Norint sukurti patogią temperatūrą namuose, naudojamos įvairios šildymo schemos. Užtikrinti priverstinę aušinimo skysčio cirkuliaciją yra efektyvu, bet ne visada įmanoma. Jei kaimo namuose (vasaros rezidencijoje) gali nutrūkti elektros energija arba trūksta elektros energijos, geriausias variantas būtų kita schema. Savarankiškai suprojektuota ir įdiegta uždaro tipo gravitacinė šildymo sistema atliks savo funkcijas neįrengdama siurblio ir kitos elektros įrangos.
Gravitacinės šildymo sistemos ypatybės
Veikimo principas pagrįstas vandens savybe išsiplėsti didėjant temperatūrai. Slėgio skirtumo sukūrimas uždaroje vamzdžių kilpoje yra skysčių cirkuliacijos pagrindas. Dėl šio efekto gravitacinė uždara šildymo sistema gavo kitą pavadinimą - gravitacija.
Struktūriškai jį turėtų sudaryti šie elementai:
- Katilas... Įrenginys, skirtas perduoti degančio kuro (medienos, akmens anglių, dujų ir kt.) Energiją į šilumos nešiklį (vandenį, antifrizą). Uždaroje gravitacinėje šildymo sistemoje tai atliekama naudojant šilumokaitį, esantį kuo arčiau katilo degimo kameros;
- Vamzdynai... Būtina šildomam skysčiui transportuoti iš šilumokaičio į šildymo prietaisus;
- Radiatoriai... Jie yra pagrindinis kambario šilumos šaltinis. Jų didelis plotas užtikrina maksimalų šilumos mainus tarp šildomo vandens ir oro patalpoje;
- Valdymo ir saugos įtaisai... Tai apima išsiplėtimo indą, gravitacinį vožtuvą šildymui, vožtuvus ir droselius.
Šildant vandenį šilumokaityje, jis išsiplečia, todėl susidaro perteklinis slėgis. Savo ruožtu šalto šilumos nešiklio iš grįžtamojo vamzdžio tankis didesnis ir jis pradeda išstumti skystį esant aukštai temperatūrai. Dėl to atsiranda cirkuliacija.
Vienas iš pagrindinių sistemos elementų yra stiprintuvo kolektorius - vertikalus šakos vamzdis, sujungtas su katilu. Jei sukurta savadarbė gravitacinė šildymo sistema, jam reikia skirti ypatingą dėmesį - pradedant nuo vamzdžių gamybos medžiagos ir baigiant jų skersmeniu.
Kuo didesnis padidinimo kolektoriaus tūris, tuo didesnis aušinimo skysčio greitis. Norėdami tai padaryti, turite apskaičiuoti jo optimalų pjūvį ir aukštį.
Dviejų aukštų namo gravitacinė šildymo sistema turėtų būti suprojektuota taip, kad aušinimo skystis būtų kuo tolygiau paskirstytas keliose grandinėse.
Išsamus sistemos aprašymas
Šildant vandenį, dalis jo neišvengiamai išgarins garų pavidalu. Kad būtų galima laiku pašalinti, pačiame sistemos viršuje sumontuotas išsiplėtimo bakas. Jis atlieka 2 funkcijas - per viršutinę angą pašalinamas perteklinis garas ir automatiškai kompensuojamas skysčio tūrio praradimas. Ši schema vadinama atvira.
Tačiau jis turi vieną reikšmingą trūkumą - gana greitą vandens garavimą. Todėl didelėms šakotoms sistemoms jie nori savo rankomis gaminti uždaro tipo gravitacinę šildymo sistemą. Pagrindiniai jo schemos skirtumai yra šie.
- Vietoj atviro išsiplėtimo bako aukščiausioje dujotiekio vietoje įrengiama automatinė oro išleidimo anga. Uždaro tipo gravitacinė šildymo sistema aušinimo skysčio kaitinimo procese iš vandens gamina daug deguonies, kuris, be perteklinio slėgio, yra metalinių elementų rūdijimo šaltinis. Norėdami laiku pašalinti garus, kuriuose yra daug deguonies, įrengiama automatinė oro išleidimo anga;
- Norint kompensuoti jau aušinto aušinimo skysčio slėgį, priešais katilo įleidimo angą montuojamas uždaro tipo membraninis išsiplėtimo bakas. Jei gravitacinis slėgis šildymo sistemoje viršija leistiną normą, elastinga membrana tai kompensuoja padidindama bendrą tūrį.
Priešingu atveju, projektuodami ir įrengdami gravitacinę šildymo sistemą tik savo rankomis, galite laikytis įprastų taisyklių ir rekomendacijų.
Gravitacinės vieno aukšto ir dviejų aukštų namo šildymo schemos
Jei planuojama, kad vieno aukšto name bus įrengtas gravitacinis šildymas esant slėgiui, galite naudoti vieno vamzdžio schemą "Leningradas".
Šios schemos bruožas yra vienas vamzdis, prie kurio lygiagrečiai sujungiami keli šildymo įtaisai. Tačiau tai lemia netolygų šilumos pasiskirstymą - kuo radiatorius yra toliau nuo katilo, tuo žemesnė į jį patenkančio vandens temperatūra. Norėdami išspręsti šią problemą, galite atnaujinti uždaro tipo gravitacinę šildymo sistemą:
- Vožtuvų montavimas. Su jo pagalba galite sumažinti arčiau katilo esančių šildymo prietaisų aušinimo skysčio tūrį. Taigi sumažės energijos šilumos išeiga pirmuosiuose sistemos skyriuose;
- Padidinkite radiatorių sekcijų skaičių atstumu nuo katilo;
- Didesnio skersmens vamzdžius sumontuokite toje vietoje, kur atšakos vamzdžiai sujungiami su šildymo prietaisais. Tai sumažins gravitacinį šildymo sistemos slėgį šioje srityje, o tai sumažins vandens cirkuliacijos greitį radiatoriuje.
Ši schema yra priimtina nedideliam greitkelio ilgiui. Tačiau nerekomenduojama jo įrengti dviejų aukštų namui. Tokiu atveju reikės dviejų vamzdžių išsišakojusios gravitacinės šildymo sistemos, kurios apskaičiavimas atliekamas atskirose sekcijose.
Jo ypatumas yra tas, kad atskiros grandinės veda į centrinį vamzdį, esantį viršutinėje linijos dalyje. Šildymo prietaisai yra prijungti prie kiekvieno iš jų. Svarbu, kad jie būtų vienodo ilgio. Priešingu atveju visas skystis pateks į mažiausią pasipriešinimo zoną - į trumpąjį jungimą.
Siekiant išvengti aušinimo skysčio judėjimo į katilo išleidimo angą, šildymui sumontuotas gravitacinis atbulinis vožtuvas. Tai yra nepakeičiamas dviejų aukštų namo gravitacinio šildymo sistemos elementas.
Gravitacinės šildymo sistemos apskaičiavimas
Prieš pradedant montuoti vamzdžius ir šildymo prietaisus, būtina apskaičiuoti visos sistemos parametrus. Tam apskaičiuojamos hidraulinės charakteristikos, kurios vėliau turės įtakos optimalaus vamzdyno skersmens pasirinkimui. Prieš apskaičiuodami gravitacinę šildymo sistemą, turite žinoti pagrindinius parametrus. Jie turės apskaičiuoti tikrąją cirkuliacinės galvutės vertę (Рц):
- Atstumas nuo katilo centro iki šildytuvo centro (h). Kuo jis didesnis, tuo geresnė bus skysčių cirkuliacija. Todėl montuojant gravitacinę šildymo sistemą savo rankomis, katilą rekomenduojama montuoti žemiausiame namo taške - rūsyje;
- Šildomo (Pr) ir atvėsinto (Po) aušinimo skysčio cirkuliacijos slėgis.
Nepriklausomai nuo to, ar gravitacinė šildymo sistema skaičiuojama dviejų aukštų, ar vieno aukšto namams, pastarųjų parametrų vertė tiesiogiai priklauso nuo vandens temperatūros skirtumo. Šie duomenys gali būti paimti iš lentelių duomenų.
Pavyzdžiui, esant h-4 m vertei ir 20 ° (80/60) temperatūrų skirtumui, gravitacinis šildymas turės 4 * 112 = 448 Pa slėgį. Tolesniems skaičiavimams rekomenduojama naudoti specializuotas programinės įrangos sistemas, kurios atsižvelgtų į visus uždaro tipo gravitacinio šildymo sistemos parametrus.
Dažnai vamzdžio, prijungto prie katilo išleidimo angos, skersmuo turi būti DN 40 arba DN 50. Tai užtikrins minimalius nuostolius, atsirandančius dėl vandens trinties prie vamzdžio sienelių.
Kitas bruožas yra aušinimo skysčio temperatūrų skirtumas. Kuo jis didesnis, tuo didesnis cirkuliacinis slėgis. Todėl, be vienodo šilumos paskirstymo tarp šildymo prietaisų, projektuojant gravitacinę šildymo sistemą, prieš patenkant į katilo šilumokaitį, būtina savarankiškai užtikrinti minimalią skysčio temperatūrą.
Gamybos komponentų ir medžiagos pasirinkimas
Po polimerinių vamzdžių atsiradimo gravitacinė šildymo sistema iš polipropileno (PP) tapo labai populiari. Šią medžiagą lengva apdoroti; atskiroms sekcijoms sujungti reikia minimalios įrangos.
Tačiau ne kiekvienas šių vamzdžių tipas yra skirtas montuoti kaip šildymo elementas. Apsvarstykite pagrindinius atrankos kriterijus:
- Armatūrinio sluoksnio buvimas... Gravitacinę polipropileno šildymo sistemą gali paveikti aukšta temperatūra - iki 95 ° C. Norint išsaugoti pradinę vamzdžio formą, reikalingas standiklis, kuris yra folijos arba stiklo pluošto sluoksnis;
- sienos storumas... Gravitacinėje šildymo sistemoje su uždaru išsiplėtimo indu gali susidaryti aukštas slėgis. Siekiant išvengti dujotiekio pažeidimo, polipropileno vamzdžiai turi būti PN20 arba aukštesni. Jų sienelių storis priklauso nuo skersmens.
Šis vamzdis gali būti naudojamas stiprintuvo kolektoriui įrengti. Tačiau norint pasiekti temperatūros skirtumą, grįžtamąją liniją rekomenduojama pagaminti iš plieno. Be aušinimo skysčio temperatūros sumažinimo prieš patenkant į katilą, ši medžiaga padeda sumažinti hidraulinį pasipriešinimą.
Montavimo rekomendacijos
Baigę gravitacinės šildymo sistemos, pagamintos iš polipropileno arba plieno vamzdžių, skaičiavimus, galite pradėti jį montuoti. Norėdami pasiekti optimalų efektyvumą, ekspertai rekomenduoja atlikti nedidelius, bet svarbius standartinės schemos pakeitimus:
- Greitkelių nuolydis... Optimalų gravitacinį slėgį šildymo sistemai galima pasiekti vamzdžių nuolydžiu po oro išleidimo angos ir ant grįžtamojo vamzdžio po paskutinio šildymo įtaiso;
- Cirkuliacinio siurblio montavimas ant aplinkkelio... Tai padės sumažinti sistemos inerciją. Aušinimo skysčio kaitinimo laikas gali būti labai ilgas, todėl siurblys gali padidinti jo judėjimo greitį palei liniją, kol bus pasiektas norimas temperatūros režimas;
- Minimalūs posūkio taškai dujotiekyje... Jie sukuria nereikalingą hidraulinį pasipriešinimą, kuris turi įtakos vandens judėjimo greičio sumažėjimui;
- Apsauginių elementų montavimas... Sumontavus grįžtamąjį vožtuvą gravitaciniam šildymui, galima išvengti vandens cirkuliacijos neteisinga kryptimi. Tai ypač reikalinga sistemai su viršutiniu maršrutu ir keliomis grandinėmis.
Pagrindiniai tinkamai pagaminto gravitacinio šildymo esant slėgiui komponentai yra profesionaliai apskaičiuoti preliminarūs skaičiavimai, tinkamų medžiagų parinkimas ir montavimo technologijos laikymasis. Tai leis sukurti efektyvią sistemą, kad namuose būtų palaikoma patogi temperatūra.
Patarimus, kaip sutvarkyti ir naudoti gravitacinį vožtuvą šildant montuojant šiltas grindis, papildomus elementus, galite pamatyti vaizdo įraše:
