Moderni sustavi grijanja u kućanstvu - Principi i razlike

Trenutno postoje 2 glavna načina spajanja baterija, konvektora, itd. Opreme na kotao - dosljedni i paralelni. Dosljedno povezivanje postiže se pomoću jednocijevnog sustava, paralelno - uz pomoć dvocijevnog sustava grijanja.

Sadržaj

  • Jedan - i dvocijevni krug grijanja
  • Prirodna i prisilna cirkulacija
    • Značajke prisilne cirkulacije
  • Otvoreni i zatvoreni sustavi
  • Ekspanzijska posuda
  • Membranski spremnik za grijanje - instalacija
  • Automatski odzračni otvor
  • Geotermalna toplinska pumpa
    • Povrat toplinskih crpki
Sadržaj
  1. Jedno- i dvocijevni sustavi grijanja
  2. Sustavi grijanja s prirodnim i prisilnim cirkulacijama
  3. Značajke prisilne cirkulacije
  4. Otvoreni i zatvoreni sustavi grijanja
  5. Ekspanzijska posuda za membranu
  6. Membranski spremnik za grijanje - instalacija
  7. Automatski odzračni otvor
  8. Toplinska crpka - princip rada
  9. Povrat toplinskih crpki

Jedno- i dvocijevni sustavi grijanja

Uz paralelno razrjeđivanje (dvocijevni sustav za grijanje privatne kuće), svaka baterija prima grijanu rashladnu tekućinu iz dovodne cijevi i daje joj "povrat". Cijev za ugradnju je dvostruko veća, ali je moguće podesiti toplinsku snagu na svakoj bateriji, smanjiti temperaturu u nenaseljenim prostorijama i na taj način uštedjeti gorivo.

Odvojeni slučaj takvog povezivanja -shema zračenja, ovdje nećemo razmatrati zbog složenosti regulacije i velike potrošnje materijala.

Shema 1 - i 2 - cijevnog sustava grijanja

U uzastopnom razrjeđivanju (jednocijevni sustav grijanja) nosač topline iz kotla prolazi uzastopno sve radijatore, dajući u svakom dijelu energije.

To je najjednostavnija shema koja zahtijeva najmanju količinu materijala. Loše je što će radijator najbliži kotlu biti najtopliji, najudaljeniji i najhladniji.

Osim toga, nije moguće regulirati toplinsku snagu pojedinih radijatora. Takav je program danas teško primjenjiv.

Sustavi grijanja s prirodnom i prisilnom cirkulacijom

Najčešće korištena u našoj zemlji - grijanje vode. U cijevi se rashladno sredstvo može pomicati ili prirodno ili prisilno djelovanjem pumpe.

U sustavu grijanja s prirodnom cirkulacijom nosača topline, koji se širi od grijanja u kotlu, stvara se pritisak u sustavu grijanja i kreće se duž konture, postupno se hladi u radijatorima.

Takvo grijanje ne zahtijeva električnu energiju, ono je jednostavno u uređaju, ali je važno odabrati ispravan promjer cijevi, točno pridržavanje kutova nagiba cijevi tijekom ugradnje.

Sustav grijanja s prirodnom cirkulacijom koristi se za male kotlove i male prostorije (apartmani, male seoske kuće za 2-3 sobe). Ukupna dužina kruga ne smije prelaziti 30 m. Učinkovitost ovog načela kućnog grijanja niža je od krugova s ​​prisilnom cirkulacijom.

Prisilni sustav grijanjacirkulacija rashladne tekućine ima ugrađenu cirkulacijsku crpku, koja se uvijek montira u cijevi "obrnuto". Time se uklanja kontakt s vrućim rashladnim sredstvom i povećava se vijek trajanja crpke. Pumpa se može koristiti jedan ili više, ovisno o veličini kuće, broju i duljini krugova petlje.

Značajke prisilne cirkulacije

  • Neovisnost od temperature rashladnog sredstva
  • produžetak kontura
  • sloboda izbora dizajna sklopa pri projektiranju grijanja
  • mogućnost podešavanja načina rada
  • ovisnost o električnoj energiji

Ulazne cijevi na kotao mogu biti nemetalne. To može biti polipropilen, metal, važno je da imaju maksimalnu radnu temperaturu od 950 C.

Otvoreni i zatvoreni sustavi grijanja

Poznati su otvoreni provodnici topline, u kojima je rashladno sredstvo (obično voda) prijavljeno u atmosferi. Oni imaju ekspanzijsku posudu u koju se po potrebi dodaje voda. Promjene u volumenu nositelja topline uzrokovane zagrijavanjem kotla dovode do povećanja ili smanjenja razine vode u ekspanzijskoj posudi. Otvoreni sustav zahtijeva periodično praćenje razine rashladnog sredstva. Dokazana voda može prokuhati u kotlu i onemogućiti opremu.

Zajednički i ekonomičniji - zatvoreni dvocijevni sustav grijanja s prisilnom cirkulacijom. Za njegovo ispravno funkcioniranje moraju biti instalirani dodatni uređaji.

Mlazna ekspanzijska posuda

Ekspanzijska posuda za membranu

Bsuprotno od otvorenog, zatvoreni sustavi nisu u kontaktu s atmosferom. Membranski ekspanzijski spremnik koristi se za kontrolu povećanja i smanjenja volumena rashladnog sredstva. To je hermetički spremnik, unutar fleksibilne membrane podijeljen na dva dijela. Jedan dio je napunjen zrakom ili dušikom pod pritiskom. Drugi je spojen na cijevi kruga grijanja. Takav dizajn uspješno kompenzira naglo povećanje ili smanjenje tlaka u cijevima, sprečavajući kvarove zbog naglih preopterećenja. Veličina spremnika je odabrana u volumenu usporedivom s temperaturnom ekspanzijom rashladnog sredstva u sustavu. Otprilike 10% ukupne količine rashladnog sredstva. U tom slučaju potrebno je regulirati tlak u sustavu grijanja u skladu s projektnim zahtjevima kotla i crpke.

Membranski spremnik za grijanje - instalacija

Ekspanzijska posuda prije ugradnje mora se crpiti do projektiranog tlaka ili provjeriti, budući da proizvođači, u pravilu, isporučuju već pumpane membranske spremnike. U kućanskim sustavima tlak varira u području od 2-2,5 bara, ali ne prelazi 4 bara. Gdje instalirati spremnik? Do pumpe na povratku, bliže kotlu. U slučaju izvanrednog povećanja tlaka u cijevima više nego što će membranski ekspanzijski spremnik preživjeti, mora se ugraditi sigurnosni ventil.

Automatski odzračni ventil

zračni ventil spirotop

U sustavima prisilne cirkulacije, uklanjanje zraka je posebno važno u sprječavanju kavitacije u radu pumpe i prijevremenom otkazivanju. kakosipanje zraka? Na najvišoj točki sustava ili kruga, rashladno sredstvo dramatično mijenja brzinu i smjer i razdvaja mjehuriće plina. Ovdje je instaliran automatski dovod zraka.

On je uređen vrlo jednostavno. Pojednostavljeni uređaj može se opisati kao tikvica s tikvicom. Kada se nakupi zrak u tikvici, plutajući padne i otvori ventil za zrak. Spremnik pod tlakom ispunjava tikvicu, podiže plovak i zatvara ventil. Najpraktičniji modeli - s odvojivim ventilom, koji omogućuje labavo zatezanje - za odvrtanje dovoda zraka bez prolijevanja s ovim rashladnim sredstvom. Zbog loše kvalitete rashladnog sredstva, separator zraka može propadati češće od ostalih elemenata kotlovnice. Sve smetnje ovog čvora manifestiraju se kao pojava curenja i uzrokovane su dva razloga:

  • Igla je začepljena solima krutosti. Isključuje samočišćenjem mehanizma igle i ražnja. Odvijte poklopac, nakon čišćenja, pokupite sve.
  • Kršenje cjelovitosti brtvene brtve (prstena) ispod poklopca kućišta. Promijenite brtvu ili navoj na koji je pričvršćen poklopac i napravite nekoliko zavoja trake.
  • Uklanjanje zraka treba biti izvedeno na drugim mjestima ožičenja - na vodovima, češlju i svakom grijaču. Nedavno, na radijatorima umjesto uobičajenih ventil Maievsky počeo instalirati kutni automatski separatori zraka. To je važno za krugovi grijanja, montirane dugo i pogrešno. Da ne bi patio, redovito udišući zrak iz cijevi,Bolje je staviti automatski dovod zraka. Važan detalj - prilikom ugradnje potrebno je osigurati da je bradavica usmjerena prema gore, u protivnom plutač neće raditi.

    Sve suvremene tehnologije i projektne odluke usmjerene su na smanjenje operativnih troškova grijanja prostora - smanjenje potrošnje goriva, smanjenje troškova usluge. No, najneugodnija stvar je da bez obzira na nisku potrošnju goriva, koja ne bi pronašla jeftino gorivo, mora se platiti za nju, a spaljeno gorivo prema zakonima termodinamike će nam dati manje od polovice primljene topline. To je tužno.

    Postoji rješenje kada ne morate plaćati gorivo, a troškovi servisiranja opreme bit će sitnica. To je geotermalna toplinska pumpa.

    Toplinska crpka - princip rada

    Toplinska crpka - princip rada

    Svaki hladnjak, uzimajući toplinu iz zatvorenog volumena, daje ga okolišu. Nasuprot tome, toplinska pumpa apsorbira toplinu iz okoline, hladi je i stavlja u zatvoreni prostor kuće. To se događa na ovaj način: na mjestu u blizini kuće bušenih dobro, ili ispod 1 m iskopali rovove, gdje položio cijevi. Na takvoj dubini temperatura je praktički konstantna i iznosi približno 100 C. Cijevi pumpaju vodu i dobivaju istu temperaturu kao i zemlja. U kući, u posebnom spremniku izmjenjivača topline, voda prenosi temperaturu zemljanog freona. Zatim se freon kompresor komprimira i od kompresije zagrijava do 600C. U drugom uređaju, kondenzator je ondaje tih 600 C sustavu grijanja u kući. Zatim se hladni plin ponovno zagrije na 100 ° C i ciklus se ponovi.

    Ovo je vrlo primitivan opis, ali poanta je da se energija (električna) troši samo na pumpanje vode kroz podzemne cjevovode, rad kompresora i prisilnu cirkulaciju rashladnog sredstva. 1 kilovat potrošene električne energije dovodi u kuću 3,5-4,5 kw topline zemlje. Stoga se kaže da je toplinska pumpa kkd veća od 100%. U sustavima grijanja na temelju toplinske pumpe mnogo dobrih svojstava:

    • Oni šute kao hladnjak
    • Vatrogasci
    • imaju dugi vijek trajanja (bušotine stare do 50 godina, oprema do 20 godina)
    • Lako automatizirano
    • Jedna i ista oprema topla je zimi, a ljeti je klimatizirana
    • Nema štetnih emisija

    Povrat toplinskih crpki

    Unatoč visokim troškovima početnih ulaganja, toplinske pumpe se već natječu čak i s plinskom opremom, ako je cijena plinskog projekta dovoljno visoka. Donja tablica pruža mogućnost, premda grubo, za procjenu izvedivosti ugradnje toplinske pumpe.

    Podaci su dati za grijanje vikendice od 240 m2

    Plinski kotao
    Dizelski bojler
    Električni bojler
    Kruti bojler
    Toplinska
    crpka

    Toplinska snaga (kW)
    24
    27
    24
    24
    14

    Uvjetni troškovi nositelja energije (UAH)
    75/100 m3
    5,5 /litra.
    0,1872 /kW
    722,26 /t.
    0,1872 /kW

    Troškovi opreme (€)
    3 000,00
    1 000,00
    800,00
    1 677,26
    11 600,00

    Instalacija i instalacija * (€)
    10 000,00
    300,00
    300,00

    5 500,00

    Dokumenta o dopuštenju
    +
    +
    -
    -
    -

    Godišnji troškovi poslovanja (UAH)
    3 888,00
    31 104,00
    9 995,58
    15 552,00
    1 002,79

    Održavanje (€)
    1000
    1000
    0
    100
    0

    Ukupno za godinu (€)
    14 516,77
    6 434,19
    2 428,56
    3 844,36
    17 233,29

    Troškovi za 5 godina (€)
    7 583.87
    25 670.96
    6 642.82
    10 835.48
    667.43

    Ukupni izdaci za 5 godina (€)
    20 583.87
    26 970.96
    7 742.82
    12 512.74
    17 766.43

    Dakle, razdoblje povrata toplinske crpke u usporedbi s drugim mogućnostima proizvodnje topline je 3-7 godina, a s obzirom na konstantan rast cijena energije, može biti i manje. Ako dobivate električnu energiju iz obnovljivih izvora, osigurat će se potpuna autonomija grijanja i nula operativnih troškova.