Beregning af parametrene for et varmesystem med naturlig cirkulation: hvordan opnår man uafbrudt drift?
Et varmesystem med naturlig væskecirkulation er en lukket enhed af gravitationstypen (tyngdekraften), der tillader opvarmning af lokalerne i et privat hus uanset strømforsyningen.
Denne designfordel gør det muligt at bruge det i områder med problemer eller fuldstændig mangel på et centralt elnet. økonomisk, men for dens korrekte funktion det vil være nødvendigt at foretage præcise beregninger.
Tilfreds
Beskrivelse af cirkulationsvarmesystemet uden pumpe
Enhed vandopvarmning, der fungerer ved hjælp af tyngdekraften, tænder for varmeelementet (kedel), rør, lagt på forskellige måder, ekspansionsbeholder og radiatorer.
Driftsprincip
Kølevæskens rolle i kredsløbet spilles af vand, som bevæger sig gennem rørene under påvirkning af termodynamiske kræfter. Systemets funktionsprincip er baseret på om forskellen i de fysiske egenskaber af varmt og koldt vand.
Mens kedlen er i drift, er der altid varmt vand i rørene, som gradvist afkøles, passerer gennem kredsløbet og afgiver varme til omgivelserne.
Vandets densitet og masse falder, når det opvarmes, så det let presses opad af den afkølede væske.
Efter at have nået toppen af kredsløbet, distribueres varmt vand gennem rør forbundet til radiatorer, afgiver varme gennem batteriernes materiale og strømmer derefter ned i den nederste del af kredsløbet til kedlen, hvor det opvarmes igen.
Fordele ved installation
De vigtigste fordele Varmekredsløbet af tyngdekraftstypen er:
- nem at installere og bruge;
- høj varmeafgivelse og mikroklima-stabilitet lokaliteter;
- ressourceeffektivitet forudsat at bygningen er godt isoleret;
- fravær af støj;
- fuldstændig uafhængighed af elektricitet;
- sjældne nedbrud og lang levetid underlagt periodiske forebyggende foranstaltninger.
Reference! Det er muligt at designe et varmesystem med naturlig cirkulation på egen hånd. Korrekt beregning af parametre, valg af kredsløbsdiagram og kompetent installation af alle komponenter garanterer konstruktionens levetid. op til 35 år gammel.
Den største ulempe er, at designet kun kan opvarme private huse område ikke mere end 100 m2, med en radius omkring 30 meter.
Der er flere ulemper, der begrænser brugen af gravitationsstrømningsdesign:
- obligatorisk tilstedeværelse af et loft til installation af ekspansionsbeholder;
- langsom opvarmning lokaliteter;
- behovet for at isolere kredsløbet i uopvarmede områder for at forhindre vand i at fryse i rør.
Typer af varmesystemer med naturlig cirkulation
Designene kan implementeres i enkeltrørs- eller dobbeltrørsversioner. Efter systemtype skelnes der mellem lukkede og åbne installationsordninger. Den korrekt valgte type ordning vil sikre dens maksimale effektivitet.
Lukket type
Det lukkede cirkulationsdesign er blevet udbredt i europæiske lande, og kun i Rusland begynder at vinde popularitet.
Skematisk diagram
Efter opvarmning stiger vandet under tryk op i ekspansionsbeholderen, opdelt i 2 dele af en membran. Den nederste del af tanken er fyldt med vand, som komprimerer gassen (normalt nitrogen eller luft), der er placeret i den øvre del over membranen. Der skabes yderligere arbejdstryk, hvilket letter væskens bevægelse.
Foto 1. Lukket varmesystem med naturlig cirkulation. Skal være udstyret med en forseglet ekspansionsbeholder.
Særligheder
Hovedtræk ved det lukkede design er tankens tæthed og skabelsen af yderligere tryk i rørledningen. Nogle gange bruger de til lukkede kredsløb Cirkulationspumper, som drives af elnettet. På grund af pumpens lave strømforbrug vil et midlertidigt strømafbrydelse ikke påvirke systemets drift.
Fordele og ulemper
De vigtigste fordele ved lukkede varmesystemer er deres tæthed. På grund af dette lider systemet næsten ikke af luftlommer, er mindre modtageligt for korrosion og forbruger mindre kølevæske, som ikke kun kan være vand, men også frostvæske. kræver ikke store rørledningshældninger, især hvis der anvendes en pumpe.
Opmærksomhed! Den største ulempe ved designet er behovet for at installere en stor tank, hvilket kræver plads. Langvarige strømafbrydelser vil føre til til et fald i pumpekredsløbets effektivitet.
Åben type
Et åbent varmesystem inkluderer en åben, ikke-hermetisk ekspansionsbeholder. Dette design bruges ofte i ældre bygninger. Selvom det mister popularitet, forbliver det åbne system pålidelig og effektiv.
Arbejdsplan
Varmesystemet med naturlig cirkulation af den åbne type adskiller sig kun fra det lukkede system i tankens design og intet behov for at installere en elektrisk afhængig enhed.
Foto 2. Åbent cirkulationsvarmesystem, udstyret med en ikke-hermetisk ekspansionsbeholder, uden en elektrisk pumpe.
Designforskel
Tank til åben enhed kan laves af skrotmaterialer og lille i størrelse. Beholderen behøver ikke nødvendigvis at være placeret på det højeste punkt.
Positive og negative sider
Fordelene ved designet omfatter nem installation, sikkerhed og uafhængighed af eksterne strømkilder. Negative aspekter ved åbne systemer forbundet med luft, der trænger ind i kredsløbet, hvilket er årsagen til dannelsen af propper, fordampning af vand og behovet for at kontrollere dets mængde, samt umuligheden af at bruge frostvæske på grund af dets skadelige virkninger.
Enkelt rør
Enkeltrørsdesignet bruger kun én rørledning. Den har lav effektivitet, så den bruges til opvarmning af små rum.
Kredsløb
Rørene fra varmekedlen løber langs hele rummets omkreds og forbindes sekventielt til registrene.
Varmt vand kommer ind i radiatoren gennem den øverste tilslutning og drænes gennem den nederste. Fra sidste register Den afkølede væske strømmer tilbage til kedlen ved hjælp af tyngdekraften.
Beskrivelse af designet
For at systemet kan fungere godt, konturen er installeret under loftet, og rørene, der fører den afkølede væske til kedlen, er under gulvoverfladen. Når man vælger et enkeltrørssystem, kan kedlen med batterier placeres på samme niveau. Ekspansionsbeholderen installeres på kredsløbets højeste punkt.
Fordele og ulemper
Den utvivlsomme fordel ved designet er den nemme installation og omkostningseffektiviteten på grund af det minimale antal rør. Ulemperne ved et enkeltrørskredsløb inkluderer: varmetab fra register til register. Det anbefales ikke at bruge et sådant system til opvarmning af toetagers bygninger.
Dobbelt rør
For at oprette et to-rørssystem lægges en rørledning til direkte tilførsel og returstrøm af væske.
Planlægning og Installationen af strukturen er ret kompliceret, men sørger for effektiv opvarmning.
Driftsprincip
Dispositionen skal være omhyggeligt gennemtænkt og udformet som følger:
- Hovedstigrøret fra kedlen er forbundet til ekspansionsbeholderen i en afstand af cirka 1/3 fra konturens samlede højde.
- Efter tanken er hovedrøret forbundet med fordelingsrørene, hvorigennem det varme kølevæske tilføres.
- For at fjerne overskydende væske er tanken udstyret med et overløbsrør., og forbinder den til kloaksystemet.
- Rørene, hvorigennem det afkølede vand bevæger sig til kedlen, er installeret i den nederste del af registrene parallelt med rørene, der indeholder den varme kølevæske.
Strukturelle træk
Hovedstigrøret, såvel som rummet hvor tanken er placeret, er isoleret, hvilket vil forhindre varmetab og frysning af systemet. Varmekedlen er placeret lavest i nichen eller i kælderen.
Fordele og ulemper
De vigtigste fordele ved et to-rørs tyngdekraftsvarmesystem er ensartet varmefordeling mellem kredsløbsnoderne, nem justering, muligheden for at bruge rør med mindre diameter.
Designet muliggør korrektion af beregnings- og installationsfejl uden at reducere den termiske effektivitet.
Systemet har stort set ingen ulemper, bortset fra langsigtede forberedende aktiviteter. Men det er tiden og kræfterne værd at bruge på at skabe et velfungerende varmekredsløb.
Skab en passende hældning til tyngdekraftsstrømning
De vigtigste krav og standarder, der gælder for opbygning af varmesystemer, er præsenteret i SNiP 41-01-2003.
For at reducere de faktorer, der modvirker den normale strøm af kølevæsken i rørene (kredsløbsbøjninger, luftsluser), skal anbefalingerne for systemrørenes hældning følges. Hældninger laves langs væskestrømmen baseret på beregningen fra 1 til 5% afhængigt af rørledningens længde. Takket være den korrekte hældning vil den akkumulerede luft i rørene passere til ekspansionsbeholderen, hvor den vil blive frigivet.
Vigtig! Uanset rørenes hældning installeres udluftningsventiler i et åbent tyngdekraftsvarmesystem. Til to-rørskonstruktioner installationen er i gang under hensyntagen til hældningen af begge dele af konturen.
Beregning af diameteren af kredsløbsrørene
Til tyngdekraftsbaserede strukturer er det nødvendigt at bruge rør med en større diameter end til systemer med tvungen cirkulation.
Følgende vil hjælpe dig med at beregne diameteren korrekt: regler:
- Efter beregning af den nødvendige termiske energi til opvarmning af rummet, øges det opnåede resultat med 20%.
- I henhold til formlerne angivet i SNiP ved hjælp af en online lommeregner beregn rørenes tværsnit.
- Materialet i den fremtidige rørledning tages i betragtning: Stålrør skal have en diameter på mindst 50 mm. Det anbefales at tilslutte denne type rør til kedlen som et stigrør.
- Efter hver forgrening af kredsløbet reducer rørenes diameter med 1 størrelse, for omvendt strøm øges de tværtimod.
Korrekt beregning af diameteren af de anvendte rør, såvel som deres hældning, giver dig mulighed for at oprette et varmesystem, der fungerer uden problemer.
Nyttig video
Videoen giver et overblik over varmesystemet, som kan fungere med både naturlig cirkulation og en pumpe.
Korte konklusioner
Opvarmning af rum i den kolde årstid med ustabil strømforsyning er et løst problem. Varmesystemer med naturlig cirkulation af kølemidlet skaber komfortable forhold i private hjem uden brug af elektricitet. Designene er økonomiske, effektive og sikre, hvis kredsløbene er planlagt og installeret korrekt.
Kommentarer