Luonnollisen kierron omakotitalon toimintaperiaate ja lämmitysjärjestelmä: laskentaominaisuudet

Luonnollinen kierto on jäähdytysnesteen virtaus lämmitysjärjestelmässä. painovoiman avulla, ilman että kiertovesipumppu toimii.

Tällainen liike syntyy painovoimien vaikutuksesta johtuen nesteen ominaisuudesta laajentua kuumennettaessa.

Luonnollinen painovoima mahdollistaa lämmityksen työskentely ilman pumppua ja lisäsähkökustannuksia, itsenäisessä tilassa. Mistä painovoimalämmitysjärjestelmä on tehty ja miten se toimii?

Luonnollisen kierron periaate

Kun lämmitetään kattilassa vesi laajenee, muuttuu kevyemmäksi, nousee ylöspäin ja tekee tilaa jäähdytetyn nesteen virtaukselle.

Sen sijaan kattilaan tulee jäähdytettyä vettä. lämmityspiiristä tuleva vesi – se, joka on kulkenut patterien läpi, luovuttanut osan lämmöstä ympäröivään tilaan ja jäähtynyt. Sen laajenemiskerroin on pienempi, tiheys suurempi ja paino suurempi.

Jäähtynyt vesi syrjäyttää lämmitetyn veden kattilasta. Tämä luo jatkuvan nesteen kierron lämmitysjärjestelmässä, jota kutsutaan jäähdytysnesteen luonnolliseksi kiertokuluksi piirissä.

Veden liikkumisnopeus painovoiman vaikutuksesta riippuu useista tekijöistä:

• lämpötilaero kattilan tulo- ja lähtölämpötilan välillä – muodostaa nesteen painovoimapaineen;
• lämmitysjärjestelmän sisäisten kanavien halkaisija – voi vähentää virtausnopeutta;
• jäähdytysnesteen epäsuora liike järjestelmässä – kulmat, käännökset, putkien tai säteilijöiden sisähalkaisijan kaventuminen – vähentävät vedenpainetta ja hidastavat sen virtausta.

Edut ja haitat

Jäähdytysnesteen luonnollisella kiertokululla yksityistalossa on kiistattomia etuja autonomian ja edullisten käyttökustannusten muodossa. Mutta myös mukanaan haittoja, jonka kanssa on otettava huomioon sitä järjestettäessä.

Painovoimavirtauksen edut:

• Autonominen lämmitystoiminto, riippumatta sähkön saatavuudesta.
• Edullinen hinta, yksi edullisimmista vaihtoehdoista järjestelmän järjestämiseen.
• Kestävyys – valurautapatterien ja suurikokoisten valurautaputkien käyttö varmistaa kaksikerroksisen talon pitkäaikaisen lämmityksen 40–50 vuotta tai kauemmin.

Puutteet:

• Lämmitysjärjestelmä näyttää kömpelöltä - suuret putket seiniä pitkin, valurautapatterit.
• Termostaattien käyttö ei ole mahdollista.
• Kun asennat jakotukin ullakolle hyvä lämmöneristys on välttämätöntä – veden jäähtymisen ja jäätymisen estämiseksi.
• Ullakolla ja kellarissa olevissa putkissa esiintyy melko suuria lämpöhäviöitä. Tämä tarkoittaa talon lämmityskustannusten nousua.

Rakentamisen ominaisuudet

Nesteen liikkeen järjestäminen painovoiman avulla tee seuraavaa:

• Lämmityskattila sijoitetaan mahdollisimman alas – joko ensimmäiseen kerrokseen tai kellariin. Jakotukki on nostettu korkeammalle – rakennuksen kattoon tai ullakolle.

Näin vesi saa rakennukselle sallitun suurimman mahdollisen nousukorkeuden, mikä luo jäähdytysnesteen suurimman mahdollisen painovoiman putkissa.

• Ne asentavat laitteita, joissa on leveät sisäiset aukot. Suuren halkaisijan putket – poikkileikkaus vähintään 40 mm. Leveän sisäkanavan omaavat patterit ovat perinteisiä valurautaisia ​​pattereita. Jos sulkulaitteiden asentaminen on tarpeen, asennetaan palloventtiilit, jotka avoimessa asennossa kaventavat minimaalisesti sisäistä välystä.

• Putket asennetaan mahdollisimman pienellä kierroksella, kulmat, ilman kierteitä ja spiraaleja.
• Syöttö- ja paluulinjat on asetettu kulmaan.

Painovoimavirtausjärjestelmän elementit: mistä se koostuu

Listataan ne laitteet, josta painovoimainen lämmitysjärjestelmä kootaan:

• 

  Lämmityskattila – voi toimia useilla eri polttoaineilla – kaasulla, puulla, hiilellä, sähköllä.
• Patterit – suorat lämmityslaitteet – säteilevät lämpöä huonetilaan.
• Pääsyöttö- ja paluuputki.
• Jakelukeräin – sijaitsee kattilan yläpuolella. Kattilassa lämmitetty vesi virtaa siihen ja siirtyy (jaetaan) sitten pääputkeen.
• Paisuntasäiliö – jäähdytysnesteen tilapäiseen varastointiin, joka laajenee ja tilavuudeltaan kasvaa kuumennettaessa. Se sijaitsee järjestelmän korkeimmassa kohdassa ja on avoimessa muodossa.
• Pyörivät palloventtiilit – lämmityspatterien tulo- ja lähtöliitännöissä.
• Vedenpoistohana (myös pallo) – järjestelmän alimmassa kohdassa.

Katsotaanpa nyt tarkemmin, miten maksimaalinen mahdollinen paine varmistetaan.

Saatat olla kiinnostunut myös:

Tapa säästää vielä enemmän: automaation edut ja haitat yksityisen talon lämmityksessä

Vianmääritys ongelman ratkaisemiseksi: miksi paine yksityisen talon lämmitysjärjestelmässä laskee, mutta vuotoja ei ole?

Voit helposti tehdä sen itse! Lämmitysreiät: mikä se on, tyypit

Putken kaltevuus

Jäähdytysnesteen luonnollista kiertoa varten tehdään useita toimenpiteitä sen liikkumisen helpottamiseksi pattereissa ja putkissa. Yksi tällaisista toimenpiteistä on syöttö- ja paluuputkien asentaminen pienellä kaltevuudella. Kaltevuuden koko on valittu - 2-3 ° lineaarimetriä kohden.

Määritetyt kaltevuusasteet eivät visuaalisesti riko putkiston geometriaa, mutta varmistavat veden liikkumisen painovoiman vaikutuksesta. Ne mahdollistavat myös nesteen tyhjentämisen järjestelmästä, jos akku on tarpeen vaihtaa tai korjata.

Painovoimapaine

Painovoimapaine syntyy vedenpaineen erona putkilinjan eri osissa.

Järjestelmässä, jossa jäähdytysneste liikkuu luonnollisesti, syntyy painovoimainen paine veden lämmittäminen ja sen nostaminen ullakon korkeudelle tai talon toiseen kerrokseen. Tämä varmistaa painovoimaisen virtauksen ja lämmityksen toiminnan.

Painovoiman paineen suuruus määräytyy nostokorkeuden mukaan vesi ja lämpötilaero.

Mahdolliset esteet

Tehokkaan luonnollisen kierron varmistamiseksi he pyrkivät vähentämään painovoimapainetta häiritsevien tekijöiden määrää.

Järjestelmää organisoidaan minimaalisella määrällä kulmia ja käännöksiä. Putkien taivuttamisen suorassa kulmassa sijaan tehdään tasaisia ​​käännöksiä aina kun mahdollista. Jotta vesi ei kohtaisi esteitä, ne poistetaan. luumenien ja venttiilien kaventuminen.

Patterien sisäosien on oltava riittävän suuria. Leveiden aukkojen seurauksena lisääntynyt jäähdytysnesteen määräsekä lämmitysjärjestelmän inertia.

Yksiputkisen lämmitysjärjestelmän kaavio yksityisrakennuksessa

Yksiputkinen järjestelmä on yksinkertaisin ja helpoin tapa järjestää jäähdytysnesteen luonnollinen kierto putkissa. Se toimii periaatteella veden liikkuminen painovoiman vaikutuksesta kattilassa lämmitettäessä. Jäähdytysnesteen virtaus pääputkessa, joka kulkee peräkkäin kaikkien järjestelmän patterien läpi. Lämmitysputki alkaa ja päättyy lämmityskattilaan.

On kaksi vaihtoehtoa akkujen sarjaliitäntä yksiputkisessa piirissä:

• Valtatie kulkee suoraan jokaisen huoneen patterin läpi.
• Valtatie kulkee akkujen vieressä, Tässä tapauksessa jokaisen patterin edestä lähtee kuumaa vettä syöttävä haaraputki. Ja sitten jäähdytetty jäähdytysneste poistuu pattereista pääputkeen.

Kuva 1. Yhden putken lämmitysjärjestelmän ydin on veden liikkuminen painovoiman vaikutuksesta kattilan lämmetessä.

Molemmissa järjestelmissä vesi jäähtyy vähitellen siirtyen ensimmäisestä patterista viimeiseen. Siksi piirin ensimmäiset patterit ovat huomattavasti kuumempia kuin viimeiset. Samaan aikaan ensimmäisessä kaaviossa nesteen lämpötilaero ensimmäisessä ja viimeisessä patterissa on suurempi kuin toisessa. Siksi toinen järjestelmä varmistaa kaikkien huoneiden tasaisemman lämmityksen.

Yhden putkijärjestelmän edut luonnollisella kiertovirralla:

• Helppo asentaa.
• Edullisin hinta – asennus on halvempaa kuin kaikki muut lämmitystyypit.
• Teknologinen saavutettavuus – Yksiputkinen järjestelmä on helpompi asentaa kuin kaksipiirinen lämmitysjärjestelmä. Myös jäähdytysnesteen luonnollinen kierto on helpompi järjestää yksiputkisessa järjestelmässä.

Kaksiputkinen lämmitysjärjestelmä kaksikerroksisessa talossa

Kaksiputkinen lämmitysjärjestelmä erottuu edukseen kahden moottoritien läsnäolo. Lämmitetty vesi liikkuu kattilasta yhtä linjaa pitkin - syöttöä. Ja jäähdytetty vesi tulee kattilaan toista linjaa pitkin - paluuputkea.

Kaksiputkijärjestelmässä on lisääntynyt kulmien ja käännösten määrä. spontaanin virtauksen järjestäminen on vaikeampaa jäähdytysneste. Usein se on rakennettava kiertovesipumppuun.

Kaksiputkijärjestelmän tärkein etu on kaikkien huoneiden tasainen lämmitys. Haittapuolena on painovoiman paineen väheneminen ja nesteen luonnollisen kierron vaikeus putkissa.

Kuva 2. Kaksiputkisessa lämmitysjärjestelmässä on kaksi päälinjaa ja suurempi määrä kulmia ja käännöksiä.

Suoraan painovoimaiseen virtaukseen kaksiputkijärjestelmässä vaaditaan korkeaa lämpötilaa veden lämmitys. Siksi painovoimavirtaus voi koosta riippuen olla enemmän tai vähemmän tehokas. Jäähdytysnesteen liikkumiseksi pääputkeen ne kytkevät pumpun päälle rinnakkaispiirissäJotta se ei luo esteitä ja mahdollistaa luonnollisen virtauksen.

Hyödyllinen video

Videolla näkyy yksi kaksikerroksisen talon painovoimaiseen veden virtaukseen perustuvista lämmitysjärjestelmistä.

Yksiputkinen vai kaksiputkinen järjestelmä: kumpi on parempi?

Jäähdytysnesteen luonnollisen kierron järjestäminen Yksiputkijärjestelmä on paras valinta yhteydet. Se luo minimaalisen vastuksen veden liikkumiselle, vähentää hieman painetta. Sen järjestely on yksinkertaisempi kuin kaksiputkijärjestelmässä.

Kaksinkertainen putki Järjestelmä voi olla myös luonnonkierrolla. Sen asennus kuitenkin vaatii ammattitaitoa, laskelmia ja kokemusta.