти, всеки от които се използва за определени териториални области. Например за Далечния север тази цифра може да варира от 1,5 до 2. За средната зона тези цифри варират от 1,2 до 1,4. Ако говорим за южните райони на страната, тогава коефициентът може да бъде равен на 0,8-0,9.
Извършване на монтажни работи: двутръбна система
Водната отоплителна система на частна къща с естествена циркулация може да бъде подредена по двутръбна схема. Макар че монтажни работив този случай са по-сложни, тази конкретна схема е широко разпространена. Когато се внедри, течността ще се движи през две тръби, едната от които ще бъде положена отгоре, където ще тече нагрята вода; докато вторият трябва да бъде поставен на дъното, където ще тече охладената течност.
Технология на работа
Ако обмисляте схемата и характеристиките на отоплителната инсталация (с естествена циркулация) на частна къща, тогава можете да използвате двутръбна система. Извършването на тази работа изисква спазване на определени инструкции. На първия етап капитанът трябва да избере мястото, където ще бъде разположена единицата за съхранение.
Над котела е монтиран разширителен съд, като тези елементи могат да бъдат свързани помежду си с вертикална тръба, която след монтажа трябва да бъде обвита с изолация. Приблизително на нивото на една трета от разширителния резервоар трябва да изрежете горната тръба, предназначена за транспортиране на нагрята течност. Измерваме разстоянието от горната точка до пода и след това се свързваме към окабеляването. Тази работа се извършва на височина 2/3. По-близо до горната част на разширителния резервоар се врязва друга тръба, която ще служи като преливник. С негова помощ излишъкът ще бъде отстранен в канализацията. На следващия етап тръбите са свързани към отоплителните радиатори. Батериите трябва да бъдат свързани към долния тръбопровод, който е монтиран успоредно на горния.
Когато инсталирате отоплителна система за частна къща (с естествена циркулация) със собствените си ръце, важно е да се опитате да поставите тръбите възможно най-точно. В този случай трябва да се осигури оптимална разлика във височината между котела и радиаторите. Първият трябва да бъде монтиран под отоплителните уреди, така че е най-добре да закупите подово устройство, което ще бъде удобно разположено в сутерена или специална ниша.
Нюанси на работата
Подпокривното пространство трябва да бъде топлоизолирано. Ако температурата в него е твърде ниска, тогава има вероятност течността в тръбите да замръзне. Важно е да се придържате към няколко правила, едно от които включва поставяне на горната тръба с определен наклон, който трябва да бъде приблизително 7 градуса. Ако е възможно, котелното оборудване трябва да бъде разположено значително по-ниско от отоплителните уреди. След като сте посетили магазина, преди да започнете работа, трябва да изберете тръби от метална пластмаса или полимери. Вътрешният диаметър на продуктите трябва да бъде 32 милиметра. Няма нужда да балансирате двутръбното отопление, ако тръбите са избрани правилно. Ще се наложи обаче да се монтират дросели на връзките към всеки радиатор.
Трябва да се отбележи, че доста голяма сума пари ще бъде изразходвана за полагане на две вериги. Това ще отнеме много време от капитана, но тази система е по-ефективна и за предпочитане.
Монтаж на еднотръбна система
Ако инсталирате отоплителна система за частна къща (с естествена циркулация), препоръчително е да разгледате снимки на такива схеми, преди да започнете работа. Ако решите да използвате еднотръбна система, можете да намалите разходите за монтаж. В този случай ще трябва да се постави само една тръба. Системата ще има цикличен затворен контур, който включва поставяне на радиатори успоредно на главния пръстен. Няма нужда да го късате на определени места. Ще бъде възможно да се оборудва всеки радиатор с вентилационен отвор. Такова решение ще осигури възможност да се отървете от въздуха във всяка от отделните зони. За да изравните температурата, ще трябва да инсталирате дросели и термични глави. Днес еднотръбна затворена отоплителна система е доста популярна. В някои случаи можете да пренебрегнете наличието на разширителен резервоар, като по този начин изолирате охлаждащата течност. Както е известно, в принудителна системаскоростта на движение на охлаждащата течност през тръбопроводната система зависи от производителността на помпеното оборудване. При естествената циркулация нещата са различни. За да увеличите скоростта на движение на водата, трябва да се придържате към определени правила. Спирателните вентили трябва да бъдат избрани възможно най-правилно, важно е да се следят преходите на диаметъра. Не трябва да оборудвате системата с многобройни завои, които могат да се превърнат в непреодолима пречка за охлаждащата течност. Капитанът трябва да минимизира всички препятствия, опитвайки се да направи участъците възможно най-прави.
Подобна отоплителна система (с естествена циркулация) на частна къща, чийто дизайн предполага наличието само на една тръба, е оборудвана с продукти, чийто вътрешен диаметър може да варира от 32 до 40 милиметра. Вътрешната повърхност на тръбите трябва да бъде възможно най-гладка и идеална, това е единственият начин да се предотврати натрупването на отлагания, но металните аналози изобщо не трябва да се разглеждат.
Заключение
Отоплителната система на частна къща с естествена циркулация, без радиатори, ще ви позволи да спестите много пари. Въпреки това, преди да извършите тази работа, си струва да обмислите осъществимостта на тяхното изпълнение.