Natūralios cirkuliacijos šildymo planavimas ir įrengimas laikomas lengviausiu ir nebrangiausiu namo šildymo būdu. Tačiau praktiniam tokio projekto įgyvendinimui turėtumėte žinoti visus komponentų pasirinkimo niuansus ir taisykles. Todėl natūralaus cirkuliavimo privataus namo šildymo sistema turi būti teisingai apskaičiuota ir parengta jo įrengimo schema.
Kaip veikia natūralios cirkuliacijos šildymas
Kad veiktų bet kokia vandens šildymo sistema, būtina užtikrinti aušinimo skysčio cirkuliaciją per vamzdžius. Šildant katile karštas vanduo turi tekėti į baterijas ir radiatorius, kad šiluma būtų perduota namo patalpoms. Natūralios cirkuliacijos vandens šildymo sistema nėra išimtis.
Aušinimo skysčio judėjimas atsiranda dėl tankio skirtumo įprastoje ir šildomoje būsenoje. Darbiniam katilui patekus į šilumokaitį, vandens temperatūra pakyla ir dėl to tankis mažėja. Kadangi šalto aušinimo skysčio savitasis svoris yra didesnis, tai reiškia, kad jis išstumia pašildytą. Dėl to susidaro masių judėjimas.
Prieš pradėdami šildyti vandenį natūralia cirkuliacija savo rankomis, turėtumėte atidžiai perskaityti technines charakteristikas ir darbo ypatumus:
- Aukštas patikimumo laipsnis... Judančių elementų nebuvimas (cirkuliacinio siurblio sparnuotė) ir slėgis, lygus atmosferiniam, užtikrina ilgalaikį natūralaus privataus namo šildymo sistemos veikimą;
- Sistemos inercija... Natūrali cirkuliacija uždaroje šildymo sistemoje užtikrinama nedideliu slėgio skirtumu. Todėl karšto vandens srauto greitis į radiatorius bus minimalus;
- Privalomas greitkelių nuolydžio laikymasis... Normaliam veikimui natūralios cirkuliacijos šildymo sistemos nuolydis turi atitikti apskaičiuotus duomenis. Vamzdžiai montuojami su nuolydžiu nuo katilo, o grįžtamajai linijai - į katilą. Tai užtikrina optimalų sistemos veikimą.
Taip pat reikėtų pažymėti, kad šildymo sistemą su natūralia cirkuliacija rekomenduojama įrengti schemoms, kurių dujotiekio ilgis yra ne didesnis kaip 30 m. Priešingu atveju didelis aušinto skysčio kiekis žymiai sumažins jo greitį.
Tradicinė dviejų aukštų namo su natūralia cirkuliacija šildymo schema gali numatyti dujų, kietojo kuro ar elektrinio katilo montavimą. Svarbu, kad jų konstrukcijoje būtų numatyta apsaugos nuo perkaitimo sistema, jei aušinimo skystis judėtų atvirkščiai arba atsirastų oro kamščių.
Natūralios cirkuliacijos šildymo schemos
Visų pirma būtina pasirinkti teisingą vamzdynų, radiatorių ir katilo išdėstymą. Kadangi šildyti natūralia cirkuliacija galima teisingai tik pagal iš anksto parengtą planą, šiam darbo etapui reikėtų skirti maksimalų dėmesį.
Pirmajame etape atliekama pirminė patalpos (namo) analizė, kurioje planuojama įrengti šilumos tiekimo sistemą. Atsižvelgiama į gyvenamąjį plotą, išorinių sienų šilumos izoliacijos laipsnį ir vandens šildymo katilo tipą.Šiuo metu yra daugybė schemų, pagal kurias galite savarankiškai šildyti savo rankomis. Populiariausi yra:
- Vienvamzdis... Geriausias variantas mažiems namams ir butams;
- Dviejų vamzdžių... Jis pasirinktas tiekti orą namuose su vidutinio ir didelio ploto, dviejų aukštų pastatais.
Tačiau atsižvelgiant į natūralios cirkuliacijos šildymo sistemos veikimo principą, reikėtų prisiminti apie pagrindinius apribojimus - bendrą linijos ilgį, mažiausią posūkio mazgų skaičių. Todėl šios schemos negalima naudoti kolektorių ar kelių vamzdynams. Per dideli hidrauliniai nuostoliai neigiamai paveiks aušinimo skysčio judėjimo greitį.
Skaičiuojant natūralios cirkuliacijos šildymo sistemą, reikia nepamiršti, kad šioje sistemoje galima naudoti tik vandenį. Antifrizas yra per tankus, todėl negali užtikrinti reikiamo slėgio vamzdynuose.
Vieno vamzdžio sistema
Mažiems kaimo nameliams ir kaimo namams, skaičiuojant šildymo sistemą su natūralia cirkuliacija, atsižvelgiama ne tik į technines (eksploatacines) charakteristikas, bet ir į visas projekto išlaidas. Dėl to turėtų būti gaunama patikima ir nebrangi šildymo sistema. Todėl dažniausiai šiuose namuose gaminama vieno vamzdžio šildymo sistema su natūralia cirkuliacija.
Šios sistemos bruožas yra vieno greitkelio buvimas. Radiatoriai ir baterijos yra sujungti lygiagrečiai su juo, sudarant vieną grandinę. Pagrindiniai vieno vamzdžio natūralios cirkuliacijos šildymo sistemos privalumai yra minimalus komponentų skaičius, mažas medžiagų sunaudojimas ir paprastas montavimas. Tačiau reikia nepamiršti, kad aušinimo skysčio aušinimo greitis šioje sistemoje yra gana didelis dėl nuoseklaus šilumos perdavimo kiekvienam grandinės radiatoriui.
Norint optimizuoti šiluminį režimą natūralioje privačiojo namo šildymo sistemoje, būtina numatyti šiuos komponentus:
- Apeiti kiekvieno radiatoriaus vamzdyną... Tai leis apriboti aušinimo skysčio srautą į akumuliatorių, nekeičiant visos sistemos parametrų. Su jo pagalba galite visiškai išjungti šildymo prietaisą pakeitimui ar remontui, nenutraukdami šilumos tiekimo;
- Baterijomis maitinami termostatai. Jie montuojami natūralios cirkuliacijos šildymo sistemoje, suporuotoje su aplinkkeliu. Automatinis terminis elementas pakeis radiatoriaus vamzdžio srauto skersmens skerspjūvį, tokiu būdu koreguodamas prietaiso įkaitimo laipsnį;
- Mayevsky kranas... Privalomas radiatoriaus apdailos komponentas. Kadangi ne visada tiksliai apskaičiuoti šildymo sistemą su natūralia cirkuliacija, turėtumėte apsvarstyti oro šalinimo sistemą. Būtent tam ir skirtas „Mayevsky“ kranas.
Kitas natūralios cirkuliacijos vieno vamzdžio šildymo sistemos privalumas yra nedidelis plotas. Linijos montavimas gali būti atliekamas tiek atidarytas, tiek uždaras. Svarbu tik užtikrinti radiatorių prijungimą prie jo.
Vandens šildymo sistemai su natūralia cirkuliacija su vienu vamzdynu katilas ir radiatoriai gali būti išdėstyti tame pačiame lygyje, o tai draudžiama kitoms schemoms.
Dviejų vamzdžių sistema
Stabilų šildymo veikimą vidutiniuose ir dideliuose namuose galima užtikrinti tik atskiriant karšto ir šalto vandens srautus. Šiuo atveju geriausias variantas būtų dviejų vamzdžių natūralios cirkuliacijos šildymo sistema.
Normaliam sistemos veikimui būtina numatyti katilo montavimą žemiau radiatorių lygio. Tai būtina norint sukurti aušinto vandens slėgį, kuris uždaroje šildymo sistemoje sukuria natūralią cirkuliaciją. Norint pasiekti geriausią slėgį, būtina iškart po katilo pagaminti greitėjantį stovą. Aukščiausiame taške sumontuotas išsiplėtimo bakas.Iš jo kampu montuojamas pilstantis vamzdis, prie kurio prijungiami radiatoriai.
Teisingai apskaičiuota ir sumontuota dviejų vamzdžių šildymo sistema su natūralia cirkuliacija veiks net esant minimaliam temperatūros skirtumui tarp aušinto ir pašildyto aušinimo skysčio. Norėdami įgyvendinti tokį projektą, turite atsižvelgti į šiuos niuansus:
- Katilo vieta „pasidaryk pats“ vandens šildymas natūralia cirkuliacija. Dažniausiai jis yra rūsyje arba rūsio kambaryje. Būtina užtikrinti įprastą temperatūros režimą, vėdinimą ir natūralią šviesą;
- Išbandykite išsiplėtimo indo jungtį... Net jei teisingai apskaičiuosite šildymo sistemą su natūralia cirkuliacija, vis tiek išliks kritinio vandens tūrio sumažėjimo tikimybė. Valdymo vamzdžio pagalba galite stebėti šį indikatorių;
- Vandens papildymo ir išleidimo įrenginiai... Jie yra žemiausiame taške - ant grįžtamojo vamzdžio. Norint tinkamai atlikti šildymą natūralia cirkuliacija, būtina iš anksto numatyti automatinio (pusiau automatinio) sistemos papildymo būdus, taip pat operatyvų vandens nutekėjimą.
Dėl naujų medžiagų atsiradimo savo rankomis galite pagaminti dviejų vamzdžių šildymo sistemą su natūralia cirkuliacija iš plieninių ar polimerinių vamzdžių. Viskas priklauso nuo biudžeto, tinkamų įrankių ir medžiagų prieinamumo.
Dviejų vamzdžių natūralios cirkuliacijos šildymo sistemoje aplinkkelių įrengti nebūtina. Svarbu tik numatyti uždaromųjų vožtuvų montavimą, kad prietaisas būtų atjungtas nuo bendrosios linijos.
Šildymo galios su natūralia cirkuliacija apskaičiavimas
Norint apskaičiuoti pagrindinius šilumos tiekimo parametrus, rekomenduojama naudoti specializuotas programas. Su jų pagalba galite kiek įmanoma tiksliau apskaičiuoti šildymo sistemą su natūralia cirkuliacija. Bet jei tai neįmanoma, naudojami kiti, supaprastinti metodai.
Lengviausias būdas yra apskaičiuoti reikalingą katilo galią, naudojant 1 kW šilumos energijos santykį 10 m² grindų. Tokiu atveju gautą rezultatą reikia padauginti iš koeficiento, kuris priklauso nuo regiono klimato sąlygų.
Jo vertės vandens šildymo sistemai su natūralia cirkuliacija pateiktos lentelėje. Šie koeficientai yra rekomenduojami ir gali būti pakeisti kitais, atsižvelgiant į faktines namo savybes. Bet kokiu atveju šis metodas leis jums nustatyti apytikslius šildymo sistemos parametrus. Todėl jo taikymas yra privalomas šilumos tiekimo projektavimo žingsnis.
Regionas | Korekcijos koeficientas |
| Į pietus nuo Rusijos | Nuo 0,7 iki 0,9 |
| Vidurinė juosta | Nuo 1 iki 1.3 |
| Šiaurės regionai | 1,4–2 |
Tačiau tai neatsižvelgia į pastato šilumos izoliacijos laipsnį, langų ir durų konstrukcijų skaičių ir savybes. Todėl šilumos tiekimo sistemai su natūralia cirkuliacija apskaičiuoti geriausia naudoti kitokį metodą. Skaičiavimo etapai:
- 1 m³ gyvenamojo pastato reikės 400 W šilumos. Padauginę galią iš pastato tūrio, gauname pradinę šilumos energijos vertę.
- Norėdami kompensuoti šilumos nuostolius per langus, konstrukcijų skaičių padauginame iš 100 W. Ta pati technika naudojama ir išorinėms durims, tačiau kompensuojant po 200 W.
- Jei kambaryje yra išorinė siena, tada normaliam natūralaus privataus namo šildymo sistemos veikimui rezultatas padauginamas iš korekcijos koeficiento 1,2.
- Privatiems namams atsižvelgiama į šilumos nuostolius per stogą ir grindis, naudojant koeficientą 1,5.
Reikėtų pažymėti, kad net šis skaičiavimas bus apytikslis. Planuojant natūralios cirkuliacijos šilumos tiekimo įrengimą savo rankomis dideliam namui, rekomenduojama kreiptis į specialistą, kad tiksliai apskaičiuotų pagrindines sistemos charakteristikas.
Norint sumažinti pastato šilumos nuostolius, reikalinga gera išorinių sienų, lubų ir stogo izoliacija.Tai sumažins „pasidaryk pats“ natūralios cirkuliacijos karšto vandens šildymo eksploatacines išlaidas.
Natūralios cirkuliacijos šildymo schemos sudarymo taisyklės
Žinodami pagrindinius natūralios cirkuliacijos šilumos tiekimo sistemos veikimo principus ir pasirinkdami optimalią schemą, galite pereiti prie surinkimo. Šis etapas yra ne mažiau svarbus nei ankstesni, nes tolesnis šildymo veikimas priklausys nuo komponentų techninių parametrų.
Būtina atsižvelgti į visas šios sistemos savybes. Schemose su priverstine cirkuliacija hidraulinių nuostolių kompensavimas atsiranda dėl cirkuliacinio siurblio veikimo. Sistemoms su natūralia cirkuliacija uždarame šildyme tokio mechanizmo nėra. Todėl, kad sumažintumėte nuostolius, turėtumėte atkreipti dėmesį į šiuos komponentų projektavimo ir pasirinkimo punktus:
- Šildymo vamzdžiai... Jų skersmuo turėtų būti nuo DN32 iki DN40. Tokiu būdu kompensuojama vandens trintis prieš vidinį paviršių. Taip pat rekomenduojama rinktis polimerinius gaminius su lygiomis sienomis. Jų faktinis išorinis skersmuo yra nuo 40 iki 50 mm;
- Greitkelio laidų schema... Būtina vengti mazgų, kurie padidina sistemos hidraulinį pasipriešinimą, pasisukimo;
- Pakeliamojo stovo aukštis... Dviejų aukštų namo su natūralia cirkuliacija šildymo schemoje jis turėtų būti aukštesnis nei antrojo aukšto lubos. Išsiplėtimo bakas yra mansardoje;
- Uždarymo vožtuvo charakteristikos... Jo buvimas neturėtų turėti įtakos sistemos parametrams.
Norint geriau suprasti dviejų aukštų namo su natūralia cirkuliacija šildymo schemos principus, galima padaryti analogiją su gerai žinomais bendraujančiais indais. Tokiu atveju katilas bus žemiau radiatorių lygio, todėl skysčio srautas cirkuliuos jo link. Štai kodėl, kuriant schemą ir įrengiant šildymo sistemą su natūralia cirkuliacija, ji turi būti pastatyta kuo žemiau.
Siekiant išvengti vandens srauto pokyčių, ant grįžtamojo vamzdžio yra sumontuotas specialus vožtuvas. Šis reiškinys gali pasireikšti pirmą kartą paleidus sistemą, kai temperatūros skirtumas tarp šildymo terpės yra nedidelis.
Natūralios cirkuliacijos šildymo nuolydis
Šilumos tiekimo sistemos su natūralia cirkuliacija montavimas praktiškai nesiskiria nuo standartinės technologinės schemos. Tam naudojamos tos pačios medžiagos ir įrankiai. Skirtumas slypi privalomame natūralios cirkuliacijos šildymo sistemos nuolydyje.
Siekiant užtikrinti sistemos veikimą, tiekiamojo dujotiekio iš pakeliamojo stovo nuolydis turi būti link šildymo radiatorių. Tiekimo linijos viršutinio ir apatinio taškų padėties pokyčio laipsnį lemia santykis 1:10. Tie. kiekvienam vamzdžio metrui reikalingas 10 mm nuolydis.
Grįžtamajai linijai pakeiskite nuolydžio krypties padėtį. Šiame sistemos skyriuje jis turėtų eiti nuo radiatorių link katilo. Taigi sukuriama papildoma gravitacinio poveikio aušinimo skysčiui sąlyga.
Vienas iš natūralios cirkuliacijos šildymo sistemos privalumų yra jos išlaikymas. Namo savininkas gali pats pašalinti nuotėkį arba pakeisti sugedusį radiatorių. Bet tam reikia iš anksto įsigyti remonto komplektus.
Vaizdo medžiagoje parodytas natūralios cirkuliacijos šildymo kontūras su išsamiu jo veikimo ir įrangos aprašymu:
Dėkojame už straipsnį, bet radau nenuoseklumų:
1) Jūs rašote „Vamzdžiai montuojami su nuolydžiu nuo katilo, o grįžtamajai linijai - į katilą“, o paveikslėlyje „Dviejų vamzdžių šildymas“ prie grįžtamosios linijos yra nuolydis nuo katilo. žemiausias grįžimo taškas su vandens išleidimo čiaupu gaunamas toli nuo katilo. Ar tai klaida, ar taip turėtų būti? Ar galima grąžą padaryti horizontalią be nuolydžio, tai bus geriau nei su nuolydžiu nuo katilo?
2) „Norėdami kompensuoti šilumos nuostolius per langus, konstrukcijų skaičių padauginame iš 100 W.“ - ar tai gali būti „pridėti 100 W“, arba padauginti iš 100 ″?
3) Paveiksle esančių šildymo vamzdžių nuolydis yra 1: 100, o tekste 1: 10 - kur jis teisingas?