สภาวะการไหลเวียนของน้ำในระบบทำความร้อน ระบบทำความร้อนหมุนเวียนตามธรรมชาติ: การออกแบบวงจรน้ำทั่วไป การทำงานของระบบแรงโน้มถ่วง

ระบบทำความร้อนด้วย การไหลเวียนตามธรรมชาติ(ใช้แรงดันโน้มถ่วง) ใช้ในบ้านส่วนตัว ข้อได้เปรียบหลักของระบบดังกล่าวคือความเป็นอิสระเกือบทั้งหมดจากแหล่งพลังงานของบ้าน

การไหลเวียนของน้ำ (สารหล่อเย็น) ในระบบดังกล่าวถูกกำหนดโดยแรงดันความโน้มถ่วง เงื่อนไขสำหรับการเกิดแรงดันดังกล่าวคือความแตกต่างของอุณหภูมิของน้ำและตำแหน่งสัมพัทธ์ของความสูงของหม้อไอน้ำและอุปกรณ์ทำความร้อน (แบตเตอรี่ ฯลฯ )

จากตัวอย่างของระบบง่ายๆ คุณสามารถเข้าใจหลักการทำงานของระบบได้ เป็นที่รู้กันว่าน้ำร้อนจากหม้อต้มน้ำจะขยายตัวและมีความหนาแน่น ( แรงดึงดูดเฉพาะ) ลดลง เมื่อมันง่ายขึ้น น้ำเย็นเธอลอยไปด้านบนเหมือนเนย น้ำเย็นจะเกิดขึ้นในหม้อไอน้ำและได้รับความร้อนด้วย

แน่นอนว่ากระบวนการนี้สามารถทำได้ในระบบปิดเท่านั้น ในอุปกรณ์ทำความร้อน น้ำอุ่นจะเย็นลง หนักขึ้น และเป็นผลให้มีแนวโน้มลดลงและช่วยให้การไหลเวียนดีขึ้น ระบบจะพยายามสร้างสมดุลอยู่เสมอสิ่งนี้ไม่ควรลืมเมื่อพิจารณาตัวเลือกบางอย่าง

ดังนั้นความดันโน้มถ่วงจึงขึ้นอยู่กับความแตกต่างของอุณหภูมิ ระยะทางแนวตั้งมีผลอย่างไร? ในรูปเราจะเห็นว่าแบตเตอรี่อยู่เหนือหม้อไอน้ำเล็กน้อย มันอยู่ในแบตเตอรี่ที่น้ำเย็นลงและหนักขึ้น เนื่องจากน้ำเย็นจะสูงกว่าน้ำอุ่นในหม้อไอน้ำ น้ำจึงมีแนวโน้มลดลงตามธรรมชาติและแทนที่น้ำอุ่นจากหม้อต้มแทน

ในสภาวะอื่นๆ เมื่อแบตเตอรี่อยู่ในระดับเดียวกับหม้อต้มน้ำ (โดยปกติแล้วระดับจะถูกกำหนดโดยศูนย์กลางของหม้อต้มและแบตเตอรี่) ระดับน้ำเย็นในแบตเตอรี่จะอยู่ในระดับเดียวกับน้ำเย็นในหม้อต้มน้ำ

ผลลัพธ์ชัดเจน: ความดันโน้มถ่วงลดลง และการไหลเวียนลดลง เพียงพอที่จะรักษาระดับน้ำเย็นในแบตเตอรี่ให้อยู่ในระดับน้ำที่มีอุณหภูมิเท่ากันในหม้อต้มน้ำ

อย่างไรก็ตาม ระบบยังคงทำงานอยู่ และแบตเตอรี่ยังคงปล่อยความร้อนต่อไป หม้อไอน้ำยังคงทำงานต่อไป น้ำหล่อเย็นในแบตเตอรี่ยังคงมีอุณหภูมิค่อนข้างสูง และผลของการทำให้แบตเตอรี่อุ่นขึ้นอย่างสมบูรณ์จะถูกสร้างขึ้น

แต่สิ่งต่างๆ จะแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงเมื่อแบตเตอรี่อยู่ใต้หม้อต้มน้ำ อุณหภูมิต่ำและน้ำเย็นไม่สามารถแทนที่น้ำร้อนจากหม้อไอน้ำได้เนื่องจากอยู่ต่ำกว่าอยู่แล้ว ความกดดันแรงโน้มถ่วงใกล้จะหมดลง การไหลเวียนก็แทบจะหายไป

สถานการณ์ที่ขัดแย้งเกิดขึ้น: แบตเตอรี่เย็น แต่ไม่สามารถเพิ่มอุณหภูมิด้วยหม้อไอน้ำได้อีกต่อไป มันใกล้จะเดือดแล้ว นี่คือการพึ่งพาแรงดันแรงโน้มถ่วงกับความสูงของแบตเตอรี่ที่สัมพันธ์กับหม้อไอน้ำ

ระบบหมุนเวียนตามธรรมชาติมีลักษณะอย่างไรจากมุมมองทางคณิตศาสตร์? ลองกลับมาที่ตัวเลือกแรกและพิจารณาความดันของคอลัมน์น้ำสูง H ในบริเวณหม้อต้มน้ำ (P cat) และในพื้นที่แบตเตอรี่ (P บาท)

ความดันในบริเวณแบตเตอรี่จะถูกกำหนดโดยสูตร:

และแรงดันของน้ำคอลัมน์เดียวกันในหม้อต้ม:

ความดันความโน้มถ่วงที่มีประสิทธิผลจะเท่ากับความแตกต่างของความดัน:

• p o – ความหนาแน่นของน้ำเย็น, กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร;
• p g – ความหนาแน่นของน้ำร้อน, กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร;
• g – ความเร่งในการตกอย่างอิสระ 9.81 m/s2;
• h – ระยะห่างแนวตั้งจากศูนย์ทำความร้อนไปยังศูนย์ทำความเย็น (จากตรงกลางของความสูงของหม้อไอน้ำถึงตรงกลางของอุปกรณ์ทำความร้อน) ม.

ความหนาแน่นของน้ำสามารถดูได้จากตารางความหนาแน่นของน้ำ ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ

จากที่กล่าวมาข้างต้น เราสามารถพูดได้อย่างมั่นใจว่าแรงดันโน้มถ่วงขึ้นอยู่กับตำแหน่งของท่อจ่ายน้ำร้อนน้อยมาก เนื่องจากท่อไม่ใช่องค์ประกอบหลักในการทำความเย็นในระบบ มันส่งผลต่อแรงดันมากพอๆ กับที่สามารถทำให้น้ำเย็นลงได้

ดังนั้นบางครั้งตัวยกจากหม้อไอน้ำไปยังท่อจ่ายด้านบนจึงถูกหุ้มฉนวนเข้าด้วยกันและจากท่อจ่ายไปยังแบตเตอรี่น้ำจะถูกส่งผ่านท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเพิ่มขึ้นโดยไม่มีฉนวนซึ่งค่อนข้างสมเหตุสมผล ด้วยวิธีนี้ อุณหภูมิที่สูงจะคงอยู่ตลอดความยาวทั้งหมดของท่อจ่ายแนวนอนและมีการระบายความร้อนในไรเซอร์จ่าย

อันเป็นผลมาจากการระบายความร้อนเล็กน้อยในท่อ จุดกึ่งกลางของอุปกรณ์ทำความเย็นจึงเพิ่มขึ้นเล็กน้อย ซึ่งส่งผลให้แรงดันโน้มถ่วงที่มีประสิทธิผลเพิ่มขึ้นเล็กน้อยในระบบที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติ

ความน่าเชื่อถือของการไหลเวียนตามธรรมชาติในระบบทำความร้อนยังขึ้นอยู่กับความต้านทานโดยรวมต่อการเคลื่อนที่ของน้ำในระบบตลอดจนการออกแบบโครงสร้างด้วย

ข้อดีของระบบทำความร้อนหมุนเวียนตามธรรมชาติคือทำงานโดยไม่ใช้ไฟฟ้า อย่างไรก็ตามได้รับ สภาพที่สะดวกสบายด้วยรูปแบบดังกล่าวเป็นเรื่องยากมากและบางครั้งก็เป็นไปไม่ได้เลย ดังนั้นจึงมักใช้ปั๊มเพื่อให้แน่ใจว่าการไหลเวียนของสารหล่อเย็น แต่บางครั้งก็เปิดอยู่ กระท่อมฤดูร้อนในกรณีที่ไม่มีไฟฟ้า ระบบทำความร้อนที่ไม่มีปั๊มเป็นเวอร์ชันเดียวที่เป็นไปได้

ระบบที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติ (NC) หรือการเคลื่อนที่แบบบังคับของของไหลเรียกอีกอย่างว่าแรงโน้มถ่วงเนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่ามัน ทำงานบนหลักการแรงโน้มถ่วง. เรียกอีกอย่างว่าการไหลของแรงโน้มถ่วง ชื่อทั้งหมดนี้หมายความว่าระบบทำความร้อนทำงานโดยไม่ต้องใช้ปั๊ม

แผนการไหลเวียนตามธรรมชาติทำงานอย่างไร?

น้ำธรรมดามักใช้เป็นสารหล่อเย็นซึ่งเคลื่อนที่ไปตามวงจรจากหม้อไอน้ำไปยังแบตเตอรี่และย้อนกลับเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางอุณหพลศาสตร์ นั่นคือเมื่อถูกความร้อนความหนาแน่นของของเหลวจะลดลงและปริมาตรจะเพิ่มขึ้นมันถูกบีบออกโดยกระแสเย็นซึ่งไหลย้อนกลับและเพิ่มขึ้นผ่านท่อ ในขณะที่สารหล่อเย็นกระจายไปตามกิ่งก้านในแนวนอน อุณหภูมิจะลดลงและกลับสู่หม้อไอน้ำ ดังนั้น วงกลมปิดลง.

หากเลือกการให้ความร้อนด้วยน้ำหมุนเวียนตามธรรมชาติสำหรับบ้านส่วนตัว ท่อแนวนอนทั้งหมดจะถูกวางโดยมีความลาดเอียงในทิศทางการไหลของสารหล่อเย็น ทำให้หม้อน้ำไม่สามารถ "ระบายอากาศ" ได้ อากาศเบากว่าของเหลว ดังนั้นมันจึงไหลผ่านท่อ เข้าสู่ถังขยาย จากนั้นจึงขึ้นไปในอากาศ

ของเหลวถูกเทลงในถัง ปริมาตรจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น และสร้างแรงดันอย่างต่อเนื่อง

เพื่อสร้างแรงดันการไหลเวียนที่จำเป็นเมื่อออกแบบบ้านส่วนตัวจำเป็นต้องคำนวณระบบทำความร้อนทั้งหมด ขึ้นอยู่กับ หม้อไอน้ำระดับกลางและแบตเตอรี่ต่ำสุด ยิ่งความสูงต่างกันมากเท่าไร ของไหลก็จะเคลื่อนผ่านระบบได้ดีขึ้นเท่านั้น นอกจากนี้ยังได้รับอิทธิพลจากความแตกต่างในความหนาแน่นของของเหลวที่ร้อนและเย็นอีกด้วย

ระบบทำความร้อนที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาตินั้นมีลักษณะเฉพาะคือการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในหม้อน้ำและในหม้อไอน้ำซึ่งเกิดขึ้นตามแกนกลางของอุปกรณ์ น้ำร้อนอยู่ด้านบน น้ำเย็นอยู่ด้านล่าง ภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง ของเหลวที่ระบายความร้อนจะเคลื่อนตัวไปตามท่อ

การเคลื่อนไหวโดยตรงขึ้นอยู่กับความสูงในการติดตั้งหม้อน้ำ การเพิ่มขึ้นนี้ได้รับการอำนวยความสะดวกโดยมุมเอียงของเส้นจ่ายซึ่งมุ่งตรงไปยังแบตเตอรี่และความลาดเอียงของเส้นส่งคืนซึ่งมุ่งตรงไปยังหม้อไอน้ำ ทำให้ของเหลวสามารถเอาชนะความต้านทานภายในของท่อได้ง่ายขึ้น

เมื่อติดตั้งระบบทำความร้อนในบ้านส่วนตัวที่มีการหมุนเวียนตามธรรมชาติ หม้อไอน้ำจะถูกวางไว้ที่จุดต่ำสุดเพื่อให้แบตเตอรี่ทั้งหมดอยู่ด้านบน

ไดอะแกรมระบบทำความร้อน

แผนภาพระบบทำความร้อน ขึ้นอยู่กับเกณฑ์หลายประการ:

• วิธีการเชื่อมต่อแบตเตอรี่กับแหล่งจ่ายไฟไรเซอร์ มีระบบท่อเดียวและสองท่อ
• ตำแหน่งของสายจ่ายน้ำร้อน คุณต้องเลือกระหว่างสายไฟบนและล่าง
• แผนผังการวางแนว: ระบบทางตันหรือการเคลื่อนตัวของน้ำในเส้นทางที่เกี่ยวข้อง
• ตัวยกสามารถวางในแนวนอนหรือแนวตั้งได้

ความแตกต่างระหว่างการไหลเวียนแบบบังคับและการไหลเวียนตามธรรมชาติคืออะไร?

การบังคับเคลื่อนที่ของสารหล่อเย็นหมายถึงการไหลเวียนของของเหลวตามแนวเส้นเนื่องจากกำลังการทำงานของปั๊ม ระบบธรรมชาติไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ใด ๆ สารหล่อเย็นเคลื่อนที่เนื่องจากความแตกต่างของน้ำหนักของของเหลวที่ร้อนและเย็นอยู่แล้ว

วงจรท่อเดี่ยว: จะควบคุมอุณหภูมิได้อย่างไร?

ระบบทำความร้อนแบบท่อเดียวที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติสามารถมีได้เพียงทางเลือกเดียวในการเดินสายไฟ - ด้านบน ไม่มีการส่งคืนไรเซอร์ ดังนั้นของเหลวที่ระบายความร้อนในหม้อน้ำจะกลับสู่ท่อจ่าย การเคลื่อนที่ของน้ำหล่อเย็น ให้ความแตกต่างของอุณหภูมิน้ำในแบตเตอรี่ตัวล่างและตัวบน

เพื่อให้แน่ใจว่าอุณหภูมิเดียวกันในห้องบนชั้นต่างๆ พื้นผิวของอุปกรณ์ทำความร้อนที่ชั้นล่างควรมีขนาดใหญ่กว่าชั้นบนเล็กน้อย ของเหลวที่ร้อนและเย็นในอุปกรณ์ทำความร้อนด้านบนจะเข้าสู่หม้อน้ำด้านล่าง

ในระบบท่อเดียว การเคลื่อนที่ของของไหลอาจมีได้สองแบบ: ในกรณีแรก ส่วนหนึ่งไปที่แบตเตอรี่ ส่วนอีกส่วนหนึ่งจะไปต่อตามไรเซอร์ไปยังหม้อน้ำด้านล่าง

ในกรณีที่สอง น้ำหล่อเย็นทั้งหมดจะไหลผ่านแต่ละอุปกรณ์ โดยเริ่มจากด้านบน ลักษณะเฉพาะของสายไฟนี้คือแบตเตอรี่ที่ชั้นล่างจะได้รับเฉพาะสารหล่อเย็นที่ระบายความร้อนแล้วเท่านั้น

และหากในตัวเลือกแรกคุณสามารถควบคุมอุณหภูมิในห้องโดยใช้ก๊อกได้จากนั้นในตัวเลือกที่สองคุณจะไม่สามารถใช้งานได้เนื่องจากสิ่งนี้จะนำไปสู่ เพื่อลดปริมาณการจ่ายน้ำหล่อเย็นไปยังแบตเตอรี่ถัดไปทั้งหมด นอกจากนี้การปิดก๊อกน้ำโดยสมบูรณ์จะหยุดการไหลเวียนของของเหลวในระบบ

เมื่อติดตั้งระบบท่อเดี่ยวควรเลือกสายไฟที่ทำให้สามารถควบคุมการจ่ายน้ำให้กับแบตเตอรี่แต่ละก้อนได้ ซึ่งจะช่วยให้คุณสามารถปรับอุณหภูมิในแต่ละห้องและทำให้ระบบทำความร้อนมีความยืดหยุ่นและมีประสิทธิภาพมากขึ้น

เนื่องจากระบบท่อเดี่ยวสามารถติดตั้งด้านบนได้เท่านั้น การติดตั้งจึงทำได้เฉพาะในอาคารที่มีห้องใต้หลังคาเท่านั้น นี่คือตำแหน่งที่ควรวางท่อส่งจ่าย ข้อเสียเปรียบหลักคือสามารถเริ่มทำความร้อนได้ทั่วทั้งบ้านในคราวเดียวเท่านั้น ข้อดีหลักของระบบคือความง่ายในการติดตั้งและต้นทุนที่ต่ำกว่า

ข้อดีและข้อเสียของการไหลเวียนตามธรรมชาติ

ข้อดีของระบบทำความร้อนด้วยการหมุนเวียนของของไหลตามธรรมชาติ:

ข้อเสียเปรียบหลักระบบทำความร้อนที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติ - ข้อ จำกัด ในพื้นที่ของบ้านและรัศมีการกระทำ พวกเขาติดตั้งในบ้านส่วนตัวซึ่งมีพื้นที่ไม่เกินหนึ่งร้อย ตารางเมตร. เนื่องจากแรงดันการไหลเวียนมีน้อย รัศมีของระบบทำความร้อนจึงถูกจำกัดไว้ที่ 30 เมตรในแนวนอน ข้อกำหนดที่ขาดไม่ได้คือการมีห้องใต้หลังคาในบ้านซึ่งจะวางถังขยายไว้

ข้อเสียที่สำคัญที่สุดก็คือความร้อนช้าของบ้านทั้งหลัง ในระบบที่มีการเคลื่อนไหวตามธรรมชาติ จำเป็นต้องหุ้มฉนวนท่อที่ทำงานในห้องที่ไม่มีเครื่องทำความร้อน เนื่องจากมีความเสี่ยงที่ของเหลวจะแข็งตัว

โดยทั่วไป ระบบดังกล่าวต้องใช้วัสดุเพียงเล็กน้อย อย่างไรก็ตาม หากจำเป็นต้องลดความต้านทานภายในของท่อ ต้นทุนก็จะสูงขึ้นเนื่องจากจำเป็นต้องใช้ท่อที่ใหญ่ขึ้น

ข้อกำหนดหลักสำหรับการวางท่อ:

• ระบบที่มีจำนวนรอบน้อยที่สุดที่จะรบกวนการไหลของของไหล
• การปฏิบัติตามมุมเอียงที่แนะนำอย่างเข้มงวด
• การใช้ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่ออกแบบไว้

การติดตั้งระบบทำความร้อนต้องปฏิบัติตามอย่างเคร่งครัด ความต้องการทางด้านเทคนิค. การไม่ปฏิบัติตามกฎอาจทำให้การไหลเวียนของของเหลวลดลง หากมีข้อผิดพลาดร้ายแรงในการจัดระบบจะไม่สามารถรับประกันการเคลื่อนตัวของสารหล่อเย็นไปตามสายหลักได้

เราคำนวณระบบทำความร้อนแบบท่อเดียวด้วยตัวเอง

ขั้นตอนหลักในการคำนวณการทำน้ำร้อน:

การคำนวณกำลังของหม้อไอน้ำ

ตัวบ่งชี้พลังงานหม้อไอน้ำคำนวณโดยคำนึงถึงการสูญเสียความร้อนผ่านพื้นผนังและหลังคาของบ้าน เมื่อพิจารณากำลังไฟคุณต้องใส่ใจกับพื้นที่ผิววัสดุในการผลิตตลอดจนความแตกต่างของอุณหภูมิภายนอกและภายในห้องเมื่อให้ความร้อนแก่บ้าน

การคำนวณพลังงานแบตเตอรี่และขนาดท่อ

• กำหนดความดันการไหลเวียนซึ่งขึ้นอยู่กับความสูงและความยาวของท่อตลอดจนความแตกต่างของอุณหภูมิของเหลวที่ทางออกของหม้อไอน้ำ
• คำนวณการสูญเสียแรงดันบนส่วนตรง การเลี้ยว และในอุปกรณ์ทำความร้อนแต่ละชิ้น

เป็นเรื่องยากมากสำหรับคนที่ไม่มีความรู้พิเศษในการคำนวณเช่นเดียวกับการคำนวณรูปแบบการทำความร้อนทั้งหมดด้วยการไหลเวียนตามธรรมชาติ ข้อผิดพลาดเล็กน้อยจะนำไปสู่การสูญเสียความร้อนมหาศาล ดังนั้นจึงเป็นการดีที่สุดที่จะมอบความไว้วางใจในการคำนวณและการติดตั้งระบบทำความร้อนในภายหลังให้กับผู้เชี่ยวชาญ

ในกรณีที่ไม่มีแหล่งจ่ายไฟไม่เสถียร ระบบทำความร้อนสำหรับบ้านส่วนตัว มักถูกจัดวางตามรูปแบบที่มีการหมุนเวียนของน้ำหล่อเย็นตามธรรมชาติ โครงการนี้เป็นอิสระจากพลังงานอย่างสมบูรณ์และสามารถตอบสนองความต้องการด้านความร้อนได้ บ้านหลังเล็ก ๆพื้นที่สูงสุด 60 – 70 ตร.ม. วัสดุในบทความนี้จะอธิบายหลักการทำงาน โครงสร้าง และประเภทของระบบหมุนเวียนด้วยแรงโน้มถ่วง และให้คำแนะนำในการเลือกวัสดุและการติดตั้ง

หลักการทำงานของวงจรหมุนเวียนตามธรรมชาติ

หลักการทำงานของระบบทำความร้อนแบบแรงโน้มถ่วงนั้นขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางเทอร์โมฟิสิกส์ของน้ำ เมื่อถูกความร้อนของเหลวจะมีความหนาแน่นน้อยลงและตามด้วยมวล สารหล่อเย็นร้อนที่ให้ความร้อนในหม้อไอน้ำจะเพิ่มขึ้นผ่านท่อแนวตั้ง ซึ่งมักเรียกว่าท่อร่วมเร่ง

พื้นที่ว่างจะถูกครอบครองโดยสารหล่อเย็นที่เย็นกว่าซึ่งมีความหนาแน่นและมวลสูงกว่า ซึ่งกระจุกตัวอยู่ที่ส่วนล่างของระบบ เนื่องจากการก่อตัวของความหนาแน่นของสารหล่อเย็นเย็นและร้อนที่แตกต่างกันทำให้เกิดวงจรการเคลื่อนที่ของน้ำคงที่ในระบบทำความร้อน

องค์ประกอบความโน้มถ่วงของการไหลเวียนได้รับการปรับปรุงโดยการสร้างท่อของระบบที่มีความชันมาตรฐานซึ่งมีอย่างน้อย 2 มม. ต่อความยาวเชิงเส้น 1 เมตร ความชันจะเน้นไปที่การเคลื่อนที่ของสารหล่อเย็น

ในระหว่างการทำงานของระบบ น้ำจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วต่ำ คุณภาพการไหลเวียนจะได้รับผลกระทบทางลบจากความต้านทานไฮดรอลิก โครงการนี้ดำเนินการโดยไม่ต้องมีอุปกรณ์สูบน้ำและการใช้พลังงานไฟฟ้า

การออกแบบระบบหมุนเวียนตามธรรมชาติ

องค์ประกอบพื้นฐานของระบบทำความร้อน - หม้อไอน้ำ - อยู่ที่จุดต่ำสุดของระบบ ท่อร่วมเร่งแนวตั้งเพิ่มขึ้นจากเครื่องกำเนิดความร้อน ความสูงของตัวสะสมที่แนะนำคือตั้งแต่ 2.5 เมตร เส้นผ่านศูนย์กลางท่ออย่างน้อย 50 มม.

ที่จุดสูงสุดของท่อร่วมเร่ง ณ จุดที่ท่อหันไปทางหม้อน้ำจะมีถังขยายแบบเปิดอยู่ ถังขยายสามารถติดตั้งท่อน้ำล้นที่เชื่อมต่อกับระบบท่อน้ำทิ้งเป็นอุปกรณ์เสริมได้ น้ำส่วนเกินที่เกิดขึ้นระหว่างการให้ความร้อนและการขยายตัวจะไหลลงสู่ท่อระบายน้ำ

ถังขยายสามารถติดตั้งสายแต่งหน้าที่เชื่อมต่อกับระบบจ่ายน้ำได้ ในกรณีที่ไม่มีไลน์การแต่งหน้า ระบบจะเติมน้ำด้วยตนเอง ถังขยายเมื่อวางไว้ในห้องที่ไม่มีเครื่องทำความร้อนจะต้องมีฉนวนอย่างเหมาะสม

วาล์วขยายตัว นอกเหนือจากฟังก์ชั่นการชดเชยการขยายตัวและการเติมความร้อนแล้ว ยังทำหน้าที่ของช่องระบายอากาศตามธรรมชาติอีกด้วย ท่อได้รับการติดตั้งด้วยความลาดเอียงในลักษณะที่ไม่นำฟองอากาศเข้าสู่ระบบเนื่องจากน้ำมีความเร็วต่ำ แต่ขึ้นสู่จุดสูงสุดที่ติดตั้ง RB

จากจุดบนสุด ท่อร่วมเร่งจะเปลี่ยนทิศทางเป็นแนวนอน และวางด้วยความชันมาตรฐานไปยังหม้อน้ำทำความร้อน ระบบทำความร้อนในแง่ของท่อหม้อน้ำมี 2 แบบ:

1. ท่อเดี่ยว;
2. สองท่อ.

ระบบท่อเดี่ยวที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติมีคุณสมบัติในการลดอุณหภูมิที่หม้อน้ำแต่ละตัวถัดไปติดต่อกัน

ระบบทำความร้อนแบบท่อเดี่ยวที่มีการหมุนเวียนตามธรรมชาติ

การสร้างบายพาสเพื่อปรับปรุงคุณภาพของการควบคุมทำให้เกิดความต้านทานไฮดรอลิกมากเกินไปดังนั้นระบบส่วนใหญ่มักถูกสร้างขึ้นตามหลักการที่ง่ายที่สุด - หม้อน้ำเชื่อมต่อกับท่อส่งแบบอนุกรมท่อส่งกลับจะออกมาจากหม้อน้ำตัวสุดท้ายและเชื่อมต่ออยู่ ไปที่หม้อไอน้ำ

การถ่ายเทความร้อนที่มีประสิทธิภาพสูงสุดถือเป็นการเชื่อมต่อในแนวทแยงของหม้อน้ำในขณะที่การเชื่อมต่อด้านข้างมีคุณภาพต่ำกว่า (ด้วย สายไฟแนวตั้ง) และต่ำกว่า ความไม่สมบูรณ์ของระบบท่อเดี่ยว - อุณหภูมิที่ลดลงบนหม้อน้ำ - สามารถชดเชยได้บางส่วนโดยการเพิ่มจำนวนส่วนต่างๆ บนหม้อน้ำตัวสุดท้าย

ระบบทำความร้อนแบบสองท่อควบคุมได้สะดวกกว่า ที่นี่หม้อน้ำเชื่อมต่อกับท่อส่งและส่งคืนแบบขนาน

ระบบทำความร้อนแบบสองท่อที่มีการหมุนเวียนตามธรรมชาติ

ในการติดตั้งระบบประเภทนี้จำเป็นต้องใช้ท่อจำนวนมากดังนั้นวงจรจึงมีความต้านทานไฮดรอลิกมากขึ้น การควบคุมอุณหภูมิหม้อน้ำทำได้ 2 วิธี:

1. บังคับโดยใช้วาล์วปิด
2. โดยธรรมชาติเนื่องจากเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อมีการเปลี่ยนแปลงอย่างค่อยเป็นค่อยไป

การควบคุมแบบบังคับสามารถทำได้โดยใช้บอลวาล์วที่มีหน้าตัดของรูเจาะเต็ม วาล์วควบคุมไม่เหมาะสำหรับงานนี้ เนื่องจากมีความต้านทานไฮดรอลิกสูงและมีพื้นที่การไหลลดลง

การเปลี่ยนแปลงเส้นผ่านศูนย์กลางอย่างค่อยเป็นค่อยไปนั้นดำเนินการตามหลักการของการค่อยๆลดเส้นผ่านศูนย์กลางของการจ่ายไปยังหม้อน้ำตัวสุดท้ายและค่อยๆขยายผลตอบแทนจากมันไปยังหม้อไอน้ำ การดำเนินการตามโครงการดังกล่าวต้องใช้การคำนวณอย่างรอบคอบซึ่งค่อนข้างยากที่จะทำด้วยตัวเอง

ไม่ว่าในกรณีใดวิธีการควบคุมทั้งสองจะเพิ่มความต้านทานไฮดรอลิกของระบบโดยรวมอย่างมีนัยสำคัญซึ่งส่งผลเสียต่อคุณภาพการไหลเวียนและอาจนำไปสู่การหยุดทำงาน ดังนั้นระบบท่อเดี่ยวจึงยังคงได้รับความนิยมมากขึ้นแม้ว่าจะมีข้อเสียเปรียบก็คือความแตกต่างของอุณหภูมิที่จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของวงจรทำความร้อน

สำหรับระบบทำความร้อนที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติซึ่งมีไว้สำหรับโรงทำความร้อนที่มีพื้นที่ไม่เกิน 70 ตารางเมตร อุณหภูมิที่ลดลงที่หม้อน้ำสุดท้ายอาจอยู่ที่ 5 - 10 0 C โดยปกติข้อเสียนี้จะถูกชดเชยบางส่วนด้วยการเพิ่มจำนวน ของส่วนสุดท้ายในแถวของอุปกรณ์ทำความร้อน นอกจากนี้วงจรท่อเดี่ยวมักได้รับการอัพเกรดโดยการติดตั้ง ปั๊มหมุนเวียน.

บางครั้งหม้อไอน้ำจะถูกรวมเข้ากับระบบทำความร้อนแบบหมุนเวียนตามธรรมชาติ ความร้อนทางอ้อม. ขอแนะนำให้ติดตั้งที่จุดสูงสุดของท่อร่วมเร่งท่อจ่ายน้ำหล่อเย็นจากหม้อไอน้ำจะถูกนำไปในแนวนอนโดยมีความลาดเอียงไปทางหม้อน้ำ การทำงานของหม้อไอน้ำในวงจรแรงโน้มถ่วงไม่แตกต่างกัน คุณภาพสูง– อุณหภูมิของน้ำในนั้นไม่ได้ถูกควบคุมอุณหภูมิของน้ำโดยตรงขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของสารหล่อเย็น

วงจรทำความร้อนใต้พื้นไม่ได้เชื่อมต่อกับระบบประเภทแรงโน้มถ่วง เนื่องจากวงจรแต่ละวงจรของพื้นทำน้ำร้อนมีความต้านทานสูงการไหลเวียนทำได้โดยใช้ปั๊มหมุนเวียนเท่านั้น การติดตั้งปั๊ม ณ จุดที่พื้นเชื่อมต่อกับระบบหมุนเวียนด้วยแรงโน้มถ่วงจะทำให้เกิดความไม่สมดุลทางอุทกพลศาสตร์อย่างรุนแรง และอาจขัดขวางหลักการไหลเวียนตามธรรมชาติ

วัสดุและอุปกรณ์ระบบทำความร้อน

1. ควรวางหม้อไอน้ำไว้ที่จุดต่ำสุดของระบบ
2. ความลาดเอียงของท่อจะต้องมีอย่างน้อย 2 มม. ต่อความยาวเชิงเส้น 1 เมตร
3. ระบบได้รับการติดตั้งโดยมีความต้านทานไฮดรอลิก - การหมุน การหดตัว และจำนวนวาล์วปิดขั้นต่ำ

เนื่องจากเครื่องกำเนิดความร้อนสำหรับระบบประเภทแรงโน้มถ่วง ส่วนใหญ่จะใช้หม้อไอน้ำแบบตั้งพื้น ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางการเชื่อมต่อและขนาดตัวแลกเปลี่ยนความร้อนเพิ่มขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับรุ่นติดผนัง

อุปกรณ์ทำความร้อนประเภทหลักสำหรับวงจรแรงโน้มถ่วงคือหม้อน้ำเหล็กหล่อ มีพื้นที่การไหลของส่วนอุปกรณ์เพิ่มขึ้น

หม้อน้ำเหล็กหล่อในระบบหมุนเวียนตามธรรมชาติ

หม้อน้ำประเภทอื่นๆ (เช่นเดียวกับคอนเวคเตอร์) มีส่วนตัดขวางภายในขนาดเล็กและสร้างความต้านทานโดยไม่จำเป็น

บ่อยครั้งที่ระบบที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติถูกสร้างขึ้นโดยไม่มีอุปกรณ์ทำความร้อนเลย - พวกมันถูกวางตามแนวเส้นรอบวงของสถานที่ ท่อเหล็ก. ในกรณีนี้การไหลเวียนมีพารามิเตอร์ที่ดีกว่า แต่เพื่อให้ได้พื้นผิวการแลกเปลี่ยนความร้อนที่ต้องการอาจจำเป็นต้องเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ นอกจากนี้การกำหนดค่าความร้อนนี้ยังดูไม่สวยและใช้พื้นที่มาก

ท่อเหล็กส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการติดตั้งเครื่องทำความร้อน

ท่อทำความร้อนที่ทำจากเหล็ก

ไม่ว่าในกรณีใด ตัวเร่งจะถูกสร้างขึ้นจากเหล็ก เนื่องจากอุณหภูมิในบริเวณหม้อไอน้ำมีค่าสูง ท่อที่ทำจากโพลีโพรพีลีนที่มีความเสถียรนั้นถูกใช้ค่อนข้างบ่อย เส้นผ่านศูนย์กลางท่อที่แนะนำคือ 32 มม. ขึ้นไป

ไม่แนะนำให้ใช้ไปป์ไลน์โพลีเมอร์อื่นๆ - โลหะ-พลาสติก, ท่อโพลีโพรพีลีนแบบเชื่อมขวาง - ข้อต่อของระบบเหล่านี้จะช่วยลดพื้นที่การไหลลงอย่างมาก และสร้างความต้านทานไฮดรอลิกมากเกินไป ซึ่งขัดขวางการไหลเวียนตามธรรมชาติ

ควรวางท่อทำความร้อนอย่างเปิดเผย การกำหนดเส้นทางที่ซ่อนอยู่หมายถึงการเพิ่มขึ้นอย่างมากในจำนวนการเชื่อมต่อและการเลี้ยว

ข้อดีและข้อเสียของระบบหมุนเวียนตามธรรมชาติ

ข้อดีของโครงการที่มีการเคลื่อนที่ด้วยแรงโน้มถ่วงของสารหล่อเย็นคือตัวบ่งชี้ต่อไปนี้:

1. ความเป็นอิสระด้านพลังงานที่สมบูรณ์
2. ความเรียบง่ายของอุปกรณ์และการทำงาน

ระบบหมุนเวียนตามธรรมชาติก็มีข้อเสียมากมายเช่นกัน:

1. ความซับซ้อนของกฎระเบียบ
2. การกระจายความร้อนไม่สม่ำเสมอ
3. รูปลักษณ์ที่ไม่น่าดึงดูด;
4. ข้อจำกัดด้านพลังงานความร้อน
5. ความยากในการติดตั้งด้วยตนเอง - ต้องอาศัยช่างเชื่อม

ปัจจุบันมีการใช้ระบบทำความร้อนที่มีการหมุนเวียนตามธรรมชาติมากขึ้นเป็นมาตรการที่จำเป็น เหตุผลหลักในการสร้างเครื่องทำน้ำร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงคือการหยุดชะงักของแหล่งจ่ายไฟอย่างร้ายแรง อย่างไรก็ตามในบางสถานการณ์ การสร้างเครื่องทำความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงเป็นเพียงวิธีแก้ปัญหาทางเทคนิคที่เป็นไปได้สำหรับการทำความร้อนบ้านและกระท่อมส่วนตัว

ระบบทำความร้อนที่มีการไหลเวียนของของเหลวตามธรรมชาติเป็นอุปกรณ์ปิดประเภทแรงโน้มถ่วง (แรงโน้มถ่วง) ห้องทำความร้อนในบ้านส่วนตัวโดยไม่คำนึงถึงแหล่งจ่ายไฟ

ข้อดีของการออกแบบนี้ทำให้สามารถใช้งานได้ในภูมิภาคที่มีปัญหาหรือไม่มีเครือข่ายไฟฟ้าส่วนกลางเลย ระบบ ประหยัด,แต่เพื่อการทำงานที่เหมาะสม คุณจะต้องทำการคำนวณที่แม่นยำ.

คำอธิบายของระบบทำความร้อนแบบหมุนเวียนโดยไม่มีปั๊ม

อุปกรณ์การทำน้ำร้อน, ทำงานโดยแรงโน้มถ่วง, รวมถึงองค์ประกอบความร้อน(หม้อไอน้ำ), ท่อวางในรูปแบบต่างๆ ถังขยายและหม้อน้ำ.

หลักการทำงาน

บทบาทของสารหล่อเย็นในวงจรนั้นเล่นโดยน้ำซึ่งเคลื่อนที่ผ่านท่อภายใต้อิทธิพลของแรงทางอุณหพลศาสตร์ หลักการทำงานของระบบเป็นไปตาม เกี่ยวกับความแตกต่างคุณสมบัติทางกายภาพของน้ำร้อนและน้ำเย็น

ในขณะที่หม้อต้มทำงาน จะมีน้ำร้อนอยู่ในท่อเสมอ ซึ่งจะค่อยๆ เย็นลงเมื่อไหลผ่านวงจรและปล่อยความร้อนออกสู่สิ่งแวดล้อม

ความหนาแน่นและมวลของน้ำจะลดลงเมื่อถูกความร้อนจึงเป็นเรื่องง่าย ถูกของเหลวเย็นลงดันขึ้นด้านบน

หลังจากถึงจุดสูงสุดของวงจร น้ำร้อนจะถูกกระจายผ่านท่อที่เชื่อมต่อกับหม้อน้ำ ระบายความร้อนผ่านวัสดุของแบตเตอรี่ จากนั้นไหลลงด้านล่างของวงจรไปยังหม้อต้มน้ำ ซึ่งจะถูกทำให้ร้อนอีกครั้ง

ข้อดีของการติดตั้ง

หลัก ข้อดีวงจรทำความร้อนแบบแรงโน้มถ่วงคือ:

• ง่ายต่อการติดตั้งและใช้งาน
• การถ่ายเทความร้อนสูงและปากน้ำที่เสถียรสถานที่;
• ประสิทธิภาพของทรัพยากรขึ้นอยู่กับฉนวนคุณภาพสูงของอาคาร
• ไม่มีเสียงรบกวน
• ความเป็นอิสระอย่างสมบูรณ์จากไฟฟ้า
• การพังทลายที่หายากและอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นอยู่กับมาตรการป้องกันเป็นระยะ

อ้างอิง!คุณสามารถออกแบบระบบทำความร้อนที่มีการหมุนเวียนตามธรรมชาติ ด้วยตัวเองการคำนวณพารามิเตอร์ที่ถูกต้อง การเลือกแผนภาพวงจร และการติดตั้งส่วนประกอบทั้งหมดอย่างเหมาะสม รับประกันอายุการใช้งานของโครงสร้าง อายุไม่เกิน 35 ปี

ข้อเสียเปรียบหลัก— การออกแบบสามารถให้ความร้อนแก่บ้านส่วนตัวได้ โดยมีพื้นที่ไม่เกิน 100 ตร.มมีรัศมี ประมาณ 30 ม.

มีอีกหลายอย่าง ข้อบกพร่องจำกัดการใช้การออกแบบแรงโน้มถ่วง:

• จำเป็นต้องมีห้องใต้หลังคาสำหรับการติดตั้งถังขยาย
• ความร้อนช้าสถานที่;
• ความจำเป็นในการป้องกันวงจรในสถานที่ไม่ได้รับความร้อนเพื่อป้องกันไม่ให้น้ำกลายเป็นน้ำแข็งในท่อ

ประเภทของระบบทำความร้อนที่มีการหมุนเวียนตามธรรมชาติ

การออกแบบสามารถนำไปใช้ได้ ในรุ่นท่อเดียวหรือท่อคู่ตามประเภทของระบบแผนการติดตั้งแบบปิดและแบบเปิดจะแตกต่างกัน ประเภทของโครงการที่ถูกต้องจะช่วยให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพสูงสุด

ชนิดปิด

การออกแบบการไหลเวียน ประเภทปิดแพร่หลายในประเทศแถบยุโรปและในรัสเซียเท่านั้น กำลังเริ่มได้รับความนิยม

แผนภาพ

หลังจากให้ความร้อน น้ำจะเพิ่มขึ้นภายใต้ความกดดันถึง การขยายตัวถัง, แบ่งออกเป็น 2 ส่วนด้วยเมมเบรนส่วนล่างของถังเต็มไปด้วยน้ำ ซึ่งบีบอัดก๊าซ (โดยปกติคือไนโตรเจนหรืออากาศ) ซึ่งอยู่ที่ส่วนบนเหนือเมมเบรน มีการสร้างแรงกดดันในการทำงานเพิ่มเติม ส่งเสริมการเคลื่อนที่ของของไหล

รูปที่ 1. ระบบทำความร้อนแบบปิดพร้อมระบบหมุนเวียนตามธรรมชาติ จะต้องติดตั้งถังขยายแบบปิดผนึก

ลักษณะเฉพาะ

คุณสมบัติหลักของการออกแบบแบบปิดคือความแน่นของถังและการสร้างแรงดันเพิ่มเติมในท่อ บางครั้งพวกเขาก็ใช้วงจรปิด ปั๊มกลม,ซึ่งทำงานจากแหล่งจ่ายไฟหลัก เนื่องจากปั๊มใช้พลังงานต่ำ การไฟฟ้าดับชั่วคราวจะไม่ส่งผลกระทบต่อการทำงานของระบบ

ข้อดีและข้อเสีย

ข้อได้เปรียบหลักของวงจรทำความร้อนแบบปิดนั้นสัมพันธ์กับความรัดกุม ด้วยเหตุนี้ระบบจึงแทบไม่ได้รับผลกระทบจากการล็อคอากาศมีความไวต่อการกัดกร่อนน้อยกว่าและใช้สารหล่อเย็นน้อยลงซึ่งสามารถใช้ได้ไม่เพียง แต่น้ำเท่านั้น แต่ยังมีสารป้องกันการแข็งตัวอีกด้วย โครงการ ไม่ต้องการความลาดชันของท่อขนาดใหญ่โดยเฉพาะถ้าใช้ปั๊ม

ความสนใจ!ข้อเสียเปรียบหลักของการออกแบบคือต้องติดตั้งถังขนาดใหญ่ซึ่งต้องใช้พื้นที่ ไฟฟ้าดับเป็นเวลานานจะส่งผลให้ เพื่อลดประสิทธิภาพของวงจรปั๊ม

คุณอาจสนใจ:

แบบเปิด

ระบบทำความร้อนแบบเปิดประกอบด้วยถังขยายแบบเปิดที่รั่ว การออกแบบนี้มักใช้ในสถานที่เก่า แม้ว่าความนิยมจะลดลง แต่วงจรเปิดยังคงอยู่ เชื่อถือได้และมีประสิทธิภาพ

โครงร่างการทำงาน

รูปแบบการทำความร้อนที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติของแบบเปิดนั้นแตกต่างจากแบบปิดเฉพาะในการออกแบบถังและ ไม่จำเป็นต้องติดตั้งหน่วยที่ต้องพึ่งพาระบบไฟฟ้า

รูปที่ 2 ระบบทำความร้อนหมุนเวียนแบบเปิดพร้อมกับถังขยายที่รั่วโดยไม่มีปั๊มไฟฟ้า

ความแตกต่างในการออกแบบ

ถังสำหรับอุปกรณ์เปิด สามารถทำจากวัสดุเศษได้และขนาดที่เล็ก ไม่จำเป็นต้องวางภาชนะไว้ที่จุดสูงสุด

ด้านบวกและด้านลบ

ข้อดีของการออกแบบ ได้แก่ ความง่ายในการติดตั้ง ความปลอดภัย และความเป็นอิสระจากแหล่งพลังงานภายนอก ข้อเสียของระบบเปิด เกี่ยวข้องกับการเข้าสู่วงจรอากาศซึ่งทำให้เกิดการจราจรติดขัด การระเหยของน้ำ และความจำเป็นในการควบคุมปริมาณของมัน รวมถึงความเป็นไปไม่ได้ที่จะใช้สารป้องกันการแข็งตัวเนื่องจากผลกระทบที่เป็นอันตราย

ท่อเดี่ยว

การออกแบบท่อเดี่ยวใช้เท่านั้น ท่อส่งหนึ่งเส้นมีประสิทธิภาพต่ำจึงใช้สำหรับทำความร้อนในห้องขนาดเล็ก

เซอร์กิต

ท่อจากหม้อต้มน้ำร้อนวิ่งไปทั่วทั้งห้องโดยเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับรีจิสเตอร์

น้ำร้อนเข้าสู่แบตเตอรี่ผ่านทางจุดเชื่อมต่อด้านบน และระบายออกทางด้านล่าง จากการลงทะเบียนครั้งล่าสุด ของเหลวที่ระบายความร้อนจะถูกควบคุมโดยแรงโน้มถ่วงกลับไปยังหม้อไอน้ำ

คำอธิบายของการออกแบบ

เพื่อให้ระบบทำงานได้ดี มีการติดตั้งวงจรไว้ใต้เพดานและท่อที่นำของเหลวที่ระบายความร้อนไปยังหม้อต้มน้ำอยู่ใต้พื้น เมื่อเลือกโครงร่างแบบท่อเดียวสามารถวางหม้อไอน้ำพร้อมแบตเตอรี่ให้อยู่ในระดับเดียวกันได้ มีการติดตั้งถังขยายไว้ที่จุดสูงสุดของวงจร

ข้อดีและข้อเสีย

ข้อได้เปรียบที่ไม่อาจปฏิเสธได้ของการออกแบบคือความง่ายในการติดตั้งและความคุ้มค่าเนื่องจากจำนวนท่อขั้นต่ำ ข้อเสียของวงจรท่อเดี่ยวได้แก่ การสูญเสียความร้อนจากรีจิสเตอร์ถึงรีจิสเตอร์สำหรับการทำความร้อนอาคารสองชั้นไม่แนะนำให้ใช้ระบบดังกล่าว

สองท่อ

ในการสร้างระบบสองท่อจะมีการวางไปป์ไลน์จ่ายตรงและ กระแสย้อนกลับของเหลว

การวางแผนและ การติดตั้งโครงสร้างค่อนข้างซับซ้อนแต่ให้ความร้อนที่มีประสิทธิภาพ

หลักการทำงาน

วงจรจะต้องคิดและออกแบบอย่างรอบคอบดังนี้:

• ตัวยกหลักที่มาจากหม้อไอน้ำเชื่อมต่อกับถังขยายที่ระยะห่างประมาณ 1/3จากความสูงรวมของเส้นขอบ
• หลังถัง ท่อหลักจะเชื่อมต่อกับท่อจ่ายน้ำหล่อเย็นร้อน
• ถังจะติดตั้งท่อน้ำล้นเพื่อขจัดของเหลวส่วนเกินเชื่อมต่อกับ ระบบระบายน้ำ.
• ท่อที่น้ำเย็นจะไหลผ่านไปยังหม้อต้มน้ำ ติดตั้งในส่วนล่างของรีจิสเตอร์ขนานกับท่อที่มีสารหล่อเย็นร้อน

คุณสมบัติโครงสร้าง

ไรเซอร์หลักรวมถึงห้องที่ถังตั้งอยู่นั้นเป็นฉนวนซึ่ง จะป้องกันการสูญเสียความร้อนและการแช่แข็งของระบบหม้อต้มน้ำร้อนตั้งอยู่ต่ำสุดในช่องหรือในห้องใต้ดิน

ข้อดีและจุดอ่อน

ข้อได้เปรียบหลักของระบบทำความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงแบบสองท่อคือการกระจายความร้อนที่สม่ำเสมอระหว่างโหนดของวงจร ความง่ายในการปรับเปลี่ยน ความเป็นไปได้ของการใช้ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่า

การออกแบบช่วยให้คุณแก้ไขข้อผิดพลาดในการคำนวณและการติดตั้งโดยไม่ลดประสิทธิภาพเชิงความร้อน

ระบบไม่มีข้อเสียเลยยกเว้น กิจกรรมเตรียมความพร้อมที่ยาวนานแต่การสร้างวงจรทำความร้อนที่ทำงานอย่างสมบูรณ์แบบนั้นคุ้มค่ากับเวลาและความพยายาม

การสร้างความชันที่เหมาะสมสำหรับการไหลของแรงโน้มถ่วง

ข้อกำหนดและมาตรฐานพื้นฐานที่ใช้กับการสร้างระบบทำความร้อนแสดงไว้ใน สนิป 41-01-2546

เพื่อลดปัจจัยที่ขัดขวางการไหลของน้ำหล่อเย็นตามปกติในท่อ (ส่วนโค้งของวงจร ช่องอากาศ) ให้ปฏิบัติตามคำแนะนำสำหรับความชันของท่อของระบบ ความลาดชันถูกสร้างขึ้นตามการไหลของของเหลวตามการคำนวณ จาก 1 ถึง 5% ขึ้นอยู่กับความยาวของไปป์ไลน์ด้วยความลาดชันที่ถูกต้อง อากาศที่สะสมอยู่ในท่อจะผ่านไปยังถังขยายซึ่งจะถูกปล่อยออกมา

หากคุณตัดสินใจที่จะติดตั้งระบบทำความร้อนสำหรับกระท่อมหรือ บ้านในชนบทจากนั้นคุณต้องคิดถึงประสิทธิภาพ ความน่าเชื่อถือสูงสุด และความง่ายในการทำงาน

คุณสมบัติของการจัด

หากเราจะพูดถึง การไหลเวียนที่ถูกบังคับสารหล่อเย็นในระบบท่อจากนั้นในระหว่างการทำงานจำเป็นต้องติดตั้งปั๊มซึ่งควรอยู่ที่ส่วนของท่อหลักทำความร้อน ด้วยปฏิสัมพันธ์ดังกล่าว จึงสามารถรับประกันการเคลื่อนตัวของน้ำที่รวดเร็วและสม่ำเสมอยิ่งขึ้น ข้อเสียในกรณีนี้คือค่าใช้จ่ายในการติดตั้งอุปกรณ์เพิ่มเติม หากคุณสนใจโครงการบ้านส่วนตัวก็ไม่จำเป็นต้องติดตั้งปั๊ม เนื่องจากความหนาแน่นของน้ำร้อนต่ำกว่าน้ำเย็นมาก ด้วยเหตุนี้ของเหลวหนึ่งจึงถูกผลักออกไปโดยอีกของเหลวหนึ่ง สารหล่อเย็นที่เคลื่อนที่ไปตามเส้นจะถ่ายเทความร้อนบางส่วนไปยังแบตเตอรี่และค่อยๆ เย็นลง เมื่อกลับมาของเหลวเย็นจะแทนที่ของเหลวร้อนและของเหลวเข้าไปในท่อ วงจรนี้จะเกิดขึ้นซ้ำอย่างต่อเนื่อง กระบวนการนี้ไม่สามารถหยุดได้ในทางใดทางหนึ่งในขณะที่หม้อต้มอุ่นเครื่อง หากมีความจำเป็น สามารถเสริมระบบทำความร้อนที่มีการหมุนเวียนตามธรรมชาติ (ซึ่งใช้กับบ้านส่วนตัวเป็นหลัก) ได้ตลอดเวลาด้วยปั๊ม ซึ่งเจ้าของสามารถใช้หากจำเป็นเพื่อให้ความร้อนในบ้านได้อย่างรวดเร็วและสม่ำเสมอ

ลักษณะเชิงบวกที่สำคัญ

การมีปั๊มจะทำให้ต้นทุนพลังงานเพิ่มขึ้น แม้ว่าจะไม่มีอยู่จริง แต่กลับช่วยให้คุณประหยัดได้มาก ระบบดังกล่าวเงียบสนิทและไม่ทำให้เกิดการสั่นสะเทือนโดยไม่จำเป็น ระบบเลนินกราดกา (ที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติ) มีข้อได้เปรียบมากมาย ในบรรดาความสามารถพิเศษในการควบคุมตนเอง ระยะเวลาการทำงานที่ไร้ปัญหายาวนานถึง 30 ปี ความเสถียรทางความร้อน และการบำรุงรักษาสูง

การเตรียมงาน

หากคุณตัดสินใจที่จะทำด้วยตัวเองคุณควรพิจารณารูปแบบการทำความร้อน (ที่มีการหมุนเวียนตามธรรมชาติ) ของบ้านส่วนตัว โครงร่างจะมีชุดองค์ประกอบเฉพาะ เหนือสิ่งอื่นใดประกอบด้วย: ถังขยายซึ่งอยู่ที่จุดสูงสุด; ไปป์ไลน์ซึ่งอาจเป็นแบบเดี่ยวหรือแบบคู่ หม้อน้ำทำความร้อนเช่นกัน อุปกรณ์หม้อไอน้ำ. ส่วนหลังจะทำความร้อนให้กับสารหล่อเย็น ก่อนเริ่มงาน สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าความเร็วและแรงที่น้ำจะไหลผ่านระบบทำความร้อนนั้นขึ้นอยู่กับปริมาตร น้ำหนัก และความหนาแน่นของของเหลวร้อน เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อมีบทบาทที่สำคัญไม่แพ้กันค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์นี้รวมถึงความสูงในการติดตั้งหม้อน้ำทำความร้อนที่สัมพันธ์กับหม้อไอน้ำ ช่างเทคนิคควรรู้ว่าข้อกำหนดพิเศษมีผลกับท่อแนวนอน ต้องติดตั้งโดยมีความลาดเอียงบังคับ 5 มิลลิเมตรต่อเมตรโดยหันท่อไปทางทิศทางการเคลื่อนที่ ด้วยวิธีนี้เท่านั้นที่น้ำเย็นจะถูกส่งไปยังหม้อต้มน้ำ รูปแบบการทำความร้อน (ที่มีการหมุนเวียนตามธรรมชาติ) ของบ้านส่วนตัวเกี่ยวข้องกับการติดตั้งองค์ประกอบจำนวนน้อยกว่าตามเส้นทางน้ำหล่อเย็นซึ่งอาจเพิ่มความต้านทานได้

การคำนวณกำลังไฟก่อนการติดตั้ง

หากคุณเลือกรูปแบบการทำความร้อนสำหรับบ้านส่วนตัวที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติก่อนที่คุณจะเริ่มจัดระบบคุณจะต้องกำหนดพลังของอุปกรณ์หม้อไอน้ำก่อน การคำนวณดังกล่าวสามารถทำได้โดยใช้วิธีใดวิธีหนึ่งต่อไปนี้ ประการแรกเกี่ยวข้องกับการใช้ปริมาตรส่วนที่สอง - พื้นที่ ช่างเทคนิคต้องจำไว้ว่าแต่ละตัวเลือกเหล่านี้ให้ผลลัพธ์โดยประมาณเท่านั้นภายใต้สภาวะที่เหมาะสมที่สุด หากอาคารไม่มีฉนวนควรซื้ออุปกรณ์ที่มีระยะขอบเล็กน้อย ในขณะที่อาคารประหยัดพลังงานจะเพียงพอที่จะนำตัวเลขภายใน 60 วัตต์เป็นค่าพลังงานต่อตารางเมตร

การกำหนดกำลังตามปริมาตร

หากคุณขายบ้านส่วนตัวที่มีการหมุนเวียนตามธรรมชาติ การคำนวณที่แม่นยำที่สุดจะขึ้นอยู่กับปริมาตรของห้องอุ่น ขั้นแรกคุณต้องกำหนดค่านี้โดยคูณด้วย 40 W ขั้นตอนต่อไปคือการเพิ่มปัจจัยการแก้ไข หากเรากำลังพูดถึงบ้านส่วนตัวและห้องนั้นติดกับถนนด้านบนและด้านล่างคุณต้องคูณผลลัพธ์ด้วย 1.5 หากมีห้องที่อยู่ใกล้ผนังฉนวน ค่าควรคูณด้วย 1.1 หากมีผนังไม่มีฉนวนให้คูณด้วย 1.3 ส่วนประตูแต่ละบานที่ออกไปด้านนอกจะต้องเพิ่มไฟ 200 วัตต์ สำหรับหน้าต่างคุณต้องเพิ่ม 100 W ค่าต่ำสุดคือ 70 ค่าสัมประสิทธิ์ในแต่ละกรณีจะขึ้นอยู่กับขนาดของช่องเปิด

การกำหนดอำนาจตามพื้นที่

หากติดตั้งระบบทำความร้อนแบบปิดสำหรับบ้านส่วนตัวที่มีการหมุนเวียนตามธรรมชาติก็สามารถทำได้ตามพื้นที่ วิธีที่ง่ายที่สุดคือการกำหนดกำลังหม้อไอน้ำตามคำแนะนำของ SNiP สันนิษฐานว่าต้องใช้พลังงาน 1 กิโลวัตต์ต่อ 10 ตารางเมตร พื้นที่ทั้งหมดของบ้านควรคูณด้วย 0.1 สิ่งสำคัญคือต้องคำนึงถึงค่าสัมประสิทธิ์ที่แตกต่างกัน ซึ่งแต่ละค่าใช้สำหรับพื้นที่อาณาเขตบางแห่ง ตัวอย่างเช่น สำหรับ Far North ตัวเลขนี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้ตั้งแต่ 1.5 ถึง 2 สำหรับโซนกลาง ตัวเลขเหล่านี้จะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 1.2 ถึง 1.4 หากเรากำลังพูดถึงพื้นที่ทางตอนใต้ของประเทศค่าสัมประสิทธิ์จะเท่ากับ 0.8-0.9

ดำเนินงานติดตั้ง: ระบบสองท่อ

ระบบทำน้ำร้อนของบ้านส่วนตัวที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติสามารถจัดได้ตามแบบสองท่อ แม้ว่า งานติดตั้งในกรณีนี้มีความซับซ้อนมากขึ้น โครงการเฉพาะนี้แพร่หลายมากขึ้น เมื่อนำไปใช้งาน ของเหลวจะเคลื่อนที่ผ่านท่อสองท่อ โดยท่อหนึ่งจะวางอยู่ด้านบน โดยที่น้ำอุ่นจะไหล ในขณะที่อันที่สองจะต้องวางไว้ด้านล่างซึ่งของเหลวที่ระบายความร้อนจะไหล

เทคโนโลยีการทำงาน

หากคุณกำลังพิจารณารูปแบบและคุณสมบัติของการติดตั้งเครื่องทำความร้อน (ที่มีการหมุนเวียนตามธรรมชาติ) ของบ้านส่วนตัวคุณสามารถใช้ได้ ระบบสองท่อ. การดำเนินงานนี้ต้องปฏิบัติตามคำแนะนำบางประการ ในขั้นแรก ต้นแบบจะต้องเลือกตำแหน่งที่จะวางหน่วยเก็บข้อมูล

ถังขยายถูกติดตั้งเหนือหม้อไอน้ำและองค์ประกอบเหล่านี้สามารถเชื่อมต่อกันด้วยท่อแนวตั้งซึ่งหลังจากการติดตั้งจะต้องหุ้มด้วยฉนวน ประมาณที่ระดับหนึ่งในสามของถังขยายคุณจะต้องตัดท่อด้านบนซึ่งมีไว้สำหรับขนส่งของเหลวที่ให้ความร้อน เราวัดระยะห่างจากจุดบนถึงพื้นแล้วต่อเข้ากับสายไฟ งานนี้ดำเนินการที่ความสูง 2/3 ใกล้กับด้านบนของถังขยายมากขึ้นจะมีการตัดท่ออีกอันซึ่งจะทำหน้าที่เป็นน้ำล้น ด้วยความช่วยเหลือส่วนเกินจะถูกกำจัดออกสู่ท่อระบายน้ำ ในขั้นตอนต่อไปท่อจะเชื่อมต่อกับเครื่องทำความร้อนหม้อน้ำ ต้องต่อแบตเตอรี่เข้ากับท่อด้านล่างซึ่งติดตั้งขนานกับท่อด้านบน

เมื่อติดตั้งระบบทำความร้อนสำหรับบ้านส่วนตัว (ที่มีการหมุนเวียนตามธรรมชาติ) ด้วยมือของคุณเอง สิ่งสำคัญคือต้องพยายามวางท่อให้แม่นยำที่สุด ในกรณีนี้ต้องรับประกันความแตกต่างความสูงที่เหมาะสมที่สุดระหว่างหม้อไอน้ำและหม้อน้ำ อันแรกจะต้องติดตั้งไว้ใต้อุปกรณ์ทำความร้อนดังนั้นจึงควรซื้ออุปกรณ์ตั้งพื้นซึ่งจะอยู่ในตำแหน่งที่สะดวกในห้องใต้ดินหรือช่องพิเศษ

ความแตกต่างของการทำงาน

พื้นที่ห้องใต้หลังคาจะต้องมีฉนวนความร้อน หากอุณหภูมิในนั้นต่ำเกินไปก็มีโอกาสที่ของเหลวในท่อจะแข็งตัว สิ่งสำคัญคือต้องปฏิบัติตามกฎหลายข้อ หนึ่งในนั้นคือการวางท่อด้านบนด้วยความลาดเอียงที่แน่นอน ซึ่งควรจะอยู่ที่ประมาณ 7 องศา หากเป็นไปได้ อุปกรณ์หม้อไอน้ำควรอยู่ต่ำกว่าอุปกรณ์ทำความร้อนอย่างมาก เมื่อไปเยี่ยมชมร้านค้าก่อนเริ่มงานคุณควรเลือกท่อที่ทำจากโลหะพลาสติกหรือโพลีเมอร์ เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของผลิตภัณฑ์ควรเป็น 32 มิลลิเมตร ไม่จำเป็นต้องปรับสมดุลการทำความร้อนแบบสองท่อหากเลือกท่ออย่างถูกต้อง อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องติดตั้งปีกผีเสื้อบนส่วนต่อหม้อน้ำแต่ละตัว

ควรสังเกตว่าจะใช้เงินจำนวนมากพอสมควรในการวางสองวงจร การดำเนินการนี้จะใช้เวลามากจากต้นแบบ แต่ระบบนี้มีประสิทธิภาพและดีกว่า

การติดตั้งระบบท่อเดียว

หากคุณกำลังติดตั้งระบบทำความร้อนสำหรับบ้านส่วนตัว (ที่มีการหมุนเวียนตามธรรมชาติ) ขอแนะนำให้พิจารณารูปถ่ายของโครงร่างดังกล่าวก่อนเริ่มงาน หากคุณตัดสินใจใช้ระบบท่อเดียว ก็สามารถลดต้นทุนการติดตั้งได้ ในกรณีนี้จะต้องวางท่อเพียงอันเดียวเท่านั้น ระบบจะมีวงปิดแบบวนรอบ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการวางหม้อน้ำขนานกับวงแหวนหลัก ไม่จำเป็นต้องฉีกขาดในบางจุด จะสามารถติดตั้งหม้อน้ำแต่ละตัวพร้อมช่องระบายอากาศได้ การแก้ปัญหาดังกล่าวจะให้โอกาสในการกำจัดอากาศในแต่ละพื้นที่ เพื่อให้อุณหภูมิเท่ากัน คุณจะต้องติดตั้งโช้คและหัวระบายความร้อน ปัจจุบันระบบทำความร้อนแบบปิดแบบท่อเดียวค่อนข้างได้รับความนิยม ในบางกรณี การมีอยู่ของถังขยายอาจละเลยได้ ซึ่งจะช่วยแยกสารหล่อเย็นออกจากกัน อย่างที่ทราบกันดีว่าใน ระบบบังคับความเร็วของการเคลื่อนที่ของสารหล่อเย็นผ่านระบบท่อขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของอุปกรณ์สูบน้ำ กับการหมุนเวียนตามธรรมชาติสิ่งต่าง ๆ จึงแตกต่างกัน ในการเพิ่มความเร็วในการเคลื่อนที่ของน้ำคุณต้องปฏิบัติตามกฎบางประการ ต้องเลือกวาล์วปิดอย่างถูกต้องที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ การตรวจสอบการเปลี่ยนเส้นผ่านศูนย์กลางเป็นสิ่งสำคัญ คุณไม่ควรติดตั้งระบบด้วยการเลี้ยวหลายครั้งซึ่งอาจกลายเป็นอุปสรรคต่อสารหล่อเย็นที่ผ่านไม่ได้ ต้นแบบควรลดอุปสรรคให้เหลือน้อยที่สุด พยายามทำให้ส่วนต่างๆ ตรงที่สุด

ระบบทำความร้อนที่คล้ายกัน (ที่มีการหมุนเวียนตามธรรมชาติ) ของบ้านส่วนตัวซึ่งมีการออกแบบให้มีท่อเพียงท่อเดียวติดตั้งโดยใช้ผลิตภัณฑ์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายในอาจแตกต่างกันตั้งแต่ 32 ถึง 40 มิลลิเมตร พื้นผิวด้านในของท่อควรเรียบและเหมาะสมที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้นี่เป็นวิธีเดียวที่จะป้องกันการสะสมของคราบสกปรก แต่ไม่ควรพิจารณาอะนาล็อกของโลหะเลย

บทสรุป

ระบบทำความร้อนของบ้านส่วนตัวที่มีการหมุนเวียนตามธรรมชาติโดยไม่มีหม้อน้ำจะช่วยให้คุณประหยัดเงินได้มาก อย่างไรก็ตามก่อนที่จะดำเนินงานนี้ควรพิจารณาความเป็นไปได้ในการนำไปปฏิบัติก่อน