Planering och installation av naturlig cirkulationsvärme anses vara det enklaste och billigaste sättet att värma ett hus. För det praktiska genomförandet av ett sådant projekt bör du dock känna till alla nyanser och regler för att välja komponenter. Därför måste värmesystemet i ett privat hus med naturlig cirkulation beräknas korrekt och ett system för dess installation måste utarbetas.
Hur naturlig cirkulationsuppvärmning fungerar
För drift av vattenuppvärmningssystem är det nödvändigt att säkerställa cirkulation av kylvätska genom rören. Vid uppvärmning i en panna måste hett vatten strömma in i batterierna och radiatorerna för att överföra värme till husets lokaler. Det naturliga uppvärmningssystemet för cirkulationsvatten är inget undantag.
Kylvätskans rörelse sker på grund av skillnaden i densitet i det normala och uppvärmda tillståndet. När en arbetande panna kommer in i värmeväxlaren stiger vattentemperaturen och som ett resultat minskar densiteten. Eftersom den specifika vikten för det kalla kylmediet är högre, läser det för att förskjuta det uppvärmda. Som ett resultat av detta bildas massornas rörelse.
Innan du gör dina egna händer med naturlig uppvärmning bör du noggrant läsa de tekniska egenskaperna och specifikationerna för driften:
- Hög grad av tillförlitlighet... Frånvaron av rörliga element (cirkulationspumpens pumphjul) och trycket lika med atmosfären säkerställer långvarig drift av det privata husets naturliga värmesystem;
- Systemets tröghet... Naturlig cirkulation i ett slutet värmesystem säkerställs genom en liten tryckdifferens. Därför är hastigheten på varmvattenflödet till radiatorerna minimal;
- Obligatorisk iakttagelse av motorvägarnas lutning... För normal drift måste det naturliga cirkulationsvärmesystemets lutning motsvara beräknade data. Rören installeras med en lutning från pannan och för returledningen - till pannan. Detta säkerställer optimal systemprestanda.
Det bör också noteras att installation av ett värmesystem med naturlig cirkulation rekommenderas för system med en ledningslängd på högst 30 m. Annars kommer en stor volym kyld kylvätska att avsevärt minska hastigheten.
Det traditionella uppvärmningsschemat för ett hus i två våningar med naturlig cirkulation kan ge installation av en gas, fast bränsle eller elpanna. Det är viktigt att deras konstruktion tillhandahåller ett överhettningsskyddssystem i händelse av en omvänd rörelse av kylvätskan eller om luftstopp uppstår.
System för uppvärmning av naturlig cirkulation
Först och främst är det nödvändigt att välja rätt layout för rörledningar, radiatorer och panna. Eftersom uppvärmning med naturlig cirkulation endast kan utföras korrekt enligt en förutarbetad plan bör maximal uppmärksamhet ägnas åt detta arbetsfas.
I det första steget genomförs en primär analys av rummet (huset) där det planeras att utrusta värmeförsörjningssystemet. Vardagsrummet, graden av värmeisolering av ytterväggarna och typen av panna för uppvärmning av vattnet beaktas.För närvarande finns det många system som du kan göra självcirkulationsuppvärmning med egna händer. De mest populära är:
- Enkelt rör... Det bästa alternativet för små hus och lägenheter;
- Två-rör... Det är valt att ge uppvärmning av luft i hus med ett mellanstort och stort område, två våningar.
Med tanke på principen om drift av ett värmesystem med naturlig cirkulation bör man komma ihåg de viktigaste begränsningarna - den totala längden på linjen, det minsta antalet svängnoder. Därför kan detta schema inte användas för rörledningar eller t-rör. För stora hydrauliska förluster påverkar kylvätskans rörelsehastighet negativt.
Vid beräkning av ett naturligt cirkulationsvärmesystem bör man komma ihåg att endast vatten kan användas i detta system. Frostskydd är för tätt för att det inte kan ge det erforderliga trycket i rörledningarna.
Ett rörsystem
Vid beräkning av ett värmesystem med naturlig cirkulation beaktas inte bara tekniska (operativa) egenskaper utan också den totala kostnaden för projektet. Som ett resultat bör ett pålitligt och billigt värmesystem erhållas. Därför görs oftast i dessa hus ett uppvärmningssystem med naturlig cirkulation.
Ett inslag i detta system är närvaron av en motorväg. Radiatorer och batterier är anslutna parallellt med den och bildar en enda krets. De största fördelarna med ett naturligt cirkulationsvärmesystem med ett rör är det minsta antalet komponenter, låg materialförbrukning och enkel installation. Man bör dock komma ihåg att kylvätskans kylningshastighet i detta system är ganska hög på grund av den sekventiella överföringen av värme till varje radiator i kretsen.
För att optimera det termiska systemet i det privata husets naturliga värmesystem är det nödvändigt att se till att följande komponenter finns:
- Kör förbi rören på varje kylare... Det gör det möjligt att begränsa flödet av kylvätska till batteriet utan att ändra parametrarna för hela systemet. Med hjälp kan du helt stänga av värmeenheten för utbyte eller reparation utan att avbryta värmetillförseln;
- Batteridrivna termostater. De installeras i ett naturligt cirkulationsvärmesystem i kombination med en bypass. Ett automatiskt termiskt element kommer att ändra tvärsnittet av radiatorrörets flödesdiameter och därigenom justera uppvärmningsgraden för enheten;
- Mayevsky kran... Obligatorisk komponent i kylarbeklädnaden. Eftersom det inte alltid är korrekt att beräkna ett värmesystem med naturlig cirkulation bör du överväga ett system för att ta bort luft. Det är för detta Mayevsky-kranen är avsedd.
En annan fördel med det naturliga uppvärmningssystemet med ett rör är det lilla fotavtrycket. Installation av linjen kan göras både öppen och stängd. Det är bara viktigt att se till att radiatorer ansluts till den.
För ett vattenvärmesystem med naturlig cirkulation med en rörledning kan pannan och elementen placeras på samma nivå, vilket är förbjudet för andra system.
Tvårörssystem
Stabil drift av uppvärmning i medelstora och stora hus kan endast säkerställas genom att separera de varma och kalla vattenströmmarna. I det här fallet är det bästa alternativet ett naturligt cirkulationsvärmesystem med två rör.
För normal drift av systemet är det nödvändigt att tillhandahålla installationen av pannan under radiatorns nivå. Detta är nödvändigt för att skapa ett tryck av kylt vatten, vilket skapar naturlig cirkulation i ett slutet värmesystem. För bästa tryck är det nödvändigt att göra en accelererande stigare direkt efter pannan. En expansionstank är installerad på sin högsta punkt.Från det är ett hällrör monterat i en vinkel, till vilken radiatorer är anslutna.
Ett korrekt beräknat och installerat tvårörs värmesystem med naturlig cirkulation fungerar även med en minsta temperaturskillnad mellan det kylda och det uppvärmda kylmediet. För att genomföra ett sådant projekt måste du ta hänsyn till följande nyanser:
- Pannans läge gör-det-själv vattenuppvärmning med naturlig cirkulation. Oftast ligger den i en källare eller ett källarrum. Det är nödvändigt att tillhandahålla en normal temperaturreglering, ventilation och naturligt ljus.
- Testa anslutningen på expansionskärlet... Även om du korrekt beräknar värmesystemet med naturlig cirkulation, finns det fortfarande sannolikheten för en kritisk minskning av vattenvolymen. Med hjälp av ett styrrör kan du övervaka denna indikator;
- Vattenpåfyllnings- och avloppsenheter... De är vid den lägsta punkten - på returröret. För att ordentligt göra uppvärmning med naturlig cirkulation är det nödvändigt att i förväg förutse metoderna för automatisk (halvautomatisk) påfyllning av systemet, liksom operativ dränering av vatten.
Tack vare framväxten av nya material kan du skapa ett tvårörs värmesystem med naturlig cirkulation med egna händer från stål- eller polymerrör. Allt beror på budgeten, tillgången på lämpliga verktyg och material.
I ett tvårörs naturligt cirkulationsvärmesystem är installation av förbikopplingar inte nödvändig. Det är bara viktigt att tillhandahålla installation av avstängningsventiler för eventuell frånkoppling av enheten från den gemensamma ledningen.
Beräkning av värmekraft med naturlig cirkulation
För att beräkna de grundläggande parametrarna för värmeförsörjning rekommenderas att använda specialiserade program. Med deras hjälp kan du beräkna värmesystemet med naturlig cirkulation så exakt som möjligt. Men om detta inte är möjligt används andra förenklade metoder.
Det enklaste sättet är att beräkna den önskade pannans effekt med förhållandet 1 kW termisk energi per 10 m² golvyta. I detta fall måste det erhållna resultatet multipliceras med en koefficient som beror på klimatförhållandena i regionen.
Dess värden för ett vattenvärmesystem med naturlig cirkulation anges i tabellen. Dessa koefficienter rekommenderas och kan ersättas med andra beroende på husets faktiska egenskaper. Men i vilket fall som helst kommer denna metod att låta dig bestämma de ungefärliga parametrarna för värmesystemet. Därför är dess tillämpning ett obligatoriskt steg i utformningen av värmetillförseln.
Område | Korrigeringsfaktor |
Söder om Ryssland | 0,7 till 0,9 |
Mellanfilen | 1 till 1.3 |
Norra regioner | 1,4 till 2 |
Detta tar dock inte hänsyn till byggnadens värmeisolering, antalet och egenskaperna hos fönster- och dörrkonstruktioner. Därför är det bäst att använda en annan metod för att beräkna ett värmetillförselsystem med naturlig cirkulation. Beräkningssteg:
- 1 m³ bostadshus kräver 400 W värme. Genom att multiplicera kraften med byggnadens volym får vi det initiala värdet av värmeenergi.
- För att kompensera för värmeförluster genom fönstren multiplicerar vi antalet strukturer med 100 W. Samma teknik används för ytterdörrar, men med en kompensation på 200 W vardera.
- Om rummet har en yttre vägg multipliceras resultatet med en korrigeringsfaktor på 1,2 för normal drift av det privata husets naturliga värmesystem.
- För privata hus beaktas värmeförluster genom tak och golv med en koefficient på 1,5.
Det bör noteras att även denna beräkning kommer att vara ungefärlig. När du planerar installationen av naturlig cirkulationsvärmetillförsel med egna händer för ett stort hus rekommenderas att du kontaktar en specialist för att exakt beräkna systemets huvudegenskaper.
För att minimera värmeförluster i en byggnad krävs god värmeisolering av ytterväggar, tak och tak.Detta kommer att sänka driftskostnaderna för uppvärmning av varmvatten från naturligt DIY.
Regler för att upprätta ett uppvärmningsschema med naturlig cirkulation
Att känna till de grundläggande principerna för drift av ett värmeförsörjningssystem med naturlig cirkulation och välja det optimala schemat, kan du gå vidare till monteringen. Det här steget är inte mindre viktigt än de tidigare, eftersom den fortsatta uppvärmningen kommer att bero på komponenternas tekniska parametrar.
Det är nödvändigt att ta hänsyn till alla funktioner i detta system. I system med tvångscirkulation inträffar kompensation av hydrauliska förluster på grund av att cirkulationspumpen fungerar. För system med naturlig cirkulation i sluten uppvärmning finns det ingen sådan mekanism. För att minimera förluster bör du vara uppmärksam på följande punkter för design och urval av komponenter:
- Värmerör... Deras diameter bör vara från DN32 till DN40. På detta sätt kompenseras vattenets friktion mot den inre ytan. Det rekommenderas också att välja polymerprodukter med en slät vägg. Deras faktiska ytterdiameter är 40 till 50 mm;
- Kopplingsschema för motorvägen... Det är nödvändigt att undvika att vrida noder som ökar det hydrauliska motståndet i systemet.
- Booster stigar höjd... I uppvärmningsschemat för ett tvåvåningshus med naturlig cirkulation bör det vara högre än taket på andra våningen. Expansionstanken finns på vinden;
- Avstängningsventilegenskaper... Dess närvaro bör inte påverka systemets parametrar.
För en bättre förståelse av principerna för uppvärmningsschemat för ett tvåvåningshus med naturlig cirkulation kan en analogi dras med de välkända kommunicerande fartygen. I detta fall kommer pannan att vara under radiatorns nivå, därför kommer vätskeflödet att cirkulera mot den. Därför måste det placeras så lågt som möjligt när du utvecklar ett diagram och installerar ett värmesystem med naturlig cirkulation.
För att förhindra en förändring av vattenflödet installeras en speciell ventil på returledningen. Detta fenomen kan inträffa när systemet startas först, när temperaturskillnaden mellan värmemediet är liten.
Naturlig cirkulationsuppvärmningslutning
Installation av ett värmeförsörjningssystem med naturlig cirkulation skiljer sig praktiskt taget inte från ett vanligt tekniskt system. För detta används samma material och verktyg. Skillnaden ligger i den naturliga cirkulationsuppvärmningssystemets obligatoriska lutning.
För att säkerställa att systemet fungerar måste tillförselrörledningen från booster-stigaren ha en lutning mot värmeradiatorerna. Graden av förändring i positionen för den övre och nedre punkten på matningslinjen bestäms av förhållandet 1:10. De där. för varje meter rör krävs en lutning på 10 mm.
För returlinjen, ändra positionen för lutningsriktningen. I detta avsnitt av systemet ska det gå från radiatorerna mot pannan. Således skapas ett ytterligare villkor för gravitationseffekten på kylvätskan.
En av fördelarna med ett naturligt cirkulationsvärmesystem är dess hållbarhet. Husets ägare kan fixa läckan på egen hand eller byta ut den defekta kylaren. Men för detta måste du köpa reparationssatser i förväg.
Videomaterialet visar en naturlig cirkulationsvärmekrets med en detaljerad beskrivning av dess funktion och utrustning:
Tack för artikeln, men jag hittade några inkonsekvenser:
1) Du skriver "Rör installeras med en lutning från pannan och för returledningen - till pannan", och i figuren "Tvårörsuppvärmning" vid returledningen finns en lutning från pannan. lägsta returpunkt med en kran för tömning av vatten erhålls långt från pannan. Är det ett misstag eller ska det vara så? Är det möjligt att göra returen horisontell utan en lutning, det blir bättre än med en lutning från pannan?
2) "För att kompensera för värmeförluster genom fönstren multiplicerar vi antalet strukturer med 100 W." - kan det vara "lägg till 100 W" eller multiplicera med 100 ″?
3) Värmeledarnas lutning i figuren är 1: 100, och i texten 1:10, var är det rätt?