Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!

Izbere se gradnja avtonomnega omrežja ogrevanja gravitacijskega tipa, če je to neustrezno, včasih pa je nemogoče vgraditi obtočno črpalko ali priključiti na centralizirano napajanje.

Tak sistem je v dogovoru cenejši in popolnoma neodvisen od elektrike. Vendar pa je njegova uspešnost v veliki meri odvisna od natančnosti modela.

Da bi ogrevalni sistem z naravno cirkulacijo deloval gladko, je potrebno izračunati njegove parametre, pravilno namestiti komponente in smiselno izbrati vodni krog. Pomagali bomo pri reševanju teh vprašanj.

Opisali smo glavna načela gravitacijskega sistema, podali nasvete o izbiri cevovoda, opisali pravila za sestavo konture in postavitev delovnih vozlišč. Posebno pozornost smo namenili značilnostim načrtovanja in obratovanja eno- in dvocevnih sistemov ogrevanja.

Načela procesa naravnega kroženja

Proces gibanja vode v ogrevalnem krogu brez uporabe obtočne črpalke nastane zaradi naravnih fizikalnih zakonov.

Razumevanje narave teh procesov vam bo omogočilo kompetentno razviti načrt ogrevalnega sistema za tipične in nestandardne primere.

Naravna možnost, ki vnaprej določa gibanje hladilne tekočine pod vplivom gravitacije, se uporablja v hišicah in stanovanjih z neodvisnimi sistemi ogrevanja Rezervni volumen, ki je potreben za raztezanje nosilca toplote pri ogrevanju, je zagotovljen z odprtim razteznim bazenom Pri konstrukciji sistemov z naravnim gibanjem hladilne tekočine obstajajo eno- in dvocevne sheme. Monotube obrisi razporedijo z zgornjo napeljavo Dvocevni gravitacijski sistemi so izdelani z zgornjim in spodnjim ožičenjem. Horizontalna območja so vedno položena z naklonom 2-3 mm na linearni meter Težka pomanjkljivost gravitacijskih ogrevalnih sistemov je šibka glava, zaradi česar ne oblikujejo kontur več kot 30 m vodoravno. V sistemih z gravitacijskim gibanjem hladilne tekočine je minimalno število tehničnih naprav, ki povzročajo najmanj težav pri nastavljanju in popravljanju. Pri pripravi hladilne tekočine uporabljamo trdno kurilno olje in vse vrste plinskih kotlov Pustite se segrevanje hladilne tekočine na temperaturo izhlapevanja + 105 ° na izhodu iz kotla. To dejstvo je treba upoštevati pri izbiri opreme in cevi za gradnjo

Največja razlika hidrostatičnega tlaka

Glavna fizikalna lastnost hladilne tekočine (voda ali antifriz), ki prispeva k njenemu gibanju vzdolž konture med naravno cirkulacijo, je zmanjšanje gostote s povišanjem temperature.

Gostota tople vode je manjša od hladne in zato obstaja razlika v hidrostatskem tlaku tople in hladne tekočine. Hladna voda, ki teče v toplotni izmenjevalnik, premakne vroče v cev.

Med naravno kroženjem je gonilna sila vode v vezju padec hidrostatskega tlaka med hladnimi in vročimi tekočinskimi stebri.

Ogrevalni krog hiše lahko razdelimo na več delov. Na "vročih" delcih se voda dvigne in na "hladnem" - navzdol. Meje drobcev so zgornja in spodnja točka ogrevalnega sistema.

Glavna naloga pri modeliranju sistema z naravno cirkulacijo vode je doseči največjo možno razliko med tlakom kolone tekočine v "vročih" in "hladnih" delcih.

Zbiralnik pospeška (glavni dvižni vod), navpična cev, usmerjena navzgor od izmenjevalnika toplote, je klasičen element za naravno kroženje vodnega kroga.

Zbiralnik pospeška mora imeti maksimalno temperaturo, zato se ogreje po vsej dolžini. Čeprav, če je višina kolektorja ni veliko (kot za enonadstropne hiše), potem je mogoče, da ne izvajajo izolacije, saj voda v njem ne bo imela časa, da se ohladi.

Običajno je sistem zasnovan tako, da zgornja točka pospeševalnega kolektorja sovpada z zgornjo točko celotne konture. Če je uporabljena membranska posoda, je vgrajena odprtina za ekspanzijsko posodo odprtega tipa ali ventil za odzračevanje.

Nato je dolžina "vročega" fragmenta konture minimalna, kar vodi do zmanjšanja toplotnih izgub na tem območju.

Zaželeno je tudi, da "vroči" konturni del ni združen z dolgim odsekom, ki prenaša ohlajeno hladilno tekočino. Idealno bi bilo, da spodnja točka vodnega kroga sovpada s spodnjo točko toplotnega izmenjevalnika, ki je nameščena v grelni napravi.

Nižji kot se nahaja v ogrevalnem sistemu, nižji je hidrostatični tlak v tekočem stebru v vročem delu vezja.

Za segment "hladnega" vodnega toka obstajajo tudi pravila, ki povečujejo pritisk tekočine:

  • več toplotnih izgub v »hladnem« delu ogrevalnega omrežja, nižja je temperatura vode in večja je njena gostota, zato je delovanje sistemov z naravno kroženjem možno le z znatnim prenosom toplote;
  • večja je razdalja od spodnje točke konture do povezave radiatorjev, večji je del vodnega stolpa z minimalno temperaturo in največjo gostoto.

Da bi zagotovili, da je zadnje pravilo izpolnjeno, je pogosto peč ali kotel nameščen na najnižji točki hiše, na primer v kleti. Ta postavitev kotla zagotavlja največjo možno razdaljo med spodnjo stopnjo radiatorjev in točko vstopa vode v toplotni izmenjevalnik.

Vendar pa višina med spodnjo in zgornjo točko vodnega kroga med naravno cirkulacijo ne sme biti prevelika (v praksi ne več kot 10 metrov). Peč ali kotel, segreva samo izmenjevalnik toplote in spodnji del kolektorja pospeška.

Če je ta del zanemarljiv glede na celotno višino vodnega kroga, bo padec tlaka v fragmentu »vročega« toka zanemarljiv in proces kroženja se ne bo začel.

Uporaba sistemov z naravno cirkulacijo za dvonadstropne stavbe je v celoti utemeljena, za večje število etaž pa bo potrebna obtočna črpalka.

Zmanjšanje odpornosti na gibanje vode

Pri načrtovanju sistema z naravno cirkulacijo je potrebno upoštevati hitrost hladilne tekočine vzdolž konture.

Prvič, hitrejši je hitrost, hitrejši prenos toplote skozi sistem »kotel - toplotni izmenjevalnik - vodni krog - ogrevalni radiatorji - soba«.

Drugič, hitrejša je hitrost tekočine skozi toplotni izmenjevalnik, manj je verjetno, da zavre, kar je še posebej pomembno pri ogrevanju peči.

Vrela voda v sistemu je lahko zelo draga - stroški razstavljanja, popravila in ponovne namestitve izmenjevalnika toplote zahtevajo veliko časa in denarja.

V ogrevalnih sistemih s prisilno cirkulacijo je hitrost gibanja vode odvisna predvsem od parametrov obtočne črpalke.

Če je ogrevanje vode z naravno cirkulacijo odvisno od naslednjih dejavnikov:

  • razlike v tlaku med konturnimi fragmenti na njegovi spodnji točki;
  • hidrodinamični upor ogrevalnega sistema.

Načini maksimiranja razlike v tlaku so bili obravnavani zgoraj. Hidrodinamičnega upora realnega sistema ni mogoče izračunati prav zaradi kompleksnega matematičnega modela in velikega števila vhodnih podatkov, katerih natančnost je težko zagotoviti.

Kljub temu obstajajo splošna pravila, s katerimi se bo zmanjšalo odpornost ogrevalnega kroga.

Glavni razlogi za zmanjšanje hitrosti vode so upornost sten cevi in prisotnost zožitev zaradi prisotnosti armatur ali zapornih ventilov. Pri nizkih pretokih je odpornost sten praktično odsotna.

Izjema so dolge in tanke cevi, značilne za ogrevanje s pomočjo toplotno izoliranega tal. Za to so praviloma ločeni obrisi s prisilno cirkulacijo.

Pri izbiri tipov cevi za krogotok z naravno cirkulacijo je treba pri namestitvi sistema upoštevati tehnično zoženje. Zato ni zaželeno uporabljati kovinsko-plastičnih cevi za naravno kroženje vode zaradi njihove povezave z okovjem z veliko manjšim notranjim premerom.

Vgradnja kovinsko-plastičnih cevi nekoliko zmanjša notranji premer in je resna ovira za pot vode s šibko glavo (+)

Pravila za izbiro in vgradnjo cevi

Izbira med jeklenimi ali polipropilenskimi cevmi med vsakim obtokom poteka v skladu z merilom možnosti njihove uporabe za toplo vodo, pa tudi z vidika cene, enostavnosti vgradnje in življenjske dobe.

Stojalo za oskrbo je nameščeno iz kovinske cevi, saj skozi njega prehaja voda z najvišjo temperaturo, pri peči za ogrevanje ali v primeru okvare toplotnega izmenjevalnika pa se lahko pari.

Če je potrebna naravna cirkulacija, je premer cevi nekoliko večji kot pri obtočni črpalki. Ponavadi za ogrevanje prostora do 200 kvadratnih metrov. m, je premer pospeška kolektorja in cev na vstopu v povratni prenos toplotnega izmenjevalnika 2 cm.

To je posledica manjše hitrosti vode v primerjavi z možnostjo prisilne cirkulacije, kar vodi do naslednjih težav:

  • zmanjšanje količine toplote, prenesene na enoto časa od vira do ogrevanega prostora;
  • videz zamašitev ali zastojev v zračnem prometu, ki ne morejo obvladati majhnega pritiska.

Pri uporabi naravne cirkulacije s shemo nižjega pretoka je treba posebno pozornost nameniti problemu odstranjevanja zraka iz sistema. Iz hladilne tekočine se ne more popolnoma odstraniti skozi ekspanzijsko posodo, ker Vrela voda vstopi v naprave najprej vzdolž črte, ki je nižja od njih.

Med prisilno cirkulacijo tlak vode prenaša zrak v zračni zbiralnik, nameščen na najvišji točki sistema - napravo z avtomatskim, ročnim ali polavtomatskim krmiljenjem. S pomočjo Mayevskih žerjavov se v glavnem izvaja prilagoditev prenosa toplote.

V gravitacijskih ogrevalnih omrežjih z oskrbo, ki se nahaja pod instrumenti, se pipe Mayevskega uporabljajo neposredno za izlivanje zraka.

Na vseh radiatorjih sodobnega tipa so naprave za izpuščanje zraka, zato, da bi preprečili nastanek prometnih zastojev v tokokrogu, lahko naredite pobočje z vožnjo zraka do radiatorja.

Zrak se lahko izloči tudi z zračno odzračevalno napravo, nameščeno na vsaki dvižni cevi ali na nadzemni liniji, postavljeni vzporedno z glavnimi linijami sistema. Zaradi impresivnega števila naprav za izpuščanje zraka se sistemi gravitacije spodnjega ožičenja uporabljajo zelo redko.

S šibko glavo lahko majhen zračni blok popolnoma ustavi ogrevalni sistem. Tako po SNiP 41-01-2003 ni dovoljeno polagati cevovodov ogrevalnih sistemov brez nagiba pri hitrosti vode manjši od 0, 25 m / s.

Z naravno cirkulacijo so takšne hitrosti nedosegljive. Zato je treba poleg povečanja premera cevi upoštevati tudi konstantna nagiba za odstranjevanje zraka iz ogrevalnega sistema. Nagib je zasnovan s stopnjo 2–3 mm na 1 meter, v stanovanjskih omrežjih nagib doseže 5 mm na linearni meter vodoravne črte.

Napetostna napetost se izvede med gibanjem vode, tako da se zrak premika proti ekspanzijskemu rezervoarju ali sistemu za odzračevanje zraka, ki se nahaja na zgornji točki konture. Čeprav lahko naredite in proti-pristranskosti, vendar v tem primeru, morate dodatno namestiti ventil za izpuh zraka.

Nagib povratnega voda je običajno izveden v smeri ohlajene vode. Nato bo spodnja točka vezja sovpadala z vhodom povratne cevi v generator toplote.

Najpogostejša kombinacija smeri nagiba pretočnih in povratnih cevi za odstranjevanje zračnih čepov iz vodnega kroga z naravno cirkulacijo

Pri vgradnji toplega tal majhnega območja v krogotok z naravno cirkulacijo je potrebno preprečiti vstop zraka v ozke in vodoravne cevi tega ogrevalnega sistema. Napravo za odstranjevanje zraka je treba postaviti pred toplo tla.

Enocevne in dvocevne ogrevalne sheme

Pri načrtovanju sistema ogrevanja stanovanjske hiše z naravno kroženje vode je možno načrtovati eno in več ločenih vezij. Lahko se med seboj precej razlikujejo. Ne glede na dolžino, število radiatorjev in druge parametre, se izvajajo z enojno ali dvocevno shemo.

Kontura enojne črte

Ogrevalni sistem, ki uporablja isto cev za zaporedno dovajanje vode v radiatorje, se imenuje ena cev. Najenostavnejša možnost z eno cevjo je ogrevanje kovinskih cevi brez uporabe radiatorjev.

To je najcenejši in najmanj problematičen način reševanja ogrevanja doma, ko se odločite za naravno kroženje hladilne tekočine. Edina pomembna pomanjkljivost je videz zajetnih cevi.

Z najbolj varčno izvedbo enojnega krogotoka z radiatorji za ogrevanje se tople vode zaporedoma pretaka skozi vsako napravo. Tu potrebujete minimalno število cevi in ventilov.

Ko prehaja, se hladilno sredstvo ohladi, tako da naslednji radiatorji dobijo hladnejšo vodo, kar je treba upoštevati pri izračunu števila odsekov.

Preprosta shema z eno cevjo (zgoraj) zahteva minimalno število instalacijskih del in naložb. Bolj zapletena in dražja možnost na dnu omogoča izklop radiatorjev brez ustavljanja celotnega sistema

Najučinkovitejši način za priključitev ogrevalnih naprav na enovodno omrežje je diagonalna možnost.

V skladu s to shemo ogrevalnih krogov z naravno vrsto cirkulacije, vroča voda vstopa v radiator z vrha, po ohlajanju pa se odvaja skozi cev, ki se nahaja na dnu. Pri prehodu na podoben način se ogrevana voda oddaja največjo količino toplote.

Pri nižjem priključku na akumulator kot vstopu in izstopu se prenos toplote bistveno zmanjša, ker mora ogrevana hladilna tekočina prestati najdaljšo pot. Zaradi velikega hlajenja v takšnih shemah se ne uporabljajo baterije z velikim številom odsekov.

Za "Leningradka" je značilna izrazita izguba toplote, ki jo je treba upoštevati pri izračunu sistema. Njegova prednost je, da se pri uporabi zapornih ventilov na vstopu in izstopu naprave lahko selektivno izklopijo za popravilo brez zaustavitve ogrevalnega cikla (+)

Ogrevalni krogi s podobno povezavo radiatorjev se imenujejo "Leningradka". Kljub izraziti toplotni izgubi imajo prednost pri razporeditvi stanovanjskih ogrevalnih sistemov, kar je posledica bolj estetskega načina polaganja cevovoda.

Pomembna pomanjkljivost enocevnih omrežij je nezmožnost izklopa enega od ogrevalnih odsekov brez ustavitve kroženja vode po celotnem tokokrogu.

Zato se običajno uporablja za nadgradnjo klasične sheme z vgradnjo "obvoda" za izogibanje radiatorju s podružnico z dvema krogelnima ventiloma ali tropotnim ventilom. To vam omogoča, da prilagodite pretok vode do radiatorja, do njegove popolne zaustavitve.

Pri dveh ali več nadstropnih stavbah se uporabljajo enodelne izvedbe z navpičnimi podaljški. V tem primeru je porazdelitev tople vode bolj enakomerna kot pri vodoravnih dvižnih vodih. Poleg tega so vertikalne višine manj obsežne in se bolje prilegajo notranjosti hiše.

Enocevni tokokrog z vertikalnim ožičenjem se uspešno uporablja za ogrevanje dvonadstropnih prostorov z naravno cirkulacijo. Predstavljena je varianta z možnostjo izklopa zgornjih radiatorjev.

Možnost povratne cevi

Pri uporabi ene cevi za dovod tople vode do radiatorjev, druga pa se uporablja za odvajanje ohlajenega v kotel ali peč, se taka ogrevalna shema imenuje dvocevna. V prisotnosti radiatorjev se podoben sistem uporablja pogosteje kot enojni.

Dražja je, ker zahteva vgradnjo dodatne cevi, vendar ima številne pomembne prednosti:

  • bolj enakomerna porazdelitev temperature hladilnega sredstva, ki se dostavlja radiatorjem;
  • lažje je izračunati odvisnost parametrov radiatorjev od površine ogrevanega prostora in zahtevanih temperaturnih vrednosti;
  • učinkovitejša prilagoditev dovoda toplote vsakemu radiatorju.

Odvisno od smeri gibanja ohlajene vode je razmeroma vroče, dvocevni sistemi so razdeljeni na obhodne in slepe. V prehodnih diagramih se gibanje ohlajene vode pojavi v isti smeri kot vroča, zato dolžina cikla za celotno vezje sovpada.

V slepih tokokrogih se ohlajena voda premika proti vročini, zato so za različne radiatorje različni cikli vrtenja hladilne tekočine. Ker je hitrost v sistemu majhna, se čas ogrevanja lahko zelo razlikuje. Tisti radiatorji, katerih dolžina cikla je manjša od cikla vode, se bodo segreli hitreje.

При выборе тупиковой и попутной схем отопления исходят в первую очередь из удобства проведения обратной трубы

Существует два типа расположения подводки относительно радиаторов отопления: верхняя и нижняя. При верхней подводке труба, подающая горячую воду, располагается выше радиаторов отопления, а при нижней подводке – ниже.

При нижней подводке возможно удаление воздуха через радиаторы и отсутствует необходимость проведения труб поверху, что хорошо с позиции дизайна помещения.

Однако без коллектора разгона перепад давления будет гораздо меньше, чем при использовании верхней подводки. Поэтому нижнюю подводку при отоплении помещений по принципу естественной циркуляции практически не применяют.

Zaključki in koristen videoposnetek o tej temi

Организация однотрубной схема на основе электрокотла для небольшого дома:

Работа двухтрубной системы для одноэтажного деревянного дома на основе твердотопливного котла длительного горения:

Использование естественной циркуляции при движении воды в отопительном контуре требует точных расчетов и технически грамотного выполнения монтажных работ. При выполнении этих условий система отопления будет качественно нагревать помещения частного дома и избавит хозяев от шума насоса и зависимости от электроэнергии.

Если возникли вопросы по теме или есть желание поделиться личным опытом по организации и эксплуатации отопительной системы гравитационного типа, пожалуйста, оставляйте комментарии к этой статье. Блок для обратной связи расположен ниже.

Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!

Kategorija:

Ogrevanje