Αρχή λειτουργίας και σχέδιο θέρμανσης για ιδιωτική κατοικία με φυσική κυκλοφορία: χαρακτηριστικά υπολογισμού

Η φυσική κυκλοφορία είναι η ροή του ψυκτικού υγρού στο σύστημα θέρμανσης από τη βαρύτητα, χωρίς να λειτουργεί η αντλία κυκλοφορίας.

Τέτοιος η κίνηση δημιουργείται από τις δυνάμεις της βαρύτητας λόγω της ιδιότητας του υγρού να διαστέλλεται όταν θερμαίνεται.

Η φυσική βαρύτητα επιτρέπει τη θέρμανση εργασία χωρίς αντλία και επιπλέον κόστος ηλεκτρικής ενέργειας, σε αυτόνομη λειτουργία. Από τι αποτελείται ένα σύστημα θέρμανσης με βαρύτητα και πώς λειτουργεί;

Η αρχή της φυσικής κυκλοφορίας

Όταν θερμαίνεται σε λέβητα το νερό διαστέλλεται, γίνεται ελαφρύτερο, ανεβαίνει προς τα πάνω και δημιουργεί χώρο για την εισροή ψυχρού υγρού.

Στη θέση του, εισέρχεται στον λέβητα κρύο νερό. νερό από το κύκλωμα θέρμανσης - αυτό που έχει περάσει από τα θερμαντικά σώματα, έχει αποδώσει μέρος της θερμότητας στον περιβάλλοντα χώρο και έχει κρυώσει. Έχει χαμηλότερο συντελεστή διαστολής, υψηλότερη πυκνότητα και μεγαλύτερο βάρος.

Το ψυχρό νερό εκτοπίζει το θερμαινόμενο νερό από τον λέβητα. Αυτό δημιουργεί μια συνεχή κυκλοφορία υγρού στο σύστημα θέρμανσης, που ονομάζεται φυσική κυκλοφορία του ψυκτικού στο κύκλωμα.

Η ταχύτητα της κίνησης του νερού λόγω βαρύτητας εξαρτάται από διάφορους παράγοντες:

• η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ εισόδου και εξόδου του λέβητα – σχηματίζει την βαρυτική πίεση του υγρού·
• διάμετρος εσωτερικών διόδων στο σύστημα θέρμανσης – μπορεί να μειώσει τον ρυθμό ροής·
• έμμεση κίνηση ψυκτικού υγρού στο σύστημα – γωνίες, στροφές, στένωση της εσωτερικής διαμέτρου σωλήνων ή σταλακτών – μειώνουν την πίεση του νερού και επιβραδύνουν τη ροή του.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Η φυσική κυκλοφορία του ψυκτικού σε μια ιδιωτική κατοικία έχει αναμφισβήτητα πλεονεκτήματα με τη μορφή αυτονομίας και χαμηλού κόστους λειτουργίας. Αλλά επίσης συνοδεύεται από μειονεκτήματα, το οποίο πρέπει να αντιμετωπίσει κανείς κατά την τακτοποίησή του.

Πλεονεκτήματα της ροής βαρύτητας:

• Αυτόνομη λειτουργία θέρμανσης, ανεξάρτητα από τη διαθεσιμότητα ηλεκτρικής ενέργειας.
• Προσιτή τιμή, μια από τις πιο οικονομικές επιλογές για την οργάνωση ενός συστήματος.
• Αντοχή – η χρήση θερμαντικών σωμάτων από χυτοσίδηρο και σωλήνων από χυτοσίδηρο μεγάλης διατομής εξασφαλίζει μακροχρόνια θέρμανση ενός διώροφου σπιτιού για 40-50 χρόνια ή και περισσότερο.

Ελαττώματα:

• Το σύστημα θέρμανσης φαίνεται ογκώδες - μεγάλοι σωλήνες κατά μήκος των τοίχων, καλοριφέρ από χυτοσίδηρο.
• Δεν είναι δυνατή η χρήση θερμοστατών.
• Κατά την εγκατάσταση ενός συλλέκτη διανομής στη σοφίτα απαραίτητη η καλή θερμομόνωση – για την αποφυγή ψύξης και παγώματος του νερού.
• Αρκετά μεγάλες απώλειες θερμότητας εμφανίζονται στους σωλήνες στη σοφίτα και στο υπόγειο. Αυτό σημαίνει αυξημένο κόστος θέρμανσης του σπιτιού.

Χαρακτηριστικά κατασκευής

Να οργανώσετε την κίνηση του υγρού με τη βαρύτητα κάντε τα εξής:

• Ο λέβητας θέρμανσης τοποθετείται όσο το δυνατόν χαμηλότερα – στον πρώτο όροφο ή στο υπόγειο. Η πολλαπλή διανομής ανυψώνεται ψηλότερα – μέχρι την οροφή ή μέχρι τη σοφίτα του κτιρίου.

Έτσι, το νερό λαμβάνει το μέγιστο επιτρεπόμενο ύψος ανύψωσης για ένα δεδομένο κτίριο, το οποίο δημιουργεί τη μέγιστη δυνατή βαρυτική πίεση του ψυκτικού στους σωλήνες.

• Εγκαθιστούν συσκευές με μεγάλα εσωτερικά ανοίγματα. Σωλήνες μεγάλης διαμέτρου – διατομή όχι μικρότερη από 40 mm. Τα θερμαντικά σώματα με φαρδύ εσωτερικό πέρασμα είναι παραδοσιακές μπαταρίες από χυτοσίδηρο. Εάν είναι απαραίτητο να εγκαταστήσετε συσκευές διακοπής, εγκαθίστανται σφαιρικές βαλβίδες, οι οποίες στην ανοιχτή θέση περιορίζουν ελάχιστα την εσωτερική απόσταση.

• Οι σωλήνες τοποθετούνται με ελάχιστο αριθμό στροφών, γωνίες, χωρίς σπείρες και χωρίς σπείρες.
• Οι γραμμές τροφοδοσίας και επιστροφής τοποθετούνται υπό γωνία.

Στοιχεία ενός συστήματος ροής βαρύτητας: από τι αποτελείται

Ας τα απαριθμήσουμε συσκευές, από το οποίο συναρμολογείται ένα σύστημα θέρμανσης με βαρύτητα:

• 

  Λέβητας θέρμανσης – μπορεί να λειτουργήσει με διάφορους τύπους καυσίμων – φυσικό αέριο, ξύλο, άνθρακα, ηλεκτρική ενέργεια.
• Καλοριφέρ – συσκευές άμεσης θέρμανσης – ακτινοβολούν θερμότητα στον χώρο.
• Κύριος αγωγός τροφοδοσίας και επιστροφής.
• Συλλέκτης διανομής – βρίσκεται πάνω από τον λέβητα. Το νερό που θερμαίνεται στον λέβητα εισέρχεται σε αυτόν και στη συνέχεια κινείται (διανέμεται) στον κύριο σωλήνα.
• Δοχείο διαστολής – για προσωρινή αποθήκευση του ψυκτικού, το οποίο διαστέλλεται και αυξάνεται σε όγκο όταν θερμαίνεται. Βρίσκεται στο υψηλότερο σημείο του συστήματος και είναι κατασκευασμένο σε ανοιχτή μορφή.
• Περιστροφικές σφαιρικές βαλβίδες – στην είσοδο και έξοδο των θερμαντικών σωμάτων.
• Βρύση αποστράγγισης νερού (επίσης μπάλα) – στο χαμηλότερο σημείο του συστήματος.

Τώρα ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στο πώς εξασφαλίζεται η μέγιστη δυνατή πίεση.

Μπορεί επίσης να σας ενδιαφέρουν:

Ένας τρόπος για να εξοικονομήσετε ακόμη περισσότερα: πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα του αυτοματισμού για τη θέρμανση μιας ιδιωτικής κατοικίας

Αντιμετώπιση προβλημάτων για την επίλυση του προβλήματος: γιατί μειώνεται η πίεση στο σύστημα θέρμανσης μιας ιδιωτικής κατοικίας, αλλά δεν υπάρχουν διαρροές;

Μπορείτε εύκολα να το φτιάξετε μόνοι σας! Μητρώα θέρμανσης: τι είναι, τύποι

Κλίση σωλήνα

Για τη φυσική κυκλοφορία του ψυκτικού μέσου, λαμβάνονται ορισμένα μέτρα για να διευκολυνθεί η κίνησή του μέσα σε καλοριφέρ και σωλήνες. Ένα από αυτά τα μέτρα είναι τοποθέτηση σωλήνων τροφοδοσίας και επιστροφής με μικρή κλίση. Το μέγεθος της κλίσης επιλέγεται - 2-3 ° ανά γραμμικό μέτρο.

Οι καθορισμένοι βαθμοί κλίσης δεν παραβιάζουν οπτικά τη γεωμετρία της τοποθέτησης των σωλήνων, αλλά διασφαλίζουν την κίνηση του νερού λόγω βαρύτητας. Επιτρέπουν επίσης την αποστράγγιση υγρού από το σύστημα εάν είναι απαραίτητο να αντικατασταθεί η μπαταρία ή να επισκευαστεί.

Βαρυτική πίεση

Η βαρυτική πίεση προκύπτει ως η διαφορά στην πίεση του νερού σε διαφορετικά τμήματα ενός αγωγού.

Σε ένα σύστημα με φυσική κίνηση του ψυκτικού, δημιουργείται βαρυτική πίεση θέρμανση νερού και ανύψωσή του στο ύψος της σοφίτας ή τον δεύτερο όροφο του σπιτιού. Αυτό εξασφαλίζει ροή με βαρύτητα και λειτουργία θέρμανσης.

Μέγεθος της βαρυτικής πίεσης καθορίζεται από το ύψος του ανυψωτήρα νερό και η διαφορά θερμοκρασίας.

Πιθανά εμπόδια

Για να διασφαλιστεί η αποτελεσματική φυσική κυκλοφορία, προσπαθούν να μειώσουν τον αριθμό των παραγόντων που επηρεάζουν την βαρυτική πίεση.

Το σχέδιο οργανώνεται με ελάχιστο αριθμό στροφών και στροφών. Αντί να κάμπτονται οι σωλήνες σε ορθή γωνία, γίνονται ομαλές στροφές όποτε είναι δυνατόν. Προκειμένου το νερό να μην συναντά εμπόδια, αυτά αφαιρούνται. στένωση αυλών και βαλβίδων.

Τα εσωτερικά τμήματα των θερμαντικών σωμάτων πρέπει να είναι αρκετά μεγάλα. Η συνέπεια των μεγάλων ανοιγμάτων είναι αυξημένη ποσότητα ψυκτικού υγρού, καθώς και η αδράνεια του συστήματος θέρμανσης.

Σχέδιο ενός μονοσωλήνιου συστήματος θέρμανσης σε ιδιωτικό κτίριο

Ένα σύστημα ενός σωλήνα είναι ο απλούστερος και πιο προσιτός τρόπος για να οργανωθεί η φυσική κυκλοφορία του ψυκτικού μέσου στους σωλήνες. Λειτουργεί με βάση την αρχή κίνηση του νερού λόγω βαρύτητας όταν θερμαίνεται σε λέβητα. Η ροή του ψυκτικού υγρού μέσα στον κύριο σωλήνα, που διέρχεται διαδοχικά από όλα τα θερμαντικά σώματα του συστήματος. Ο κύριος αγωγός θέρμανσης ξεκινά και καταλήγει στον λέβητα θέρμανσης.

Υπάρχουν δύο επιλογές σειριακή σύνδεση μπαταριών σε κύκλωμα ενός σωλήνα:

• Ο αυτοκινητόδρομος περνάει απευθείας μέσω κάθε καλοριφέρ στο δωμάτιο.
• Ο αυτοκινητόδρομος περνάει δίπλα στις μπαταρίες, Σε αυτήν την περίπτωση, μια διακλάδωση που παρέχει ζεστό νερό βγαίνει από αυτό μπροστά από κάθε καλοριφέρ. Και στη συνέχεια το ψυχρό ψυκτικό υγρό εκκενώνεται από τα καλοριφέρ στην κύρια γραμμή.

Φωτογραφία 1. Η ουσία ενός συστήματος θέρμανσης με ένα σωλήνα είναι η κίνηση του νερού με βαρύτητα όταν θερμαίνεται ο λέβητας.

Και στα δύο σχέδια το νερό σταδιακά κρυώνει, μετακινούμενο από το πρώτο ψυγείο στο τελευταίο. Γι' αυτό οι πρώτες μπαταρίες στο κύκλωμα θα είναι σημαντικά πιο ζεστές από τις τελευταίες. Ταυτόχρονα στο πρώτο διάγραμμα η διαφορά μεταξύ της θερμοκρασίας του υγρού στο πρώτο και το τελευταίο ψυγείο θα είναι μεγαλύτερη από ό,τι στο δεύτερο. Επομένως δεύτερο σχέδιο εξασφαλίζει πιο ομοιόμορφη θέρμανση όλων των δωματίων.

Πλεονεκτήματα ενός μονοσωλήνιου συστήματος με φυσική κυκλοφορία:

• Εύκολη εγκατάσταση.
• Η πιο προσιτή τιμή – η εγκατάσταση είναι φθηνότερη από όλους τους άλλους τύπους θέρμανσης.
• Τεχνολογική προσβασιμότητα – ένα σύστημα θέρμανσης με έναν σωλήνα είναι πιο εύκολο στην εγκατάσταση από ένα σύστημα θέρμανσης δύο κυκλωμάτων. Είναι επίσης πιο εύκολο να οργανωθεί η φυσική κυκλοφορία του ψυκτικού υγρού σε ένα σύστημα με έναν σωλήνα.

Σύστημα θέρμανσης δύο σωλήνων σε διώροφη κατοικία

Το σύστημα θέρμανσης δύο σωλήνων ξεχωρίζει η παρουσία δύο αυτοκινητοδρόμων. Το θερμαινόμενο νερό κινείται από τον λέβητα κατά μήκος μιας γραμμής - της τροφοδοσίας. Και το ψυχρό νερό εισέρχεται στον λέβητα κατά μήκος μιας άλλης γραμμής - της επιστροφής.

Το σύστημα δύο σωλήνων έχει αυξημένο αριθμό γωνιών και στροφών. Σε αυτό είναι πιο δύσκολο να οργανωθεί μια αυθόρμητη ροή ψυκτικό. Συχνά – πρέπει να ενσωματωθεί στην αντλία κυκλοφορίας.

Το κύριο πλεονέκτημα ενός συστήματος δύο σωλήνων είναι ομοιόμορφη θέρμανση όλων των δωματίων. Το μειονέκτημα είναι η μείωση της βαρυτικής πίεσης και η δυσκολία φυσικής κυκλοφορίας του υγρού στους σωλήνες.

Φωτογραφία 2. Ένα σύστημα θέρμανσης δύο σωλήνων έχει δύο κύριες γραμμές και μεγαλύτερο αριθμό γωνιών και στροφών.

Για άμεση ροή βαρύτητας σε σύστημα δύο σωλήνων απαιτείται υψηλή θερμοκρασία θέρμανση νερού. Επομένως, ανάλογα με το μέγεθός του, η ροή βαρύτητας μπορεί να είναι περισσότερο ή λιγότερο αποτελεσματική. Για την κίνηση του ψυκτικού υγρού στον κύριο έκοψαν μια αντλία σε ένα παράλληλο κύκλωμαΈτσι ώστε να μην δημιουργεί εμπόδιο και να επιτρέπει τη φυσική ροή.

Χρήσιμο βίντεο

Το βίντεο δείχνει ένα από τα συστήματα θέρμανσης που βασίζονται στη ροή νερού λόγω βαρύτητας σε μια διώροφη κατοικία.

Σύστημα ενός ή δύο σωλήνων: ποιο είναι καλύτερο;

Για να οργανώσετε τη φυσική κυκλοφορία του ψυκτικού υγρού Το σύστημα ενός σωλήνα είναι η καλύτερη επιλογή συνδέσεις. Δημιουργεί ελάχιστη αντίσταση στην κίνηση του νερού, μειώνει ελαφρώς την πίεση. Η διάταξή του είναι απλούστερη από ό,τι σε ένα σύστημα δύο σωλήνων.

Διπλός σωλήνας Το σύστημα μπορεί επίσης να είναι με φυσική κυκλοφορία. Ωστόσο, η εγκατάστασή του θα απαιτήσει επαγγελματικές γνώσεις, υπολογισμούς και εμπειρία.