Pienissä omakotitaloissa ja huoneistoissa arvostetaan sähköstä riippumatonta lämmitystä. Pienissä kaupungeissa ja kylissä tyypillinen tilanne on, kun sähköasema rikkoutuu eri syistä, johdotus vaurioituu ja niin edelleen. Luonnollisesti kiertävä lämmitysjärjestelmä ei sisällä moduuleja, jotka voisivat toimia verkkovirralla.
Luonnollisesti kiertävän lämmitysjärjestelmän ominaisuudet
Jokainen lämmitysjärjestelmä sisältää useita pakollisia osia:
- Vettä lämmittävä kattila - kaasu, puu, turve. Edellytys on pietsosytytys, muuten laitteen käynnistäminen ilman sähköä on mahdotonta.
- Syöttöjohto toimittaa lämmitettyä vettä pattereihin. Putket sijoitetaan pienellä kaltevuudella - 0,5-1 cm / 1 m, jotta vesi voi liikkua painovoiman avulla. "Kuuman" vesijohdot sijoitetaan kaltevuuteen kohti pattereita.
- Lämmityslaitteet - kaikenlaisia paristoja. Tärkein lämmönsiirto tapahtuu niiden kautta.
- Paluuputki - sen läpi jäähdytetty jäähdytysneste palaa kattilaan. "Kylmät" putket asennetaan 0,5-1 cm: n kaltevuudella 1 m kohti kattilaa kohti.
- Paisuntasäiliö - sijaitsee järjestelmän korkeimmassa kohdassa. Kun vesi lämpenee, se laajenee. Säiliö kompensoi tämän ylimäärän.
Järjestelmä toimii tällä tavoin: vesi lämpenee kattilassa, laajenee, sen tiheys pienenee ja neste nousee keskimmäistä nousuputkea pitkin. Paisuntasäiliö täytetään kylmän ja kuuman veden välisen paineen tasaamiseksi. Sitten vesi menee ylhäältä alas syöttöputken kautta jokaiseen paristoon, jossa se jäähdytetään, jolloin lämpö pääsee ilmaan ja pintoihin. Jäähdytetty neste liikkuu paluuputkien kautta kattilaan. Koska jäähdytetyn veden tiheys on alhaisempi, palaten kattilaan se puristaa vähemmän tiheän lämmitetyn nesteen pakottaen sen nousemaan.
Paineenkompensointitoiminnon lisäksi paisuntasäiliöllä on myös toinen tehtävä. Ilma pääsee putkiin veden mukana. Kun se kerääntyy, tapahtuu ilmalukko, joka ei salli jäähdytysnesteen liikkua putkien läpi. Konvektiivisissa järjestelmissä ilmakuplat nousevat paisuntasäiliöön kaltevien putkistojen vuoksi. Koska tämä laite on auki ja kosketuksissa ilman kanssa, kuplat poistuvat järjestelmästä.
Suunnittelu on yksinkertainen, mutta vaatii erittäin tarkkoja laskelmia. Putken läpi liikkuva vesi aiheuttaa kitkaa, hidastaa ja luovuttaa lämpöä nopeammin. Vaihdettaessa suuntaa - käännökset, haarat, kanavat paristoissa - kitka kasvaa. Jos vedenkestävyyttä ei oteta huomioon laskelmissa, järjestelmä ei toimi.
Konvektiivilämmitys toimii hyvin pienillä alueilla. Voit siis polttaa yhden tai kaksikerroksisen omakotitalon tai huoneiston. Tämä vaihtoehto ei sovi 9-kerroksiseen rakennukseen.
Järjestelmän edut ja haitat
Luonnollinen kierto tarjoaa lämmitysjärjestelmälle seuraavat edut:
- Suurin etu on riippumattomuus sähköstä. Konvektiivinen lämmitys toimii kaikissa olosuhteissa.
- Asianmukaisella asennuksella ja kunnossapidolla painovoimainen versio toimii yli 30 vuoden ajan.
- Asennus on hyvin yksinkertaista, myös ennakoiva tarkastus ja korjaus eivät ole vaikeita.
- Suuri lämpöhitaus - suuri vesimäärä kiertää täällä. Se jäähtyy hitaammin ja antaa lämpöä pidempään.
- Veden konvektiolämmitys on hiljainen: ei ole melua aiheuttavia sähköpumppuja.
- Energiankulutus on vähäinen. Tämä pätee kuitenkin, jos putket ja rakennus on hyvin eristetty.
- Itse järjestelmän ja asennuksen vähimmäiskustannukset.
Pumppua ei ole vaikea integroida kiertopiiriin. Tämä voidaan tehdä asennuksen aikana tai myöhemmin. Kun sähköä on, lämmitys toimii pakotetussa kiertotilassa, ja jos sitä ei ole, se vaihtaa automaattisesti veden luonnollisen liikkeen tilaan.
Painovoimaversiolla on merkittäviä haittoja, jotka rajoittavat huomattavasti sovellusta:
- Järjestelmä palvelee vain pieniä yhden tai kaksikerroksisia mökkejä.
- Hydraulisen vastuksen vähentämiseksi käytetään putkia, joiden halkaisija on suurin. Tämä tekee asennuksesta vaikeaa ja suurten halkaisijoiden vesiputkien kustannukset ovat korkeammat.
- On suositeltavaa käyttää vain teräsputkia. Polypropeenia saa käyttää. Muut ei-metalliset mallit ovat kiellettyjä.
- Lämpötilaa ei voida säätää jokaisessa huoneessa manuaalisesti tai automaattisesti.
- Epäsuoria lämmityskattiloita ei voida sisällyttää järjestelmään, mikä lisää kuuman veden hankintakustannuksia.
- Lämmin lattia on mahdotonta varustaa.
Konvektiolämmityksen toimintaan vaikuttavat merkittävästi supistukset. Et voi käyttää metalli-muoviputkia, koska ne on liitetty liittimiin, joiden halkaisija on pienempi.
Lämmitysjärjestelmien tyypit
Lämmityspiiri voi sisältää yhden tai useampia erikokoisia piirejä eri pattereilla. Jokainen vaihtoehto on kuitenkin vain kahden mallin muunnos - yksi- tai kaksiputkinen.
Yksiputki
Laite on mahdollisimman yksinkertainen. Sama putki puolestaan toimittaa jäähdytysnesteen jokaiselle jäähdyttimelle ja palaa kattilaan. Halvin vaihtoehto ja ongelmaton on lämmitys vain putkilla ilman pattereita. Jos piiriin sisältyy paristoja, putkien ja venttiilien tulisi olla vähintään.
Vesi, joka siirtyy jatkuvasti viimeiseen jäähdyttimeen, jäähdyttää yhä enemmän. Tämä ominaisuus otetaan huomioon laskettaessa osioiden lukumäärää.
Yksiputkiversiota on 2:
- Yläliitännällä - vesi pääsee akkuun ylhäältä haaraputken kautta, ulos alemman. Järjestelmän hyötysuhde on suurin käyttöveden lämmitykseen.
- Pohjaliitännällä - jäähdytysneste tulee jäähdyttimeen pohjasta ja myös ulos alemman haaraputken kautta. Veden kulkureitti kasvaa, joten järjestelmän lämmönsiirto on huomattavasti pienempi. Jäähdyttimiä, joissa on paljon osia, ei saa asentaa tähän. Alhaisesta tehokkuudesta huolimatta hän haluaa mieluummin asentaa tällaisen järjestelmän huoneistoihin, koska se on esteettisempi.
Klassista versiota voidaan päivittää asentamalla ohitus - haarat kolmitieventtiilillä ja haarat venttiileillä. Niiden avulla voit säätää veden syöttöä toiseen jäähdyttimeen ja sammuttaa sen tarvittaessa.
Kaksiputkijärjestelmät
Paluuputkella varustettua versiota kutsutaan kaksiputkiseksi versioksi. Kuumaa vettä syötetään jäähdyttimeen yhden putken alla, ja jäähdytettyä vettä poistetaan jokaisesta lämmityslaitteesta paluuputken kautta. Järjestelmä on paljon tehokkaampi: jokainen jäähdytin saa melkein saman määrän lämpöä. Lämmitysastetta voidaan säätää jokaisessa akussa, tarvittaessa poista se lämmityspiiristä. Suuri plus on putkilinjan ja paristojen parametrien yksinkertaisempi laskeminen.
Sekä ylempi että alempi liitäntä suoritetaan:
- Ensimmäisessä tapauksessa putket sijaitsevat pattereiden yläpuolella.
- Toisessa syöttöputki sijoitetaan akun alle. Tämä vaihtoehto on esteettisesti miellyttävämpi, mutta painehäviö on liian pieni, joten järjestelmää käytetään hyvin harvoin.
Laskelmissa otetaan huomioon vedenpoiston suunta. Jos se yhtyy kuuman nesteen suuntaan, ohituskaavio, syklien pituus on sama. Tässä tapauksessa patterit lämpenevät samalla tavalla. Jos käytetään umpikujaa, kylmä ja kuuma vesi liikkuvat eri suuntiin, paristot, joiden sykli on lyhyempi, lämpenevät nopeammin.
Kuinka kiertävä pää näyttää?
Veden liike konvektiolämmityksessä saa aikaan vain eron kuuman ja kylmän veden tiheydessä. Kuumennettaessa jäähdytysnesteen tiheys pienenee ja se nousee; jäähdytettynä se kasvaa ja syrjäyttää lämpimämmän nesteen. Mitä suurempi ero kylmän ja kuuman veden pylvään hydrostaattisessa paineessa on, sitä korkeampi kiertopää on, sitä paremmin lämmitys toimii.
Järjestelmän päätehtävä on saavuttaa suurin painehäviö.
- Piirin pakollinen elementti on kiihdytysputki tai päänousija. Se on pystysuora putki, joka nousee lämmönvaihtimesta järjestelmän yläosaan. Tähän on asennettu paisuntasäiliö - avoin tai suljettu kalvo, jossa on ilmaventtiili ilman poistoa varten.
- Päänousijan on oltava maksimilämpötila, joten kerääjä on eristetty. Sen korkeus on enintään 10 m. Ihannetapauksessa nousuputki ei ole kosketuksissa paluuputkien kanssa.
- Riittävän painehäviön aikaansaamiseksi on luotava suuri pylväs kylmää nestettä. Tämä saavutetaan asentamalla kattila järjestelmän alimpaan kohtaan. Yksityisessä talossa laite sijoitetaan kellariin, huoneistoon - syvennykseen. Mitä korkeampi akkujen määrä on kattilan tason yläpuolella, sitä enemmän paineita muodostuu kylmää vettä ja sitä aktiivisemmin se syrjäyttää kuumaa vettä.
Kiertopaineen parantamiseksi valitaan paristot, joilla on suurin mahdollinen työpinta. Mitä paremmin jäähdytysneste antaa lämpöä ja mitä kylmempi vesi pääsee kattilaan, sitä paremmin lämmitys toimii.
Lämmitysjärjestelmän rakentamisen periaate luonnollisella kierrätyksellä
Luonnollisen kiertolämmityksen pääparametrit ovat kiertopää ja hydrostaattinen vastus. Ensimmäinen indikaattori lasketaan seuraavasti:
P = h (p0-p1) = m (kg / m3-kg / m3) = kg / m2 = mm Hgmissä:
- P - paine järjestelmässä
- h - korkeimman akun ja kattilan keskipisteen välinen ero;
- p0 - lämmitetyn nesteen tiheys;
- p1Onko kylmän veden tiheys.
Mitä suurempi korkeusero, sitä suurempi painehäviö. Indikaattorilla on kuitenkin rajoitus - enintään 3 m.
Toisen tekijän - hydraulisen vastuksen - arvoa on melkein mahdotonta laskea. Sitä kuvaava malli on erittäin monimutkainen ja sisältää monia muuttujia. Tässä olemme rajoittuneet likimääräisiin laskelmiin.
Järjestelmän tehokkuuden parantamiseksi noudatetaan suosituksia:
- Valitaan suurimman mahdollisen halkaisijan omaavat putket. Tässä tapauksessa virtausnopeus pienenee hieman, mutta vastus laskee voimakkaammin.
- Asenna mahdollisimman vähän venttiilejä. Varmista, että piirissä on vähintään käännöksiä ja supistuksia.
- Pohjaliitännässä lämpöpatterit on toimitettava Mayevsky-hanoilla ylimääräisen ilman poistamiseksi.
- Jakoputkessa käytetään metalliputkea, koska paineen pudotuksen aikaansaamiseksi on tärkeää saavuttaa suurin lämmitys. Akkuja palvelevat putket voivat olla polypropeenia.
Oikea lämmöneristys parantaa lämmitystehoa. Eristä kiihdytyksen kerääjä, tulo- ja paluuputket, jos ne kulkevat lämmittämättömien huoneiden läpi.
