Apkures sistēmas ar dabisko cirkulāciju parametru aprēķināšana: kā panākt nepārtrauktu darbību?
Apkures sistēma ar dabisku šķidruma cirkulāciju ir slēgta gravitācijas (gravitācijas) tipa ierīce, kas ļauj sildīt telpas privātmājā neatkarīgi no barošanas avota.
Šī dizaina priekšrocība ļauj to izmantot reģionos ar problēmām vai centrālā elektrotīkla pilnīgu neesamību. Sistēma ekonomisks, bet gan tā pareizai darbībai būs nepieciešams veikt precīzus aprēķinus.
Saturs
Cirkulācijas tipa apkures sistēmas apraksts bez sūkņa
Ierīce ūdens sildīšana, kas darbojas ar gravitācijas palīdzību, ieslēdz sildelementu (katls), caurules, izklāts dažādos veidos, izplešanās tvertne un radiatori.
Darbības princips
Dzesēšanas šķidruma lomu ķēdē spēlē ūdens, kas pārvietojas pa caurulēm termodinamisko spēku ietekmē. Sistēmas darbības princips ir balstīts uz Par karstā un aukstā ūdens fizikālo īpašību atšķirībām.
Kamēr katls darbojas, caurulēs vienmēr ir karsts ūdens, kas pakāpeniski atdziest, izejot cauri ķēdei un atdodot siltumu videi.
Ūdens blīvums un masa samazinās, kad to karsē, tāpēc tas viegli tiek spiests uz augšu ar atdzesētu šķidrumu.
Pēc ķēdes augšdaļas sasniegšanas karstais ūdens tiek sadalīts pa caurulēm, kas savienotas ar radiatoriem, izdala siltumu caur bateriju materiālu un pēc tam plūst pa ķēdes apakšējo daļu uz katlu, kur tas atkal tiek uzkarsēts.
Uzstādīšanas priekšrocības
Galvenie priekšrocības Gravitācijas tipa apkures loki ir:
- viegli uzstādīt un lietot;
- augsta siltuma jauda un mikroklimata stabilitāte telpas;
- resursu efektivitāte ar nosacījumu, ka ēka ir labi izolēta;
- trokšņa trūkums;
- pilnīga neatkarība no elektrības;
- reti bojājumi un ilgs kalpošanas laiks ievērojot periodiskus preventīvus pasākumus.
Atsauce! Ir iespējams projektēt apkures sistēmu ar dabisko cirkulāciju vienam pašam. Pareiza parametru aprēķināšana, shēmas izvēle un visu komponentu kompetenta uzstādīšana garantē konstrukcijas kalpošanas laiku. līdz 35 gadu vecumam.
Galvenais trūkums ir tas, ka dizains var sildīt tikai privātmājas platība ne vairāk kā 100 m2, ar rādiusu apmēram 30 m.
Ir vēl vairāki trūkumi, ierobežojot gravitācijas plūsmas dizaina izmantošanu:
- obligāta bēniņu klātbūtne izplešanās tvertnes uzstādīšanai;
- lēna sildīšana telpas;
- nepieciešamība izolēt ķēdi neapsildāmās telpās lai novērstu ūdens sasalšanu caurulēs.
Apkures sistēmu veidi ar dabisko cirkulāciju
Dizainus var īstenot vienas caurules vai divu cauruļu versijās. Pēc sistēmas veida izšķir slēgtas un atvērtas instalācijas shēmas. Pareizi izvēlēts shēmas veids nodrošinās tās maksimālu efektivitāti.
Slēgta tipa
Slēgtā tipa cirkulācijas dizains ir kļuvis plaši izplatīts Eiropas valstīs un tikai Krievijā. sāk iegūt popularitāti.
Shematiska diagramma
Pēc uzsildīšanas ūdens zem spiediena paceļas uz izplešanās tvertni, sadalīts 2 daļās ar membrānu. Tvertnes apakšējā daļa ir piepildīta ar ūdeni, kas saspiež gāzi (parasti slāpekli vai gaisu), kas atrodas augšējā daļā virs membrānas. Tiek radīts papildu darba spiediens, kas atvieglo šķidruma kustību.
1. fotoattēls. Slēgta tipa apkures sistēma ar dabisko cirkulāciju. Jābūt aprīkotai ar noslēgtu izplešanās tvertni.
Īpatnības
Slēgtā tipa konstrukcijas galvenā iezīme ir tvertnes hermētiskums un papildu spiediena radīšana cauruļvadā. Dažreiz slēgtām ķēdēm tās izmanto Cirkulācijas sūkņi, kas darbojas no elektrotīkla. Sūkņa zemā enerģijas patēriņa dēļ īslaicīga strāvas padeves pārtraukuma sistēmas darbība netiks traucēta.
Plusi un mīnusi
Slēgto apkures sistēmu galvenās priekšrocības ir saistītas ar to hermētiskumu. Pateicoties tam, sistēmā gandrīz neveidojas gaisa aizsprostojumi, tā ir mazāk pakļauta korozijai un patērē mazāk dzesēšanas šķidruma, kas var būt ne tikai ūdens, bet arī antifrīzs. Shēma neprasa lielus cauruļvada slīpumus, it īpaši, ja tiek izmantots sūknis.
Uzmanību! Galvenais konstrukcijas trūkums ir nepieciešamība uzstādīt lielu tvertni, kurai nepieciešama vieta. Ilgi strāvas padeves pārtraukumi novedīs pie sūkņa ķēdes efektivitātes samazināšanās.
Atvērtā tipa
Atvērtā tipa apkures sistēma ietver atvērtu, nehermētisku izplešanās tvertni. Šo konstrukciju bieži izmanto vecākās ēkās. Lai gan tā zaudē popularitāti, atvērtā shēma joprojām ir aktuāla. uzticams un efektīvs.
Darba shēma
Apkures sistēma ar atvērtā tipa dabisko cirkulāciju atšķiras no slēgtā tipa tikai tvertnes konstrukcijā un nav nepieciešams uzstādīt elektriski atkarīgu ierīci.
2. fotoattēls. Atvērtā tipa cirkulācijas apkures sistēma, kas aprīkota ar nehermētisku izplešanās tvertni, bez elektriskā sūkņa.
Dizaina atšķirība
Tvertne atvērtai ierīcei var izgatavot no lūžņu materiāliem un maza izmēra. Tvertnei nav obligāti jāatrodas augstākajā punktā.
Pozitīvās un negatīvās puses
Dizaina priekšrocības ietver uzstādīšanas vienkāršību, drošību un neatkarību no ārējiem barošanas avotiem. Atvērtā tipa sistēmu negatīvie aspekti saistīts ar gaisa iekļūšanu ķēdē, kas ir aizbāžņu veidošanās, ūdens iztvaikošanas un nepieciešamības kontrolēt tā daudzumu cēlonis, kā arī antifrīza lietošanas neiespējamība tā kaitīgās ietekmes dēļ.
Viena caurule
Viencaurules konstrukcijā tiek izmantots tikai viena cauruļvada līnija. Tam ir zema efektivitāte, tāpēc to izmanto nelielu telpu apsildīšanai.
Ķēde
Apkures katla caurules stiepjas pa visu telpas perimetru, secīgi savienojoties ar reģistriem.
Karstais ūdens ieplūst radiatorā caur augšējo savienojumu un izplūst caur apakšējo. No pēdējā reģistra Atdzesētais šķidrums gravitācijas ietekmē plūst atpakaļ uz katlu.
Dizaina apraksts
Lai sistēma darbotos labi, Kontūra ir uzstādīta zem griestiem, un caurules, kas piegādā atdzesēto šķidrumu katlam, atrodas zem grīdas virsmas. Izvēloties viencaurules sistēmu, katlu ar baterijām var novietot vienā līmenī. Izplešanās tvertne ir uzstādīta ķēdes augstākajā punktā.
Priekšrocības un trūkumi
Neapšaubāma konstrukcijas priekšrocība ir tās uzstādīšanas vienkāršība un rentabilitāte minimālā cauruļu skaita dēļ. Viencaurules shēmas trūkumi ir šādi: Siltuma zudumi no viena reģistratora uz otru. Šādu sistēmu nav ieteicams izmantot divstāvu ēku apsildīšanai.
Dubultā caurule
Lai izveidotu divu cauruļu sistēmu, tiek uzlikts cauruļvads šķidruma tiešai padevei un atgriešanai.
Plānošana un konstrukcijas uzstādīšana ir diezgan sarežģīta, bet nodrošina efektīvu apkuri.
Darbības princips
Kontūra ir rūpīgi jāpārdomā un jāizstrādā šādi:
- Galvenais stāvvads, kas nāk no katla, ir savienots ar izplešanās tvertni aptuveni 1/3 attālumā no kontūras kopējā augstuma.
- Pēc tvertnes galvenā caurule ir savienota ar cauruļu sadali, caur kuru tiek piegādāts karstais dzesēšanas šķidrums.
- Lai noņemtu lieko šķidrumu, tvertne ir aprīkota ar pārplūdes cauruli., pievienojot to kanalizācijas sistēmai.
- Caurules, pa kurām atdzesētais ūdens pārvietosies uz katlu, ir uzstādīti reģistru apakšējā daļā paralēli caurulēm, kurās atrodas karstais dzesēšanas šķidrums.
Strukturālās iezīmes
Galvenais stāvvads, kā arī telpa, kurā atrodas tvertne, ir izolēti, kas novērsīs siltuma zudumus un sistēmas sasalšanu. Apkures katls atrodas viszemāk padziļinājumā vai pagrabā.
Priekšrocības un trūkumi
Divu cauruļu gravitācijas apkures sistēmas galvenās priekšrocības ir vienmērīgs siltuma sadalījums starp ķēdes mezgliem, regulēšanas vienkāršība, iespēja izmantot mazāka diametra caurules.
Konstrukcija ļauj labot aprēķinu un uzstādīšanas kļūdas, nesamazinot siltumefektivitāti.
Sistēmai praktiski nav trūkumu, izņemot ilgtermiņa sagatavošanās aktivitātes. Bet ir vērts veltīt laiku un pūles, lai izveidotu labi funkcionējošu apkures loku.
Piemērota slīpuma izveide gravitācijas plūsmai
Galvenās prasības un standarti, kas tiek piemēroti apkures sistēmu izveidei, ir sniegti SNiP 41-01-2003.
Lai samazinātu faktorus, kas traucē dzesēšanas šķidruma normālu plūsmu caurulēs (ķēdes līkumi, gaisa slūžas), ievērojiet ieteikumus par sistēmas cauruļu slīpumu. Slīpumi tiek veidoti gar šķidruma plūsmu, pamatojoties uz aprēķinu. no 1 līdz 5% atkarībā no cauruļvada garuma. Pateicoties pareizajam slīpumam, caurulēs uzkrātais gaiss nonāks izplešanās tvertnē, kur tas tiks atbrīvots.
Svarīgi! Neatkarīgi no cauruļu slīpuma, atvērtā tipa gravitācijas apkures sistēmā tiek uzstādīti gaisa izvadīšanas vārsti. Divu cauruļu konstrukcijām instalēšana notiek ņemot vērā abu kontūras daļu slīpumu.
Ķēdes cauruļu diametra aprēķins
Gravitācijas plūsmas konstrukcijām ir jāizmanto lielāka diametra caurules nekā sistēmām ar piespiedu cirkulāciju.
Lai pareizi aprēķinātu diametru, palīdzēs sekojošais: noteikumi:
- Pēc telpas apsildīšanai nepieciešamās siltumenerģijas aprēķināšanas iegūtais rezultāts tiek palielināts par 20%.
- Saskaņā ar SNiP sniegtajām formulām, izmantojot tiešsaistes kalkulatoru Aprēķiniet cauruļu šķērsgriezumu.
- Tiek ņemts vērā nākotnes cauruļvada materiāls: Tērauda caurulēm jābūt vismaz 50 mm diametrā. Šāda veida cauruli ieteicams pievienot katlam kā stāvvadu.
- Pēc katras ķēdes atzarošanās samazināt cauruļu diametru par 1 izmēru, pretējai strāvai, gluži pretēji, tie palielinās.
Pareiza izmantoto cauruļu diametra, kā arī to slīpuma aprēķināšana ļauj izveidot apkures sistēmu, kas darbojas bez problēmām.
Noderīgs video
Video sniedz pārskatu par apkures sistēmu, kas var darboties gan ar dabisko cirkulāciju, gan ar sūkni.
Īsi secinājumi
Telpu apsilde aukstajā sezonā ar nestabilu barošanas avotu ir atrisināta problēma. Apkures sistēmas ar dzesēšanas šķidruma dabisko cirkulāciju rada komfortabli apstākļi privātmājās bez elektrības izmantošanas. Projekti ir ekonomiski, efektīvi un droši, ja ķēdes ir pareizi plānotas un uzstādītas.
Komentāri