Изчисляване на параметрите на отоплителна система с естествена циркулация: как да се постигне непрекъсната работа?
Отоплителна система с естествена циркулация на течност е затворено устройство от гравитационен (гравитационен) тип, което позволява отопление на помещенията в частна къща, независимо от електрозахранването.
Това конструктивно предимство прави възможно използването му в региони с проблеми или пълна липса на централна електрическа мрежа. Системата икономичен, но за правилното му функциониране ще е необходимо да се направят точни изчисления.
Съдържание
Описание на отоплителната система от циркулационен тип без помпа
Устройство затопляне на вода, работещо чрез гравитация, включва нагревателния елемент (котел), тръби, положени по различни начини, разширителен съд и радиатори.
Принцип на действие
Ролята на охлаждащата течност във веригата се играе от вода, която се движи през тръбите под въздействието на термодинамични сили. Принципът на действие на системата се основава на върху разликата във физичните свойства на топлата и студената вода.
Докато котелът работи, в тръбите винаги има гореща вода, която постепенно се охлажда, преминавайки през веригата и отделяйки топлина на околната среда.
Плътността и масата на водата намаляват при нагряване, така че лесно се изтласква нагоре от охладената течност.
След достигане на горната част на веригата, топлата вода се разпределя през тръби, свързани с радиатори, отделя топлина през материала на батериите и след това тече по долната част на веригата към котела, където се нагрява отново.
Предимства на инсталацията
Основните предимства Отоплителните вериги от гравитационен тип са:
- лесен за инсталиране и употреба;
- висока топлинна мощност и стабилност на микроклимата помещения;
- ефективност на ресурсите при условие че сградата е добре изолирана;
- липса на шум;
- пълна независимост от електричество;
- редки повреди и дълъг експлоатационен живот подлежи на периодични превантивни мерки.
Справка! Възможно е да се проектира отоплителна система с естествена циркулация сам по себе си. Правилното изчисляване на параметрите, изборът на електрическа схема и компетентният монтаж на всички компоненти гарантират експлоатационния живот на конструкцията. до 35 години.
Основният недостатък е, че дизайнът може да отоплява само частни къщи площ не повече от 100 м2, имащ радиус около 30 м.
Има още няколко недостатъци, ограничавайки използването на гравитационно-текущ дизайн:
- задължително наличие на таванско помещение за монтаж на разширителен резервоар;
- бавно нагряване помещения;
- необходимостта от изолиране на веригата в неотопляеми зони за да се предотврати замръзване на водата в тръбите.
Видове отоплителни системи с естествена циркулация
Дизайните могат да бъдат реализирани в еднотръбни или двутръбни версии. По вид на системата се разграничават затворени и отворени схеми за монтаж. Правилно избраният тип схема ще осигури нейната максимална ефективност.
Затворен тип
Дизайнът със затворен тип циркулация е широко разпространен в европейските страни и само в Русия. започва да набира популярност.
Схематична диаграма
След нагряване водата се издига под налягане към разширителния резервоар, разделен на 2 части с мембрана. Долната част на резервоара е запълнена с вода, която компресира газа (обикновено азот или въздух), намиращ се в горната част над мембраната. Създава се допълнително работно налягане, улесняващо движението на течността.
Снимка 1. Затворена отоплителна система с естествена циркулация. Трябва да бъде оборудвана със запечатан разширителен резервоар.
Особености
Основната характеристика на затворения тип конструкция е херметичността на резервоара и създаването на допълнително налягане в тръбопровода. Понякога за затворени вериги се използват Циркулационни помпи, които работят от електрическата мрежа. Поради ниската консумация на енергия на помпата, временно прекъсване на захранването няма да повлияе на работата на системата.
Плюсове и минуси
Основните предимства на затворените отоплителни системи са свързани с тяхната херметичност. Благодарение на това системата почти не страда от въздушни препятствия, по-малко е податлива на корозия и консумира по-малко охлаждаща течност, която може да бъде не само вода, но и антифриз. Схема не изисква големи наклони на тръбопровода, особено ако се използва помпа.
Внимание! Основният недостатък на дизайна е необходимостта от инсталиране на голям резервоар, което изисква място. Дългите прекъсвания на електрозахранването ще доведат до до намаляване на ефективността на помпената верига.
Отворен тип
Отворената отоплителна система включва отворен, нехерметичен разширителен резервоар. Този дизайн често се използва в по-стари сгради. Въпреки че губи популярност, отворената схема остава... надежден и ефикасен.
Схема на работа
Отоплителната система с естествена циркулация от отворен тип се различава от затворения тип само по дизайна на резервоара и няма нужда от инсталиране на електрически зависим уред.
Снимка 2. Отворена циркулационна отоплителна система, оборудвана с нехерметичен разширителен резервоар, без електрическа помпа.
Разлика в дизайна
Резервоар за отворено устройство може да се направи от скрап материали и малки по размер. Контейнерът не е задължително да бъде разположен на най-високата точка.
Положителни и отрицателни страни
Предимствата на дизайна включват лесен монтаж, безопасност и независимост от външни източници на захранване. Отрицателни аспекти на отворените системи свързани с навлизането на въздух във веригата, което е причина за образуването на запушвания, изпаряването на водата и необходимостта от контрол на количеството ѝ, както и невъзможността за използване на антифриз поради вредното му въздействие.
Единична тръба
Еднотръбната конструкция използва само една тръбопроводна линия. Има ниска ефективност, така че се използва за отопление на малки помещения.
Верига
Тръбите от отоплителния котел минават по целия периметър на помещението, свързвайки се последователно с регистрите.
Топлата вода влиза в радиатора през горната връзка и се оттича през долната. От последния регистър Охладената течност се връща обратно в котела чрез гравитация.
Описание на дизайна
За да функционира системата добре, контурът е монтиран под тавана, а тръбите, отвеждащи охладената течност към котела, са под повърхността на пода. При избор на еднотръбна система, котелът с батериите може да се постави на едно и също ниво. Разширителният съд се монтира в най-високата точка на веригата.
Предимства и недостатъци
Безспорното предимство на дизайна е лекотата на инсталиране и икономическата ефективност поради минималния брой тръби. Недостатъците на еднотръбната верига включват: загуба на топлина от регистър до регистър. Не се препоръчва използването на такава система за отопление на двуетажни сгради.
Двойна тръба
За да се създаде двутръбна система, се полага тръбопровод за директно подаване и връщане на течност.
Планиране и Монтажът на конструкцията е доста сложен, но осигуряват ефективно отопление.
Принцип на действие
Контурът трябва да бъде внимателно обмислен и проектиран, както следва:
- Главният щранг, идващ от котела, е свързан с разширителния резервоар на разстояние приблизително 1/3 от общата височина на контура.
- След резервоара, главната тръба е свързана с разпределителната тръба, през която се подава гореща охлаждаща течност.
- За да се отстрани излишната течност, резервоарът е оборудван с преливна тръба., като го свържете към канализационната система.
- Тръбите, през които охладената вода ще се движи към котела, са инсталирани в долната част на регистрите, успоредно на тръбите, съдържащи горещата охлаждаща течност.
Структурни характеристики
Главният щранг, както и помещението, в което се намира резервоарът, са изолирани, което ще предотврати загубата на топлина и замръзването на системата. Отоплителният котел е разположен най-ниско в нишата или в мазето.
Предимства и недостатъци
Основните предимства на двутръбната гравитационна отоплителна система са равномерното разпределение на топлината между възлите на веригата, лекотата на регулиране, възможността за използване на тръби с по-малък диаметър.
Дизайнът позволява коригиране на грешки при изчисления и монтаж, без да се намалява топлинната ефективност.
Системата на практика няма недостатъци, с изключение на дългосрочни подготвителни дейности. Но си струва времето и усилията, за да се създаде добре функциониращ отоплителен кръг.
Създаване на подходящ наклон за гравитационен поток
Основните изисквания и стандарти, прилагани при създаването на отоплителни системи, са представени в СНиП 41-01-2003.
За да намалите факторите, които противодействат на нормалния поток на охлаждащата течност в тръбите (завои на веригата, въздушни шлюзове), следвайте препоръките за наклона на системните тръби. Наклоните се правят по протежение на потока на течността въз основа на изчислението. от 1 до 5% в зависимост от дължината на тръбопровода. Благодарение на правилния наклон, въздухът, натрупан в тръбите, ще премине към разширителния резервоар, където ще бъде освободен.
Важно! Независимо от наклона на тръбите, в отворена гравитационна отоплителна система се монтират обезвъздушителни клапани. За двутръбни конструкции инсталацията е в ход като се вземе предвид наклонът на двете части на контура.
Изчисляване на диаметъра на тръбите на веригата
За конструкции с гравитационен поток е необходимо да се използват тръби с по-голям диаметър, отколкото за системи с принудителна циркулация.
Следното ще ви помогне да изчислите правилно диаметъра: правила:
- След изчисляване на топлинната енергия, необходима за отопление на помещението, полученият резултат се увеличава с 20%.
- Според формулите, дадени в SNiP, използвайки онлайн калкулатор изчислете напречното сечение на тръбите.
- Материалът на бъдещия тръбопровод се взема предвид: Стоманените тръби трябва да са с диаметър най-малко 50 мм. Препоръчително е този тип тръба да се свърже към котела като щранг.
- След всяко разклоняване на веригата намалете диаметъра на тръбите с 1 размер, за обратен ток, напротив, те се увеличават.
Правилното изчисляване на диаметъра на използваните тръби, както и техния наклон, ви позволява да създадете отоплителна система, която функционира без никакви проблеми.
Полезно видео
Видеото предоставя общ преглед на отоплителната система, която може да работи както с естествена циркулация, така и с помпа.
Кратки заключения
Отоплението на помещения през студения сезон с нестабилно електрозахранване е решен проблем. Отоплителните системи с естествена циркулация на охлаждащата течност създават комфортни условия в частни домове без използването на електричество. Проектите са икономични, ефективни и безопасни, ако веригите са планирани и инсталирани правилно.
Коментари