U malim privatnim kućama i stanovima cijeni se grijanje neovisno od električne energije. Za male gradove i sela tipična je situacija kada se iz različitih razloga pokvari trafostanica, ošteti se ožičenje itd. Sustav grijanja s prirodnom cirkulacijom ne uključuje nijedan modul koji bi se napajao iz mreže.
Značajke prirodnog cirkulacijskog sustava grijanja
Bilo koja shema grijanja uključuje nekoliko obveznih elemenata:
- Kotao koji zagrijava vodu - plin, drvo, treset. Preduvjet je piezo paljenje, inače neće biti moguće pokrenuti uređaj bez električne energije.
- Opskrbni vod opskrbljuje grijanu vodu radijatorima. Cijevi se postavljaju s određenim nagibom - 0,5-1 cm na 1 m, tako da se voda može kretati gravitacijom. Vodovi za vruću vodu postavljeni su s nagibom prema radijatorima.
- Uređaji za grijanje - baterije bilo koje vrste. Kroz njih se odvija glavni prijenos topline.
- Povratni cjevovod - kroz njega se ohlađena rashladna tekućina vraća u kotao. Instaliraju se "hladne" cijevi s nagibom od 0,5-1 cm na 1 m prema kotlu.
- Ekspanzijski spremnik - smješten na najvišoj točki sustava. Kad se voda zagrije, ona se širi. Spremnik nadoknađuje taj višak.
Sustav djeluje ovako: voda se zagrijava u kotlu, širi, gustoća joj se smanjuje i tekućina raste uz središnji uspon. Ekspanzijski spremnik se puni kako bi se izjednačio tlak između hladne i tople vode. Zatim se odozgo voda spušta dovodnim cjevovodom do svake baterije, gdje se hladi, odajući toplinu zraku i površinama. Ohlađena tekućina kreće se povratnim cijevima do kotla. Budući da je gustoća ohlađene vode manja, vraćajući se u kotao, istiskuje manje gustu zagrijanu tekućinu, prisiljavajući je da se digne.
Pored funkcije kompenzacije tlaka, ekspanzijski spremnik ima i drugu ulogu. Zrak ulazi u cijevi zajedno s vodom. Kad se akumulira, dolazi do zračne brave koja ne dopušta kretanje rashladne tekućine kroz cijevi. Međutim, u konvektivnim sustavima mjehurići zraka dižu se u ekspanzijski spremnik zbog kosih cjevovoda. Budući da je ovaj uređaj otvoren i u kontaktu sa zrakom, mjehurići napuštaju sustav.
Dizajn je jednostavan, ali zahtijeva vrlo precizne izračune. Voda koja se kreće kroz cijev stvara trenje, usporava i brže odaje toplinu. Pri promjeni smjera - zavoja, grananja, kanala u baterijama - trenje se povećava. Ako se u izračunima ne uzme u obzir otpor vode, sustav neće raditi.
Konvektivno grijanje dobro djeluje na malim površinama. Dakle, možete spaliti jedno ili dvokatnicu privatne kuće ili stana. Ova opcija nije prikladna za zgradu od 9 katova.
Prednosti i nedostaci sustava
Prirodna cirkulacija pruža sustavu grijanja sljedeće prednosti:
- Glavna prednost je neovisnost od električne energije. Konvektivno grijanje djeluje u svim uvjetima.
- Uz pravilnu ugradnju i održavanje, gravitacijska verzija funkcionira više od 30 godina.
- Instalacija je vrlo jednostavna, preventivni pregled i popravak također nisu teški.
- Velika toplinska inercija - ovdje kruži velika količina vode. Sporije se hladi i dulje daje toplinu.
- Grijanje vodom s konvekcijom nije tiho: ne postoje električne pumpe koje stvaraju buku.
- Potrošnja energije je minimalna. Međutim, to je točno ako su cijevi i zgrada dobro izolirani.
- Minimalni trošak samog sustava i instalacije.
Nije teško integrirati pumpu u cirkulacijski krug. To se može učiniti tijekom instalacije ili kasnije. Kad ima električne energije, grijanje radi u načinu prisilne cirkulacije, a u nedostatku ga automatski prebacuje u način prirodnog kretanja vode.
Verzija gravitacije ima značajne nedostatke, što primjetno ograničava primjenu:
- Sustav služi samo malim jednokatnim ili dvokatnim kućicama.
- Da bi se smanjio hidraulički otpor, koriste se cijevi s najvećim dopuštenim promjerom. To otežava ugradnju, a trošak cijevi za vodu velikog promjera je veći.
- Preporuča se koristiti samo čelične cijevi. Dopušteno je koristiti polipropilen. Ostali nemetalni modeli su zabranjeni.
- Nije moguće ručno ili automatski podesiti temperaturu u svakoj sobi.
- Kotlovi za neizravno grijanje ne mogu se uključiti u shemu, što povećava troškove dobivanja tople vode.
- Nemoguće je opremiti topli pod.
Na rad konvektivnog zagrijavanja značajno utječu suženja. Ne možete koristiti metalno-plastične cijevi, jer su povezane armaturama, čiji je promjer manji.
Vrste sustava grijanja
Krug grijanja može sadržavati 1 ili više krugova različitih duljina, s različitim radijatorima. Međutim, bilo koja opcija je modifikacija samo dva modela - jednocijevni ili dvocijevni.
Jednostruka cijev
Uređaj je što jednostavniji. Ista cijev zauzvrat opskrbljuje rashladnom tekućinom svaki radijator i vraća se u kotao. Najjeftinija opcija i najproblematičnije je grijanje samo cijevima, bez radijatora. Ako su baterije uključene u krug, mora postojati najmanje cijevi i ventila.
Voda, stalno se krećući do posljednjeg radijatora, sve više hladi. Ova se značajka uzima u obzir pri izračunavanju broja odjeljaka.
Postoje 2 sheme jednocijevne verzije:
- S gornjim priključkom - voda ulazi u akumulator odozgo kroz gornju odvojnu cijev, izlazi kroz donju. Učinkovitost sustava je maksimalna za grijanje tople vode.
- S donjim priključkom - rashladna tekućina ulazi u hladnjak odozdo i također izlazi kroz donju cijev odvojka. Put prolaska vode se povećava, pa je prijenos topline sustava osjetno niži. Ovdje se ne smiju ugraditi radijatori s velikim brojem presjeka. Međutim, unatoč manjoj učinkovitosti, radije instalira takvu shemu u stanove, jer je ona više estetska.
Klasična inačica može se nadograditi ugradnjom premosnice - grane s trosmjernim ventilom i grane s ventilima. Uz njihovu pomoć možete regulirati opskrbu vodom drugog radijatora i po potrebi ga isključiti.
Dvocijevni sustavi
Verzija s povratnom cijevi naziva se izvedba s dvije cijevi. Topla voda u radijator se dovodi ispod jedne cijevi, a ohlađena voda ispušta se iz svakog uređaja za grijanje kroz povratnu cijev. Sustav je mnogo učinkovitiji: svaki radijator prima gotovo jednaku količinu topline. Stupanj zagrijavanja može se podesiti na svakoj bateriji, ako je potrebno, izuzmite iz kruga grijanja. Veliki plus je jednostavniji izračun parametara cjevovoda i baterija.
Izvode se i gornja i donja veza:
- U prvom slučaju, cijevi se nalaze iznad radijatora.
- U drugom se dovodna cijev postavlja ispod baterije. Ova je opcija estetski ugodnija, ali pad tlaka je prenizak, pa se shema koristi vrlo rijetko.
Izračuni uzimaju u obzir smjer odvodnje vode. Ako se podudara sa smjerom vruće tekućine, shema prolaska, duljina ciklusa je jednaka. U ovom slučaju, radijatori se zagrijavaju na isti način. Ako se koristi slijepa ulica, hladna i vruća voda kreću se u različitim smjerovima, one baterije koje imaju kraći ciklus brže se zagrijavaju.
Kako se pojavljuje cirkulirajuća glava?
Kretanje vode u konvekcijskom zagrijavanju daje samo razliku u gustoći tople i hladne vode. Kada se zagrije, gustoća rashladne tekućine se smanjuje i ona raste; kada se ohladi, povećava se i istiskuje topliju tekućinu. Što je veća razlika u hidrostatičkom tlaku stupca hladne i tople vode, to je veća glava u cirkulaciji, to bolje radi grijanje.
Glavni zadatak u organizaciji sustava je postići maksimalni pad tlaka.
- Obavezni element kruga je razvodnik za ubrzanje ili glavni uspon. To je okomita cijev koja se podiže od izmjenjivača topline do vrha sustava. Ovdje je postavljen ekspanzijski spremnik - otvorena ili zatvorena membrana s zračnim ventilom za uklanjanje zraka.
- Glavni uspon mora imati maksimalnu temperaturu, tako da je kolektor izoliran. Njegova visina nije veća od 10 m. U idealnom slučaju, uspon ne dolazi u kontakt s povratnim cijevima.
- Da bi se stvorio dovoljan pad tlaka, mora se stvoriti veliki stup hladne tekućine. To se postiže postavljanjem kotla na najnižu točku sustava. U privatnoj kući uređaj je postavljen u podrum, u stan - u udubljenje. Što je razina baterija viša od razine kotla, to više hladne vode nastaje pod pritiskom i aktivnije istiskuje toplu vodu.
Da bi se poboljšao cirkulacijski tlak, odabiru se baterije s najvećom mogućom radnom površinom. Što bolje rashladno sredstvo daje toplinu i što hladnije voda ulazi u kotao, to grijanje bolje funkcionira.
Načelo izgradnje sustava grijanja s prirodnom cirkulacijom
Glavni parametri zagrijavanja s prirodnom cirkulacijom su glava cirkulacije i hidrostatička otpornost. Prvi pokazatelj izračunava se na sljedeći način:
P = h (p0-p1) = m (kg / m3-kg / m3) = kg / m2 = mm Hggdje:
- Str - tlak u sustavu;
- h - razlika u visini između središta najniže baterije i središta kotla;
- p0 - gustoća zagrijane tekućine;
- str1Je li gustoća hladne vode.
Što je razlika u visini veća, pad tlaka je veći. Međutim, pokazatelj ima ograničenje - ne više od 3 m.
Gotovo je nemoguće izračunati vrijednost drugog faktora - hidrauličkog otpora. Model koji ga opisuje izuzetno je složen i uključuje mnoge varijable. Ovdje smo ograničeni na približne izračune.
Da bi se poboljšala učinkovitost sustava, slijede se preporuke:
- Odabiru se cijevi s najvećim mogućim promjerom. U tom se slučaju protok lagano smanjuje, ali otpor jače pada.
- Ugradite što manje ventila. Pazite da krug uključuje najmanje okretaja i stezanja.
- Na donjem priključku radijatori moraju biti opskrbljeni slavinama Mayevsky kako bi se odzračio višak zraka.
- Za razdjelnik se koristi metalna cijev, jer je važno postići maksimalno zagrijavanje kako bi se stvorio pad tlaka. Cijevi za opsluživanje baterija mogu biti izrađene od polipropilena.
Pravilna toplinska izolacija poboljšava performanse grijanja. Izolirajte kolektor za ubrzanje, dovodnu i povratnu cijev ako prolaze kroz nezagrijane prostorije.
