Da bi se stvorila ugodna temperatura u kući, koriste se razne sheme grijanja. Osiguravanje prisilne cirkulacije rashladne tekućine učinkovito je, ali nije uvijek moguće. Ako u seoskoj kući (ljetnoj rezidenciji) može doći do nestanka struje ili nedostatka električne energije, druga opcija bila bi najbolja opcija. Samoprojektirani i samoinstalirani gravitacijski sustav zatvorenog tipa izvršit će svoje funkcije bez ugradnje pumpe i druge električne opreme.
Značajke gravitacijskog sustava grijanja
Načelo rada temelji se na svojstvu vode da se širi s porastom temperature. Stvaranje razlike tlaka u zatvorenoj petlji cijevi je osnova za cirkulaciju fluida. Zahvaljujući ovom učinku, gravitacijski zatvoreni sustav grijanja dobio je drugo ime - gravitacija.
Strukturno bi se trebao sastojati od sljedećih elemenata:
- Kotao... Uređaj dizajniran za prijenos energije izgaranja goriva (drva, ugljena, plina itd.) Na nosač topline (voda, antifriz). U zatvorenom gravitacijskom sustavu grijanja to se radi pomoću izmjenjivača topline smještenog što bliže komori za izgaranje u kotlu;
- Cjevovodi... Neophodan za transport zagrijane tekućine iz izmjenjivača topline do uređaja za grijanje;
- Radijatori... Oni su glavni izvor topline u sobi. Njihova velika površina osigurava maksimalnu izmjenu topline između zagrijane vode i zraka u sobi;
- Kontrolni i sigurnosni uređaji... To uključuje ekspanzijsku posudu, gravitacijski ventil za grijanje, ventile i prigušnice.
Tijekom zagrijavanja vode u izmjenjivaču topline ona se širi, što stvara višak tlaka. Zauzvrat, hladni nosač topline iz povratne cijevi ima veću gustoću i počinje istiskivati tekućinu s visokom temperaturom. Kao rezultat toga dolazi do cirkulacije.
Jedan od glavnih elemenata sustava je pomoćni razdjelnik - okomita cijev odvojka spojena na kotao. Ako je napravljen sam gravitacijski sustav grijanja, on mora obratiti posebnu pozornost - počevši od materijala za izradu cijevi, a završavajući njihovim promjerom.
Što je veća zapremina razvodnog kolektora, veća je brzina rashladne tekućine. Da biste to učinili, morate izračunati njegov optimalni presjek i visinu.
Gravitacijski sustav grijanja dvokatnice trebao bi biti dizajniran na takav način da se rashladna tekućina može rasporediti što ravnomjernije kroz nekoliko krugova.
Detaljan opis sustava
U procesu zagrijavanja vode dio nje će neizbježno ispariti u obliku pare. Za pravovremeno uklanjanje, ekspanzijski spremnik instaliran je na samom vrhu sustava. Izvodi 2 funkcije - višak pare uklanja se kroz gornju rupu, a gubitak količine tekućine automatski se nadoknađuje. Ova se shema naziva otvorenom.
Međutim, ima jedan značajan nedostatak - relativno brzo isparavanje vode. Stoga za velike razgranate sustave radije vlastitim rukama izrađuju gravitacijski sustav grijanja zatvorenog tipa. Glavne razlike između njegove sheme su sljedeće.
- Umjesto otvorenog ekspanzijskog spremnika, na najvišoj točki cjevovoda instaliran je automatski otvor za odzračivanje. Gravitacijski sustav zatvorenog tipa, u procesu zagrijavanja rashladne tekućine, stvara veliku količinu kisika iz vode, koja je uz višak tlaka izvor hrđanja metalnih elemenata. Za pravovremeno uklanjanje pare s visokim udjelom kisika instaliran je automatski otvor za odzračivanje;
- Kako bi se kompenzirao tlak već ohlađene rashladne tekućine, membranski ekspanzijski spremnik zatvorenog tipa postavljen je ispred ulaznog otvora kotla. Ako gravitacijski tlak u sustavu grijanja premaši dopuštenu normu, tada elastična membrana to nadoknađuje povećanjem ukupnog volumena.
Inače, prilikom projektiranja i ugradnje gravitacijskog sustava grijanja samo vlastitim rukama, možete se pridržavati uobičajenih pravila i preporuka.
Sheme gravitacijskog grijanja za jednokatnu i dvokatnu kuću
Ako je planirano da će gravitacijsko grijanje pod tlakom biti instalirano u jednokatnoj kući, možete koristiti jednocijevnu shemu "Lenjingrad".
Značajka ove sheme je jedna cijev na koju je paralelno spojeno nekoliko uređaja za grijanje. Međutim, to dovodi do neravnomjerne raspodjele topline - što je radijator dalje od kotla, to je niža temperatura vode koja ulazi u njega. Da biste riješili ovaj problem, možete nadograditi gravitacijski sustav zatvorenog tipa:
- Ugradnja ventila. Pomoću nje možete smanjiti količinu rashladne tekućine za uređaje za grijanje smještene bliže kotlu. Dakle, izlaz topline energije u prvim dijelovima sustava će se smanjiti;
- Povećajte broj dijelova radijatora s udaljenošću od kotla;
- Ugradite cijevi većeg promjera na mjesto gdje su odvojne cijevi spojene na uređaje za grijanje. To će smanjiti gravitacijski tlak sustava grijanja na ovom području, što će smanjiti brzinu cirkulacije vode u radijatoru.
Takva je shema prihvatljiva za malu duljinu autoceste. Međutim, nije preporučljivo instalirati ga za dvokatnicu. U tom će slučaju biti potreban dvocijevni razgranati gravitacijski sustav grijanja, čiji se izračun vrši na odvojenim odjeljcima.
Njegova osobitost leži u činjenici da odvojeni krugovi vode do središnje cijevi koja se nalazi u gornjem dijelu crte. Na svaki od njih spojeni su uređaji za grijanje. Važno je da su iste dužine. Inače, sva će tekućina naletjeti na područje najmanjeg otpora - u kratki spoj.
Kako bi se spriječilo kretanje rashladne tekućine na izlaz iz kotla, ugrađen je gravitacijski povratni ventil za grijanje. Ovo je neizostavan element za gravitacijski sustav grijanja dvokatnice.
Proračun gravitacijskog sustava grijanja
Prije nastavka instalacije cijevi i uređaja za grijanje potrebno je izračunati parametre cijelog sustava. Za to se izračunavaju hidrauličke karakteristike koje će naknadno utjecati na odabir optimalnog promjera cjevovoda. Prije izračuna gravitacijskog sustava grijanja, morate znati osnovne parametre. Trebat će izračunati stvarnu vrijednost glave cirkulacije (Rc):
- Udaljenost od središta kotla do središta grijača (h). Što je veći, to će cirkulacija tekućine biti bolja. Stoga se prilikom ugradnje gravitacijskog sustava grijanja vlastitim rukama preporučuje postavljanje kotla na najnižu točku kuće - podrum;
- Cirkulacijski tlak zagrijane (Pr) i ohlađene (Po) rashladne tekućine.
Bez obzira na to izračunava li se gravitacijski sustav grijanja za dvokatnice ili jednokatnice, vrijednost potonjih parametara izravno ovisi o razlici u temperaturi vode. Ti se podaci mogu uzeti iz tabličnih podataka.
Primjerice, s vrijednošću h-4 m i temperaturnom razlikom od 20 ° (80/60), gravitacijsko grijanje imat će tlak 4 * 112 = 448 Pa. Za daljnje izračune preporučuje se uporaba specijaliziranih softverskih sustava koji uzimaju u obzir sve parametre gravitacijskog sustava zatvorenog tipa.
Često promjer cijevi spojene na izlaz kotla mora biti DN 40 ili DN 50. To će osigurati minimalne gubitke koji nastaju uslijed trenja vode o zidove cijevi.
Druga značajka je razlika u temperaturama rashladne tekućine. Što je veći, to je veći cirkulacijski tlak. Stoga je, uz jednoliku raspodjelu topline među uređajima za grijanje, tijekom projektiranja gravitacijskog sustava grijanja potrebno samostalno osigurati minimalnu temperaturu tekućine prije ulaska u izmjenjivač topline kotla.
Izbor komponenata i materijala za proizvodnju
Nakon pojave polimernih cijevi, gravitacijski sustav grijanja izrađen od polipropilena (PP) postao je vrlo popularan. Ovaj se materijal lako obrađuje; za povezivanje pojedinih odjeljaka potrebna je minimalna oprema.
Međutim, nije svaka vrsta ovih cijevi namijenjena ugradnji kao grijaći element. Razmotrite glavne kriterije odabira:
- Prisutnost armaturnog sloja... Na gravitacijski sustav grijanja od polipropilena mogu utjecati visoke temperature - do 95 ° C. Da bi se sačuvao izvorni oblik cijevi, potrebno je učvršćivač, a to je sloj folije ili stakloplastike;
- Debljina zida... U gravitacijskom sustavu grijanja sa zatvorenom ekspanzijskom posudom može se stvoriti visoki tlak. Da bi se izbjegla oštećenja cijevi, cijevi od polipropilena moraju biti PN20 ili više. Debljina njihovih zidova ovisi o promjeru.
Ova cijev se može koristiti za opremanje razvodnog kolektora. Međutim, da bi se postigla temperaturna razlika, povratni vod preporučuje se izrađivati od čelika. Osim što snižava temperaturu rashladne tekućine prije ulaska u kotao, ovaj materijal pomaže u smanjenju hidrauličkog otpora.
Preporuke za instalaciju
Nakon završetka izračuna za gravitacijski sustav grijanja od polipropilena ili čeličnih cijevi, možete ga početi instalirati. Da bi se postigla optimalna učinkovitost, stručnjaci preporučuju male, ali važne promjene u standardnoj shemi:
- Nagib autocesta... Optimalni gravitacijski tlak za sustav grijanja može se postići nagibom cijevi nakon odzračnika i na povratnom vodu nakon zadnjeg uređaja za grijanje;
- Ugradnja cirkulacijske pumpe na obilaznicu... Pomoći će smanjiti tromost sustava. Vrijeme zagrijavanja rashladne tekućine može biti vrlo dugo, tako da crpka može povećavati brzinu svog kretanja duž crte dok se ne postigne željeni temperaturni režim;
- Minimalne točke okretanja u cjevovodu... Stvaraju nepotreban hidraulički otpor, što utječe na smanjenje brzine kretanja vode;
- Ugradnja zaštitnih elemenata... Ugradnjom nepovratnog ventila za gravitacijsko grijanje moguće je izbjeći cirkulaciju vode u pogrešnom smjeru. To je posebno potrebno za sustav s gornjim usmjeravanjem i višestrukim krugovima.
Glavne komponente pravilno izrađenog gravitacijskog grijanja pod tlakom su profesionalno izračunati preliminarni izračuni, odabir pravih materijala i pridržavanje tehnologije ugradnje. To će omogućiti stvaranje učinkovitog sustava za održavanje ugodne temperature u kući.
Savjeti za uređenje i upotrebu gravitacijskog ventila za grijanje prilikom postavljanja toplog poda, dodatnih elemenata, mogu se vidjeti u videu:
