Patstāvīga apkures sistēmas izstrāde un uzstādīšana privātmājai ar dabisku cirkulāciju

Dabiskās cirkulācijas apkures plānošana un uzstādīšana tiek uzskatīta par vienkāršāko un lētāko māju sildīšanas veidu. Tomēr, lai praktiski īstenotu šādu projektu, jums jāzina visas komponentu izvēles nianses un noteikumi. Tāpēc ir pareizi jāaprēķina privātmājas ar dabisko cirkulāciju apkures sistēma un jāizstrādā tās uzstādīšanas shēma.

Kā darbojas dabiskās cirkulācijas apkure

Jebkuras ūdens sildīšanas sistēmas darbībai ir jānodrošina dzesēšanas šķidruma cirkulācija caur caurulēm. Sildot katlā, karstajam ūdenim jāplūst baterijās un radiatoros, lai siltumu pārnestu uz mājas telpām. Dabas cirkulācijas ūdens sildīšanas sistēma nav izņēmums.

Dzesēšanas šķidruma kustība notiek blīvuma atšķirības dēļ normālā un apsildāmā stāvoklī. Kad darba katls nonāk siltummainī, ūdens temperatūra paaugstinās un rezultātā blīvums samazinās. Tā kā aukstā dzesēšanas šķidruma īpatnējais svars ir lielāks, tas nolasa izspiesto apsildāmo. Tā rezultātā veidojas masu kustība.

Pirms ūdens sildīšanas ar dabisko cirkulāciju ar savām rokām rūpīgi jāizlasa tehniskās īpašības un darbības specifika:

• Augsta uzticamības pakāpe... Kustīgu elementu (cirkulācijas sūkņa lāpstiņas) neesamība un atmosfēras spiedienam vienāds spiediens nodrošina privātmājas dabiskās apkures sistēmas ilgtermiņa darbību;
• Sistēmas inerce... Dabisko cirkulāciju slēgtā apkures sistēmā nodrošina neliela spiediena starpība. Tāpēc karstā ūdens plūsmas ātrums uz radiatoriem būs minimāls;
• Obligāta šoseju slīpuma ievērošana... Normālai darbībai dabiskās cirkulācijas apkures sistēmas slīpumam jāatbilst aprēķinātajiem datiem. Caurules tiek uzstādītas ar slīpumu no katla, bet atgriešanās līnijai - uz katlu. Tas nodrošina optimālu sistēmas darbību.

Jāatzīmē arī tas, ka shēmām ar cauruļvada garumu ne vairāk kā 30 m ieteicams uzstādīt apkures sistēmu ar dabisko cirkulāciju. Pretējā gadījumā liels dzesēšanas šķidruma daudzums ievērojami samazinās tā ātrumu.

Tradicionālā divstāvu mājas apkure ar dabisko cirkulāciju var paredzēt gāzes, cietā kurināmā vai elektriskā katla uzstādīšanu. Ir svarīgi, lai to konstrukcijā būtu paredzēta pārkaršanas aizsardzības sistēma dzesēšanas šķidruma reversās kustības vai gaisa sastrēgumu gadījumā.

Dabiskās cirkulācijas apkures shēmas

Pirmkārt, ir jāizvēlas pareizs cauruļvadu, radiatoru un katla izkārtojums. Tā kā apkuri ar dabisko cirkulāciju pareizi var veikt tikai saskaņā ar iepriekš sastādītu plānu, šim darba posmam jāpievērš maksimāla uzmanība.

Pirmajā posmā tiek veikta telpas (mājas) primārā analīze, kur plānots aprīkot siltumapgādes sistēmu. Tiek ņemta vērā dzīvojamā platība, ārsienu siltumizolācijas pakāpe un katlu tips ūdens sildīšanai.Pašlaik ir daudz shēmu, ar kurām jūs varat veikt pašcirkulācijas apkuri ar savām rokām. Populārākie ir:

• Viena caurule... Labākais variants mazām mājām un dzīvokļiem;
• Divu cauruļu... Tas ir izvēlēts, lai nodrošinātu gaisa sildīšanu mājās ar vidēju un lielu platību, divstāvu ēkās.

Tomēr, ņemot vērā apkures sistēmas ar dabisku cirkulāciju darbības principu, jāatceras par galvenajiem ierobežojumiem - kopējo līnijas garumu, minimālo pagrieziena mezglu skaitu. Tāpēc šo shēmu nevar izmantot kolektora vai tee cauruļvadiem. Pārāk lieli hidrauliskie zudumi nelabvēlīgi ietekmēs dzesēšanas šķidruma kustības ātrumu.

Aprēķinot dabiskās cirkulācijas apkures sistēmu, jāpatur prātā, ka šajā sistēmā var izmantot tikai ūdeni. Antifrīzs ir pārāk blīvs, ka tas nespēj nodrošināt nepieciešamo spiedienu cauruļvados.

Viena cauruļu sistēma

Mazām lauku mājām un lauku mājām, aprēķinot apkures sistēmu ar dabisko cirkulāciju, tiek ņemtas vērā ne tikai tehniskās (ekspluatācijas) īpašības, bet arī projekta kopējās izmaksas. Tā rezultātā būtu jāiegūst uzticama un lēta apkures sistēma. Tāpēc visbiežāk šajās mājās tiek veikta vienas caurules apkures sistēma ar dabisko cirkulāciju.

Šīs sistēmas iezīme ir vienas šosejas klātbūtne. Radiatori un akumulatori ir savienoti paralēli tam, veidojot vienu ķēdi. Vienas caurules dabiskās cirkulācijas apkures sistēmas galvenās priekšrocības ir minimālais komponentu skaits, mazs materiāla patēriņš un ērta uzstādīšana. Tomēr jāpatur prātā, ka dzesēšanas šķidruma dzesēšanas ātrums šajā sistēmā ir diezgan augsts, pateicoties secīgai siltuma pārnešanai uz katru ķēdes radiatoru.

Lai optimizētu siltuma režīmu privātmājas dabiskajā apkures sistēmā, jāparedz šādu komponentu klātbūtne:

• Apvedceļš katra radiatora cauruļvadā... Tas ļaus ierobežot dzesēšanas šķidruma plūsmu akumulatorā, nemainot visas sistēmas parametrus. Ar tās palīdzību jūs varat pilnībā izslēgt apkures ierīci nomaiņai vai remontam, nepārtraucot siltuma padevi;
• Ar akumulatoriem darbināmi termostati. Tie ir uzstādīti dabiskās cirkulācijas apkures sistēmā, kas savienota pārī ar apvedceļu. Automātiskais siltuma elements mainīs radiatora caurules plūsmas diametra šķērsgriezumu, tādējādi pielāgojot ierīces sildīšanas pakāpi;
• Mejevska celtnis... Obligāta sastāvdaļa radiatora apšuvumā. Tā kā aprēķināt apkures sistēmu ar dabisko cirkulāciju ne vienmēr ir precīzi, jums jāapsver gaisa noņemšanas sistēma. Tieši šim nolūkam ir paredzēts Mayevsky celtnis.

Vēl viena dabiskās cirkulācijas viencauruļu apkures sistēmas priekšrocība ir neliela platība. Līnijas uzstādīšanu var veikt gan atvērtu, gan slēgtu. Ir svarīgi tikai nodrošināt radiatoru savienojumu ar to.

Ūdens sildīšanas sistēmai ar dabisko cirkulāciju ar vienu cauruļvadu katlu un radiatorus var izvietot vienā līmenī, kas ir aizliegts citām shēmām.

Divu cauruļu sistēma

Stabilu apkures darbību vidējās un lielās mājās var nodrošināt, tikai atdalot karstās un aukstās ūdens plūsmas. Šajā gadījumā vislabākais variants būtu divu cauruļu dabiskās cirkulācijas apkures sistēma.

Normālai sistēmas darbībai ir jāparedz katla uzstādīšana zem radiatoru līmeņa. Tas ir nepieciešams, lai radītu atdzesēta ūdens spiedienu, kas slēgtā apkures sistēmā rada dabisku cirkulāciju. Lai sasniegtu vislabāko spiedienu, tūlīt pēc katla ir nepieciešams izgatavot paātrinošu stāvvadu. Izplešanās tvertne ir uzstādīta tās augstākajā vietā.No tā leņķī ir uzstādīta izliešanas caurule, kurai pievienoti radiatori.

Pareizi aprēķināta un uzstādīta divu cauruļu apkures sistēma ar dabisko cirkulāciju darbosies pat ar minimālu temperatūras starpību starp atdzesēto un uzkarsēto dzesēšanas šķidrumu. Lai īstenotu šādu projektu, jāņem vērā šādas nianses:

• Katla atrašanās vieta pašapkalpošanās ūdens sildīšana ar dabisku cirkulāciju. Visbiežāk tas atrodas pagrabā vai pagraba telpā. Ir jānodrošina normāls temperatūras režīms, ventilācija un dabiskā gaisma;
• Pārbaudiet savienojumu ar izplešanās trauku... Pat ja pareizi aprēķināt apkures sistēmu ar dabisko cirkulāciju, joprojām pastāv iespēja, ka kritiski samazināsies ūdens tilpums. Ar vadības caurules palīdzību jūs varat uzraudzīt šo indikatoru;
• Ūdens papildināšanas un iztukšošanas vienības... Tie atrodas zemākajā punktā - uz atgaitas caurules. Lai pareizi veiktu apkuri ar dabisko cirkulāciju, iepriekš jāparedz sistēmas automātiskās (pusautomātiskās) papildināšanas metodes, kā arī operatīvā ūdens novadīšana.

Pateicoties jaunu materiālu parādīšanās iespējām, ar savām rokām no tērauda vai polimēra caurulēm varat izgatavot divu cauruļu apkures sistēmu ar dabisko cirkulāciju. Viss ir atkarīgs no budžeta, atbilstošu rīku un materiālu pieejamības.

Divu cauruļu dabiskās cirkulācijas apkures sistēmā apvedceļu uzstādīšana nav nepieciešama. Ir svarīgi tikai paredzēt slēgvārstu uzstādīšanu iespējamai ierīces atvienošanai no kopējās līnijas.

Siltuma jaudas aprēķins ar dabisko cirkulāciju

Lai aprēķinātu siltumapgādes pamatparametrus, ieteicams izmantot specializētas programmas. Ar viņu palīdzību jūs varat pēc iespējas precīzāk aprēķināt apkures sistēmu ar dabisko cirkulāciju. Bet, ja tas nav iespējams, tiek izmantotas citas, vienkāršotas metodes.

Vieglākais veids ir aprēķināt nepieciešamo katla jaudu, izmantojot attiecību 1 kW siltumenerģijas uz 10 m² grīdas. Šajā gadījumā iegūtais rezultāts jāreizina ar koeficientu, kas ir atkarīgs no reģiona klimatiskajiem apstākļiem.

Tās vērtības ūdens sildīšanas sistēmai ar dabisko cirkulāciju ir norādītas tabulā. Šie koeficienti ir ieteicami, un tos var aizstāt ar citiem atkarībā no mājas faktiskajām īpašībām. Bet jebkurā gadījumā šī metode ļaus jums noteikt aptuvenos apkures sistēmas parametrus. Tāpēc tā piemērošana ir obligāts solis siltumapgādes projektēšanā.

Tomēr tas neņem vērā ēkas siltumizolācijas pakāpi, logu un durvju konstrukciju skaitu un īpašības. Tāpēc siltuma padeves sistēmas ar dabisko cirkulāciju aprēķināšanai vislabāk ir izmantot citu metodi. Aprēķina posmi:

1. 1 m³ dzīvojamās ēkas būs nepieciešams 400 W siltuma. Reizinot jaudu ar ēkas tilpumu, mēs iegūstam siltumenerģijas sākotnējo vērtību.
2. Lai kompensētu siltuma zudumus caur logiem, mēs reizinām konstrukciju skaitu ar 100 W. To pašu tehniku ​​izmanto ārdurvīm, bet ar kompensāciju 200 W katrai.
3. Ja telpai ir ārējā siena, tad normālai privātmājas dabiskās apkures sistēmas darbībai rezultāts tiek reizināts ar korekcijas koeficientu 1,2.
4. Privātmājām siltuma zudumi caur jumtu un grīdu tiek ņemti vērā, izmantojot koeficientu 1,5.

Jāatzīmē, ka pat šis aprēķins būs aptuvens. Plānojot dabiskās cirkulācijas siltumapgādes uzstādīšanu ar savām rokām lielai mājai, ieteicams sazināties ar speciālistu, lai precīzi aprēķinātu galvenās sistēmas īpašības.

Lai samazinātu siltuma zudumus ēkā, ir nepieciešama laba ārsienu, griestu un jumta siltumizolācija.Tas samazinās DIY dabiskās cirkulācijas karstā ūdens sildīšanas ekspluatācijas izmaksas.

Noteikumi par apkures shēmas sastādīšanu ar dabisko cirkulāciju

Zinot siltumapgādes sistēmas ar dabisko cirkulāciju darbības pamatprincipus un izvēloties optimālo shēmu, jūs varat pāriet uz montāžu. Šis posms ir ne mazāk svarīgs nekā iepriekšējie, jo apkures turpmākā darbība būs atkarīga no komponentu tehniskajiem parametriem.

Ir jāņem vērā visas šīs sistēmas iezīmes. Shēmās ar piespiedu cirkulāciju hidraulisko zudumu kompensācija notiek cirkulācijas sūkņa darbības dēļ. Sistēmām ar dabisko cirkulāciju slēgtā apkurei šāds mehānisms nepastāv. Tāpēc, lai samazinātu zaudējumus, jums jāpievērš uzmanība šādiem dizaina un sastāvdaļu izvēles punktiem:

• Apkures caurules... To diametram jābūt no DN32 līdz DN40. Tādā veidā tiek kompensēta ūdens berze pret iekšējo virsmu. Ieteicams arī izvēlēties polimēru izstrādājumus ar gludu sienu. To faktiskais ārējais diametrs ir no 40 līdz 50 mm;
• Maģistrāles elektroinstalācijas shēma... Nepieciešams izvairīties no mezglu pagriešanas, kas palielina hidraulisko pretestību sistēmā;
• Palaišanas stāvvada augstums... Divstāvu mājas ar dabisku cirkulāciju apkures shēmā tai jābūt augstākai par otrā stāva griestiem. Izplešanās tvertne atrodas bēniņos;
• Noslēdzošā vārsta raksturojums... Tās klātbūtnei nevajadzētu ietekmēt sistēmas parametrus.

Lai labāk izprastu divstāvu mājas ar dabisku cirkulāciju apkures shēmas principus, var izdarīt līdzību ar labi pazīstamajiem komunikācijas traukiem. Šajā gadījumā katls atradīsies zem radiatoru līmeņa, tāpēc šķidruma plūsma cirkulēs tā virzienā. Tāpēc, izstrādājot diagrammu un uzstādot apkures sistēmu ar dabisko cirkulāciju, tā jānovieto pēc iespējas zemāk.

Lai novērstu ūdens plūsmas izmaiņas, uz atgaitas caurules ir uzstādīts īpašs vārsts. Šī parādība var rasties, pirmo reizi iedarbinot sistēmu, kad temperatūras starpība starp sildīšanas vidi ir maza.

Dabiskās cirkulācijas apkures slīpums

Siltumapgādes sistēmas ar dabisku cirkulāciju uzstādīšana praktiski neatšķiras no standarta tehnoloģiskās shēmas. Šim nolūkam tiek izmantoti tie paši materiāli un instrumenti. Atšķirība slēpjas obligātajā dabiskās cirkulācijas apkures sistēmas slīpumā.

Lai nodrošinātu sistēmas darbību, padeves cauruļvadam no pastiprinātāja stāvvada jābūt ar slīpumu uz apkures radiatoriem. Piegādes līnijas augšējā un apakšējā punkta stāvokļa maiņas pakāpi nosaka attiecība 1:10. Tie. katram caurules metram ir nepieciešams 10 mm slīpums.

Atgriešanās līnijai mainiet slīpuma virziena pozīciju. Šajā sistēmas sadaļā tam vajadzētu iet no radiatoriem uz katlu. Tādējādi tiek radīts papildu nosacījums gravitācijas ietekmei uz dzesēšanas šķidrumu.

Viena no dabiskās cirkulācijas apkures sistēmas priekšrocībām ir tās uzturēšana. Mājas īpašnieks var patstāvīgi novērst noplūdi vai nomainīt bojāto radiatoru. Bet tam jums iepriekš jāiegādājas remonta komplekti.

Video materiālā parādīta dabiskās cirkulācijas apkures loku ar detalizētu tā darbības un aprīkojuma aprakstu: