מחזור טבעי במערכת החימום

בבתים פרטיים ודירות קטנים מעריכים חימום בלתי תלוי בחשמל. עבור עיירות וכפרים קטנים, מצב אופייני הוא שמסיבות שונות, תחנת משנה נכשלת, חיווט ניזוק וכן הלאה. מערכת החימום הטבעי אינה כוללת כל מודול שיופעל באמצעות החשמל.

תכונות של מערכת החימום הטבעית

כל תוכנית חימום כוללת כמה אלמנטים חובה:

• הדוד שמחמם מים - גז, עץ, כבול. תנאי מוקדם הוא הצתת פייזו, אחרת אי אפשר יהיה להפעיל את המכשיר ללא חשמל.
• קו האספקה ​​מספק מים מחוממים לרדיאטורים. צינורות מונחים בשיפוע כלשהו - 0.5-1 ס"מ לכל 1 מ ', כך שהמים יוכלו לנוע בכוח המשיכה. תעלות מים "חמות" מונחות עם שיפוע לכיוון הרדיאטורים.
• מכשירי חימום - סוללות מכל סוג שהוא. העברת החום העיקרית מתרחשת דרכם.
• צינור החזרה - דרכו נוזל הקירור המקורר חוזר לדוד. צינורות "קרים" מותקנים בשיפוע של 0.5-1 ס"מ לכל 1 מ 'לכיוון הדוד.
• מיכל התפשטות - ממוקם בנקודה הגבוהה ביותר של המערכת. כאשר המים מתחממים, הם מתרחבים. הטנק מפצה על עודף זה.

המערכת עובדת כך: המים מתחממים בדוד, מתרחבים, צפיפותם פוחתת, והנוזל עולה לאורך המעלה המרכזי. מיכל ההרחבה מתמלא בכדי להשוות את הלחץ בין מים קרים לחמים. ואז, מלמעלה, המים יורדים דרך צינור האספקה ​​לכל סוללה, שם הם מקוררים, ומפיצים חום לאוויר ולמשטחים. הנוזל המקורר נע דרך צינורות החזרה לדוד. מכיוון שצפיפות המים המקוררים נמוכה יותר, כאשר הם חוזרים לדוד, הם סוחטים את הנוזל המחומם הפחות צפוף, ומכריח אותו לעלות.

בנוסף לפונקציית פיצוי הלחץ, למיכל ההרחבה יש גם תפקיד נוסף. אוויר נכנס לצינורות יחד עם מים. כאשר הוא מצטבר, מתרחש נעילת אוויר, שאינה מאפשרת לנוזל הקירור לנוע בצינורות. עם זאת, במערכות הסעה, בועות אוויר עולות למיכל ההרחבה עקב הצנרת המשופעת. מכיוון שהמכשיר הזה פתוח ומגע עם אוויר, בועות עוזבות את המערכת.

העיצוב פשוט, אך דורש חישובים מדויקים מאוד. מים העוברים בצינור יוצרים חיכוך, מאטים ומוציאים חום מהר יותר. כאשר משנים כיוון - פניות, ענפים, ערוצים בסוללות - החיכוך עולה. אם לא לוקחים בחשבון את עמידות המים בחישובים, המערכת לא תפעל.

חימום הסעה עובד היטב באזורים קטנים. לפיכך, אתה יכול לשרוף בית פרטי או דירה דו קומתית. עבור בניין בן 9 קומות, אפשרות זו אינה מתאימה.

יתרונות וחסרונות מערכתיים

מחזור טבעי מעניק למערכת החימום את היתרונות הבאים:

• היתרון העיקרי הוא העצמאות מחשמל. חימום הסעה עובד בכל התנאים.
• עם התקנה ותחזוקה נכונה, גרסת הכבידה פועלת יותר מ -30 שנה.
• ההתקנה פשוטה מאוד, גם בדיקה ותיקון מונע אינם קשים.
• אינרציה תרמית גבוהה - נפח מים גדול מסתובב כאן. הוא מתקרר לאט יותר ומוציא חום זמן רב יותר.
  
• חימום הסעת מים שקט: אין משאבות חשמליות המפיקות רעש.
• צריכת האנרגיה היא מינימלית. עם זאת, זה נכון אם הצינורות והבניין מבודדים היטב.
• העלות המינימלית של המערכת עצמה והתקנה.

לא קשה לשלב משאבה במעגל המחזור. ניתן לעשות זאת במהלך ההתקנה או מאוחר יותר. כשיש חשמל, החימום פועל במצב זרימה מאולצת, ובהיעדרו הוא עובר אוטומטית למצב של תנועת מים טבעית.

לגרסת הגרביטציה חסרונות משמעותיים, המגבילים באופן ניכר את היישום:

• המערכת משרתת רק קוטג'ים קטנים בני קומה אחת או שתי קומות.
• כדי להפחית את ההתנגדות ההידראולית, משתמשים בצינורות עם הקוטר הגדול ביותר המותר. זה מקשה על ההתקנה, ועלות צינורות מים בקוטר גדול גבוהה יותר.
• מומלץ להשתמש רק בצינורות פלדה. מותר להשתמש בפוליפרופילן. דגמים אחרים שאינם מתכתיים אסורים.
• לא ניתן לכוון את הטמפרטורה בכל חדר באופן ידני או אוטומטי.
• לא ניתן לכלול בתנור דודי חימום עקיפים, מה שמגדיל את עלות השגת מים חמים.
• אי אפשר לצייד רצפה חמה.

פעולת חימום הסעה מושפעת באופן משמעותי מהתכווצויות. אינך יכול להשתמש בצינורות פלסטיק ממתכת, מכיוון שהם מחוברים באביזרים שקוטרם קטן יותר.

סוגי מערכות חימום

מעגל החימום יכול לכלול מעגל אחד או יותר באורכים שונים, עם רדיאטורים שונים. עם זאת, כל אפשרות היא שינוי של שני דגמים בלבד - צינור אחד או שני צינורות.

צינור יחיד

המכשיר פשוט ככל האפשר. אותו צינור, בתורו, מספק את נוזל הקירור לכל רדיאטור וחוזר לדוד. האפשרות הזולה ביותר והכי נטולת בעיות היא חימום רק בעזרת צינורות, ללא רדיאטורים. אם סוללות כלולות במעגל, צריכות להיות מינימום צינורות ושסתומים.

מים, העוברים בעקביות לרדיאטור האחרון, מתקררים יותר ויותר. תכונה זו נלקחת בחשבון בעת ​​חישוב מספר הקטעים.

ישנן שתי תוכניות של גרסת צינור אחד:

• עם החיבור העליון - מים נכנסים לסוללה מלמעלה דרך צינור הענף העליון, יוצאים דרך התחתון. יעילות המערכת היא מקסימאלית לחימום מים חמים.
• עם חיבור תחתון - נוזל הקירור נכנס לרדיאטור מלמטה ויוצא גם דרך צינור הענף התחתון. נתיב מעבר המים גדל, ולכן העברת החום של המערכת נמוכה באופן ניכר. אסור להתקין כאן רדיאטורים עם מספר רב של קטעים. עם זאת, למרות היעילות הנמוכה יותר, הוא מעדיף להתקין תוכנית כזו בדירות, מכיוון שהיא אסתטית יותר.

ניתן לשדרג את הגרסה הקלאסית באמצעות התקנת מעקף - ענפים עם שסתום תלת כיווני וענפים עם שסתומים. בעזרתם תוכלו לווסת את אספקת המים לרדיאטור אחר ולכבות אותו במידת הצורך.

מערכות דו-צינוריות

הגרסה עם צינור החזרה נקראת גרסת שני צינורות. מים חמים מסופקים לרדיאטור מתחת לצינור אחד, ומים מקוררים מוזרמים מכל מכשיר חימום דרך צינור ההחזרה. המערכת יעילה הרבה יותר: כל רדיאטור מקבל כמעט אותה כמות חום. ניתן לכוונן את מידת החימום בכל סוללה, אם יש צורך, להוציא אותה ממעגל החימום. יתרון גדול הוא חישוב פשוט יותר של פרמטרי הצינור והסוללות.

חיבור עליון ותחתון מבוצע:

• במקרה הראשון, הצינורות ממוקמים מעל הרדיאטורים.
• בשנייה, צינור האספקה ​​ממוקם מתחת לסוללה. אפשרות זו נעימה יותר מבחינה אסתטית, אך ירידת הלחץ נמוכה מדי, ולכן נעשה שימוש בתכנית לעתים רחוקות מאוד.

החישובים לוקחים בחשבון את כיוון ניקוז המים. אם זה עולה בקנה אחד עם כיוון הנוזל החם, ערכת מעבר, אורך המחזורים שווה. במקרה זה, הרדיאטורים מתחממים באותו אופן. אם משתמשים במבוי סתום, מים קרים וחמים נעים לכיוונים שונים, הסוללות עם מחזור קצר יותר מתחממות מהר יותר.

איך מופיע המחזור?

תנועת המים בחימום הסעה מספקת רק הבדל בצפיפות המים החמים והקרים. בחימום, צפיפות נוזל הקירור פוחתת והיא עולה; כשהוא מקורר הוא מתגבר והוא מעביר נוזל חם יותר. ככל שההבדל גדול יותר בלחץ ההידרוסטטי של עמוד המים הקרים והחמים, ככל שהראש המסתובב גבוה יותר, כך החימום עובד טוב יותר.

המשימה העיקרית בארגון המערכת היא להשיג את ירידת הלחץ המרבית.

• אלמנט חובה במעגל הוא סעפת התאוצה או העלייה העיקרית. זהו צינור אנכי העולה ממחלף החום לראש המערכת. כאן מותקן מיכל הרחבה - דיאפרגמה פתוחה או סגורה עם שסתום אוויר להסרת אוויר.
• לעלייה הראשית חייבת להיות טמפרטורה מקסימלית, כך שהקולט מבודד. גובהו אינו עולה על 10 מ '. באופן אידיאלי, המעלה אינו בא במגע עם צינורות החזרה.
• כדי ליצור ירידת לחץ מספקת, יש ליצור עמוד גדול של נוזל קר. זה מושג על ידי התקנת הדוד בנקודה הנמוכה ביותר של המערכת. בבית פרטי מכניסים את המכשיר למרתף, בדירה - בהפסקה. ככל שרמת הסוללות גבוהה יותר ממפלס הדוד, כך נוצרים לחץ רב יותר של מים קרים ומעבירים מים חמים באופן פעיל יותר.

לשיפור הלחץ במחזור נבחרים סוללות עם משטח העבודה הגדול ביותר האפשרי. ככל שנוזל הקירור נותן חום טוב יותר וככל שהמים נכנסים לדוד, כך החימום עובד טוב יותר.

העיקרון של בניית מערכת חימום עם זרימה טבעית

הפרמטרים העיקריים של חימום מחזור טבעי הם ראש העיגול והתנגדות הידרוסטטית. המדד הראשון מחושב כדלקמן:

P = h (p0-p1) = m (kg / m3-kg / m3) = kg / m2 = mm כספיתאיפה:

• פ - לחץ במערכת;
• ח - הפרש הגובה בין מרכז הסוללה הנמוכה ביותר למרכז הדוד;
• p0 - צפיפות הנוזל המחומם;
• p1האם צפיפות המים הקרים.

ככל שהפרש הגובה גדול יותר, כך ירידת הלחץ גבוהה יותר. עם זאת, למחוון יש מגבלה - לא יותר מ -3 מ '.

כמעט בלתי אפשרי לחשב את ערך הגורם השני - התנגדות הידראולית. המודל המתאר אותו מורכב ביותר וכולל משתנים רבים. כאן אנו מוגבלים לחישובים משוערים.

כדי לשפר את יעילות המערכת, ממלאים אחר ההמלצות:

• נבחרים צינורות בקוטר הגדול ביותר האפשרי. במקרה זה, קצב הזרימה יורד מעט, אך ההתנגדות נופלת חזק יותר.
• התקן כמה שפחות שסתומים. ודא שהמעגל כולל מינימום סיבובים והתכווצויות.
• בחיבור התחתון יש לספק לרדיאטורים ברזי מייבסקי על מנת לדמם עודף אוויר.
• צינור מתכת משמש לסעפת, מכיוון שחשוב להשיג חימום מקסימלי ליצירת ירידת לחץ. הצינורות המשרתים את הסוללות יכולים להיות עשויים מפוליפרופילן.

בידוד תרמי נכון משפר את ביצועי החימום. בידוד את קולט התאוצה, צינורות האספקה ​​והחזרה אם הם עוברים בחדרים לא מחוממים.