Sustav grijanja s prirodnom cirkulacijom: koji je bolji izbor vlastitim rukama

Sustav grijanja s prirodnom cirkulacijom biraju korisnici kada je nemoguće ili neprimjereno montirati pumpu za prisilno kretanje nosača topline, kao i nerealno spajanje na centralno grijanje. Za nesmetan rad takve opreme potrebno je izvršiti ispravne izračune, odabrati shemu i instalirati sve komponente.

Sadržaj
  1. Načelo djelovanja
  2. Smanjenje hidrauličke otpornosti vode
  3. Pravila odabira dijelova
  4. Dvocijevni i jednocijevni krugovi
  5. Jedna autocesta
  6. Primjena obrnutog sustava
  7. Korisni savjeti

Načelo djelovanja

Načelo takvog sustava mnogo je jednostavnije od grijanja s prinudnom cirkulacijom ili drugih shema. Sve se događa na štetu elementarnih zakona fizike - gravitacije, ekspanzije fluida, itd. Da bi se sustav ispravno izgradio, morate razumjeti ove zakone i principe uređaja.

Osnovno fizičko načelo za zagrijavanje gravitacijskog tipa je sposobnost bilo kojeg rashladnog sredstva (vode ili antifriza) da smanji gustoću povećanjem temperature. Zbog toga postoji razlika u hidrauličkom tlaku. Hladna voda, koja ima veću gustoću, ide niz cijev, gurajući vruće.

Sustav kućnog grijanja može se podijeliti na nekoliko ključnih elemenata. Gornji dio kruga radi za kretanje tople vode, a donji dio je hladan. Najvažniji zadatak u projektiranju sustava jestvarajući najveću moguću razliku između tlaka u lijevom stupu (vruće) i donjeg (hladnog).

Grijanje u kući 80 m2. m., s prirodnom cirkulacijom i premosnicom.

Jedan od ključnih elemenata je kolektor za raspršivanje rashladnog sredstva. Ovo je uspon, usmjeren izravno iz kotla.Nosač topline u cijevi mora imati najvišu temperaturu , tako da se uspon maksimalno zagrijava. S druge strane, ako je duljina kolektora mala, moguće je i ne zagrijati je, jer voda u njoj neće imati vremena za hlađenje.

Prilikom projektiranja također treba uzeti u obzir da se gornja točka cijevi za raspršivanje mora podudarati s gornjom točkom cijele konture. Na istom mjestu se otvara otvorena ekspanzijska posuda.

Donja točka vodenog kruga, na koju se kreće hladna voda, mora se podudarati s dnom kotla. Iako to ne mora uvijek činiti uvijek, ali u većini slučajeva vrlo je poželjno, jer se gornji dio sustava ne bi trebao kombinirati s dnom.

Za dio u kojem hlađena rashladna tekućina teče u sustavu s prirodnom cirkulacijom vode, postoje i pravila za njegov raspored:

  • s povećanjem udaljenosti između vrha i dna sustava, gdje je akumulator izravno spojen, duljina vodenog stupca s najnižim stupnjem i najveći pritisak će se povećati;
  • broj toplinskih gubitaka na donjem dijelu ovisit će o funkcioniranju sustava, jer je moguć samo uz dobar prijenos topline.

Skrećući pozornost na prvu točku, valja napomenuti daPodrumska prostorija bit će idealna opcija za ugradnju i ugradnju kotla. Tako je moguće osigurati potrebnu udaljenost između izlaza cijevi (ristik) i ulazi (preokret).

Visina sustava ne smije prelaziti više od deset metara. Ako će udaljenost između ulaza i izlaza biti veća, onda neće biti dovoljno za zagrijavanje. Moguća je čak i situacija kada će se samo kotao i donji dio kolektorske cijevi zagrijati.

Postoji i suprotna strana takvog kruga grijanja s prirodnom cirkulacijom, kada je visina nedovoljna. Tako će tlak u vrućem dijelu lagano pasti, a proces se neće pokrenuti.

Krug grijanja s prirodnom cirkulacijom.

Smanjenje otpornosti na hidrauličku vodu

Prilikom projektiranja jednocijevnog sustava grijanja s prirodnom cirkulacijom, potrebno je uzeti u obzir i vrijeme tijekom kojeg će rashladno sredstvo prolaziti po konturi od početka do kraja. To je potrebno kako bi se osiguralo brzo prenošenje topline iz kotla u prostoriju kroz krug vode kroz radijatore.

Također je važno spriječiti kipuću vodu, osobito kada se koristi grijanje peći. Ako se to dogodi, popravak ili zamjena izmjenjivača topline može koštati cijeli iznos.

Kada govorimo o grijanju instalacijom cirkulacijske pumpe, brzina vode ovisi o njegovoj snazi.Prema prirodnoj shemi, ti su pokazatelji povećani zbog sljedećih čimbenika:

  • unutarnje potpore;
  • razlike tlaka na ulazu i izlazu uređaja.

Otpornost sustavaNije ga lako prilagoditi. To je zbog složenih matematičkih izračuna, velikog broja čimbenika, ulaznih podataka koje treba uzeti u obzir. No, postoje opća pravila izračuna koja se primjenjuju i dopuštaju (iako otprilike) reguliranje potrebnog otpora sustava.

Glavni čimbenici koji smanjuju brzinu protoka vode su:

  • otpornost cijevi i zidova;
  • smanjenje same konture, pojavu suženja zbog ugradnje armatura i dizalica.

Ako je brzina protoka rashladnog sredstva mala, tada je otpor zidova vodenog kruga i cijevi praktički nula. Iznimka od pravila su tanke i duge cijevi koje se koriste za topli pod. Za njega postaviti zasebnu cirkulacijsku crpku.

Grijanje prirodnom cirkulacijom iz polipropilenskih cijevi je nepoželjno jer su spojeni s priključcima s mnogo manjim promjerom. To je, odabirom cijevi za takvu shemu, potrebno je uzeti u obzir faktor dostupnosti tehničkih ograničenja u instalaciji sustava.

Shema grijanja dvoetažne zgrade s prirodnom cirkulacijom.

Pravila odabira dijelova

Potrebno je odabrati vrstu cijevi (metal ili polipropilen) za grijanje gravitacijskog tipa ili s prisilnom cirkulacijom prema nizu kriterija. To uključuje cijenu, sposobnost rada s toplom vodom, jednostavnost instalacije i rada.

Zbog činjenice da kolektor (uspon) prolazi najvišu temperaturu rashladnog sredstva, sama cijev mora biti ugrađena u metal. Osim toga, akoPeć se koristi umjesto kotla kao izvor topline, ali je moguće da para uđe unutra, što može negativno utjecati na rad sustava.

Također je vrijedno spomenuti da pri grijanju gravitacijskog tipa, promjer cijevi vodnog kruga treba biti nešto veći nego u shemi s crpkom. Kao što praksa pokazuje, za grijanje kuću od 160 četvornih metara je dovoljno dva inča cijevi na izlazu (Riser) i na ulazu u izmjenjivač topline. To je nužno jer je prirodna shema manja brzina vode, što može dovesti do sljedećih problema:

  • kod niskog tlaka voda se ne može probiti kroz začepljenje i zračni čep;
  • , nekoliko puta se od kotla dobiva volumen topline za vrijeme prolaska vode od početne do krajnje točke.

Osim toga, ne smije se zaboraviti potreban promjer glavnih cijevi. U pravilu, jedan centimetar će biti dovoljno, ali morate uzeti u obzir značajke cijele sheme. Bolje je ne provoditi takve kalkulacije samostalno, bez iskustva takvog rada i naručiti ih od gospodara.

Ako program uključuje opskrbu vode s dna radijatorskih baterija, važan zadatak ostaje raspored zraka iz sustava. Ne može se u potpunosti ukloniti zbog ekspanzijske posude, jer voda ulazi u vod, što je niže od samih potrošačkih uređaja (radijatori).

Ako se upotrebljava prisilni krug, tlak je dovoljan da omogući protok kisika kroz dovod zraka instaliran na gornjoj točki uređaja. Uz pomoć dizalica Maevskog moguće jeregulira izlaz topline.Takve dizalice u gravitacijskom krugu precizno se koriste za uklanjanje zrakaiz sustava u kojem se dovod vode provodi kroz cijev ispod baterija.

Leningradka sustav grijanja

Dvocijevni i jednocijevni krugovi

Kotlovi s prirodnom cirkulacijom mogu raditi i sa jednim strujnim krugom, i sa priključkom u jednom sustavu od nekoliko, na primjer, toplih podova, itd. Oni mogu imati značajnu razliku u dizajnu.

Sustav može raditi s jednocijevnim i dvocijevnim sustavom. Opći parametri - duljina kruga, broj baterija itd. - nemaju nikakvu vrijednost.

Jedna autocesta

Sustav u kojem se jedna cijev koristi za dovod vode do radijatora zove se jedna cijev. Jednostavnija verzija ne daje radijatore, jer se ovdje koristi samo područje cijevi za prijenos topline. Takva shema je jedna od najjeftinijih opcija, ali uz jedan značajan minus - neestetski izgled velikih cijevi u prostoriji.

Ako shema uključuje radijatore, najisplativija i najjednostavnija mogućnost je protok rashladne tekućine duž konture s jednom dovodnom cijevi koja naizmjenično zagrijava svaki radijator i vraća se već ohlađena natrag u kotao. Važno je pravilno izračunati broj dijelova (baterija) u shemi, budući da se prolazom svake točke rashladna tekućina hladi. Također, ne morate povećati duljinu kruga i postaviti minimalni broj zapornih ventila.

Za ovu shemu je idealnoopcija će biti dijagonalna. To jest, voda će teći prema svakom radijatoru odozgo i preći na sljedeću točku. Na zadnjoj bateriji, ohlađena rashladna tekućina će vratiti cijev natrag u kotao. Tako radijatori dobivaju maksimalnu količinu topline.

Ako se dovod vode i njegov izlaz odvija odozdo, takav sustav ima mnogo nižu razinu izlazne topline, jer nositelj topline mora prevladati mnogo dulju duljinu od prethodne. U ljudima se ova shema zove "Leningradskaya".

Iako ima značajne toplinske gubitke tijekom rada, sustav koji se temelji na načelu niže vodoopskrbe aktivno se koristi za grijanje stanova zbog svog estetskog izgleda, budući da se koristi mali broj sekcija u svakom radijatoru. Takva shema idealno je prikladna za jednokatni privatni dom.

Primjena obrnutog sustava

Jednostavnim riječima, takvu shemu karakterizira prisutnost druge cijevi za odvod hlađene tekućine - zaokretanje cijevi. Zbog toga se sustav naziva dvije cijevi. Koristi se češće od jedne cijevi. I premda se proračun za takav uređaj mora povećati,on ima niz značajnih prednosti:

  • izračun broja sekcija akumulatora u odnosu na kvadraturu prostora za lakše izvođenje;
  • temperatura je ravnomjerno raspoređena po sustavu;
  • lakše je regulirati potrebnu količinu topline u svakom radijatoru.

Važno kod pravilnog dizajniranjaizračunajte kut nagiba cijevi. Povezan je s prirodnom, a ne s prisilnom cirkulacijom. Ako nema dovoljno odstupanja, sustav neće raditi.

Korisni savjeti

Već je dokazano da je voda najbolje sredstvo za hlađenje gravitacijskog sustava. Antifriz je neprikladan jer ima manju gustoću i rasipanje topline.

Također nije moguće primijeniti glikolne tvari. Za zagrijavanje do potrebne temperature potrebno je mnogo više vremena i novca za gorivo.

No, s druge strane, u antifrizu postoje plusei u usporedbi s vodom. Može pohraniti tekuće stanje do -15 stupnjeva, a također ima i veću fluidnost od vode. To je zbog manje gustoće.

Ako govorimo o svrsishodnosti korištenja zatvorenih kotlova s ​​prirodnom cirkulacijom nosača topline u usporedbi s prisilnim, onda je potrebno uzeti u obzir nekoliko čimbenika. Takva shema opravdana je u malim jednokatnicama. Ako je površina vikendice veća od 150 kvadrata, bolje je odabrati prisilu. No, pri odabiru opcije grijanja za kuću, vrijedi uzeti u obzir da instalacija pumpe nudi značajne prednosti na području veće toplinske snage i energetske učinkovitosti, iako je to teško napraviti vlastitim rukama.

Cirkulacija prirodnog grijanja