I små private hus og leiligheter verdsettes oppvarming uavhengig av elektrisitet. For små byer og landsbyer er en typisk situasjon når en nettstasjon av forskjellige årsaker går i stykker, ledningene blir skadet og så videre. Det naturlige sirkulasjonsoppvarmingssystemet inkluderer ikke noen modul som får strøm fra strømnettet.
Funksjoner i det naturlige sirkulasjonsoppvarmingssystemet
Enhver oppvarmingsplan inneholder flere obligatoriske elementer:
- Kjelen som varmer opp vann - gass, tre, torv. En forutsetning er piezo-tenning, ellers vil det være umulig å starte enheten uten strøm.
- Forsyningslinjen leverer oppvarmet vann til radiatorene. Rør er plassert med en viss skråning - 0,5-1 cm per 1 m, slik at vannet kan bevege seg ved tyngdekraften. "Varmt" vannledninger plasseres med en skråning mot radiatorene.
- Oppvarmingsapparater - batterier av enhver type. Hovedoverføringen av varme skjer gjennom dem.
- Returrørledning - gjennom den kjølte kjølevæsken tilbake til kjelen. Det er installert "kalde" rør med en helling på 0,5-1 cm per 1 m mot kjelen.
- Ekspansjonstank - plassert på det høyeste punktet i systemet. Når vannet varmes opp utvides det. Tanken kompenserer for dette overskuddet.
Systemet fungerer slik: vannet varmes opp i kjelen, utvides, dens tetthet avtar, og væsken stiger langs den sentrale stigerøret. Ekspansjonstanken fylles for å utjevne trykket mellom kaldt og varmt vann. Deretter går vannet ned gjennom tilførselsrørledningen til hvert batteri, hvor det blir avkjølt og gir varme til luft og overflater. Den avkjølte væsken beveger seg gjennom returrørene til kjelen. Siden tettheten til det avkjølte vannet er lavere, når den kommer tilbake til kjelen, klemmer den ut den mindre tette oppvarmede væsken, og tvinger den til å stige.
I tillegg til trykkompensasjonsfunksjonen har ekspansjonstanken også en annen rolle. Luft kommer inn i rørene sammen med vann. Når den akkumuleres, oppstår det en luftlås som ikke lar kjølevæsken bevege seg gjennom rørene. I konvektive systemer stiger imidlertid luftbobler inn i ekspansjonstanken på grunn av de skrånende rørene. Siden denne enheten er åpen og i kontakt med luft, forlater bobler systemet.
Designet er enkelt, men krever veldig presise beregninger. Vann som beveger seg gjennom røret skaper friksjon, bremser og gir av varmen raskere. Når du endrer retning - svinger, forgrener, kanaler i batterier - øker friksjonen. Hvis ikke vannmotstanden tas med i beregningene, vil ikke systemet fungere.
Konvektiv oppvarming fungerer bra i små områder. Dermed kan du brenne et en- eller to-etasjes privat hus eller leilighet. Dette alternativet er ikke egnet for en 9-etasjes bygning.
Systemfordeler og ulemper
Naturlig sirkulasjon gir varmesystemet følgende fordeler:
- Den største fordelen er uavhengighet fra strøm. Konvektiv oppvarming fungerer under alle forhold.
- Med riktig installasjon og vedlikehold fungerer gravitasjonsversjonen i mer enn 30 år.
- Installasjonen er veldig enkel, forebyggende inspeksjon og reparasjon er heller ikke vanskelig.
- Høy termisk treghet - et stort volum vann sirkulerer her. Det avkjøles saktere og gir varme lenger.
- Oppvarming av vannkonveksjon er lydløs: det er ingen støygenererende elektriske pumper.
- Energiforbruket er minimalt. Dette gjelder imidlertid hvis rørene og bygningen er godt isolert.
- Minimumskostnaden for selve systemet og installasjon.
Det er ikke vanskelig å integrere en pumpe i sirkulasjonskretsen. Dette kan gjøres under installasjon eller senere. Når det er strøm, fungerer oppvarmingen i tvungen sirkulasjonsmodus, og i fravær av den bytter den automatisk til modusen for naturlig bevegelse av vann.
Tyngdekraftsversjonen har betydelige ulemper, noe som merkbart begrenser bruken:
- Systemet serverer bare små hytter med en etasje eller to etasjer.
- For å redusere hydraulisk motstand brukes rør med størst tillatte diameter. Dette gjør installasjonen vanskelig, og kostnadene for vannrør med stor diameter er høyere.
- Det anbefales å bruke bare stålrør. Det er tillatt å bruke polypropylen. Andre ikke-metalliske modeller er forbudt.
- Det er ikke mulig å justere temperaturen i hvert rom manuelt eller automatisk.
- Indirekte varmekjeler kan ikke inkluderes i ordningen, noe som øker kostnadene for å skaffe varmt vann.
- Det er umulig å utstyre et varmt gulv.
Driften av konvektiv oppvarming er betydelig påvirket av innsnevringer. Du kan ikke bruke metall-plastrør, siden de er koblet til beslag, hvis diameter er mindre.
Typer varmesystemer
Varmekretsen kan inneholde 1 eller flere kretser med forskjellige lengder, med forskjellige radiatorer. Imidlertid er ethvert alternativ en modifisering av bare to modeller - ettrør eller torør.
Enkeltrør
Enheten er så enkel som mulig. Det samme røret tilfører igjen kjølevæsken til hver radiator og returnerer til kjelen. Det billigste alternativet og det mest problemfrie er å varme bare med rør, uten radiatorer. Hvis batterier er inkludert i kretsen, bør det være et minimum av rør og ventiler.
Vann, som kontinuerlig beveger seg til den siste radiatoren, avkjøles mer og mer. Denne funksjonen tas i betraktning når du beregner antall seksjoner.
Det er to ordninger med enrørsversjon:
- Med toppforbindelsen - vann kommer inn i batteriet ovenfra gjennom det øvre grenrøret, ut gjennom det nedre. Systemets effektivitet er maksimal for oppvarming av varmt vann.
- Med bunnforbindelse - kommer kjølevæsken inn i radiatoren fra bunnen og kommer også ut gjennom det nedre grenrøret. Veien for vannpassasjer øker, så varmeoverføringen til systemet er merkbart lavere. Radiatorer med et stort antall seksjoner må ikke installeres her. Til tross for lavere effektivitet foretrekker han imidlertid å installere en slik ordning i leiligheter, siden den er mer estetisk.
Den klassiske versjonen kan oppgraderes ved å installere en bypass - grener med en treveisventil og grener med ventiler. Med deres hjelp kan du regulere vannforsyningen til en annen radiator og slå den av om nødvendig.
To-rørssystemer
Versjonen med returrør kalles en torørsversjon. Varmt vann tilføres radiatoren under ett rør, og avkjølt vann ledes ut fra hver varmeenhet gjennom returrøret. Systemet er mye mer effektivt: hver radiator mottar nesten like mye varme. Varmegraden kan justeres på hvert batteri, ekskluder det om nødvendig fra varmekretsen. Et stort pluss er en enklere beregning av parametrene til rørledningen og batteriene.
Både øvre og nedre tilkobling utføres:
- I det første tilfellet er rørene plassert over radiatorene.
- I det andre er tilførselsrøret plassert under batteriet. Dette alternativet er mer estetisk tiltalende, men trykkfallet er for lavt, så ordningen brukes svært sjelden.
Beregningene tar hensyn til vanndreneringsretningen. Hvis den sammenfaller med retningen til den varme væsken, et passeringsskjema, er syklusens lengde lik. I dette tilfellet varmes radiatorene opp på samme måte. Hvis en blindvei brukes, beveger kaldt og varmt vann seg i forskjellige retninger, de batteriene som har en kortere syklus, blir raskere opp.
Hvordan ser det sirkulerende hodet ut?
Bevegelsen av vann i konveksjonsoppvarming gir bare en forskjell i tettheten av varmt og kaldt vann. Ved oppvarming avtar tettheten av kjølevæsken og den stiger; når den er avkjølt, øker den, og den fortrenger en varmere væske. Jo større forskjell i det hydrostatiske trykket i kald- og varmtvannskolonnen, jo høyere sirkulasjonshodet, jo bedre fungerer oppvarmingen.
Hovedoppgaven i organiseringen av systemet er å oppnå maksimalt trykkfall.
- Et obligatorisk element i kretsen er akselerasjonsmanifolden eller hovedstigerøret. Det er et vertikalt rør som stiger fra varmeveksleren til toppen av systemet. Her er det montert en ekspansjonstank - en åpen eller lukket membran med luftventil for luftfjerning.
- Hovedstigerøret må ha en maksimal temperatur, så samleren er isolert. Høyden er ikke mer enn 10 m. Ideelt sett kommer stigerøret ikke i kontakt med returrør.
- For å skape et tilstrekkelig trykkfall, må det opprettes en stor kolonne med kald væske. Dette oppnås ved å installere kjelen på det laveste punktet i systemet. I et privat hus plasseres enheten i en kjeller, i en leilighet - i en fordypning. Jo høyere nivået på batteriene er over kjelens nivå, jo mer trykk dannes kaldt vann og desto mer aktivt fortrenger det varmt vann.
For å forbedre sirkulasjonstrykket velges batterier med størst mulig arbeidsflate. Jo bedre kjølevæsken gir fra seg varme og jo kaldere vannet kommer inn i kjelen, jo bedre fungerer oppvarmingen.
Prinsippet om å bygge et varmesystem med naturlig sirkulasjon
Hovedparametrene for naturlig sirkulasjonsoppvarming er sirkulasjonshode og hydrostatisk motstand. Den første indikatoren beregnes som følger:
P = h (p0-p1) = m (kg / m3-kg / m3) = kg / m2 = mm Hghvor:
- P - trykk i systemet;
- h - høydeforskjellen mellom midten av det laveste batteriet og midten av kjelen;
- p0 - tetthet av den oppvarmede væsken;
- p1Er tettheten av kaldt vann.
Jo større høydeforskjellen er, desto høyere trykkfall. Imidlertid har indikatoren en begrensning - ikke mer enn 3 m.
Det er nesten umulig å beregne verdien av den andre faktoren - hydraulisk motstand. Modellen som beskriver den er ekstremt kompleks og inneholder mange variabler. Her er vi begrenset til omtrentlige beregninger.
For å forbedre effektiviteten i systemet følges anbefalingene:
- Rør med størst mulig diameter velges. I dette tilfellet reduseres strømningshastigheten noe, men motstanden faller sterkere.
- Installer så få ventiler som mulig. Forsikre deg om at kretsen inneholder et minimum av svinger og innsnevringer.
- Ved bunnforbindelsen må radiatorene forsynes med Mayevsky-kraner for å få ut overflødig luft.
- Det brukes et metallrør til fordeleren, siden det er viktig å oppnå maksimal oppvarming for å skape et trykkfall. Rørene som betjener batteriene kan være laget av polypropylen.
Riktig varmeisolasjon forbedrer varmeytelsen. Isoler akselerasjonssamleren, tilførsels- og returrørene hvis de går gjennom uoppvarmede rom.
