การพัฒนาและติดตั้งระบบทำความร้อนแบบอิสระสำหรับบ้านส่วนตัวที่มีการหมุนเวียนตามธรรมชาติ

การวางแผนและการติดตั้งระบบทำความร้อนแบบหมุนเวียนตามธรรมชาติถือเป็นวิธีที่ง่ายและประหยัดที่สุดในการทำให้บ้านร้อน อย่างไรก็ตาม สำหรับการใช้งานจริงของโครงการดังกล่าว คุณควรทราบถึงความแตกต่างและกฎเกณฑ์ทั้งหมดในการเลือกส่วนประกอบ ดังนั้นระบบทำความร้อนของบ้านส่วนตัวที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติจะต้องคำนวณอย่างถูกต้องและต้องมีรูปแบบสำหรับการติดตั้ง

ความร้อนหมุนเวียนตามธรรมชาติทำงานอย่างไร

สำหรับการทำงานของระบบทำน้ำร้อนใด ๆ จำเป็นต้องมีการไหลเวียนของสารหล่อเย็นผ่านท่อ เมื่อให้ความร้อนในหม้อต้มน้ำร้อนจะต้องไหลเข้าสู่แบตเตอรี่และหม้อน้ำเพื่อถ่ายเทความร้อนไปยังบริเวณบ้าน ระบบทำน้ำร้อนหมุนเวียนตามธรรมชาติก็ไม่มีข้อยกเว้น

การเคลื่อนที่ของสารหล่อเย็นเกิดขึ้นเนื่องจากความแตกต่างของความหนาแน่นในสภาวะปกติและสภาวะความร้อน เมื่อหม้อไอน้ำทำงานเข้าสู่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน อุณหภูมิของน้ำจะเพิ่มขึ้นและทำให้ความหนาแน่นลดลง เนื่องจากความถ่วงจำเพาะของสารหล่อเย็นเย็นนั้นสูงกว่า มันจึงอ่านค่าเพื่อแทนที่สารหล่อเย็นที่ร้อน ด้วยเหตุนี้การเคลื่อนไหวของมวลชนจึงเกิดขึ้น

ก่อนที่จะทำน้ำร้อนด้วยการไหลเวียนตามธรรมชาติด้วยมือของคุณเองคุณควรอ่านลักษณะทางเทคนิคและลักษณะเฉพาะของการทำงานอย่างรอบคอบ:

• ความน่าเชื่อถือสูง... การไม่มีองค์ประกอบที่เคลื่อนที่ (ใบพัดของปั๊มหมุนเวียน) และความดันเท่ากับบรรยากาศทำให้มั่นใจได้ว่าระบบทำความร้อนตามธรรมชาติของบ้านส่วนตัวทำงานในระยะยาว
• ความเฉื่อยของระบบ... การไหลเวียนตามธรรมชาติในระบบทำความร้อนแบบปิดทำให้มั่นใจได้ด้วยความแตกต่างของแรงดันเพียงเล็กน้อย ดังนั้นอัตราการไหลของน้ำร้อนไปยังหม้อน้ำจะน้อยที่สุด
• การปฏิบัติตามบังคับของความลาดชันของทางหลวง... สำหรับการใช้งานปกติ ความชันของระบบทำความร้อนแบบหมุนเวียนตามธรรมชาติต้องสอดคล้องกับข้อมูลที่คำนวณได้ ท่อถูกติดตั้งด้วยความลาดชันจากหม้อไอน้ำและสำหรับท่อส่งกลับ - ถึงหม้อไอน้ำ สิ่งนี้ทำให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพของระบบที่เหมาะสมที่สุด

ควรสังเกตด้วยว่าแนะนำให้ติดตั้งระบบทำความร้อนที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติสำหรับโครงร่างที่มีความยาวท่อไม่เกิน 30 ม. มิฉะนั้น สารหล่อเย็นจำนวนมากจะลดความเร็วลงอย่างมาก

รูปแบบการทำความร้อนแบบดั้งเดิมสำหรับบ้านสองชั้นที่มีการหมุนเวียนตามธรรมชาติสามารถจัดเตรียมสำหรับการติดตั้งก๊าซเชื้อเพลิงแข็งหรือหม้อต้มน้ำไฟฟ้า เป็นสิ่งสำคัญที่การออกแบบของพวกเขาจะต้องมีระบบป้องกันความร้อนสูงเกินไปในกรณีที่น้ำหล่อเย็นเคลื่อนที่ย้อนกลับหรือเกิดอากาศติดขัด

แผนความร้อนหมุนเวียนตามธรรมชาติ

ก่อนอื่น จำเป็นต้องเลือกเค้าโครงท่อ หม้อน้ำ และหม้อไอน้ำที่ถูกต้อง เนื่องจากการให้ความร้อนด้วยการไหลเวียนตามธรรมชาติสามารถทำได้อย่างถูกต้องตามแผนที่วาดไว้ล่วงหน้าเท่านั้น จึงควรให้ความใส่ใจสูงสุดกับขั้นตอนนี้

ในขั้นตอนแรกจะทำการวิเคราะห์เบื้องต้นของห้อง (บ้าน) ซึ่งมีการวางแผนเพื่อติดตั้งระบบจ่ายความร้อน คำนึงถึงพื้นที่ใช้สอยระดับฉนวนกันความร้อนของผนังด้านนอกและประเภทของหม้อไอน้ำเพื่อให้ความร้อนแก่น้ำขณะนี้มีหลายรูปแบบที่คุณสามารถทำให้ความร้อนหมุนเวียนได้ด้วยมือของคุณเอง ที่นิยมมากที่สุดคือ:

• ท่อเดี่ยว... ตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับบ้านและอพาร์ตเมนต์ขนาดเล็ก
• สองท่อ... ได้รับการคัดเลือกเพื่อให้ความร้อนของอากาศในบ้านที่มีพื้นที่ขนาดกลางและขนาดใหญ่อาคารสองชั้น

อย่างไรก็ตาม ด้วยหลักการทำงานของระบบทำความร้อนที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติ เราควรคำนึงถึงข้อจำกัดหลัก ๆ - ความยาวรวมของเส้น จำนวนโหนดการหมุนขั้นต่ำ ดังนั้น โครงร่างนี้จึงไม่สามารถใช้กับท่อร่วมหรือท่อที การสูญเสียไฮดรอลิกมากเกินไปจะส่งผลเสียต่อความเร็วของการเคลื่อนที่ของสารหล่อเย็น

เมื่อคำนวณระบบทำความร้อนแบบหมุนเวียนตามธรรมชาติ ควรระลึกไว้เสมอว่าระบบนี้สามารถใช้น้ำได้เท่านั้น สารป้องกันการแข็งตัวมีความหนาแน่นมากเกินไปจนไม่สามารถให้แรงดันที่ต้องการในท่อได้

ระบบท่อเดียว

สำหรับบ้านในชนบทขนาดเล็กและบ้านในชนบท เมื่อคำนวณระบบทำความร้อนที่มีการหมุนเวียนตามธรรมชาติ ไม่เพียงแต่จะคำนึงถึงลักษณะทางเทคนิค (การดำเนินงาน) เท่านั้น แต่ยังรวมถึงต้นทุนทั้งหมดของโครงการ เป็นผลให้ควรได้รับระบบทำความร้อนที่เชื่อถือได้และราคาไม่แพง ดังนั้นบ่อยครั้งในบ้านเหล่านี้จึงทำระบบทำความร้อนแบบท่อเดียวที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติ

คุณลักษณะของระบบนี้คือการปรากฏตัวของทางหลวงสายเดียว หม้อน้ำและแบตเตอรี่เชื่อมต่อแบบขนานกันเป็นวงจรเดียว ข้อได้เปรียบหลักของระบบทำความร้อนแบบหมุนเวียนตามธรรมชาติแบบท่อเดียวคือจำนวนส่วนประกอบขั้นต่ำ การใช้วัสดุต่ำ และความง่ายในการติดตั้ง อย่างไรก็ตาม โปรดทราบว่าอัตราการระบายความร้อนของสารหล่อเย็นในระบบนี้ค่อนข้างสูงเนื่องจากการถ่ายเทความร้อนตามลำดับไปยังหม้อน้ำแต่ละตัวในวงจร

เพื่อปรับระบบระบายความร้อนให้เหมาะสมในระบบทำความร้อนตามธรรมชาติของบ้านส่วนตัว จำเป็นต้องจัดให้มีส่วนประกอบต่อไปนี้:

• บายพาสในท่อหม้อน้ำแต่ละตัว... จะทำให้สามารถจำกัดการไหลของน้ำหล่อเย็นเข้าสู่แบตเตอรี่ได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนพารามิเตอร์ของทั้งระบบ ด้วยความช่วยเหลือ คุณสามารถปิดอุปกรณ์ทำความร้อนเพื่อเปลี่ยนหรือซ่อมแซมได้อย่างสมบูรณ์โดยไม่รบกวนการจ่ายความร้อน
• เทอร์โมสตัทที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ พวกเขาจะติดตั้งในระบบทำความร้อนหมุนเวียนตามธรรมชาติที่จับคู่กับบายพาส องค์ประกอบความร้อนอัตโนมัติจะเปลี่ยนหน้าตัดของเส้นผ่านศูนย์กลางการไหลของท่อหม้อน้ำซึ่งจะเป็นการปรับระดับความร้อนของอุปกรณ์
• เครน Mayevsky... ส่วนประกอบบังคับในแผ่นปิดหม้อน้ำ เนื่องจากการคำนวณระบบทำความร้อนที่มีการหมุนเวียนตามธรรมชาตินั้นไม่ถูกต้องเสมอไป คุณควรพิจารณาระบบกำจัดอากาศ สำหรับสิ่งนี้ที่ตั้งใจไว้สำหรับเครน Mayevsky

ข้อดีอีกประการหนึ่งของระบบทำความร้อนแบบท่อเดียวแบบหมุนเวียนตามธรรมชาติคือพื้นที่ขนาดเล็ก การติดตั้งสายสามารถทำได้ทั้งแบบเปิดและแบบปิด สิ่งสำคัญคือต้องแน่ใจว่ามีการเชื่อมต่อหม้อน้ำกับมัน

สำหรับระบบทำน้ำร้อนที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติด้วยท่อเดียว หม้อน้ำและหม้อน้ำสามารถอยู่ในระดับเดียวกันได้ ซึ่งเป็นสิ่งต้องห้ามสำหรับรูปแบบอื่น

ระบบสองท่อ

การทำงานที่เสถียรของการทำความร้อนในโรงเรือนขนาดกลางและขนาดใหญ่สามารถทำได้โดยแยกน้ำร้อนและน้ำเย็นออกจากกันเท่านั้น ในกรณีนี้ ตัวเลือกที่ดีที่สุดคือระบบทำความร้อนแบบหมุนเวียนตามธรรมชาติแบบสองท่อ

สำหรับการทำงานปกติของระบบ จำเป็นต้องจัดเตรียมหม้อไอน้ำให้ต่ำกว่าระดับหม้อน้ำ นี่เป็นสิ่งจำเป็นในการสร้างแรงดันของน้ำเย็นซึ่งสร้างการไหลเวียนตามธรรมชาติในระบบทำความร้อนแบบปิด เพื่อแรงดันที่ดีที่สุด จำเป็นต้องเร่งเครื่องเร่งความเร็วทันทีหลังหม้อไอน้ำ มีการติดตั้งถังขยายที่จุดสูงสุดจากนั้นท่อเทจะถูกติดตั้งในมุมซึ่งเชื่อมต่อหม้อน้ำ

ระบบทำความร้อนแบบสองท่อที่คำนวณและติดตั้งอย่างถูกต้องพร้อมระบบหมุนเวียนตามธรรมชาติจะทำงานได้แม้จะมีความแตกต่างของอุณหภูมิต่ำสุดระหว่างสารหล่อเย็นที่ระบายความร้อนด้วยความร้อน ในการดำเนินโครงการดังกล่าว คุณต้องคำนึงถึงความแตกต่างดังต่อไปนี้:

• ที่ตั้งหม้อไอน้ำ การทำน้ำร้อนด้วยตัวเองด้วยการไหลเวียนตามธรรมชาติ ส่วนใหญ่มักจะอยู่ในห้องใต้ดินหรือห้องใต้ดิน จำเป็นต้องจัดให้มีอุณหภูมิปกติ การระบายอากาศ และแสงธรรมชาติ
• ทดสอบการเชื่อมต่อบนเรือขยาย... แม้ว่าคุณจะคำนวณระบบทำความร้อนด้วยการไหลเวียนตามธรรมชาติอย่างถูกต้อง แต่ก็ยังมีความเป็นไปได้ที่ปริมาณน้ำจะลดลงอย่างมาก ด้วยความช่วยเหลือของท่อควบคุม คุณสามารถตรวจสอบตัวบ่งชี้นี้
• หน่วยเติมและระบายน้ำ... อยู่ที่จุดต่ำสุด - บนท่อส่งกลับ เพื่อให้ความร้อนอย่างเหมาะสมด้วยการไหลเวียนตามธรรมชาติ จำเป็นต้องคาดการณ์ล่วงหน้าถึงวิธีการเติมระบบอัตโนมัติ (กึ่งอัตโนมัติ) รวมถึงการระบายน้ำในการปฏิบัติงาน

ด้วยการเกิดขึ้นของวัสดุใหม่คุณสามารถสร้างระบบทำความร้อนแบบสองท่อด้วยการไหลเวียนตามธรรมชาติด้วยมือของคุณเองจากท่อเหล็กหรือท่อโพลีเมอร์ ทุกอย่างขึ้นอยู่กับงบประมาณ ความพร้อมใช้งานของเครื่องมือและวัสดุที่เหมาะสม

ในระบบทำความร้อนแบบหมุนเวียนตามธรรมชาติแบบสองท่อ ไม่จำเป็นต้องติดตั้งบายพาส สิ่งสำคัญคือต้องจัดให้มีการติดตั้งวาล์วปิดเพื่อให้สามารถตัดการเชื่อมต่ออุปกรณ์จากสายทั่วไปได้

การคำนวณพลังงานความร้อนด้วยการหมุนเวียนตามธรรมชาติ

ในการคำนวณค่าพารามิเตอร์พื้นฐานของการจ่ายความร้อน ขอแนะนำให้ใช้โปรแกรมพิเศษ ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขา คุณสามารถคำนวณระบบทำความร้อนด้วยการไหลเวียนตามธรรมชาติได้อย่างแม่นยำที่สุด แต่ถ้าเป็นไปไม่ได้จะใช้วิธีการอื่นที่เรียบง่าย

วิธีที่ง่ายที่สุดคือการคำนวณเอาท์พุตของหม้อไอน้ำที่ต้องการโดยใช้อัตราส่วนพลังงานความร้อน 1 กิโลวัตต์ต่อพื้นที่ 10 ตร.ม. ในกรณีนี้ ผลลัพธ์ที่ได้จะต้องคูณด้วยสัมประสิทธิ์ที่ขึ้นอยู่กับสภาพภูมิอากาศของภูมิภาค

ค่าของมันสำหรับระบบทำน้ำร้อนที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติแสดงไว้ในตาราง แนะนำให้ใช้ค่าสัมประสิทธิ์เหล่านี้และสามารถแทนที่ด้วยค่าอื่น ๆ ขึ้นอยู่กับลักษณะที่แท้จริงของบ้าน แต่ไม่ว่าในกรณีใด วิธีนี้จะช่วยให้คุณกำหนดพารามิเตอร์โดยประมาณของระบบทำความร้อนได้ ดังนั้นการใช้งานจึงเป็นขั้นตอนบังคับในการออกแบบแหล่งจ่ายความร้อน

อย่างไรก็ตามสิ่งนี้ไม่ได้คำนึงถึงระดับของฉนวนกันความร้อนของอาคาร จำนวนและลักษณะของโครงสร้างหน้าต่างและประตู ดังนั้นจึงเป็นการดีที่สุดที่จะใช้วิธีการอื่นในการคำนวณระบบจ่ายความร้อนที่มีการหมุนเวียนตามธรรมชาติ ขั้นตอนการคำนวณ:

1. อาคารที่พักอาศัย 1 ลบ.ม. ต้องการความร้อน 400 วัตต์ โดยการคูณกำลังด้วยปริมาตรของอาคาร เราจะได้ค่าเริ่มต้นของพลังงานความร้อน
2. เพื่อชดเชยการสูญเสียความร้อนผ่านหน้าต่าง เราคูณจำนวนโครงสร้างด้วย 100 W เทคนิคเดียวกันนี้ใช้สำหรับประตูภายนอก แต่มีการชดเชย 200 W ต่อแต่ละบาน
3. หากห้องมีผนังภายนอกสำหรับการทำงานปกติของระบบทำความร้อนตามธรรมชาติของบ้านส่วนตัวผลลัพธ์จะถูกคูณด้วยค่าแก้ไข 1.2
4. สำหรับบ้านส่วนตัวคำนึงถึงการสูญเสียความร้อนผ่านหลังคาและพื้นโดยใช้ค่าสัมประสิทธิ์ 1.5

ควรสังเกตว่าแม้การคำนวณนี้จะเป็นค่าประมาณ เมื่อวางแผนการติดตั้งระบบจ่ายความร้อนหมุนเวียนตามธรรมชาติด้วยมือของคุณเองสำหรับบ้านหลังใหญ่ ขอแนะนำให้ติดต่อผู้เชี่ยวชาญเพื่อคำนวณคุณสมบัติหลักของระบบอย่างแม่นยำ

เพื่อลดการสูญเสียความร้อนในอาคาร จำเป็นต้องมีฉนวนกันความร้อนที่ดีของผนังด้านนอก เพดาน และหลังคาสิ่งนี้จะช่วยลดต้นทุนการทำงานของเครื่องทำน้ำร้อนหมุนเวียนตามธรรมชาติ DIY

กฎสำหรับการร่างรูปแบบการให้ความร้อนด้วยการหมุนเวียนตามธรรมชาติ

เมื่อทราบหลักการพื้นฐานของการทำงานของระบบจ่ายความร้อนที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติและเลือกรูปแบบที่เหมาะสมคุณสามารถดำเนินการประกอบได้ ขั้นตอนนี้มีความสำคัญไม่น้อยไปกว่าขั้นตอนก่อนหน้า เนื่องจากการดำเนินการเพิ่มเติมของการทำความร้อนจะขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ทางเทคนิคของส่วนประกอบ

จำเป็นต้องคำนึงถึงคุณสมบัติทั้งหมดของระบบนี้ ในรูปแบบที่มีการบังคับหมุนเวียน การชดเชยการสูญเสียไฮดรอลิกเกิดขึ้นเนื่องจากการทำงานของปั๊มหมุนเวียน สำหรับระบบที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติในระบบทำความร้อนแบบปิดไม่มีกลไกดังกล่าว ดังนั้น เพื่อลดการสูญเสีย คุณควรใส่ใจกับประเด็นของการออกแบบและการเลือกส่วนประกอบต่อไปนี้:

• ท่อความร้อน... เส้นผ่านศูนย์กลางควรอยู่ระหว่าง DN32 ถึง DN40 ด้วยวิธีนี้ แรงเสียดทานของน้ำกับพื้นผิวด้านในจะได้รับการชดเชย ขอแนะนำให้เลือกผลิตภัณฑ์พอลิเมอร์ที่มีผนังเรียบ เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่แท้จริงคือ 40 ถึง 50 มม.
• แผนภาพการเดินสายไฟทางหลวง... จำเป็นต้องหลีกเลี่ยงการหมุนโหนดที่เพิ่มความต้านทานไฮดรอลิกในระบบ
• บูสเตอร์ไรเซอร์สูง... ในรูปแบบการทำความร้อนของบ้านสองชั้นที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติควรสูงกว่าเพดานของชั้นสอง ถังขยายตั้งอยู่ในห้องใต้หลังคา
• ลักษณะวาล์วปิด... การมีอยู่ของมันไม่ควรส่งผลกระทบต่อพารามิเตอร์ของระบบ

เพื่อความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับหลักการของรูปแบบการให้ความร้อนของบ้านสองชั้นที่มีการหมุนเวียนตามธรรมชาติ การเปรียบเทียบสามารถวาดได้ด้วยเรือสื่อสารที่มีชื่อเสียง ในกรณีนี้ หม้อน้ำจะต่ำกว่าระดับหม้อน้ำ ดังนั้นการไหลของของเหลวจะหมุนเวียนไปทางนั้น นั่นคือเหตุผลที่เมื่อพัฒนาไดอะแกรมและติดตั้งระบบทำความร้อนที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติจะต้องวางให้ต่ำที่สุด

เพื่อป้องกันการเปลี่ยนแปลงของการไหลของน้ำ มีการติดตั้งวาล์วพิเศษบนท่อส่งกลับ ปรากฏการณ์นี้สามารถเกิดขึ้นได้เมื่อระบบเริ่มทำงานครั้งแรก เมื่อความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างตัวกลางให้ความร้อนมีน้อย

ความลาดชันของความร้อนหมุนเวียนตามธรรมชาติ

การติดตั้งระบบจ่ายความร้อนที่มีการหมุนเวียนตามธรรมชาตินั้นไม่แตกต่างจากรูปแบบเทคโนโลยีมาตรฐาน ด้วยเหตุนี้จึงใช้วัสดุและเครื่องมือเดียวกัน ความแตกต่างอยู่ในความชันบังคับของระบบทำความร้อนแบบหมุนเวียนตามธรรมชาติ

เพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานของระบบ ท่อส่งจากบูสเตอร์ไรเซอร์ต้องมีความลาดเอียงไปทางหม้อน้ำ ระดับของการเปลี่ยนแปลงในตำแหน่งของจุดบนและล่างของสายอุปทานถูกกำหนดโดยอัตราส่วน 1:10 เหล่านั้น สำหรับท่อแต่ละเมตรต้องใช้ความชัน 10 มม.

สำหรับเส้นกลับ ให้เปลี่ยนตำแหน่งของทิศทางความชัน ในส่วนนี้ของระบบ ควรเปลี่ยนจากหม้อน้ำไปยังหม้อน้ำ ดังนั้นจึงสร้างเงื่อนไขเพิ่มเติมสำหรับผลกระทบจากแรงโน้มถ่วงต่อน้ำหล่อเย็น

ข้อดีอย่างหนึ่งของระบบทำความร้อนแบบหมุนเวียนตามธรรมชาติคือการบำรุงรักษา เจ้าของบ้านสามารถซ่อมรอยรั่วได้ด้วยตัวเองหรือเปลี่ยนหม้อน้ำที่ชำรุด แต่สำหรับสิ่งนี้ คุณต้องซื้อชุดซ่อมล่วงหน้า

วัสดุวิดีโอแสดงวงจรความร้อนหมุนเวียนตามธรรมชาติพร้อมคำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับการทำงานและอุปกรณ์: