Lai mājā izveidotu komfortablu temperatūru, tiek izmantotas dažādas apkures shēmas. Dzesēšanas šķidruma piespiedu cirkulācijas nodrošināšana ir efektīva, bet ne vienmēr iespējama. Ja lauku mājā (vasaras rezidencē) var būt elektroenerģijas padeves pārtraukums vai elektroenerģijas trūkums, labākā iespēja būtu cita shēma. Pašu projektēta un pati uzstādīta slēgta tipa gravitācijas apkures sistēma veiks savas funkcijas, neuzstādot sūkni un citas elektroiekārtas.
Gravitācijas apkures sistēmas īpatnības
Darbības princips ir balstīts uz ūdens īpašību paplašināties, pieaugot temperatūrai. Spiediena starpības izveidošana slēgtajā cauruļu lokā ir pamats šķidruma cirkulācijai. Pateicoties šim efektam, slēgta gravitācijas apkures sistēma saņēma citu nosaukumu - gravitācija.
Strukturāli tam vajadzētu sastāvēt no šādiem elementiem:
- Katls... Ierīce, kas paredzēta degošās enerģijas (koksnes, ogļu, gāzes utt.) Enerģijas pārnešanai uz siltuma nesēju (ūdeni, antifrīzu). Slēgtā gravitācijas apkures sistēmā to veic, izmantojot siltummaini, kas atrodas pēc iespējas tuvāk katla degšanas kamerai;
- Cauruļvadi... Nepieciešams apsildāma šķidruma transportēšanai no siltummaini uz sildierīcēm;
- Radiatori... Tie ir galvenais siltuma avots telpā. To lielā platība nodrošina maksimālu siltuma apmaiņu starp apsildāmu ūdeni un gaisu telpā;
- Vadības un drošības ierīces... Tajos ietilpst izplešanās trauks, gravitācijas vārsts apkurei, vārsti un droseļvārsti.
Ūdens sildīšanas laikā siltummainī tas izplešas, kas rada pārmērīgu spiedienu. Savukārt aukstā siltuma nesējam no atgaitas caurules ir lielāks blīvums, un tas sāk izspiest šķidrumu ar augstu temperatūru. Tā rezultātā notiek apgrozība.
Viens no galvenajiem sistēmas elementiem ir pastiprinātāja kolektors - vertikāla atzarojuma caurule, kas savienota ar katlu. Ja tiek izgatavota paštaisīta gravitācijas apkures sistēma, viņam jāpievērš īpaša uzmanība - sākot no cauruļu izgatavošanas materiāla un beidzot ar to diametru.
Jo lielāks ir palielināšanas kolektora tilpums, jo lielāks ir dzesēšanas šķidruma ātrums. Lai to izdarītu, jums jāaprēķina tā optimālā sadaļa un augstums.
Divstāvu mājas gravitācijas apkures sistēma jāprojektē tā, lai dzesēšanas šķidrumu pēc iespējas vienmērīgāk sadalītu pa vairākām ķēdēm.
Detalizēts sistēmas apraksts
Ūdens sildīšanas procesā daļa no tā neizbēgami iztvaiko tvaika veidā. Lai to savlaicīgi noņemtu, pašā sistēmas augšdaļā ir uzstādīta izplešanās tvertne. Tas veic 2 funkcijas - liekais tvaiks tiek noņemts caur augšējo atveri un automātiski tiek kompensēts šķidruma tilpuma zudums. Šo shēmu sauc par atvērtu.
Tomēr tam ir viens būtisks trūkums - samērā strauja ūdens iztvaikošana. Tāpēc lielām sazarotām sistēmām viņi dod priekšroku ar savām rokām izgatavot slēgta tipa gravitācijas apkures sistēmu. Galvenās atšķirības starp tās shēmu ir šādas.
- Atvērtas izplešanās tvertnes vietā cauruļvada augstākajā vietā tiek uzstādīta automātiska gaisa atvere. Slēgta tipa gravitācijas apkures sistēma dzesēšanas šķidruma sildīšanas procesā no ūdens rada lielu skābekļa daudzumu, kas papildus liekajam spiedienam ir metāla elementu rūsēšanas avots. Lai savlaicīgi noņemtu tvaiku ar augstu skābekļa saturu, tiek uzstādīta automātiska gaisa atvere;
- Lai kompensētu jau atdzesētā dzesēšanas šķidruma spiedienu, katla ieplūdes galvenes priekšā ir uzstādīta slēgta tipa membrānas izplešanās tvertne. Ja gravitācijas spiediens apkures sistēmā pārsniedz pieļaujamo normu, tad elastīgā membrāna to kompensē, palielinot kopējo tilpumu.
Pretējā gadījumā, projektējot un uzstādot gravitācijas apkures sistēmu tikai ar savām rokām, jūs varat ievērot parastos noteikumus un ieteikumus.
Gravitācijas apkures shēmas vienstāvu un divstāvu mājai
Ja tiek plānots, ka gravitācijas apkure zem spiediena tiks uzstādīta vienstāva mājā, varat izmantot vienas caurules shēmu "Ļeņingrada".
Šīs shēmas iezīme ir viena caurule, kurai paralēli ir pievienotas vairākas apkures ierīces. Tomēr tas noved pie nevienmērīga siltuma sadalījuma - jo tālāk radiators atrodas no katla, jo zemāka ir tajā nonākošā ūdens temperatūra. Lai atrisinātu šo problēmu, varat uzlabot slēgta tipa gravitācijas apkures sistēmu:
- Vārstu uzstādīšana. Ar tās palīdzību jūs varat samazināt apkures ierīču dzesēšanas šķidruma tilpumu, kas atrodas tuvāk katlam. Tādējādi enerģijas siltuma jauda pirmajās sistēmas sadaļās samazināsies;
- Palieliniet radiatoru sekciju skaitu ar attālumu no katla;
- Uzstādiet lielāka diametra caurules vietā, kur atzarojuma caurules ir savienotas ar apkures ierīcēm. Tas samazinās apkures sistēmas gravitācijas spiedienu šajā zonā, kas samazinās ūdens cirkulācijas ātrumu radiatorā.
Šāda shēma ir pieņemama nelielam šosejas garumam. Tomēr divstāvu mājai to nav ieteicams uzstādīt. Šajā gadījumā būs nepieciešama divu cauruļu sazarota gravitācijas apkures sistēma, kuras aprēķins tiek veikts atsevišķās sekcijās.
Tās īpatnība slēpjas faktā, ka atsevišķas shēmas ved uz centrālo cauruli, kas atrodas līnijas augšējā daļā. Katrai no tām ir pievienotas apkures ierīces. Ir svarīgi, lai tie būtu vienāda garuma. Pretējā gadījumā viss šķidrums nokļūs vismazākās pretestības zonā - īssavienojumā.
Lai novērstu dzesēšanas šķidruma pārvietošanos uz katla izeju, apkurei ir uzstādīts gravitācijas pretvārsts. Tas ir neaizstājams divstāvu mājas gravitācijas apkures sistēmas elements.
Gravitācijas apkures sistēmas aprēķins
Pirms turpināt cauruļu un apkures ierīču uzstādīšanu, ir jāaprēķina visas sistēmas parametri. Šim nolūkam tiek aprēķināti hidrauliskie parametri, kas vēlāk ietekmēs cauruļvada optimālā diametra izvēli. Pirms gravitācijas apkures sistēmas aprēķināšanas jums jāzina pamatparametri. Viņiem būs jāaprēķina cirkulējošās galvas faktiskā vērtība (Рц):
- Attālums no katla centra līdz sildītāja centram (h). Jo lielāks tas ir, jo labāk būs šķidruma cirkulācija. Tāpēc, uzstādot gravitācijas apkures sistēmu ar savām rokām, katlu ieteicams uzstādīt mājas zemākajā punktā - pagrabā;
- Uzkarsētā (Pr) un atdzesētā (Po) dzesēšanas šķidruma cirkulācijas spiediens.
Neatkarīgi no tā, vai gravitācijas apkures sistēma tiek aprēķināta divstāvu vai vienstāvu mājām, pēdējo parametru vērtība tieši ir atkarīga no ūdens temperatūras starpības. Šos datus var iegūt no tabulas datiem.
Piemēram, ar vērtību h-4 m un temperatūras starpību 20 ° (80/60), gravitācijas sildīšanai būs spiediens 4 * 112 = 448 Pa. Turpmākiem aprēķiniem ieteicams izmantot specializētas programmatūras sistēmas, kurās ņemti vērā visi slēgta tipa gravitācijas apkures sistēmas parametri.
Bieži vien caurules diametram, kas savienots ar katla izeju, jābūt DN 40 vai DN 50. Tas nodrošinās minimālos zaudējumus, kas rodas no ūdens berzes pret caurules sienām.
Vēl viena iezīme ir dzesēšanas šķidruma temperatūras atšķirība. Jo lielāks tas ir, jo lielāks ir cirkulācijas spiediens. Tādēļ gravitācijas apkures sistēmas projektēšanas laikā papildus vienmērīgam siltuma sadalījumam starp apkures ierīcēm pirms ieejas katla siltummainī ir nepieciešams neatkarīgi nodrošināt šķidruma minimālo temperatūru.
Ražošanas sastāvdaļu un materiāla izvēle
Pēc polimēru cauruļu parādīšanās ļoti populāra kļuva gravitācijas apkures sistēma, kas izgatavota no polipropilēna (PP). Šo materiālu ir viegli apstrādāt; atsevišķu sekciju savienošanai ir nepieciešams vismaz aprīkojums.
Tomēr ne katrs šo cauruļu veids ir paredzēts uzstādīšanai kā sildelements. Apsveriet galvenos atlases kritērijus:
- Armatūras slāņa klātbūtne... Gravitācijas polipropilēna apkures sistēmu var ietekmēt augsta temperatūra - līdz 95 ° C. Lai saglabātu caurules sākotnējo formu, ir nepieciešams stingrinātājs, kas ir folijas vai stikla šķiedras slānis;
- sienas biezums... Gravitācijas apkures sistēmā ar slēgtu izplešanās trauku var uzkrāties augsts spiediens. Lai izvairītos no līnijas bojājumiem, polipropilēna caurulēm jābūt PN20 vai augstākām. To sienu biezums ir atkarīgs no diametra.
Šo cauruli var izmantot, lai aprīkotu pastiprinātāja kolektoru. Tomēr, lai sasniegtu temperatūras starpību, atgriezenisko līniju ieteicams izgatavot no tērauda. Papildus dzesēšanas šķidruma temperatūras pazemināšanai pirms ieiešanas katlā, šis materiāls palīdz samazināt hidraulisko pretestību.
Uzstādīšanas ieteikumi
Pabeidzot gravitācijas apkures sistēmas aprēķinu, kas izgatavots no polipropilēna vai tērauda caurulēm, jūs varat sākt to uzstādīt. Lai sasniegtu optimālu efektivitāti, eksperti iesaka veikt nelielas, bet svarīgas izmaiņas standarta shēmā:
- Lielceļu slīpums... Optimālo gravitācijas spiedienu apkures sistēmai var panākt ar cauruļu slīpumu pēc gaisa atveres un uz atgriešanās līnijas pēc pēdējās sildīšanas ierīces;
- Cirkulācijas sūkņa uzstādīšana uz apvedceļa... Tas palīdzēs samazināt sistēmas inerci. Dzesēšanas šķidruma sildīšanas laiks var būt ļoti ilgs, tāpēc sūknis var palielināt tā kustības ātrumu pa līniju, līdz tiek sasniegts vēlamais temperatūras režīms;
- Minimālie pagrieziena punkti cauruļvadā... Tie rada nevajadzīgu hidraulisko pretestību, kas ietekmē ūdens kustības ātruma samazināšanos;
- Aizsardzības elementu uzstādīšana... Uzstādot pretvārstu gravitācijas sildīšanai, ir iespējams izvairīties no ūdens cirkulācijas nepareizā virzienā. Tas ir īpaši nepieciešams sistēmai ar augšējo maršrutēšanu un vairākām shēmām.
Pareizi izgatavotas gravitācijas sildīšanas zem spiediena galvenās sastāvdaļas ir profesionāli aprēķināti provizoriski aprēķini, pareizo materiālu izvēle un uzstādīšanas tehnoloģijas ievērošana. Tas ļaus izveidot efektīvu sistēmu ērtas temperatūras uzturēšanai mājā.
Padomi gravitācijas vārsta sakārtošanai un izmantošanai apkurei, uzstādot siltu grīdu, papildu elementi, ir redzami videoklipā:
