Natūralios cirkuliacijos šildymo sistemos privalumas yra tai, kad ji veikia nepriklausomai nuo elektros. Tačiau naudojant tokią schemą labai sunku sudaryti patogias sąlygas, o kartais tai tiesiog neįmanoma. Todėl aušinimo skysčio cirkuliacijai užtikrinti dažniausiai naudojamas siurblys. Tačiau kartais, pavyzdžiui, priemiesčiuose, kur nėra elektros, šildymo sistema be siurblio yra vienintelė galima versija.

Sistema su natūralia cirkuliacija (EC) arba priverstiniu skysčių judėjimu taip pat vadinama gravitacine sistema dėl to, kad ji veikia gravitacijos principu. Jis taip pat vadinamas savaime tekančiu. Visi šie pavadinimai reiškia, kad šildymo sistema veikia nenaudojant siurblio.

Kaip veikia natūralios cirkuliacijos schema

Kaip aušinimo skystis dažniausiai naudojamas paprastas vanduo, kuris dėl termodinaminių savybių pasikeitimo juda išilgai kontūrų iš katilo į baterijas ir atgal. Tai yra, kai šildomas, skysčio tankis mažėja, o tūris didėja, jis išspaudžiamas šalta srove, kuri grįžta atgal ir kyla per vamzdžius. Kol aušinimo skystis išsiskiria išilgai horizontalių šakų, jo temperatūra mažėja ir grįžta į katilą. Taigi ratas užsidaro.

Jei privačiam namui buvo pasirinktas natūralios cirkuliacijos vandens šildymas, tada visi horizontalūs vamzdžiai klojami su nuolydžiu aušinimo skysčio kryptimi. Tai leidžia radiatoriams „neišvėdinti“. Oras yra lengvesnis už skystį, todėl jis kyla per vamzdžius, patenka į išsiplėtimo baką, o tada atitinkamai į orą.

Į baką išleidžiamas skystis, kurio tūris didėja didėjant temperatūrai ir sukuria nuolatinį slėgį.

Norint sukurti reikiamą cirkuliacijos slėgį, projektuojant privatų namą būtina apskaičiuoti visą šildymo sistemą. Tai priklauso nuo vidurinis katilo lygis ir mažiausia baterija. Kuo didesnis aukščio skirtumas, tuo geriau skystis juda sistemoje. Tam įtakos turi ir karšto ir atvėsusio skysčio tankių skirtumas.

Šildymo sistemai su natūralia cirkuliacija būdingas temperatūros pokytis radiatoriuose ir katile, kuris vyksta išilgai prietaisų centrinės ašies. Karštas vanduo yra viršuje, šaltas vanduo yra apačioje. Veikiamas gravitacijos, atvėsęs skystis juda žemyn vamzdžiais.

Judėjimas tiesiogiai priklauso nuo radiatorių aukščio. Jo didėjimą taip pat palengvina tiekimo linijos pasvirimo kampas, nukreiptas į akumuliatorius, ir grįžtamosios linijos nuolydis, nukreiptas į katilą. Taip skysčiui lengviau įveikti vietinį vamzdžių pasipriešinimą.

Įrengiant šildymo sistemą privačiame name su natūralia cirkuliacija, katilas dedamas žemiausiame taške, kad visos baterijos būtų aukštesnės.

Šildymo sistemos schemos

Šildymo sistemos schema priklauso nuo kelių kriterijų:

• baterijų prijungimo prie maitinimo stovų būdas. Yra vieno vamzdžio ir dviejų vamzdžių sistemos;
• vietos karšto vandens tiekimo linijai nutiesti. Būtina pasirinkti tarp viršutinės ir apatinės laidų;
• linijų tiesimo schemos: aklavietė arba pravažiuojantis vandens judėjimas trasose;
• stovai gali būti išdėstyti horizontaliai arba vertikaliai.

Kuo skiriasi priverstinė ir natūrali cirkuliacija?

Priverstinis aušinimo skysčio judėjimas reiškia skysčio cirkuliaciją per liniją dėl siurblio darbinės jėgos. Natūraliai sistemai nereikia naudoti jokios įrangos, čia aušinimo skystis juda dėl karšto ir jau atvėsusio skysčio svorio skirtumo.

Vieno vamzdžio schema: kaip reguliuoti temperatūrą?

Vieno vamzdžio šildymo sistema su natūralia cirkuliacija gali turėti tik vieną laidų variantą - viršutinį. Jame nėra grįžtamojo stovo, todėl radiatoriuose aušinamas skystis grįžta į tiekimo liniją. Aušinimo skysčio judėjimas suteikia temperatūrų skirtumą vandens apatinėje ir viršutinėje baterijose.

Norint užtikrinti vienodą temperatūrą skirtinguose aukštuose esančiose patalpose, apatiniame aukšte šildymo prietaisų paviršius turi būti šiek tiek didesnis nei viršutiniuose aukštuose. Karštas ir atvėsęs skystis viršutiniuose šildymo įrenginiuose patenka į apatinius radiatorius.

Vienvamzdėje sistemoje gali būti dvi skysčių judėjimo versijos: pirmuoju atveju dalis eina į akumuliatorių, kita dalis eina toliau stove į apatinius radiatorius.

Antruoju atveju visas aušinimo skystis praeina per kiekvieną įrenginį, pradedant nuo viršaus. Šių laidų ypatumas yra tas, kad apatiniuose aukštuose esančios baterijos gauna tik aušinimo skystį.

Ir jei pirmoje versijoje temperatūrą kambariuose galima reguliuoti čiaupais, tada antruoju jų negalima naudoti, nes tai sukels sumažinti aušinimo skysčio tiekimą visoms paskesnėms baterijoms. Be to, visiškai išjungus čiaupą, sistemoje bus sustabdyta skysčio cirkuliacija.

Įrengiant vieno vamzdžio sistemą, geriau pasirinkti laidus, leidžiančius reguliuoti vandens tiekimą į kiekvieną akumuliatorių. Tai leis reguliuoti temperatūrą atskirose patalpose ir padaryti šildymo sistemą lankstesnę, taigi ir efektyvesnę.

Kadangi vieno vamzdžio sistema gali būti tik viršutinė, jos įrengimas galimas tik konstrukcijose su mansarda. Štai kur turėtų būti tiekimo linija. Pagrindinis trūkumas yra tas, kad šildymą galima pradėti iškart tik visame name. Pagrindiniai sistemos privalumai yra paprastas montavimas ir mažesnė kaina.

Natūralios cirkuliacijos privalumai ir trūkumai

Šildymo sistemos privalumai su natūralia skysčių cirkuliacija:

Pagrindinis trūkumasšildymo sistemos su natūralia cirkuliacija - namo ploto ir veikimo spindulio apribojimai. Jie įdeda jį į privačius namus, kurių plotas neviršija šimto kvadratinių metrų. Dėl žemo cirkuliacinio slėgio šildymo sistemos veikimo nuotolis ribojamas iki 30 metrų horizontalia kryptimi. Būtinas reikalavimas yra palėpės buvimas namuose, kuriame bus išsiplėtimo bakas.

Svarbiausias trūkumas taip pat yra lėtas viso namo šildymas. Naudojant natūralaus judėjimo sistemą, būtina izoliuoti vamzdžius, einančius nešildomose patalpose, nes kyla skysčio užšalimo pavojus.

Paprastai tokiai sistemai reikia nedaug medžiagų, tačiau jei reikia sumažinti vamzdyno vietinę varžą, išlaidos didėja, nes reikia naudoti didesnius vamzdžius.

Pagrindiniai vamzdžių klojimo reikalavimai:

• sistema su mažiausiu apsisukimų skaičiumi, kuris trukdys skysčio tekėjimui;
• griežtas rekomenduojamo pasvirimo kampo laikymasis;
• projektinio skersmens vamzdžių naudojimas.

Įrengiant šildymo sistemą būtina griežtai laikytis techninių reikalavimų. Nesilaikant taisyklių, gali sumažėti skysčio cirkuliacija. Esant didelėms sistemos organizavimo klaidoms, apskritai nebus įmanoma užtikrinti aušinimo skysčio judėjimo išilgai pagrindinio.

Vienvamzdę šildymo sistemą skaičiuojame patys

Pagrindiniai vandens šildymo skaičiavimo etapai:

Katilo galios skaičiavimas

Katilo galios rodikliai skaičiuojami atsižvelgiant į šilumos nuostolius per namo grindis, sienas ir stogą. Nustatant galią reikia atkreipti dėmesį į paviršiaus plotą, pagaminimo medžiagą, taip pat į temperatūros skirtumą tarp patalpos išorės ir vidaus šildant namą.

Baterijos galios ir vamzdžio dydžio apskaičiavimas

• Nustatykite cirkuliacinį slėgį, kuris priklauso nuo vamzdžių aukščio ir ilgio, taip pat skysčio temperatūros skirtumo katilo išleidimo angoje;
• apskaičiuokite slėgio nuostolius tiesiose atkarpose, posūkiuose ir kiekviename šildymo įrenginyje.

Asmeniui, neturinčiam specialių žinių, labai sunku atlikti tokius skaičiavimus, taip pat apskaičiuoti visą šildymo schemą su natūralia cirkuliacija. Maža klaida sukels didžiulius šilumos nuostolius. Todėl skaičiavimus ir vėlesnį šildymo sistemos įrengimą geriausia patikėti specialistams.

Nepaisant pasiekto technikos pažangos lygio, vis dar populiarus variantas naudoti natūralios cirkuliacijos vieno aukšto namo šildymo sistemą (gravitacijos arba gravitacijos sistemą). Paaiškinimas paprastas: natūralios skysčių cirkuliacijos (NC) sistemos veikia autonomiškai ir jų nereikia jungti prie maitinimo šaltinių.

Todėl sunku pervertinti tokios šildymo sistemos su natūralia cirkuliacija svarbą vieno aukšto kaimo namams, esančiam toje vietoje, kur nėra galimybės prijungti elektros energijos prie cirkuliacinių siurblių įrengimo. Arba tose vietose, kur dažnai nutrūksta elektra.

Sistemų su gravitacijos cirkuliacija veikimo principu

Gravitacinės sistemos veikimas pagrįstas iš mokyklos laikų pažįstamu skysčio plėtimosi kaitinant principu. Tai yra, dėl šildymo sumažėja vandens svoris ir tankis, o atvėsus jie grįžta į ankstesnes vertes.

Natūralios cirkuliacijos procesas šildymo sistemoje yra toks: katilu kaitinant tam tikrą skysčio tūrį, skystis plečiasi ir, sumažėjus tankiui, pakyla į šildymo gravitacijos sistemos viršutinį tašką, pasislinkdamas. tankesniais šaltais sluoksniais. Sudaręs ratą aplink šildymo sistemą, skystis palaipsniui atvėsta ir grįžta į patį šildymo šaltinį. Tada šis ciklas kartojamas.

Tai yra, pagrindinis šildymo cirkuliuojant šiltu vandeniu principas pagrįstas šalto ir karšto skysčio kolonėlių hidrostatinio slėgio skirtumo panaudojimu. Kai karštą vandenį išstumia šaltas vanduo, tekantis link šilumokaičio, pašildytas vanduo pakyla vamzdžiu. Cirkuliacinio slėgio vertė tiesiogiai priklauso nuo katilo vidurio ir žemiausio namuose esančio radiatoriaus padėties. Didėjant aukščio skirtumui, didėja skysčio judėjimo vamzdžiais greitis. Taip veikia grandinė su natūralia skysčio cirkuliacija.

Tradiciškai pastato šildymo kontūrą galima suskirstyti į atskirus fragmentus: „karštas“ su skysčiu, kylančiu aukštyn, ir „šaltas“ – su vandeniu besileidžiančiu. Ribų tarp fragmentų vaidmenį atliks apatinis ir viršutinis šildymo kontūro taškai.

Modeliuojant gravitacijos sistemas svarbu užtikrinti maksimalų skysčio kolonėlių slėgio lygių skirtumą „šaltoje“ ir „karštoje“ grandinėse.

Paprastai sistema suprojektuota taip, kad būtų užtikrintas maksimalus išbėgančio kolektoriaus (pagrindinio stovo, kuris tęsiasi nuo šilumokaičio) viršutinių kraštutinių taškų ir likusios grandinės sutapimo. Viršutinio taško lygyje taip pat sumontuota išleidimo anga į išsiplėtimo baką arba oro išleidimo vožtuvas (kai naudojamas membraninis bakas). Tai padeda „karštą“ bendro kontūro fragmentą padaryti kuo trumpesnį. Dėl šios priemonės vandens cirkuliacija šildymo sistemoje šiame segmente bus vykdoma su minimaliais šilumos nuostoliais.

Priimtinas skysčio judėjimo grandinėje greitis yra įmanomas, jei tarp išleidimo angos (iš katilo) ir įleidimo grandinės yra temperatūros skirtumas - ne mažesnis kaip 25 0 С. Tuo pačiu metu, padidėjus dujotiekio ilgiui, temperatūrų skirtumas turėtų padidėti.

Apie šių sistemų tipus ir schemas

Yra du gravitacinio šildymo sistemos kontūrų įrengimo būdai. Mes kalbame apie vieno vamzdžio ir dviejų vamzdžių grandines. Pirmuoju atveju vanduo iš radiatoriaus nuleidžiamas ir tiekiamas per tą patį vamzdį, antruoju už skysčio pašalinimą ir patekimą „atsakingi“ du skirtingi vamzdžiai. Taip pat naudojamos atviros ir uždaros cirkuliacijos sistemos.

Vieno vamzdžio

Palankiai skiriasi montavimo paprastumu žemu (praktiškai grindų lygyje) vamzdyno išdėstymu. Vieno vamzdžio šildymo sistemą vaizduoja stovas su greitėjimo vamzdžiu, besitęsiančiu iš viršutinio taško ir nukreiptu kiek įmanoma žemyn, kuris baigiasi tiekimo grandine. Sistemos (vandens įleidimo ir išleidimo angos) prijungimas prie akumuliatorių atliekamas iš apačios, naudojant mažesnio skersmens purkštukų porą (jei turite omenyje dviejų colių vamzdyną, patartina naudoti ¾ colio posūkius). Be to, aušinimo skystis iš baterijų juda link katilo.

Tokios schemos su natūralia aušinimo skysčio cirkuliacija minusas yra mažas jos efektyvumas: atvėsęs skystis patenka į tą patį vamzdyną, kuriuo šiltas vanduo juda į kitą akumuliatorių. Taigi kiekvieno paskesnio radiatoriaus šilumos nuostoliai pastebimai skiriasi, o tai lemia netolygų namo šildymą. Norint išspręsti šią problemą, būtina padidinti kiekvienos paskesnės baterijos sekcijų skaičių.

Uždaryta

Vienas populiariausių Europoje. Jis yra lyginamas su įprastomis gravitacinio šildymo schemomis, nes yra išsiplėtimo bakas. Šį procesą galima suskirstyti į etapus:

• Dėl temperatūros padidėjimo šildomas aušinimo skystis išstumiamas šaltais sluoksniais ir palieka šildymo kontūrą;
• Įkaitęs skystis patenka į uždarą išsiplėtimo membranos baką (į indą, padalintą per pusę su skiriamąja membrana, o viena pusė užpildyta vandeniu, o antroje yra dujų - dažniausiai azoto);
• Vandens šildymas padidina slėgį, dėl to antroje bako pusėje esančios dujos suspaudžiamos, aušinant aušinimo skystį vyksta priešingas procesas - dujos, besiplečiančios, išstumia skystį iš bako.

Jo trūkumas, jei reikia šildyti didelius plotus, gali būti poreikis įrengti pakankamai didelį baką.

atvira sistema

Jis skiriasi nuo ankstesnės schemos išsiplėtimo bako įrenginyje. Šiuo atveju jis pagamintas atskirai ir sumontuotas palėpėje arba po pačiomis lubomis. Paprastai mažoms patalpoms šildyti naudojama atvira sistema.

Minusas – dažnas oro „ryjimas“ ir jo patekimas į baterijas, o tai neigiamai veikia visos sistemos darbą, o taip pat dėl ​​padidėjusių korozijos procesų per anksti susidėvi akumuliatoriai ir metaliniai vamzdžiai. Kovojant su akumuliatoriaus vėdinimu, rekomenduojami Mayevsky kranai.

Dviejų vamzdžių

Užtikrina racionalesnį šilumos panaudojimą dėl griežto šalto ir šilto kontūrų atskyrimo ir suteikia galimybę prijungti nemažai baterijų.

Iš tiekimo vamzdžio, esančio šalia lubų ir besitęsiančio nuo kolektoriaus, nuleidžiami keli vamzdžiai (su viršutine jungtimi) (po vieną kiekvienam radiatoriui). Išilgai grindų eina grįžtamasis vamzdis, kuriame surenkamas iš akumuliatorių atšalęs aušinimo skystis (apatinė įstrižainė jungtis). Dėl to vėsinami ir karšti skysčiai nesimaišo, o tai užtikrina vienodą visų namo patalpų šildymą.

Radiacija

Tai hibridas, apjungiantis dviejų vamzdžių šildymo schemos ir šilto vandens grindų principus. Tiekimo ir grąžinimo grandinės nukrypsta nuo paskirstymo kolektoriaus. Tokiu atveju grįžtamoji linija klojama po grindimis. Naudojamas tiesioginis sujungimas su radiatoriais su minimaliu apsisukimu.

Apie gravitacinės šilumos tiekimo sistemos privalumus ir trūkumus

Išvardijant šildymo sistemų su natūralia aušinimo skysčio cirkuliacija privalumus, verta paminėti:

• montavimo, paleidimo ir priežiūros paprastumas;
• prieigos prie esamų šaltinių nepriklausomumas;
• geras šiluminis efektyvumas;
• pelningumas (su gera pastato sienų ir langų angų šilumos izoliacija);
• tylus veikimas, nes nereikia naudoti siurblio, kuris dažnai sukuria nepalankų garso foną poilsiui ir darbui;
• ilgaamžiškumas (minimalus tarnavimo laikas - nuo 30-35 metų, sumontavus iš naujų aukštos kokybės vamzdžių).

Kalbant apie šio tipo privačių namų šilumos tiekimo trūkumus, negalima nieko pasakyti apie:

• ribotas sistemos veikimo nuotolis (ne daugiau kaip 30 metrų);
• mažas našumas, kai įrengiamas pastatuose, kurių plotas didesnis nei 100 m 2;
• palėpių poreikis sistemoms su išsiplėtimo baku įrengti;
• daug laiko reikia sušildyti visas pastato patalpas;
• nešildomose patalpose nutiestų vamzdžių izoliacijos poreikis;
• padidėjusios didelio skersmens vamzdžių įsigijimo išlaidos, naudojamos siekiant sumažinti atsparumą vandens tekėjimo metu.

Dėl vieno aukšto namo šildymo sistemos su natūralia cirkuliacija parametrų apskaičiavimo

Kadangi vieno aukšto pastato gravitacinėse šildymo sistemose nėra papildomų mechanizmų, užtikrinančių stabilų aukštą slėgį, bet kokie galimi pažeidimai montuojant dujotiekį gali sukelti šilumos tiekimo problemų. Tokie pažeidimai apima:

• nepaisymas poreikio stebėti pasvirimo kampus;
• neteisingas vamzdžių pasirinkimas;
• perteklinis sukimasis montuojant sistemą.

Nuolydžio lygis montuojant dujotiekį privačiam namui šildyti reguliuojamas SNiP nuostatomis. Pagal juos kiekvienam einančiam metrui reikalingas 1 cm nuolydis, kuris užtikrina normalų aušinimo skysčio judėjimą vamzdynu. Jei šis standartas pažeidžiamas, galimas sistemos vėdinimas ir bendras jos efektyvumo lygio sumažėjimas.

Apie slėgio ir šildymo galios skaičiavimą

Remiantis SNiP nuostatomis, kiekvienas kW šiluminės galios skirtas 10 kv.m plotui namuose šildyti. Skaičiuojant karšto ar šalto klimato regionų galios lygį, reikia naudoti specialius koeficientus. Pirmuoju atveju jis bus nuo 0,7 iki 0,9, antruoju - nuo 1,5 iki 2.

Tačiau skaičiavimo metodas, nepaisantis lubų aukščio, ne visada yra idealus. Todėl yra ir kitas variantas – pagal kambario tūrį. Šiuo atveju skaičiavimas grindžiamas kiekvieno kubinio metro šiluminės galios (40 vatų) rodikliais. Tuo pačiu metu langų buvimas padidina gautą skaičių 100 vatų (kiekvienam langui), o durys - 200 vatų (kiekvienam). Tuo pačiu metu vieno aukšto privatiems namams taikomas 1,5 koeficientas.

Tiesą sakant, privačių vieno aukštų pastatų projekte nustatytas standartinis galios kiekis reiškia, kad 1 kv.m reikia mažiausiai 50 vatų šildymo galios.

Vamzdžio skersmens skaičiavimas natūralios cirkuliacijos sistemoje

Vamzdžių skersmuo gravitacinėse sistemose apskaičiuojamas remiantis:

• pastato poreikiai pagal šilumos energiją (+20%);
• reikiamo tipo vamzdžio medžiagos nustatymas (pavyzdžiui, plieninio vamzdžio skersmuo turi būti ne mažesnis kaip 0,5 cm);
• SNiP duomenys apie galios santykį ir vidinį vamzdžio skersmenį.

Reikėtų nepamiršti, kad renkantis nepagrįstai didelio skerspjūvio vamzdžius, šildymo išlaidos gali padidėti sumažėjus šilumos perdavimui. Apskaičiuojant savaiminės cirkuliacijos sistemų vamzdžių skersmenis, reikia įgyvendinti kitą paprastą taisyklę, pagal kurią po kiekvienos šakos vamzdžio skersmuo susiaurinamas dydžiu.

Kaip savarankiškai šildyti privatų namą su natūralia cirkuliacija

Kokybiška privataus namo šildymo sistema su natūralia cirkuliacija gali būti įrengta savarankiškai, neįtraukiant specialistų. Norėdami tai padaryti, turite atlikti reikiamus skaičiavimus ir griežtai laikytis išsamių specialių vadovų nurodymų, kuriuose žingsnis po žingsnio aprašomas visas vandens šildymo sistemų su natūralia cirkuliacija įrengimo privačiame name procesas.

Autonominio gravitacinio šildymo tinklo statyba pasirenkama, jei nepraktiška, o kartais ir neįmanoma įrengti cirkuliacinį siurblį ar prijungti prie centralizuoto maitinimo šaltinio.

Tokią sistemą pigiau įrengti ir ji visiškai nepriklauso nuo elektros. Tačiau jo našumas labai priklauso nuo dizaino tikslumo.

Kad natūralios cirkuliacijos šildymo sistema veiktų sklandžiai, būtina apskaičiuoti jos parametrus, teisingai sumontuoti komponentus ir pagrįstai parinkti vandens kontūro schemą. Mes padėsime jums išspręsti šias problemas.

Apibūdinome pagrindinius gravitacinės sistemos veikimo principus, patarėme renkantis dujotiekį, išdėstėme grandinės surinkimo ir darbo mazgų išdėstymo taisykles. Ypatingą dėmesį skyrėme vieno ir dviejų vamzdžių šildymo schemų projektavimui ir veikimui.

Vandens judėjimas šildymo kontūre nenaudojant cirkuliacinio siurblio vyksta dėl natūralių fizikinių dėsnių.

Šių procesų pobūdžio supratimas leis kompetentingai atlikti tipinius ir nestandartinius atvejus.

Vaizdų galerija

Šildant vandenį natūralia cirkuliacija, greitis priklauso nuo šių veiksnių:

• slėgio skirtumas tarp kontūro fragmentų jo apatiniame taške;
• hidrodinaminis atsparumasšildymo sistema.

Didžiausio slėgio skirtumo užtikrinimo būdai buvo aptarti aukščiau. Realios sistemos hidrodinaminė varža negali būti tiksliai apskaičiuota dėl sudėtingo matematinio modelio ir daugybės įvesties duomenų, kurių tikslumą sunku garantuoti.

Tačiau yra bendrų taisyklių, kurių laikymasis sumažins šildymo kontūro varžą.

Pagrindinės priežastys, dėl kurių sumažėja vandens judėjimo greitis, yra vamzdžių sienelių atsparumas ir susiaurėjimai dėl jungiamųjų detalių ar vožtuvų. Esant mažam srauto greičiui, sienelės pasipriešinimo praktiškai nėra.

Išimtis yra ilgi ir ploni vamzdžiai, būdingi šildymui. Paprastai tam skiriamos atskiros grandinės su priverstine cirkuliacija.

Renkantis natūralios cirkuliacijos grandinės vamzdžių tipus, montuojant sistemą reikės atsižvelgti į techninius apribojimus. Todėl nepageidautina naudoti su natūralia vandens cirkuliacija dėl jų sujungimo su jungiamosiomis detalėmis, kurių vidinis skersmuo daug mažesnis.

Vamzdžių parinkimo ir montavimo taisyklės

Grįžimo linijos nuolydis paprastai daromas atšaldyto vandens kryptimi. Tada apatinis kontūro taškas sutaps su grįžtamojo vamzdžio įėjimu į šilumos generatorių.

Labiausiai paplitęs srauto ir grįžtamojo nuolydžio krypties derinys, skirtas pašalinti oro kišenes iš natūralios cirkuliacijos vandens kontūro

Centralizuota šildymo sistema pamažu atgyvena, nes, kaip matote, ji nepajėgia susidoroti su jai pavestomis patalpų šildymui užduotimis. Todėl vis dažniau galima naudoti autonominį šildymą.

Šis klausimas aktualiausias privatiems namams, nes trūksta šilumos šaltinio. Yra keletas šildymo schemų, todėl kiekvienas gali pasirinkti savo pagal savo skonį ir pagal finansinius pageidavimus.

Veislės

Apsvarstykite privačių ir daugiabučių namų šildymo sistemų galimybes:

Naudojant priverstinę aušinimo skysčio cirkuliaciją;

Natūrali cirkuliacija naudojant gravitacinį aušinimo skysčio srautą.

Natūralios cirkuliacijos sistemos tapo plačiai paplitusios, daugiausia dėl jų privalumų:

Sistemos funkcionavimas su natūralia cirkuliacija, neatsižvelgiant į tai, ar tinkle yra įtampa, ar ne;

Dideli sistemos inercijos laipsniai, kai išoriniai veiksniai neturi įtakos šilumos paskirstymui.
Pastaba: ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas šildymo sistemai naudojamų vamzdžių skersmens pasirinkimui, atsižvelgiant į tai, kad didesnis skersmuo pagerina vandens cirkuliaciją, tačiau čia taip pat turėtumėte žinoti priemonę.

Įrangos veikimo principas

Sistema numato karšto vandens tiekimą aukštyn. Naudodami šią namo šildymo schemą, galite įrengti katilą žemiau šildymo radiatorių.

Iš viršaus vanduo vamzdyje juda toliau nedideliu kampu. Čia reikia atkreipti dėmesį į vamzdžius, kurie nukrypsta nuo pagrindinės šakos, prijungti prie radiatorių, nes jie turėtų būti plonesni.

Šis principas aktualiausias sistemoms su viršutinio tipo paskirstymu, iš kur gravitacinė sistema stumia vandenį į radiatorius.

Tuo atveju, kai naudojama schema, kuri reiškia mažesnį paskirstymą, privataus dviejų aukštų namo šildymas gravitacijos būdu galimas tik tuo atveju, jei yra greitėjimo grandinė. Tai reiškia, kad aukščio skirtumas turėtų būti sukurtas prijungus vamzdį prie katilo, kylant iki išsiplėtimo bako. Toliau vamzdis nusileidžia iki langų lygio, o iš ten atliekami laidai prie baterijų.

Apsvarstykite:žemos lubos gali būti kliūtis gravitacinei šildymo sistemai, nes numatyta, kad vamzdis nuo viršutinio katilo taško turi eiti 1,5 metro ir plius atstumas iki išsiplėtimo bako.

Didžiausias jo pranašumas yra tai, kad vandens gravitacija vykdoma nedalyvaujant kitoms sistemoms. Tai reiškia, kad jei naudojamas, karštas vanduo į sistemą pateks gravitacijos būdu, nenaudojant siurblio ar kitos įrangos, kuriai reikia įjungti elektros energiją.

Tiesa, naudojant tokias schemas galima šildyti tik nedidelio ploto namus, nes vamzdžio kilpos ilgis ribojamas ne daugiau kaip 30 metrų. Tokia sistema dar vadinama Leningradka.
Gravitacinių šildymo sistemų įvairovė

Naudojamas vienas ar du vamzdžiai, o tai neturi įtakos veikimo principui, nes vanduo pakyla kuo aukščiau, kur atsižvelgiama į nuolydį, tada jis patenka į visus sistemos elementus. Dviejų vamzdžių uždaro tipo sistemos variantas skiriasi tuo, kad vanduo patenka į gretimą atšaką, per katilo grįžtamąją angą.

Vieno vamzdžio sistemos skirtumas yra tas, kad čia vanduo patenka į įvadą iš paskutinio radiatoriaus. Panašus principas taikomas „pasidaryk pats“ šildymo sistemose.

Daugiau apie vieno vamzdžio šildymo sistemą galite sužinoti šioje medžiagoje:

Naudoti šildymo radiatoriai

Svarbiausias rodiklis čia yra minimalus atsparumas vandens tekėjimui. O aušinimo skysčio srovė priklauso nuo radiatoriaus tarpo pločio, nepriklausomai nuo to, ar naudojate vamzdžius iš polipropileno ar iš kitų medžiagų. Tačiau šiuo atžvilgiu jie bus tiesiog idealūs, ypač kai naudojama vieno vamzdžio sistema. Jie turi mažiausią hidraulinį pasipriešinimą.

Aliuminis ir gerai pasiteisino, tačiau reikia atkreipti dėmesį į jų vidinį skersmenį, kuris neturėtų būti mažesnis nei 3/4 ". To visiškai pakaks vieno aukšto namo šildymui nenaudojant cirkuliacinio siurblio. Leidžiama naudoti vamzdines plienines baterijas.
Pastaba: Vandens šildymui nepageidautina naudoti plieninių plokščių ar kitų mažo skerspjūvio akumuliatorių, per kuriuos vanduo arba visai negali tekėti, arba tekės labai maža srovele, o tai vieno vamzdžio variante apribos cirkuliaciją arba taps kliūtis tam.

Radiatorių prijungimo schemų įvairovė

Būdinga tai, kad geram šildymui neužtenka, kad katilai gerai šildytų vandenį. Labai svarbu, kad aušinimo skystis patektų į radiatorius, kad jie būtų tinkamai prijungti.

Praktiškai vienvamzdžiui naudojamas nereguliuojamas nuoseklusis jungtis. Tiesa, šios problemos galima išvengti, jei naudojate dviejų vamzdžių sistemą. Šioje sistemoje taip pat nenaudojamas reguliatorius, tačiau jei radiatorius pasidarys oras, sistema veiks, nes vanduo tekės per trumpiklį (apylanką). Tiesa, tokiai sistemai kaip grindinis šildymas ši parinktis netinka.

Už trumpiklio sumontuoti du rutuliniai vožtuvai leidžia blokuojant srautą išimti arba išjungti radiatorius, o sistemos stabdyti nereikia. Taigi teisingas šildymo radiatorių apskaičiavimas leis jums įrengti patalpą šilumos akumuliatoriumi.
Eksperto patarimas: vandens cirkuliacija sistemoje vyksta dėl temperatūros skirtumo ir skirtingo tankio, todėl nereikia montuoti atbulinio vožtuvo.

Vamzdžių pasirinkimas

Renkantis vamzdžius šildymui didelę reikšmę turi ne tik skersmuo, bet ir medžiaga, iš kurios jie pagaminti, o tiksliau – jų sienelių lygumas, nes tai radikaliai veikia sistemą.

Taip pat medžiagos pasirinkimui didelę įtaką turi katilas, nes kietojo kuro atveju pirmenybė turėtų būti teikiama plienui, cinkuotiems vamzdžiams ar nerūdijančio plieno gaminiams dėl aukštos darbinio skysčio temperatūros.

Tačiau metaliniams-plastikiniams ir armuotiems vamzdžiams reikia naudoti jungiamąsias detales, o tai žymiai susiaurina prošvaisą, idealus variantas bus sustiprinti polipropileniniai vamzdžiai, esant 70C darbinei temperatūrai, o maksimaliai 95C temperatūrai.

Gaminių, pagamintų iš specialaus PPS plastiko, darbinė temperatūra siekia 95C, o maksimali temperatūra siekia iki 110C, todėl juos galima naudoti atviroje sistemoje.

Gravitacinių srautų sistemų ypatybės

Dėl to, kad susidaro turbulentiniai srautai, neįmanoma atlikti tikslių sistemų skaičiavimų, todėl jas projektuojant imamasi vidutinių verčių:

Maksimaliai padidinkite pagreičio tašką;

Yra ir kitų gravitacinių sistemų įrengimo ypatybių. Taigi, vamzdžiai turi būti klojami 1-5% kampu, kurį įtakoja dujotiekio ilgis. Jei sistemoje yra pakankamas aukščių ir temperatūrų skirtumas, galima naudoti ir horizontalius laidus. Svarbu užtikrinti, kad nebūtų neigiamo kampo vietų, nes jų negali pasiekti judant aušinimo skysčiui, nes jose susidaro oro kišenės.

Taigi, veikimo principas gali būti pagrįstas atviru arba membraniniu (uždaruoju). Jei montuojate horizontaliai, rekomenduojama jį montuoti ant kiekvieno radiatoriaus, nes su jų pagalba lengviau pašalinti oro užraktus sistemoje.

Žiūrėkite vaizdo įrašą, kuriame specialistas pasakoja apie galimybes naudoti gravitacinę, be siurblio, gravitacinę šildymo sistemą:

Šio tipo šildymas, kaip šildymo sistema su natūralia cirkuliacija, yra dažniausiai naudojamas kaimo namuose ir vasarnamiuose. Jo pranašumai yra prieinamumas, ekonomiškumas, paprastas montavimas ir eksploatavimas. Šildymo sistemos su natūralia cirkuliacija sukūrimui nereikia naudoti siurblių ar papildomos įrangos, maitinimo šaltinių, nes aušinimo skysčio judėjimo metu hidrostatinė galvutė atsiranda savaime.

Šildymo schema su natūralia cirkuliacija

Daugelis mano, kad trūkumas yra tai, kad šią sistemą leidžiama naudoti tik gana mažuose pastatuose. Visų pirma, sistemos spindulys (horizontalus išdėstymas) neturi viršyti 30 metrų. Be to, ne visi nori naudoti šildymą be siurblio, nes tinklo įjungimo greitis taip pat yra gana mažas.

Natūralios cirkuliacijos sistemos privalumai

Pirmuoju ir vienu iš pagrindinių sistemos privalumų galima pavadinti jos ekonomiškumą. Tiesą sakant, jo įrengimas, kaip ir tolimesnė priežiūra, reikalauja palyginti nedidelių finansinių išlaidų. Šildymo schema su natūralia cirkuliacija nereikalauja papildomos įrangos cirkuliacinių siurblių pavidalu. Ir tai reiškia, kad jūs nejausite jų darbo vibracijos ir triukšmo. Be to, nereikia montuoti tokio siurblio, todėl nereikia išleisti papildomų pinigų jam eksploatuoti reikalingai elektrai.

Dar vienas reikšmingas šios sistemos privalumas – aušinimo skystis nuolat cirkuliuoja.

Taip yra dėl to, kad aušinimo skysčio temperatūra ir tankis nuolat kinta. Tuo pačiu metu dėl tokio cikliškumo vienodai paskirstoma šiluma pagal visus šildymo elementus, įtrauktus į natūralios cirkuliacijos namo šildymą.

Sistemos populiarumą lemia ir tai, kad jos projektavimas, montavimas ir tolesnė priežiūra nereikalauja ypatingų įgūdžių.

Tai yra, norint sukurti kokybišką šildymo sistemą, nebūtina pasitelkti papildomų specialistų – viską galima padaryti savarankiškai. Lygiai taip pat su nedideliais gedimais pastato savininkas ateityje galės susitvarkyti pats. Tačiau tinkamai suplanavus ir kokybiškai įgyvendinus, privataus namo šildymas be siurblio veiks nereikalaujant kapitalinio remonto mažiausiai 30-35 metus.

Kaip ši sistema veikia?

Aušinimo skysčio (vandens) judėjimas vamzdžiais atsiranda dėl to, kad kylant ir krintant temperatūrai keičiasi skysčio masė ir tankis. Vandens masė ir tankis mažėja, kai jis šildomas katile. Šiuo metu vamzdžiuose yra šaltesnis, jau atidavęs šilumą, didelės masės ir tankio vanduo. Tuo pačiu metu, veikiant gravitacinėms jėgoms, šaltas vanduo radiatoriuje pakeičiamas karštu vandeniu.

Norint tiksliai suprasti, kaip veikia gravitacinė šildymo sistema, pakanka tik prisiminti fizikos eigą. Katile šildomas vanduo, būdamas lengvesnis, laisvai kyla per centrinio stovo vamzdžius. Šiuo metu į šildymo katilą nusileidžia sunkus šaltas vanduo. Karštas vanduo, pasiekęs aukščiausią tašką, tolygiai paskirstomas per radiatorius. Juose šaltas vanduo nusileidžia į akumuliatoriaus apačią, o po to išvis palieka, nes jį tiesiog „išstūmė“ karštas vanduo.

Tuo metu, kai karštas aušinimo skystis patenka į radiatorių, vyksta šilumos perdavimo procesas. Tai reiškia, kad radiatoriaus medžiagos palaipsniui įkaista, perduodamos šilumą tiesiai į kambarį. Be to, atvėsęs aušinimo skystis vėl pakeičiamas karštu. Šis procesas yra nuolatinis. Skystis cirkuliuoja tol, kol yra kaitinamas – tai yra, kol katilas veikia.

Šildymo sistemos su natūralia cirkuliacija konstravimo principas

Privataus namo gravitacinę šildymo sistemą sudaro šie elementai:

• katilas. Tai jis šildo aušinimo skystį. Egzistuoja daugybė katilų tipų, kurie veikia įvairių rūšių kuru.
• dujotiekis. Jis gali būti viengubas arba dvigubas (atvirkštinei srovei).
• šildymo elementai - radiatoriai.
• išsiplėtimo bakas.

Projektuojant ir montuojant tokią schemą kaip gravitacinė šildymo sistema, nepaprastai svarbu laikytis privalomo reikalavimo – vamzdis, kuriuo juda aušinimo skystis, tikrai turi turėti nuolydį.

Jis turi būti ne mažesnis kaip 0,005 m vienam vamzdžio metrui ir nukreiptas į šildymo baką. Tai yra, jei radiatorius ir katilas yra tame pačiame aukšte, tada vamzdžio įėjimo į radiatorių lygis turėtų būti šiek tiek aukštesnis. Šlaito poreikį lemia keli veiksniai:

• per vamzdį, kuris turi nuolydį, šaltas vanduo daug greičiau juda į šildymo baką.
• nuolydžio buvimas yra nepaprastai svarbus, kad aušinimo skysčio šildymo metu atsirandantys oro burbuliukai efektyviau pakiltų į specialų išsiplėtimo baką, o iš ten būtų pašalinti į atmosferą.

Išsiplėtimo bako buvimas tokioje sistemoje kaip gravitacinė šildymo sistema, pagaminta iš polipropileno, turi teigiamą poveikį sukuriant papildomą slėgį sistemoje, todėl aušinimo skysčio judėjimo greitis yra šiek tiek didesnis.

Reikėtų pažymėti, kad aušinimo skysčio judėjimo greitis vamzdyje tiesiogiai priklauso nuo kelių veiksnių vienu metu. Visų pirma, tai yra skirtumas tarp tokių kiekių kaip tankis, masė, karšto ir šalto aušinimo skysčio tūris.

Be to, šildymo elementų (radiatorių) padėties lygis šildymo katilo atžvilgiu taip pat turi įtakos aušinimo skysčio judėjimo greičiui. Tačiau gravitacinis slėgis, atsirandantis aušinimo skysčio judėjimo metu, tam tikru mastu sunaudojamas tuo metu, kai skystis įveikia vamzdyno pasipriešinimą.

Papildomos kliūtys, kurios taip pat sunaudoja nemažą gravitacinį slėgį, yra sistemoje esantys papildomi radiatoriai, šakos, posūkiai. Norint efektyvesnio šildymo (ir pasiekti maksimalų aušinimo skysčio judėjimo greitį), šildymas natūralia cirkuliacija turėtų būti suprojektuotas taip, kad tokių kliūčių būtų mažiau. Jei toks sistemos „sudėtingumas“ atsiranda dėl būtinybės, iškilusių sunkumų sprendimas yra didesnio skersmens vamzdžių naudojimas.

Sudėtingesnė gravitacinio šildymo schema, numatanti dviejų šildymo sistemos grandinių buvimą vienu metu. Karštas vanduo po vieną iš katilo juda į radiatorius. O antroji grandinė skirta aušinamo aušinimo skysčio nutekėjimui iš radiatorių į šildymo katilą. Ši gravitacinio šildymo sistema leidžia atidžiau planuoti ir naudoti didesnį medžiagų (vamzdžių) kiekį.

Dviejų vamzdžių sistemos, apimančios gravitacinį šildymą, montavimo principas yra gana sunkus procesas, kurį galima suskirstyti į kelis etapus:

• pagrindinio stovo montavimas. Šildymo vamzdis (per kurį juda karštas vanduo) kyla iš katilo į išsiplėtimo baką. Reikėtų pažymėti, kad geriausia vieta stovui prijungti prie bako yra apatinis trečdalis viso jo aukščio.
• maždaug trečdalio patalpos aukščio lygyje (matuojant nuo grindų lygio), šildymo vamzdis prijungiamas prie laidų. Būtent iš jo bus tiesiami vamzdžiai į šildymo prietaisus – radiatorius.
• norint laiku pašalinti sistemoje esantį skysčio perteklių, į rezervuarą taip pat reikia nupjauti perpildymo vamzdį. Jį naudojant, skysčio perteklius bus išsiųstas į kanalizaciją.
• į apatinę radiatoriaus dalį reikia nupjauti vamzdžius, skirtus jau panaudotam (tai yra atvėsintam) vandeniui nuleisti. Per šiuos vamzdžius vanduo grįžta į šildymo katilą. Jie klojami lygiagrečiai karšto aušinimo skysčio tiekimo vamzdžiams.

Planuojant natūralų šildymą namuose, reikėtų atsižvelgti į kai kurias savybes. Visų pirma, pagrindinio stovo vamzdis būtinai turi būti izoliuotas - kitaip yra didelių šilumos nuostolių tikimybė.

Be to, būtina izoliuoti patalpą, kurioje yra išsiplėtimo bakas. Dažniausiai toks kambarys yra specialus kambarys viršutiniame aukšte arba palėpėje. Jei ši patalpa nėra izoliuota, tai gali lemti tai, kad dalis aušinimo skysčio tiesiog užšals - ir tai sukels sistemos gedimą.

Kitas svarbus bruožas yra tai, kad planuodami sistemą, prieš pradėdami šildymą be siurblio, turite atidžiai apskaičiuoti katilo, išsiplėtimo bako ir radiatorių lygį. Tinkamai planuojant pasiekiamas reikiamas slėgis, kuris prisideda prie efektyvesnio sistemos veikimo. Reikėtų nepamiršti, kad šildymo katilas turi būti žemiau visko.

Jam geriausia pirmame aukšte arba rūsyje įrengti atskirą kambarį. Jei nėra galimybės įrengti atskiros patalpos (arba tiesiog nėra rūsio, rūsio), katilą reikia pastatyti į nišą. Teisingai apskaičiavus, tokios sistemos pakanka šildyti pastatą, kurį sudaro 4-5 kambariai su gretimomis pagalbinėmis patalpomis.

Vieno vamzdžio schema yra paprasčiausias šildymo sistemos modelis. Tokia natūrali šildymo sistema apima šildymo kontūro vietą kuo aukščiau (po lubomis). Šiuo atveju panaudoto aušinimo skysčio grąžinimo vamzdžiai yra po grindų lygiu.

Sistemos populiarumą lemia tai, kad jai sukurti naudojamas minimalus vamzdžių skaičius. Tuo pačiu metu montavimas nereikalauja daug laiko ir pastangų, nes nereikia jų įterpti į sienas.

Šios sistemos privalumas yra ir tai, kad normaliam jos veikimui leidžiama tame pačiame lygyje įrengti radiatorius ir šildymo katilą. Reikėtų pažymėti, kad dviejų aukštų namo dviejų vamzdžių gravitacinio šildymo sistema su panašiu radiatorių ir katilo išdėstymu neveiks, nes joje nebus pakankamai slėgio normaliai aušinimo skysčio cirkuliacijai.

Kad sistema tinkamai veiktų, joje turi būti išsiplėtimo bakas. Daugeliu atžvilgių jo tūris priklauso nuo naudojamų radiatorių skaičiaus ir dydžio. Tokiu atveju reikia tiksliai apskaičiuoti gravitacinio šildymo sistemą, kad maksimalų baką būtų galima užpildyti tik ¾ tūrio.

Turėtumėte būti kuo atsargesni – aušinimo skysčio lygis neturi nukristi žemiau vamzdžio, kuriuo karštas vanduo paskirstomas vamzdžiais į radiatorius, lygio.

Jei vanduo nepasieks skirstytuvo lygio, jo tiekimas į radiatorius bus sustabdytas. Kad būtų galima papildyti vandens kiekį sistemoje, prie rezervuaro reikia prijungti vamzdį su čiaupu, prijungtą prie vandens tiekimo sistemos. Tokiu atveju visada galite papildyti aušinimo skysčio kiekį. Be to, bakelyje turi būti įrengtas dar vienas čiaupas – per jį bus galima nuleisti visą vandenį iš sistemos, jei prireiktų remonto.

Galima drąsiai teigti, kad gravitacinis šildymas yra idealus pasirinkimas praktiškam mažo kaimo namo savininkui. O dideliems pastatams tikslingiau naudoti ne gravitacines šildymo sistemas, o dviejų vamzdžių sistemą, papildant ją cirkuliaciniu siurbliu.

Panašūs straipsniai