Za najłatwiejszy i najtańszy sposób ogrzewania domu uważa się planowanie i instalację ogrzewania cyrkulacyjnego. Jednak w celu praktycznej realizacji takiego projektu powinieneś znać wszystkie niuanse i zasady wyboru komponentów. Dlatego należy prawidłowo obliczyć system ogrzewania prywatnego domu z naturalnym obiegiem i opracować schemat jego instalacji.
Jak działa naturalne ogrzewanie obiegowe
Do działania dowolnego systemu podgrzewania wody konieczne jest zapewnienie cyrkulacji chłodziwa przez rury. Po podgrzaniu w kotle gorąca woda musi napływać do akumulatorów i grzejników, aby odprowadzić ciepło do pomieszczeń domu. Naturalny system ogrzewania wody obiegowej nie jest wyjątkiem.
Ruch chłodziwa następuje z powodu różnicy gęstości w stanie normalnym i podgrzanym. Gdy działający kocioł wchodzi do wymiennika ciepła, temperatura wody wzrasta, a co za tym idzie gęstość spada. Ponieważ ciężar właściwy zimnego płynu chłodzącego jest wyższy, odczytuje się, aby zastąpić ogrzany. W wyniku tego powstaje ruch mas.
Przed przystąpieniem do podgrzewania wody z naturalnym obiegiem własnymi rękami należy uważnie przeczytać charakterystykę techniczną i specyfikę działania:
- Wysoki stopień niezawodności... Brak ruchomych elementów (wirnik pompy obiegowej) i ciśnienie równe atmosferycznemu zapewniają długotrwałą pracę naturalnego systemu grzewczego prywatnego domu;
- Bezwładność systemu... Naturalną cyrkulację w zamkniętym systemie grzewczym zapewnia niewielka różnica ciśnień. Dlatego szybkość przepływu ciepłej wody do grzejników będzie minimalna;
- Obowiązkowe przestrzeganie nachylenia autostrad... W przypadku normalnej pracy nachylenie systemu ogrzewania z naturalnym obiegiem musi odpowiadać obliczonym danym. Rury są instalowane ze spadkiem od kotła, a dla linii powrotnej - do kotła. Zapewnia to optymalną wydajność systemu.
Należy również zauważyć, że instalacja systemu grzewczego z naturalnym obiegiem jest zalecana w przypadku schematów o długości rurociągu nie większej niż 30 m. W przeciwnym razie duża ilość schłodzonego płynu chłodzącego znacznie zmniejszy jego prędkość.
Tradycyjny schemat ogrzewania dwupiętrowego domu z naturalną cyrkulacją może przewidywać instalację kotła gazowego, na paliwo stałe lub elektrycznego. Ważne jest, aby ich konstrukcja zapewniała system ochrony przed przegrzaniem w przypadku odwrotnego ruchu chłodziwa lub wystąpienia zatorów powietrza.
Schematy ogrzewania z naturalnym obiegiem
Przede wszystkim należy dobrać właściwy układ rurociągów, grzejników i kotła. Ponieważ ogrzewanie z naturalnym obiegiem można wykonać poprawnie tylko zgodnie z wcześniej opracowanym planem, należy zwrócić maksymalną uwagę na ten etap pracy.
W pierwszym etapie przeprowadzana jest pierwotna analiza pomieszczenia (domu), w którym planowane jest wyposażenie systemu zaopatrzenia w ciepło. Uwzględnia się powierzchnię mieszkalną, stopień izolacji termicznej ścian zewnętrznych oraz rodzaj kotła do podgrzewania wody.Obecnie istnieje wiele schematów, dzięki którym można własnymi rękami wykonać ogrzewanie z własnym obiegiem. Najpopularniejsze to:
- Pojedyncza rura... Najlepsza opcja dla małych domów i mieszkań;
- Dwururowy... Dobierany jest do ogrzewania powietrza w domach średnio i wielkopowierzchniowych, dwupiętrowych.
Biorąc jednak pod uwagę zasadę działania systemu grzewczego z naturalnym obiegiem, należy pamiętać o głównych ograniczeniach - całkowitej długości linii, minimalnej liczbie węzłów obrotowych. Dlatego ten schemat nie może być stosowany do rur kolektora lub trójnika. Zbyt duże straty hydrauliczne wpłyną niekorzystnie na prędkość przepływu chłodziwa.
Obliczając system ogrzewania z naturalnym obiegiem, należy pamiętać, że w tym systemie można używać tylko wody. Środek przeciw zamarzaniu jest zbyt gęsty, aby nie mógł zapewnić wymaganego ciśnienia w rurociągach.
Jeden system rur
W przypadku małych domów wiejskich i wiejskich przy obliczaniu systemu grzewczego z naturalnym obiegiem brane są pod uwagę nie tylko parametry techniczne (operacyjne), ale także całkowity koszt projektu. W rezultacie należy uzyskać niezawodny i niedrogi system grzewczy. Dlatego najczęściej w tych domach powstaje jednorurowy system grzewczy z naturalną cyrkulacją.
Cechą tego systemu jest obecność jednej autostrady. Promienniki i akumulatory są z nim połączone równolegle, tworząc jeden obwód. Główne zalety jednorurowego systemu ogrzewania z naturalnym obiegiem to minimalna liczba elementów, niskie zużycie materiałów i łatwość instalacji. Należy jednak pamiętać, że szybkość chłodzenia chłodziwa w tym systemie jest dość wysoka ze względu na sekwencyjne przekazywanie ciepła do każdego grzejnika w obwodzie.
Aby zoptymalizować reżim termiczny w naturalnym systemie grzewczym prywatnego domu, należy zapewnić obecność następujących elementów:
- Obejście w orurowaniu każdego grzejnika... Umożliwi ograniczenie dopływu chłodziwa do akumulatora bez zmiany parametrów całego układu. Za jego pomocą możesz całkowicie wyłączyć urządzenie grzewcze w celu wymiany lub naprawy, bez przerywania dopływu ciepła;
- Termostaty zasilane bateryjnie. Są instalowane w systemie ogrzewania z naturalnym obiegiem w połączeniu z obejściem. Automatyczny element termiczny zmieni przekrój średnicy przepływu rury grzejnika, dostosowując w ten sposób stopień nagrzania urządzenia;
- Żuraw Mayevsky'ego... Obowiązkowy element osłony chłodnicy. Ponieważ nie zawsze jest dokładne obliczenie systemu grzewczego z naturalną cyrkulacją, należy rozważyć system usuwania powietrza. Do tego przeznaczony jest dźwig Mayevsky.
Kolejną zaletą jednorurowego systemu ogrzewania z naturalnym obiegiem jest niewielka powierzchnia zabudowy. Instalacja linii może odbywać się zarówno w trybie otwartym, jak i zamkniętym. Ważne jest tylko zapewnienie podłączenia do niego grzejników.
W przypadku systemu podgrzewania wody z naturalnym obiegiem z jednym rurociągiem kocioł i grzejniki mogą znajdować się na tym samym poziomie, co jest zabronione w przypadku innych schematów.
System dwururowy
Stabilną pracę ogrzewania w średnich i dużych domach można zapewnić tylko poprzez oddzielenie gorących i zimnych strumieni wody. W takim przypadku najlepszą opcją byłby dwururowy system ogrzewania z naturalnym obiegiem.
Do normalnej pracy systemu konieczne jest zainstalowanie kotła poniżej poziomu grzejników. Jest to konieczne do wytworzenia ciśnienia schłodzonej wody, które tworzy naturalny obieg w zamkniętym systemie grzewczym. Aby uzyskać najlepsze ciśnienie, konieczne jest wykonanie przyspieszającego pionu bezpośrednio za kotłem. W najwyższym punkcie zainstalowany jest zbiornik wyrównawczy.Z niego pod kątem zamontowana jest rura wlewowa, do której podłączone są grzejniki.
Prawidłowo obliczony i zainstalowany dwururowy system grzewczy z naturalną cyrkulacją będzie działał nawet przy minimalnej różnicy temperatur między chłodzonym i podgrzewanym płynem chłodzącym. Aby zrealizować taki projekt, musisz wziąć pod uwagę następujące niuanse:
- Lokalizacja kotła zrób to sam ogrzewanie wody z naturalnym obiegiem. Najczęściej znajduje się w piwnicy lub w piwnicy. Konieczne jest zapewnienie normalnego reżimu temperatury, wentylacji i naturalnego światła;
- Połączenie testowe na naczyniu wzbiorczym... Nawet jeśli poprawnie obliczysz system grzewczy z naturalnym obiegiem, nadal istnieje prawdopodobieństwo krytycznego zmniejszenia objętości wody. Za pomocą rury kontrolnej możesz monitorować ten wskaźnik;
- Nasadki do uzupełniania i odpływu wody... Znajdują się w najniższym punkcie - na rurze powrotnej. Aby właściwie wykonać ogrzewanie z naturalnym obiegiem, należy z góry przewidzieć metody automatycznego (półautomatycznego) uzupełniania systemu, a także operacyjnego odprowadzania wody.
Dzięki pojawieniu się nowych materiałów możesz własnoręcznie wykonać dwururowy system grzewczy z naturalnym obiegiem z rur stalowych lub polimerowych. Wszystko zależy od budżetu, dostępności odpowiednich narzędzi i materiałów.
W dwururowym systemie ogrzewania z naturalnym obiegiem instalacja obejścia nie jest konieczna. Ważne jest tylko zapewnienie instalacji zaworów odcinających w celu ewentualnego odłączenia urządzenia od wspólnej linii.
Obliczanie mocy grzewczej z naturalnym obiegiem
Aby obliczyć podstawowe parametry zaopatrzenia w ciepło, zaleca się stosowanie specjalistycznych programów. Z ich pomocą można jak najdokładniej obliczyć system grzewczy z naturalnym obiegiem. Ale jeśli nie jest to możliwe, stosuje się inne, uproszczone metody.
Najprościej jest obliczyć wymaganą moc kotła ze stosunku 1 kW energii cieplnej na 10 m2 powierzchni podłogi. W takim przypadku uzyskany wynik należy pomnożyć przez współczynnik zależny od warunków klimatycznych regionu.
Jego wartości dla systemu podgrzewania wody z naturalnym obiegiem podano w tabeli. Te współczynniki są zalecane i można je zastąpić innymi w zależności od rzeczywistych cech domu. Ale w każdym razie ta metoda pozwoli ci określić przybliżone parametry systemu grzewczego. Dlatego jego zastosowanie jest obowiązkowym etapem projektowania zaopatrzenia w ciepło.
Region | Współczynnik korygujący |
| Południe Rosji | 0,7 do 0,9 |
| Środkowy pas | 1 do 1,3 |
| Regiony północne | 1,4 do 2 |
Nie uwzględnia to jednak stopnia izolacyjności termicznej budynku, liczby i charakterystyki konstrukcji okiennych i drzwiowych. Dlatego najlepiej jest zastosować inną metodę obliczania systemu zaopatrzenia w ciepło z naturalnym obiegiem. Etapy obliczeń:
- 1 m³ budynku mieszkalnego będzie wymagało 400 W ciepła. Mnożąc moc przez kubaturę budynku otrzymujemy początkową wartość energii cieplnej.
- Aby zrekompensować straty ciepła przez okna mnożymy liczbę konstrukcji przez 100 W. Ta sama technika jest stosowana do drzwi zewnętrznych, ale z kompensacją 200 W każda.
- Jeśli pomieszczenie ma ścianę zewnętrzną, to dla normalnej pracy naturalnego systemu ogrzewania domu prywatnego wynik mnoży się przez współczynnik korekcji 1,2.
- W przypadku domów prywatnych uwzględnia się straty ciepła przez dach i podłogę przy współczynniku 1,5.
Należy zauważyć, że nawet to obliczenie będzie przybliżone. Planując instalację dostarczania ciepła z naturalnego obiegu własnymi rękami dla dużego domu, zaleca się skontaktowanie się ze specjalistą w celu dokładnego obliczenia głównych cech systemu.
Aby zminimalizować straty ciepła w budynku, wymagana jest dobra izolacja termiczna ścian zewnętrznych, stropu i dachu.Zmniejszy to koszty bieżące samodzielnego ogrzewania ciepłej wody w obiegu naturalnym.
Zasady sporządzania schematu ogrzewania z naturalnym obiegiem
Znając podstawowe zasady działania systemu zaopatrzenia w ciepło z naturalną cyrkulacją i wybierając optymalny schemat, możesz przystąpić do montażu. Ten etap jest nie mniej ważny niż poprzednie, ponieważ dalsza praca ogrzewania będzie zależeć od parametrów technicznych komponentów.
Należy wziąć pod uwagę wszystkie cechy tego systemu. W schematach z wymuszonym obiegiem kompensacja strat hydraulicznych następuje w wyniku działania pompy obiegowej. W przypadku systemów z naturalnym obiegiem w zamkniętym ogrzewaniu taki mechanizm nie istnieje. Dlatego, aby zminimalizować straty, należy zwrócić uwagę na następujące punkty projektowania i doboru komponentów:
- Rury grzewcze... Ich średnica powinna wynosić od DN32 do DN40. W ten sposób kompensowane jest tarcie wody o wewnętrzną powierzchnię. Zaleca się również wybór produktów polimerowych o gładkiej ścianie. Ich rzeczywista średnica zewnętrzna wynosi od 40 do 50 mm;
- Schemat okablowania autostrady... Należy unikać obracania węzłów, które zwiększają opór hydrauliczny w systemie;
- Wysokość podwyższenia pionu... W schemacie ogrzewania dwupiętrowego domu z naturalnym obiegiem powinien być wyższy niż sufit drugiego piętra. Zbiornik wyrównawczy znajduje się na poddaszu;
- Charakterystyka zaworu odcinającego... Jego obecność nie powinna wpływać na parametry systemu.
Aby lepiej zrozumieć zasady schematu ogrzewania dwupiętrowego domu z naturalną cyrkulacją, można narysować analogię ze znanymi naczyniami połączonymi. W takim przypadku kocioł będzie znajdował się poniżej poziomu grzejników, dlatego przepływ cieczy będzie krążył w jego kierunku. Dlatego opracowując schemat i instalując system grzewczy z naturalnym obiegiem, należy go umieścić jak najniżej.
Aby zapobiec zmianie przepływu wody, na rurze powrotnej zainstalowany jest specjalny zawór. Zjawisko to może wystąpić przy pierwszym uruchomieniu układu, gdy różnica temperatur pomiędzy czynnikiem grzewczym jest niewielka.
Nachylenie ogrzewania cyrkulacji naturalnej
Instalacja systemu zaopatrzenia w ciepło z naturalną cyrkulacją praktycznie nie różni się od standardowego schematu technologicznego. W tym celu używane są te same materiały i narzędzia. Różnica polega na obowiązkowym nachyleniu systemu ogrzewania z naturalnym obiegiem.
Aby zapewnić działanie systemu, rurociąg zasilający z pionu wspomagającego musi mieć nachylenie w kierunku grzejników. Stopień zmiany położenia górnego i dolnego punktu linii zasilającej określa stosunek 1:10. Te. na każdy metr rury wymagane jest nachylenie 10 mm.
W przypadku linii powrotnej zmień położenie kierunku nachylenia. W tej części układu powinien iść od grzejników w kierunku kotła. W ten sposób tworzony jest dodatkowy warunek dla wpływu grawitacyjnego na chłodziwo.
Jedną z zalet systemu ogrzewania z naturalnym obiegiem jest jego łatwość konserwacji. Właściciel domu może samodzielnie naprawić nieszczelność lub wymienić uszkodzony grzejnik. Ale w tym celu musisz wcześniej kupić zestawy naprawcze.
Materiał wideo pokazuje naturalny obieg grzewczy ze szczegółowym opisem jego działania i wyposażenia:
Dzięki za artykuł, ale znalazłem kilka niespójności:
1) Piszesz „Rury są instalowane ze spadkiem od kotła, a dla linii powrotnej - do kotła”, a na rysunku „Ogrzewanie dwururowe” na linii powrotnej jest spadek od kotła. najniższy punkt powrotu z kranem do spuszczania wody uzyskujemy daleko od kotła.Czy to błąd, a może tak być?Czy można zrobić powrót poziomy bez spadku, będzie lepiej niż ze spadkiem od kotła?
2) „Aby zrekompensować straty ciepła przez okna, mnożymy liczbę konstrukcji przez 100 W.” - czy można „dodać 100 W” lub pomnożyć przez 100 ″?
3) Nachylenie rur grzewczych na rysunku wynosi 1: 100, a w tekście 1: 10, gdzie jest właściwe?