Dezvoltarea independentă și instalarea unui sistem de încălzire pentru o casă privată cu circulație naturală

Planificarea și instalarea încălzirii cu circulație naturală este considerată cea mai ușoară și mai ieftină modalitate de a încălzi o casă. Cu toate acestea, pentru implementarea practică a unui astfel de proiect, ar trebui să cunoașteți toate nuanțele și regulile pentru alegerea componentelor. Prin urmare, sistemul de încălzire al unei case private cu circulație naturală trebuie calculat corect și trebuie elaborată o schemă pentru instalarea acesteia.

Cum funcționează încălzirea cu circulație naturală

Pentru funcționarea oricărui sistem de încălzire a apei, este necesar să se asigure circulația lichidului de răcire prin conducte. Când este încălzită într-un cazan, apa fierbinte trebuie să curgă în baterii și radiatoare pentru a transfera căldura în incinta casei. Sistemul de încălzire naturală a apei cu circulație nu face excepție.

Mișcarea lichidului de răcire are loc datorită diferenței de densitate în starea normală și încălzită. Când un cazan de lucru intră în schimbătorul de căldură, temperatura apei crește și, ca urmare, densitatea scade. Deoarece greutatea specifică a agentului de răcire rece este mai mare, se citește pentru a-l înlocui pe cel încălzit. Ca urmare, se formează mișcarea maselor.

Înainte de a face încălzirea apei cu circulație naturală cu propriile mâini, ar trebui să citiți cu atenție caracteristicile tehnice și specificul de funcționare:

• Grad ridicat de fiabilitate... Absența elementelor în mișcare (rotor al pompei de circulație) și presiunea egală cu atmosferica, asigură funcționarea pe termen lung a sistemului natural de încălzire al unei case private;
• Inerția sistemului... Circulația naturală într-un sistem de încălzire închis este asigurată de o mică diferență de presiune. Prin urmare, debitul de apă caldă către radiatoare va fi minim;
• Respectarea obligatorie a pantei autostrăzilor... Pentru funcționarea normală, panta sistemului de încălzire cu circulație naturală trebuie să corespundă datelor calculate. Conductele sunt instalate cu o pantă de la cazan, iar pentru linia de retur - la cazan. Acest lucru asigură o performanță optimă a sistemului.

De asemenea, trebuie remarcat faptul că instalarea unui sistem de încălzire cu circulație naturală este recomandată pentru schemele cu o lungime a conductei de cel mult 30 m. În caz contrar, un volum mare de lichid de răcire răcit îi va reduce semnificativ viteza.

Schema tradițională de încălzire pentru o casă cu două etaje cu circulație naturală poate asigura instalarea unui cazan pe gaz, combustibil solid sau electric. Este important ca proiectarea lor să prevadă un sistem de protecție împotriva supraîncălzirii în cazul unei mișcări inversate a agentului de răcire sau a apariției blocajelor de aer.

Scheme de încălzire cu circulație naturală

În primul rând, este necesar să alegeți aspectul corect al conductelor, radiatoarelor și cazanului. Deoarece încălzirea cu circulație naturală se poate face corect numai conform unui plan prestabilit, ar trebui acordată o atenție maximă acestei etape de lucru.

În prima etapă, se efectuează o analiză primară a camerei (casei), unde se planifică echiparea sistemului de alimentare cu căldură. Zona de locuit, gradul de izolare termică a pereților exteriori și tipul de cazan pentru încălzirea apei sunt luate în considerare.În prezent, există multe scheme cu care puteți face încălzirea cu auto-circulație cu propriile mâini. Cele mai populare sunt:

• O singură conductă... Cea mai bună opțiune pentru case mici și apartamente;
• Două țevi... Este selectat pentru a asigura încălzirea aerului în case cu o suprafață medie și mare, clădiri cu două etaje.

Cu toate acestea, având în vedere principiul funcționării unui sistem de încălzire cu circulație naturală, ar trebui să ne amintim despre principalele restricții - lungimea totală a liniei, numărul minim de noduri de rotire. Prin urmare, această schemă nu poate fi utilizată pentru tubulatură multiplă sau tee. Pierderile hidraulice prea mari vor afecta negativ viteza de mișcare a lichidului de răcire.

La calcularea unui sistem de încălzire cu circulație naturală, trebuie avut în vedere faptul că în acest sistem se poate folosi numai apă. Antigelul este prea dens încât nu poate asigura presiunea necesară în conducte.

Un sistem de țevi

Pentru casele de țară mici și casele de țară, atunci când se calculează un sistem de încălzire cu circulație naturală, se iau în considerare nu numai caracteristicile tehnice (operaționale), ci și costul total al proiectului. Ca urmare, ar trebui obținut un sistem de încălzire fiabil și ieftin. Prin urmare, cel mai adesea în aceste case se face un sistem de încălzire cu o singură conductă cu circulație naturală.

O caracteristică a acestui sistem este prezența unei singure autostrăzi. Radiatoarele și bateriile sunt conectate în paralel cu acesta, formând un singur circuit. Principalele avantaje ale unui sistem de încălzire cu circulație naturală cu o singură conductă sunt numărul minim de componente, consumul redus de material și ușurința instalării. Cu toate acestea, trebuie avut în vedere faptul că rata de răcire a lichidului de răcire din acest sistem este destul de mare datorită transferului secvențial de căldură către fiecare radiator din circuit.

Pentru a optimiza regimul termic în sistemul natural de încălzire al unei case private, este necesar să se prevadă prezența următoarelor componente:

• Evitați conductele fiecărui radiator... Va face posibilă limitarea fluxului de lichid de răcire în baterie fără a modifica parametrii întregului sistem. Cu ajutorul acestuia, puteți opri complet dispozitivul de încălzire pentru înlocuire sau reparare, fără a întrerupe alimentarea cu căldură;
• Termostate alimentate cu baterii. Acestea sunt instalate într-un sistem de încălzire cu circulație naturală asociat cu un bypass. Un element termic automat va schimba secțiunea transversală a diametrului fluxului conductei radiatorului, ajustând astfel gradul de încălzire al dispozitivului;
• Macaraua Mayevsky... Componentă obligatorie în garnitura radiatorului. Deoarece nu este întotdeauna corect să calculați un sistem de încălzire cu circulație naturală, ar trebui să luați în considerare un sistem de eliminare a aerului. Pentru aceasta este destinată macaraua Mayevsky.

Un alt avantaj al sistemului de încălzire cu circulație naturală cu o singură țeavă este amprenta mică. Instalarea liniei se poate face atât deschis cât și închis. Este important doar să asigurați conectarea radiatoarelor la acesta.

Pentru un sistem de încălzire a apei cu circulație naturală cu o conductă, cazanul și radiatoarele pot fi amplasate la același nivel, ceea ce este interzis pentru alte scheme.

Sistem cu două conducte

Funcționarea stabilă a încălzirii în casele medii și mari poate fi asigurată numai prin separarea fluxurilor de apă fierbinți și reci. În acest caz, cea mai bună opțiune ar fi un sistem de încălzire cu circulație naturală cu două conducte.

Pentru funcționarea normală a sistemului, este necesar să se prevadă instalarea cazanului sub nivelul radiatoarelor. Acest lucru este necesar pentru a crea o presiune a apei răcite, care creează circulația naturală într-un sistem de încălzire închis. Pentru cea mai bună presiune, este necesar să se realizeze un ascensor accelerat imediat după cazan. Un rezervor de expansiune este instalat în punctul său cel mai înalt.Din acesta, o țeavă de turnare este montată într-un unghi, la care sunt conectate calorifere.

Un sistem de încălzire cu două conducte calculat și instalat corect, cu circulație naturală, va funcționa chiar și cu o diferență minimă de temperatură între lichidul de răcire răcit și cel încălzit. Pentru a implementa un astfel de proiect, trebuie să luați în considerare următoarele nuanțe:

• Amplasarea cazanului încălziți apa cu circulație naturală. Cel mai adesea este amplasat într-un subsol sau o cameră la subsol. Este necesar să se asigure un regim normal de temperatură, ventilație și lumină naturală;
• Conectați testul pe vasul de expansiune... Chiar dacă calculați corect sistemul de încălzire cu circulație naturală, va exista totuși probabilitatea unei scăderi critice a volumului de apă. Cu ajutorul unei conducte de control, puteți monitoriza acest indicator;
• Unități de machiaj și evacuare a apei... Ele se află în cel mai de jos punct - pe conducta de retur. Pentru a face încălzirea corespunzătoare cu circulație naturală, este necesar să se prevadă în prealabil metodele de completare automată (semi-automată) a sistemului, precum și drenajul operațional al apei.

Datorită apariției de noi materiale, puteți realiza un sistem de încălzire cu două țevi cu circulație naturală cu propriile mâini din țevi de oțel sau polimer. Totul depinde de buget, disponibilitatea instrumentelor și materialelor adecvate.

Într-un sistem de încălzire cu circulație naturală cu două conducte, nu este necesară instalarea de ocoliri. Este important doar să se prevadă instalarea supapelor de închidere pentru o posibilă deconectare a dispozitivului de la linia comună.

Calculul puterii de încălzire cu circulație naturală

Pentru a calcula parametrii de bază ai alimentării cu căldură, se recomandă utilizarea programelor specializate. Cu ajutorul lor, puteți calcula sistemul de încălzire cu circulație naturală cât mai exact posibil. Dar dacă acest lucru nu este posibil, se utilizează alte metode simplificate.

Cel mai simplu mod este să calculați puterea necesară a cazanului utilizând raportul de 1 kW de energie termică pe 10 m² de suprafață. În acest caz, rezultatul obținut trebuie înmulțit cu un coeficient care depinde de condițiile climatice ale regiunii.

Valorile sale pentru un sistem de încălzire a apei cu circulație naturală sunt date în tabel. Acești coeficienți sunt recomandați și pot fi înlocuiți cu alții în funcție de caracteristicile reale ale casei. Dar, în orice caz, această metodă vă va permite să determinați parametrii aproximativi ai sistemului de încălzire. Prin urmare, aplicarea sa este un pas obligatoriu în proiectarea alimentării cu căldură.

Cu toate acestea, acest lucru nu ia în considerare gradul de izolare termică a clădirii, numărul și caracteristicile structurilor de ferestre și uși. Prin urmare, cel mai bine este să utilizați o metodă diferită pentru calcularea unui sistem de alimentare cu căldură cu circulație naturală. Etape de calcul:

1. 1 m³ dintr-o clădire rezidențială va necesita 400 W de căldură. Înmulțind puterea cu volumul clădirii, obținem valoarea inițială a energiei termice.
2. Pentru a compensa pierderile de căldură prin ferestre, înmulțim numărul structurilor cu 100 W. Aceeași tehnică este utilizată și pentru ușile exterioare, dar cu compensare de 200 W fiecare.
3. Dacă camera are un perete exterior, atunci pentru funcționarea normală a sistemului de încălzire natural al unei case private, rezultatul este înmulțit cu un factor de corecție de 1,2.
4. Pentru casele private, pierderile de căldură prin acoperiș și podea sunt luate în considerare folosind un coeficient de 1,5.

Trebuie remarcat faptul că chiar și acest calcul va fi aproximativ. Atunci când planificați instalarea sursei naturale de căldură cu propriile mâini pentru o casă mare, este recomandat să contactați un specialist pentru a calcula cu precizie principalele caracteristici ale sistemului.

Pentru a reduce la minimum pierderile de căldură dintr-o clădire, este necesară o bună izolare termică a pereților exteriori, a tavanului și a acoperișului.Acest lucru va reduce costurile de funcționare ale încălzirii DIY a apei calde cu circulație naturală.

Reguli pentru întocmirea unui sistem de încălzire cu circulație naturală

Cunoscând principiile de bază ale funcționării unui sistem de alimentare cu căldură cu circulație naturală și alegând schema optimă, puteți trece la asamblare. Această etapă nu este mai puțin importantă decât cele anterioare, deoarece funcționarea ulterioară a încălzirii va depinde de parametrii tehnici ai componentelor.

Este necesar să se ia în considerare toate caracteristicile acestui sistem. În schemele cu circulație forțată, compensarea pierderilor hidraulice are loc datorită funcționării pompei de circulație. Pentru sistemele cu circulație naturală în încălzire închisă, un astfel de mecanism nu există. Prin urmare, pentru a minimiza pierderile, ar trebui să acordați atenție următoarelor puncte de proiectare și selecție a componentelor:

• Conducte de încălzire... Diametrul lor trebuie să fie de la DN32 la DN40. În acest fel, se compensează fricțiunea apei pe suprafața interioară. De asemenea, se recomandă alegerea produselor din polimer cu un perete neted. Diametrul exterior real al acestora este de 40-50 mm;
• Schema de cablare a autostrăzii... Este necesar să se evite rotirea nodurilor care măresc rezistența hidraulică în sistem;
• Înălțimea ridicatorului de rapel... În schema de încălzire a unei case cu două etaje cu circulație naturală, aceasta ar trebui să fie mai mare decât tavanul de la etajul al doilea. Rezervorul de expansiune este situat la mansardă;
• Caracteristicile supapei de închidere... Prezența sa nu ar trebui să afecteze parametrii sistemului.

Pentru o mai bună înțelegere a principiilor schemei de încălzire a unei case cu două etaje cu circulație naturală, se poate face o analogie cu navele comunicante bine cunoscute. În acest caz, cazanul va fi sub nivelul radiatoarelor, prin urmare fluxul de lichid va circula spre acesta. De aceea, atunci când dezvoltați o diagramă și instalați un sistem de încălzire cu circulație naturală, acesta trebuie plasat cât mai jos posibil.

Pentru a preveni schimbarea debitului de apă, pe conducta de retur este instalată o supapă specială. Acest fenomen poate apărea la pornirea sistemului, când diferența de temperatură dintre mediul de încălzire este mică.

Panta de încălzire cu circulație naturală

Instalarea unui sistem de alimentare cu căldură cu circulație naturală nu este practic diferită de schema tehnologică standard. Pentru aceasta, se utilizează aceleași materiale și instrumente. Diferența constă în panta obligatorie a sistemului de încălzire cu circulație naturală.

Pentru a asigura funcționarea sistemului, conducta de alimentare de la ridicatorul de rapel trebuie să aibă o pantă spre radiatoarele de încălzire. Gradul de schimbare în poziția punctelor superioare și inferioare ale liniei de alimentare este determinat de un raport de 1:10. Acestea. pentru fiecare metru de țeavă este necesară o pantă de 10 mm.

Pentru linia de retur, modificați poziția direcției pantei. În această secțiune a sistemului, ar trebui să meargă de la radiatoare spre cazan. Astfel, se creează o condiție suplimentară pentru efectul gravitațional asupra agentului de răcire.

Unul dintre avantajele unui sistem de încălzire cu circulație naturală este menținerea sa. Proprietarul casei poate rezolva singur scurgerea sau poate înlocui radiatorul defect. Dar pentru aceasta trebuie să achiziționați seturi de reparații în avans.

Materialul video prezintă un circuit de încălzire cu circulație naturală, cu o descriere detaliată a funcționării și echipamentului său: