Principiul de funcționare și schema de încălzire pentru o casă privată cu circulație naturală: caracteristici de calcul

Circulația naturală este curgerea lichidului de răcire în sistemul de încălzire. prin gravitație, fără ca pompa de circulație să funcționeze.

Astfel de mișcarea este generată de forțele gravitaționale datorită proprietății lichidelor de a se dilata atunci când sunt încălzite.

Gravitația naturală permite încălzirea funcționează fără pompă și costuri suplimentare cu energia electrică, în mod autonom. Din ce este alcătuit un sistem de încălzire gravitațională și cum funcționează?

Principiul circulației naturale

Când este încălzit într-un cazan apa se dilată, devine mai ușoară, se ridică în sus și face loc afluxului de lichid răcit.

În locul ei, apa răcită intră în cazan. apa din circuitul de încălzire - cea care a trecut prin calorifere, a cedat o parte din căldură spațiului înconjurător și s-a răcit. Are un coeficient de dilatare mai mic, densitatea sa este mai mare și greutatea sa este mai mare.

Apa răcită înlocuiește apa încălzită din cazan. Aceasta creează o circulație constantă a lichidului în sistemul de încălzire, numită circulație naturală a lichidului de răcire în circuit.

Viteza de deplasare a apei sub influența gravitației depinde de mai mulți factori:

• diferența de temperatură dintre intrarea și ieșirea din cazan – formează presiunea gravitațională a lichidului;
• diametrul pasajelor interne din sistemul de încălzire – poate reduce debitul;
• mișcarea indirectă a lichidului de răcire în sistem – unghiuri, curbe, îngustarea diametrului interior al țevilor sau emițătoarelor – reduc presiunea apei și încetinesc curgerea acesteia.

Avantaje și dezavantaje

Circulația naturală a lichidului de răcire într-o casă privată are avantaje incontestabile sub formă de autonomie și costuri reduse de funcționare. Dar și însoțite de dezavantaje, de care trebuie să te ocupi atunci când îl aranjezi.

Avantajele curgerii gravitaționale:

• Funcționare autonomă a încălzirii, independent de disponibilitatea energiei electrice.
• Preț accesibil, una dintre cele mai ieftine opțiuni pentru amenajarea unui sistem.
• Durabilitate – utilizarea caloriferelor din fontă și a țevilor din fontă cu secțiune mare asigură încălzirea pe termen lung a unei case cu două etaje timp de 40-50 de ani sau mai mult.

Defecte:

• Sistemul de încălzire pare voluminos - țevi mari de-a lungul pereților, calorifere din fontă.
• Nu este posibilă utilizarea termostatelor.
• La instalarea unui colector de distribuție în pod o bună izolație termică este necesară – pentru a preveni răcirea și înghețarea apei.
• Pierderi de căldură destul de mari apar în țevile din pod și subsol. Asta înseamnă costuri crescute pentru încălzirea locuinței.

Caracteristici ale construcției

Pentru a organiza mișcarea lichidului prin gravitație faceți următoarele:

• Centrala termică este amplasată cât mai jos posibil – la primul etaj sau la subsol. Colectorul de distribuție este ridicat mai sus – până la tavan sau până la mansarda clădirii.

Astfel, apa primește înălțimea maximă admisă de ridicare pentru o anumită clădire. Ceea ce creează presiunea gravitațională maximă posibilă a agentului de răcire din țevi.

• Ei instalează dispozitive cu deschideri interne largi. Țevi cu diametru mare – secțiune transversală de cel puțin 40 mm. Radiatoarele cu un pasaj intern larg sunt baterii tradiționale din fontă. Dacă este necesar să instalați dispozitive de închidere, se instalează robinete cu bilă, care în poziția deschisă îngustează minim jocul intern.

• Țevile sunt pozate cu un număr minim de spire, unghiuri, fără spirale și fără bobine.
• Conductele de alimentare și retur sunt așezate în unghi.

Elementele unui sistem de curgere gravitațională: din ce este alcătuit

Să le enumerăm dispozitive, din care este asamblat un sistem de încălzire gravitațională:

• 

  Cazan de încălzire – poate funcționa cu diverse tipuri de combustibil – gaz, lemn, cărbune, electricitate.
• Radiatoare – dispozitive de încălzire directă – radiază căldură în spațiul încăperii.
• Conductă principală de alimentare și retur.
• Colector de distribuție – este situat deasupra cazanului. Apa încălzită în cazan intră în acesta, apoi se deplasează (este distribuită) în conducta principală.
• Vas de expansiune – pentru depozitarea temporară a lichidului de răcire, care se dilată și crește în volum atunci când este încălzit. Acesta este situat în cel mai înalt punct al sistemului și este realizat sub formă deschisă.
• Robinete cu bilă rotative – la intrarea și ieșirea din radiatoarele de încălzire.
• Robinet de scurgere a apei (și minge) – în punctul cel mai de jos al sistemului.

Acum să aruncăm o privire mai atentă asupra modului în care se asigură presiunea maximă posibilă.

S-ar putea să vă intereseze și:

O modalitate de a economisi și mai mult: avantajele și dezavantajele automatizării pentru încălzirea unei case private

Depanare pentru a rezolva problema: de ce scade presiunea în sistemul de încălzire al unei case private, dar nu există scurgeri?

Îl poți face cu ușurință singur! Registre de încălzire: ce este, tipuri

Panta țevii

Pentru circulația naturală a lichidului de răcire, se iau o serie de măsuri pentru a facilita mișcarea acestuia în interiorul radiatoarelor și țevilor. Una dintre aceste măsuri este pozarea conductelor de tur și retur la o ușoară pantă. Dimensiunea pantei este selectată - 2-3° pe metru liniar.

Gradele de pantă specificate nu încalcă vizual geometria așezării țevilor, ci asigură mișcarea apei prin gravitație. De asemenea, permit scurgerea lichidului din sistem dacă este necesară înlocuirea bateriei sau repararea acesteia.

Presiunea gravitațională

Presiunea gravitațională apare ca o diferență de presiune a apei în diferite segmente ale unei conducte.

Într-un sistem cu mișcare naturală a agentului de răcire, se creează presiune gravitațională încălzirea apei și ridicarea acesteia la înălțimea podului sau etajul al doilea al casei. Aceasta asigură curgerea prin gravitație și funcționarea încălzirii.

Magnitudinea presiunii gravitaționale determinată de înălțimea liftului apă și diferența de temperatură.

Posibile obstacole

Pentru a asigura o circulație naturală eficientă, se încearcă reducerea numărului de factori care interferează cu presiunea gravitațională.

Schema este organizată cu un număr minim de colțuri și întoarceri. În loc să se îndoaie țevile în unghi drept, se fac viraje line ori de câte ori este posibil. Pentru ca apa să nu întâmpine obstacole, acestea sunt îndepărtate îngustarea lumenelor și valvelor.

Secțiunile interne ale caloriferelor trebuie să fie suficient de mari. Consecința deschiderilor largi este volum crescut de lichid de răcireprecum și inerția sistemului de încălzire.

Schema unui sistem de încălzire cu o singură conductă într-o clădire privată

Un sistem cu o singură conductă este cea mai simplă și mai accesibilă modalitate de a organiza circulația naturală a lichidului de răcire în conducte. Funcționează pe principiul mișcarea apei prin gravitație atunci când este încălzită într-un cazan. Curgerea agentului de răcire în interiorul conductei principale, trecând succesiv prin toate radiatoarele sistemului. Conducta principală de încălzire începe și se termină în cazanul de încălzire.

Sunt două opțiuni Conectarea în serie a bateriilor într-un circuit cu o singură conductă:

• Autostrada trece direct prin fiecare calorifer din cameră.
• Autostrada trece lângă baterii, În acest caz, o conductă ramificată care furnizează apă caldă pornește din fața fiecărui radiator. Apoi, lichidul de răcire răcit este evacuat din radiatoare în conducta principală.

Foto 1. Esența unui sistem de încălzire cu o singură conductă este mișcarea apei prin gravitație atunci când centrala termică se încălzește.

În ambele scheme apa se răcește treptat, deplasându-se de la primul radiator la ultimul. De aceea, primele baterii din circuit vor fi semnificativ mai fierbinți decât ultimele. În același timp în prima diagramă diferența dintre temperatura lichidului din primul și ultimul radiator va fi mai mare decât în ​​al doilea. Prin urmare a doua schemă asigură o încălzire mai uniformă a tuturor încăperilor.

Avantajele unui sistem monotubular cu circulație naturală:

• Ușor de instalat.
• Cel mai accesibil preț – instalarea este mai ieftină decât toate celelalte tipuri de încălzire.
• Accesibilitatea tehnologică – un sistem cu o singură conductă este mai ușor de instalat decât un sistem de încălzire cu două circuite. De asemenea, este mai ușor să se organizeze circulația naturală a agentului de răcire într-un sistem cu o singură conductă.

Sistem de încălzire cu două țevi într-o casă cu două etaje

Sistemul de încălzire cu două țevi iese în evidență prezența a două autostrăzi. Apa încălzită se deplasează din cazan pe o conductă - alimentarea. Iar apa răcită intră în cazan pe o altă conductă - returul.

Sistemul cu două țevi are un număr crescut de unghiuri și curbe. În el este mai dificil să organizezi un flux spontan lichid de răcire. Adesea – trebuie încorporat în pompa de circulație.

Principalul avantaj al unui sistem cu două țevi este încălzire uniformă a tuturor încăperilor. Dezavantajul este reducerea presiunii gravitaționale și dificultatea circulației naturale a lichidului în conducte.

Foto 2. Un sistem de încălzire cu două țevi are două linii principale și un număr mai mare de unghiuri și curbe.

Pentru curgere gravitațională directă într-un sistem cu două țevi temperatură ridicată necesară încălzirea apei. Prin urmare, în funcție de dimensiunea acesteia, curgerea gravitațională poate fi mai mult sau mai puțin eficientă. Pentru mișcarea agentului de răcire în conducta principală au conectat o pompă într-un circuit paralelAstfel încât să nu creeze un obstacol și să permită curgerea naturală.

Videoclip util

Videoclipul prezintă unul dintre sistemele de încălzire bazate pe curgerea gravitațională a apei într-o casă cu două etaje.

Sistem cu o singură țeavă sau cu două țevi: care este mai bun?

Pentru a organiza circulația naturală a lichidului de răcire Sistemul cu o singură țeavă este cea mai bună alegere conexiuni. Creează o rezistență minimă la mișcarea apei, reduce ușor presiunea. Aranjamentul său este mai simplu decât într-un sistem cu două țevi.

Țeavă dublă Sistemul poate fi și cu circulație naturală. Cu toate acestea, instalarea sa va necesita cunoștințe profesionale, calcule și experiență.