מערכת חימום הכבידה: תכנון וטיפים לסידור

חימום כוח משיכה קלאסי
חימום כוח משיכה קלאסי

כדי ליצור טמפרטורה נוחה בבית משתמשים בתכניות חימום שונות. מתן זרימה כפויה של נוזל הקירור יעיל, אך לא תמיד אפשרי. אם יתכנו הפסקות חשמל או חוסר חשמל בבית כפרי (מעון קיץ), תוכנית אחרת תהיה האופציה הטובה ביותר. מערכת חימום גרביטציה מסוג סגור המותקנת בעצמה ומותקנת בעצמה תבצע את תפקידיה מבלי להתקין משאבה וציוד חשמלי אחר.

תכונות של מערכת החימום הכבידה

עקרון הפעולה מבוסס על תכונת המים להתרחב עם עליית הטמפרטורה. יצירת הפרש לחץ בלולאה סגורה של צינורות היא הבסיס למחזור הנוזלים. הודות להשפעה זו, מערכת החימום הכבידה הסגורה קיבלה שם אחר - כוח המשיכה.

מבחינה מבנית, הוא צריך להיות מורכב מהאלמנטים הבאים:

  • דוּד... מכשיר שנועד להעביר את האנרגיה של שריפת דלק (עץ, פחם, גז וכו ') למוביל חום (מים, נוזל לרדיאטור). במערכת חימום כבידה סגורה, הדבר נעשה באמצעות מחליף חום הממוקם קרוב ככל האפשר לתא הבעירה בדוד;
  • צינורות... הכרחי להובלת נוזל מחומם ממחלף החום למכשירי חימום;
  • רדיאטורים... הם מקור החום העיקרי בחדר. השטח הגדול שלהם מבטיח החלפת חום מקסימאלית בין מים מחוממים לאוויר בחדר;
  • אמצעי בקרה ובטיחות... אלה כוללים כלי התפשטות, שסתום כוח הכבידה לחימום, שסתומים ומצערות.

במהלך חימום המים במחליף החום הם מתרחבים, מה שיוצר לחץ עודף. בתורו, נושא החום הקר מצינור ההחזרה הוא בעל צפיפות גבוהה יותר ומתחיל לעקור את הנוזל בטמפרטורה גבוהה. כתוצאה מכך, מתרחשת מחזור.

אחד האלמנטים העיקריים של המערכת הוא סעפת המאיץ - צינור ענף אנכי המחובר לדוד. אם מתבצעת מערכת חימום כבידה לעשות זאת בעצמך, עליו לשים לב במיוחד - החל מהחומר לייצור הצינורות וכלה בקוטר שלהם.

ככל שנפח הגידול גדול יותר, כך מהירות נוזל הקירור גבוהה יותר. לשם כך, עליך לחשב את החלק והגובה האופטימליים שלו.

מערכת החימום הכבידה של בית בן שתי קומות צריכה להיות מתוכננת באופן שניתן יהיה לחלק את נוזל הקירור באופן שווה ככל האפשר על פני כמה מעגלים.

תיאור מערכת מפורט

חימום כוח משיכה פתוח
חימום כוח משיכה פתוח

בתהליך חימום מים, חלקם יתנדף בהכרח בצורת קיטור. להסרה בזמן, מותקן מיכל הרחבה בחלקו העליון של המערכת. הוא מבצע 2 פונקציות - עודף קיטור מוסר דרך החור העליון ואובדן נפח הנוזל מפוצה אוטומטית. תוכנית זו נקראת פתוחה.

עם זאת, יש לו חסרון משמעותי אחד - אידוי מהיר יחסית של מים. לכן, עבור מערכות מסועפות גדולות, הן מעדיפות ליצור במערכת הידיים מערכת חימום כבידה מסוג סגור. ההבדלים העיקריים בין התוכנית שלה הם כדלקמן.

  • במקום מיכל הרחבה פתוח, מותקן אוורור אוויר אוטומטי בנקודה הגבוהה ביותר של הצינור. מערכת חימום כבידה מסוג סגור, בתהליך חימום נוזל הקירור, מייצרת כמות גדולה של חמצן ממים, אשר בנוסף ללחץ עודף, מהווה מקור להחלדה של אלמנטים מתכתיים. להסרת קיטור בזמן עם תכולת חמצן גבוהה מותקן אוורור אוויר אוטומטי;
  • כדי לפצות על הלחץ של נוזל הקירור שכבר מקורר, מותקן מיכל התרחבות הממברנה מסוג סגור מול כותרת הכניסה של הדוד. אם לחץ הכבידה במערכת החימום עולה על הנורמה המותרת, אז הקרום האלסטי מפצה על כך על ידי הגדלת הנפח הכולל.

אחרת, כאשר אתה מתכנן ומתקין מערכת חימום כבידה רק במו ידיך, אתה יכול להקפיד על הכללים וההמלצות הרגילים.

תוכניות חימום הכבידה לבית חד קומתי דו קומתי

מספר אפשרויות לחיבור מכשירים לחימום צינור אחד
מספר אפשרויות לחיבור מכשירים לחימום צינור אחד

אם מתוכנן כי חימום כבידה תחת לחץ יותקן בבית בן קומה אחת, תוכלו להשתמש בתכנית הצינור החד "לנינגרד".

תכונה של תוכנית זו היא צינור אחד אליו מחוברים מספר התקני חימום במקביל. עם זאת, זה מוביל לחלוקה לא אחידה של חום - ככל שהרדיאטור נמצא מהדוד, כך הטמפרטורה של המים הנכנסים אליו נמוכה יותר. כדי לפתור בעיה זו, תוכל לשדרג את מערכת החימום הכבידה מסוג סגור:

  • התקנת שסתומים. בעזרתו תוכלו להפחית את נפח נוזל הקירור למכשירי חימום הממוקמים קרוב יותר לדוד. לפיכך תפוקת החום של האנרגיה בחלקים הראשונים של המערכת תפחת;
  • הגדל את מספר חלקי הרדיאטור עם המרחק מהדוד;
  • התקן צינורות בקוטר גדול יותר בנקודה שבה צינורות הענף מחוברים למכשירי החימום. זה יקטין את לחץ הכבידה של מערכת החימום באזור זה, מה שיוריד את מהירות זרימת המים ברדיאטור.

תוכנית כזו מקובלת לאורך קטן מהכביש המהיר. עם זאת, לא מומלץ להתקין אותו לבית דו קומתי. במקרה זה תידרש מערכת חימום כובד מסועפת דו-צינורית שהחישוב שלה מתבצע בקטעים נפרדים.

מערכת כוח משיכה עם ניתוב עליון
מערכת כוח משיכה עם ניתוב עליון

המוזרות שלו נעוצה בעובדה שמעגלים נפרדים מובילים לצינור המרכזי הממוקם בחלקו העליון של הקו. לכל אחד מהם מחוברים מכשירי חימום. חשוב שהם יהיו באותו אורך. אחרת, כל הנוזלים ימהרו לאזור עם הכי פחות עמידות - לקצר.

כדי למנוע את תנועת נוזל הקירור לשקע הדוד, מותקן שסתום בדיקת כוח משיכה לחימום. זהו מרכיב הכרחי למערכת החימום הכבידה של בית בן שתי קומות.

חישוב מערכת החימום הכבידה

האינדיקטורים העיקריים של מערכת החימום הכבידה
האינדיקטורים העיקריים של מערכת החימום הכבידה

לפני שתמשיך בהתקנת צינורות והתקני חימום, יש צורך לחשב את הפרמטרים של המערכת כולה. לשם כך מחושבים מאפיינים הידראוליים אשר ישפיעו לאחר מכן על בחירת קוטר הצינור האופטימלי. לפני חישוב מערכת חימום כבידה, עליך לדעת את הפרמטרים הבסיסיים. הם יידרשו לחשב את הערך האמיתי של הראש המסתובב (Рц):

  • מרחק ממרכז הדוד למרכז החימום (ח). ככל שהוא גדול יותר, כך זרימת הנוזל תהיה טובה יותר. לכן, בעת התקנת מערכת חימום כבידה במו ידיך, מומלץ לעלות את הדוד בנקודה הנמוכה ביותר בבית - המרתף;
  • לחץ מחזור של נוזל קירור מחומם (Pr) ומקורר (Po).
ערך לחץ במחזור
ערך לחץ במחזור

לא משנה אם מערכת החימום הכבידה מחושבת עבור בתים דו קומתיים או חד קומתיים, ערך הפרמטרים האחרונים תלוי ישירות בהפרש בטמפרטורת המים. ניתן לקחת נתונים אלה מנתונים טבלאיים.

לדוגמא, עם ערך של h-4 מ 'והפרש טמפרטורה של 20 ° (80/60), לחימום הכבידה יהיה לחץ של 4 * 112 = 448 Pa. לצורך חישובים נוספים, מומלץ להשתמש במערכות תוכנה ייעודיות המביאות בחשבון את כל הפרמטרים של מערכת חימום כבידה מסוג סגור.

לעתים קרובות קוטר הצינור המחובר לשקע הדוד חייב להיות DN 40 או DN 50. זה יבטיח הפסדים מינימליים הנובעים מחיכוך המים על קירות הצינור.

תכונה נוספת היא ההבדל בטמפרטורות נוזל הקירור. ככל שהוא גדול יותר, כך הלחץ במחזור גבוה יותר. לכן, בנוסף להפצה האחידה של החום בין מכשירי החימום, במהלך תכנון מערכת החימום הכבידה, יש צורך להבטיח באופן עצמאי את הטמפרטורה המינימלית של הנוזל לפני הכניסה למחליף חום הדוד.

בחירת רכיבים וחומר ייצור

צינורות PP במערכת החימום
צינורות PP במערכת החימום

לאחר הופעתם של צינורות פולימרים, מערכת החימום הכבידה העשויה מפוליפרופילן (PP) הפכה פופולרית מאוד. קל לעבד חומר זה; נדרש מינימום ציוד לחיבור חלקים בודדים.

עם זאת, לא כל סוג של צינורות אלה מיועד להתקנה כגוף חימום. שקול את קריטריוני הבחירה העיקריים:

  • נוכחות של שכבת חיזוק... מערכת החימום הכבידה מפוליפרופילן יכולה להיות מושפעת מטמפרטורות גבוהות - עד 95 מעלות צלזיוס. כדי לשמר את הצורה המקורית של הצינור, נדרש מקשיח, שהוא שכבת נייר כסף או פיברגלס;
  • עובי קיר... במערכת חימום כבידה עם כלי התפשטות סגור, לחץ גבוה יכול להצטבר. כדי למנוע נזק לקו, צינורות פוליפרופילן חייבים להיות PN20 ומעלה. עובי קירותיהם תלוי בקוטר.

בעזרת צינור זה ניתן לצייד סעפת מגבר. עם זאת, כדי להשיג את הפרש הטמפרטורות, קו החזרה מומלץ להיות עשוי פלדה. בנוסף להורדת טמפרטורת נוזל הקירור לפני הכניסה לדוד, חומר זה מסייע להפחתת ההתנגדות ההידראולית.

המלצות התקנה

שיפוע הצינורות במערכת חימום כבידה
שיפוע הצינורות במערכת חימום כבידה

לאחר השלמת החישוב למערכת חימום כבידה העשויה מצינורות פוליפרופילן או פלדה, תוכלו להתחיל להתקין אותה. כדי להשיג יעילות אופטימלית, מומחים ממליצים לבצע שינויים קטנים אך חשובים בתכנית הסטנדרטית:

  • שיפוע הכבישים המהירים... ניתן להשיג את לחץ הכבידה האופטימלי למערכת החימום על ידי שיפוע הצינורות אחרי פתח האוורור ועל קו ההחזרה לאחר מכשיר החימום האחרון;
  • התקנת משאבת זרימה על המעקף... זה יעזור להפחית את האינרציה של המערכת. זמן חימום נוזל הקירור יכול להיות ארוך מאוד, כך שהמשאבה יכולה להגביר את מהירות תנועתה לאורך הקו עד להשגת משטר הטמפרטורה הרצוי;
  • נקודות מפנה מינימליות בצנרת... הם יוצרים עמידות הידראולית מיותרת, שמשפיעה על הירידה במהירות תנועת המים;
  • התקנת אלמנטים מגנים... על ידי התקנת שסתום הסימון לחימום הכבידה, ניתן למנוע זרימת מים בכיוון הלא נכון. זה הכרחי במיוחד עבור מערכת עם ניתוב עליון ומספר מעגלים.

המרכיבים העיקריים של חימום הכבידה שנעשה כהלכה בלחץ הם חישובים ראשוניים מחושבים באופן מקצועי, בחירת החומרים הנכונים והקפדה על טכנולוגיית ההתקנה. זה יאפשר ליצור מערכת יעילה לשמירה על טמפרטורה נוחה בבית.

טיפים לסידור ושימוש בשסתום כוח הכבידה לחימום בעת התקנת רצפה חמה, אלמנטים נוספים, ניתן לראות בסרטון:

ihousetop.decorexpro.com/iw/
הוסף תגובה

קרן

אוורור

הַסָקָה