מהם היתרונות של מערכת חימום פתוחה? תרשים התקנה ועקרון פעולה
ההבדל העיקרי מערכות פתוחות או כבידה (OS) מאלה סגורים הוא שב-OS נוזל הקירור מתקשר עם האוויר שמסביב במיכל התפשטות פתוח.
נוזל הקירור נמצא במערכת תחת לחץ אטמוספרי, אין לחץ עודף.
תיאור של מערכת חימום פתוחה: מהי
מעגל החימום של מערכת ההפעלה מורכב מדוד הממוקם בנקודה הנמוכה ביותר של הבניין - במרתף או בבור.
זה יוצא מהדוד עלייה אנכית לאספקת נוזל קירור לנקודה הגבוהה ביותר של הבניין (עליית גג או לופט), שם ממוקם מיכל ההתפשטות (ET).
מ-RB, צינורות אופקיים בעלי שיפוע קל משתרעים לאורך ראש הבניין אל עליות אנכיות, שלאורכן נוזל הקירור מועבר לרדיאטורים.
ממכשירי החימום, קו חזרה עובר לאורך תחתית החדר, גם הוא עם שיפוע קל לכיוון הדוד.
עקרון הפעולה
באופן סכמטי, ניתן לייצג את מעגל החימום של מערכת החימום כטבעת אנכית ארוכה. צד אחד של הטבעת – עם מים חמים (צינור אספקת מים מהדוד למערכת החימום), הצד השני - עם קור (רוֹסֶה עם חזרה מרדיאטורים). צפיפות נוזל הקירור החם נמוכה מזו הקרה - המים מתרחבים כאשר הם מתחממים.
כתוצאה מכך, משקל המים ולחץ עמודת המים בחלק הקר של המעגל יהיו גבוהים יותר ממשקל המים ולחץ העמודה בענף החם.
על פי חוק כלי הדם המתקשרים, הנוזל יטה לאזן את הלחצים - למעבר מענף קר לענף חם.
מכיוון שהמעגל הוא טבעת סגורה, מתרחשת זרימה או זרימת כוח משיכה של נוזל הקירור.
במערכת הפעלה, העיקרון הפיזי של מחזור הדם עוקב אחר שלושה מאפייני עיצוב מערכות:
- צינור האספקה מבודד ככל האפשר לכל גובהו.
- הדוד ממוקם נמוך ככל האפשר מתחת לרדיאטור האחרון.
- למעגל יש קיבולת לשחרור נפח עודף של נוזל קירור מחומם. – מיכל התפשטות (להבטחת צפיפות מופחתת ולחץ נמוך של עמודת המים בענף המחומם).
עם מחזור דם טבעי
נוזל הקירור נע במהלך מחזור טבעי תחת פעולת לחץ הדם Pн (במילימטרים של עמודת מים):
Pн=H x (phol - pgor).
- נ – הפרש גובה בין הדוד לרדיאטור האחרון, מ';
- פול — צפיפות המים בצינור החזרה הקרה, ק"ג/מ"ק;
- פגור — צפיפות המים בצינור אספקת המים החם, ק"ג/מ"ק.
במהלך המחזור לאורך המעגל, נוזל הקירור מוציא חלק מהלחץ כדי להתגבר על ההתנגדות ההידראולית של צינורות, רדיאטורים ושסתומי סגירה. לכן, בעת תכנון מערכת ההפעלה, הם בוחרים חומרים בעלי התנגדות הידראולית נמוכהכך שסך הכל שלהם לא יעלה על לחץ התכנון פ.נ.(המערכת לא הייתה נעולה).
חָשׁוּב! נוזל הקירור של מערכת החימום מכיל אוויר, אשר מעורבב במיכל ההתפשטות. כדי להוציא אוויר, הצינורות עשויים בשיפוע. לא פחות מ-3-5 מ"מ לכל מטר רץ של צינור.
עם סירקולציה ממשאבה
כדי להגביר את הלחץ הטבעי, משאבת סירקולציה כלולה במעגל אספקת המים.
קיים שתי נקודות כניסה למשאבה למערכת הפעלה קיימת:
- על צינור החזרה לפני הדוד. במקרה זה, מיכל ההתפשטות מחובר מחדש לצינור ההחזרה שלפני המשאבה (באזור היניקה).
- על צינור ההזנה העליון מיד לאחר נקודת החיבור של מיכל ההתפשטות.
הַפנָיָה! נקודת חיבור המשאבה מצוידת לַעֲקוֹף עם שסתום אל-חזור עלי כותרת.
צינור יחיד
מערכת צינור אחד עם סירקולציה טבעית מיוצרת רק עם פיזור נוזל קירור עליון.
כל הרדיאטורים בצינור הגבוה של מערכת חימום בעלת צינור אחד מחוברים בטור – הפלט של סוללה אחת מחובר לקלט של סוללה אחרת.
יתרונות:
- מספר קטן של צינורות.
- קל להתקנה.
חסרונות:
- חוסר איזון במערכת - הסוללות העליונות חמות, התחתונות קרות. כדי לאזן את משטר הטמפרטורה, הרדיאטורים התחתונים מותקנים עם מספר רב של חלקים.
- חוסר יכולת לבצע תרמורגולציה עקב ההתנגדות הגבוהה של שסתומי הבקרה.
צינור כפול
מערכת שני הצינורות מאופיינת בכך שכל רדיאטור מחובר שני צינורותאחד מספק נוזל קירור חם מצינור האספקה, השני מוציא מים מקוררים לצינור ההחזרה.
יתרונות מערכת דו-צינורית:
- כל הסוללות מאוזנות לפי טמפרטורה.
- ניתן להחליף את הרדיאטור מבלי לכבות את הדוד.
חסרונות:
- צריכה מוגברת של צינורות.
- התקנה עתירת עבודה.
עם הזנה עליונה
מים חמים מסופקים מהדוד במעלה העלייה האנכית לעליית הגג או מתחת לגג, משם הוא מופץ לאורך הצינורות האופקיים לענפי הרדיאטור האנכיים (הן צינור יחיד והן צינור כפול). לאחר המעבר דרך הרדיאטורים, נוזל הקירור המקורר נאסף בצינור ההחזרה ונכנס לדוד.
עם הזנה תחתונה
עם הזנה תחתונה, נוזל קירור מחומם נכנס לתוך ענפי הרדיאטור מלמטה למעלה. צינורות האספקה וההחזרה מונחים זה לצד זה בגובה הרצפה.
תְשׁוּמַת לֵב! מערכת זו אינה מעמיסה את החדר בשפע של צינורות, אלא דורשת התקנה מנופי מייבסקי עבור כל רדיאטור כדי לשחרר אוויר.
יתרונות:
- קל להתקנה.
- עֲמִידוּת.
- אין צורך בחשמל לצורך מחזור הדם.
- המערכת מווסתת את עצמה – מהירות זרימת נוזל הקירור תלויה בטמפרטורה בחדרים.
פגמים:
- לא מתאים לכל החדרים – יש צורך בעליית גג שבה מותקן מיכל ההתפשטות ומונחים צינורות אופקיים.
- דורש מיקום הדוד נמוך ככל האפשר - בבור או במרתף.
- חימום איטי בהתחלה.
- מראה לא ייצוגי (צינורות ברזל בקוטר גדול, רדיאטורים מברזל יצוק).
- רדיוס פעולה קטן - לא יותר מ-30 מטרים מהדוד.
- חוסר יכולת להשתמש בנוזל לרדיאטור עקב רעילות האדים המתאדים.
התקנת מערכת חימום פתוחה: תמונה
לפני ההתקנה, יש צורך לבצע חישוב רדיאטורים, חישוב הידראולי של לחץ סירקולציה, לפתח תרשים התקנה, ולרשום רשימה של חומרים ורכיבים.
תמונה 1. דוד חימום גז בצבע פלדה המותקן בתוך הבית עם כל הציוד.
מערכת ההפעלה מורכבת מהרכיבים הבאים:
- דוד חימום - גז או דלק מוצק.
- צינורות.
- מיכל התפשטות.
- רדיאטורים.
- אביזרים (ברזים, צנרת דוד, שסתומים).
- משאבת סירקולציה (אופציונלי).
תמונה 2. משאבת סירקולציה המובנית בצינורות מגבירה את יעילות מערכת החימום כולה.
תכונות התקנה:
- שיפוע הצינור מיטות הזנה והחזרה אופקיות - לא פחות מ-3-5 מ"מ לכל מטר ליניארי.
- הם משתמשים בצינורות בקוטר של לפחות 30 מ"מ.
- נפח מיכל ההתפשטות הוא 15% מהנפח הכולל נוזל קירור
תמונה 3. מיכל התפשטות עשוי מתכת, מותקן מתחת לתקרת עליית הגג של בית פרטי.
תָכְנִית
על התרשים, עשוי בקנה מידה נוח על דף נייר גרפי, יש לציין את הדברים הבאים:
- מידות החדרים בהם ממוקמים צינורות הביוב.
- תרשים פריסת הצינורות.
- מיקומי רדיאטורים, דוד (הבטחת הפרש הגובה הנדרש בין הדוד לרדיאטורים), מיכל התפשטות, אביזרי צנרת.
- מידות של ריקים בצינורות.
- אלמנטים לחיבור צינורות לאלמנטי בניין.
שלבי התקנה:
- הכינו סט של כלים נחוצים (בהתאם לחומר הצינור שנבחר).
- ביצוע התקנת הדוד וציוד הדוד לפי מדריך ההפעלה של הדוד.
- הכינו מיכל התפשטות והתקינו אותו בעליית הגג.
- התקנה מלאה של גובה אנכי.
- התקינו רדיאטורים בחדרים.
- ביצוע התקנה סופית של הצינורות, המחבר את כל רכיבי המערכת.
- בצעו בידוד תרמי של מיכל ההתפשטות.
- מלאו את המערכת.
- בדוק את המערכת לאיתור דליפות.
- בצע ריצת בדיקה.
מיכל הרחבה עבור מערכת הפעלה
כל חלל פתוח יכול לשמש כמיכל התפשטות (ET). מיכל מתכת תוצרת בית או בקבוק בנפח הנדרש לא פחות מ-15% מהנפח הכולל של נוזל הקירור במערכת.
ה-RB מבצע את הפונקציות הבאות:
- משמש כמיכל חיץ לאחסון נוזל קירור עודף, אשר נובעים עקב התפשטות הנוזל בעת חימוםו בדוד.
- מספק לחץ אטמוספרי במערכת.
- זהו אלמנט שדרכו בועות אוויר עוזבות את המערכת. עליית בועות האוויר מובטחת על ידי שיפוע הצינורות.
המלצות התקנה:
- התקנת גובה אנכי מדוד עםזה צריך להיות עשוי מצינור פלדה בקוטר של 40-50 מ"מ.
- גודל הצינורות הנותרים - ככל שגדול יותר, כך ייטב (התנגדות הידראולית נמוכה יותר).
- עדיף להשתמש רדיאטורים מברזל יצוק.
- לְנַסוֹת למזער את מספר פיתולי הצינור ושסתומי הסגירה והבקרה.
- החלה בלבד שסתומי כדור בקוטר מלא.
מאפייני התקנה בבית פרטי
לפני תחילת העבודה, יש לוודא שמבנה הבית עומד בדרישות דרישות של מערכת כבידה:
- שטח קטן (לא יותר מ-150 מ"ר).
- זמינות של עליית גג.
- אפשרות להתקנת דוד חשמל נמוך ביחס לרדיאטור האחרון.
מה לעשות אם המים במיכל רותחים במהירות?
אם אתם מגלים שהמים רותחים במהירות, עליכם להשלים את כל התהליך במהירות האפשרית. סט פעולות לכיבוי חירום של הדוד (מפורט בהוראות ההפעלה) כדי למנוע נזק לציוד.
אחר כך צריך לברר את הסיבות.
אם המים רתחו בעת הפעלת הדוד לראשונה, יש לבדוק את החישוב ההידראולי ואת הבחירה וההתקנה הנכונים של כל האלמנטים.
אם המים רותחים לאחר זמן מה של פעולה רגילה, יש לבדוק את הפרמטרים הבאים:
- מפלס נוזל הקירור במערכת (צורך בטעינה מחדש);
- ביצועי הדוד;
- פעולה רגילה של שסתום הבדיקה (אם יש משאבה עם מעקף);
- פעולה רגילה של מיכל ההתפשטות.
סרטון שימושי
הסרטון מראה כיצד פועלת מערכת חימום קונבנציונלית בעלת צינור אחד עם סירקולציה טבעית.
זול, אמין ומעשי
מערכת ההפעלה קלה לתפעול וזולה להתקנה.
כדי לבצע מחזור במערכת כבידה, עליכם לדעת את עקרון הפעולה שלה. יש חישוב הידראולי מדויק של כל האלמנטים, שעבורו מומלץ לפנות למומחים.
הערות