Aké sú výhody otvoreného vykurovacieho systému? Schéma inštalácie a princíp fungovania

Hlavný rozdiel otvorené alebo gravitačné systémy (OS) od uzavretých spočíva v tom, že v OS chladiaca kvapalina komunikuje s okolitým vzduchom v otvorenej expanznej nádrži.

Chladiaca kvapalina je v systéme pod atmosférickým tlakom, nie je tam žiadny nadmerný tlak.

Popis otvoreného vykurovacieho systému: čo to je

Vykurovací okruh OS pozostáva z kotla umiestneného v najnižšom bode budovy - v pivnici alebo jame.

Pochádza z kotla vertikálne stúpačky na prívod chladiacej kvapaliny k najvyššiemu bodu budovy (povaly alebo podkrovia), kde sa nachádza expanzná nádrž (ET).

Z RB sa pozdĺž vrchu budovy tiahnu horizontálne potrubia s miernym sklonom k ​​vertikálnym stúpačkám, pozdĺž ktorých Chladiaca kvapalina sa privádza do radiátorov.

Z vykurovacích zariadení vedie spätné potrubie pozdĺž spodnej časti miestnosti, tiež s miernym sklonom smerom ku kotlu.

Princíp fungovania

Schematicky možno vykurovací okruh vykurovacieho systému znázorniť ako dlhý vertikálny kruh. Jedna strana krúžku – s teplou vodou (prívodné stúpačky z kotla do RB), druhá strana - so studenou vodou (stúpačka s návratom z radiátorov). Hustota horúcej chladiacej kvapaliny je menšia ako hustota studenej - voda sa pri zahrievaní rozpína.

V dôsledku toho bude hmotnosť vody a tlak vodného stĺpca v studenej časti okruhu vyššie ako hmotnosť vody a tlak stĺpca v horúcej vetve.

Podľa zákona o spojených nádobách bude kvapalina snažiť sa vyrovnať tlaky – k prechodu zo studenej vetvy na teplú.

Keďže okruh je uzavretý kruh, dochádza k cirkulácii alebo gravitačnému toku chladiacej kvapaliny.

V OS sa riadi fyzikálny princíp cirkulácie tri dizajnové prvky systémy:

• Prívodné stúpačky sú čo najviac izolované po celej svojej výške.
• Kotol je umiestnený čo najnižšie pod posledným radiátorom.
• Okruh má kapacitu na uvoľnenie prebytočného objemu ohriatej chladiacej kvapaliny. – expanzná nádrž (na zabezpečenie zníženej hustoty a nízkeho tlaku vodného stĺpca vo vykurovanej vetve).

S prirodzenou cirkuláciou

Chladiaca kvapalina sa pohybuje počas prirodzenej cirkulácie pôsobením cirkulačného tlaku Pн (v mm vodného stĺpca):

Pн=H x (phol - pgor).

• N – výškový rozdiel medzi kotlom a posledným radiátorom, m;
• phol — hustota vody v stúpačke studenej spätnej vody, kg/m³;
• pgor — hustota vody v stúpačke teplej vody, kg/m³.

Počas cirkulácie pozdĺž okruhu chladivo vynakladá časť tlaku na prekonanie hydraulického odporu potrubí, radiátorov a uzatváracích ventilov. Preto pri navrhovaní OS vyberajú materiály s nízkym hydraulickým odporomaby ich súčet neprekročil návrhový tlak Pí(systém nebol uzamknutý).

S cirkuláciou z čerpadla

Na zvýšenie prirodzeného tlaku je v okruhu prívodu vody zahrnuté obehové čerpadlo.

Existuje dva vstupné body čerpadla k existujúcemu operačnému systému:

1. Na spiatočke pred kotlom. V tomto prípade sa expanzná nádrž opäť pripojí k spätnému potrubiu pred čerpadlom (v sacej zóne).
2. Na hornom prívodnom potrubí bezprostredne za bodom pripojenia expanznej nádrže.

Jednotlivé potrubie

Je vyrobený jednorúrkový systém s prirodzenou cirkuláciou iba s horným rozvodom chladiacej kvapaliny.

Všetky radiátory v stúpačke jednorúrkového vykurovacieho systému sú zapojené sériovo – Výstup jednej batérie je pripojený k vstupu druhej.

Výhody:

• Malý počet potrubí.
• Jednoduchá inštalácia.

Nevýhody:

• Nerovnováha systému - horné batérie sú horúce, spodné sú studené. Na vyrovnanie teplotného režimu sú spodné radiátory inštalované s veľkým počtom sekcií.
• Neschopnosť vykonávať termoreguláciu kvôli vysokému odporu regulačných ventilov.

Mohlo by vás tiež zaujímať:

4 možnosti inštalácie: kedy sa nezaobídete bez vykurovacieho systému s núteným obehom?

Čo určuje účinnosť vykurovania domu? Ktorý vykurovací systém je lepší: jednorúrkový alebo dvojrúrkový

Vdýchnutie fantázie životu: Udiareň z nehrdzavejúcej ocele svojpomocne

Dvojité potrubie

Dvojrúrkový systém sa vyznačuje tým, že každý radiátor je pripojený dve rúryjeden privádza horúcu chladiacu kvapalinu z prívodného stúpacieho potrubia, druhý odvádza ochladenú vodu do spätného stúpacieho potrubia.

Výhody dvojrúrkového systému:

• Všetky batérie sú vyvážené podľa teploty.
• Chladič je možné vymeniť bez vypnutia kotla.

Nevýhody:

• Zvýšená spotreba potrubia.
• Prácne náročná inštalácia.

S horným podávaním

Teplá voda je dodávaná z kotla po zvislom stúpacom potrubí do podkrovia alebo pod strechou, odkiaľ sa rozvádza pozdĺž horizontálnych potrubí do vertikálnych odbočiek radiátorov (jednorúrkových aj dvojrúrkových). Po prechode cez radiátory sa ochladená chladiaca kvapalina zhromažďuje vo spätnom potrubí a vstupuje do kotla.

So spodným podávaním

Pri spodnom prívode vstupuje ohriata chladiaca kvapalina do vetiev radiátora zdola nahor. Prívodné a vratné potrubie sú položené vedľa seba na úrovni podlahy.

Výhody:

• Jednoduchá inštalácia.
• Trvanlivosť.
• Na cirkuláciu nie je potrebná elektrina.
• Systém je samoregulačný – rýchlosť chladiacej kvapaliny závisí od teploty v miestnostiach.

Nedostatky:

• Nie je vhodné pre všetky miestnosti – je potrebné podkrovie, kde sa inštaluje expanzná nádrž a pokladajú sa horizontálne potrubia.
• Vyžaduje sa umiestnenie kotla čo najnižšie - v jame alebo pivnici.
• Pomalé zahrievanie pri štarte.
• Neprezentovateľný vzhľad (železné rúry s veľkým priemerom, liatinové radiátory).
• Malý akčný rádius – nie viac ako 30 metrov od kotla.
• Neschopnosť použiť nemrznúcu zmes kvôli toxicite odparených pár.

Inštalácia otvoreného vykurovacieho systému: fotografia

Pred inštaláciou je potrebné vykonať výpočet radiátorov, hydraulický výpočet cirkulačného tlaku, vypracovať schému inštalácie a zostaviť zoznam materiálov a komponentov.

Foto 1. Oceľový podlahový plynový vykurovací kotol nainštalovaný v interiéri so všetkým vybavením.

OS sa skladá z nasledujúcich prvkov:

• Vykurovací kotol – plynový alebo na tuhé palivo.
• Potrubia.
• Expanzná nádrž.
• Radiátory.
• Armatúry (kohútiky, potrubie kotla, ventily).
• Obehové čerpadlo (voliteľné).

Foto 2. Obehové čerpadlo zabudované do potrubia zvyšuje účinnosť celého vykurovacieho systému.

Funkcie inštalácie:

• Sklon potrubia horizontálne podávacie a vratné lôžka - nie menej ako 3-5 mm na lineárny meter.
• Používajú rúry s priemerom najmenej 30 mm.
• Objem expanznej nádrže je 15% celkového objemu chladiacu kvapalinu.

Foto 3. Expanzná nádrž vyrobená z kovu, namontovaná pod stropom podkrovia súkromného domu.

Schéma

Na diagrame, vyhotovenom vo vhodnej mierke na hárku milimetrového papiera, je potrebné uviesť nasledovné:

• Rozmery miestností, v ktorých sa nachádzajú kanalizačné potrubia.
• Schéma rozloženia potrubia.
• Umiestnenie radiátorov, kotla (zabezpečenie požadovaného výškového rozdielu medzi kotlom a radiátormi), expanzná nádrž, potrubné armatúry.
• Rozmery potrubných polotovarov.
• Prvky na upevnenie potrubí k stavebným prvkom.

Fázy inštalácie:

1. Pripravte si sadu potrebných nástrojov (v závislosti od zvoleného materiálu potrubia).
2. Vykonajte inštaláciu kotla a kotlového zariadenia podľa návodu na obsluhu kotla.
3. Vyrobte expanznú nádrž a nainštalujte ju na povalu.
4. Kompletná inštalácia vertikálneho stúpacieho potrubia.
5. Nainštalujte radiátory v izbách.
6. Vykonajte finálnu inštaláciu potrubí, ktorý spája všetky prvky systému.
7. Vykonajte tepelnú izoláciu expanznej nádrže.
8. Naplňte systém.
9. Skontrolujte systém, či nedochádza k únikom.
10. Vykonajte skúšobnú prevádzku.

Expanzná nádrž pre OS

Ako expanznú nádrž (ET) možno použiť akýkoľvek otvorený priestor. domáca kovová nádoba alebo banka s požadovaným objemom nie menej ako 15 % z celkového objemu chladiacej kvapaliny v systéme.

RB vykonáva nasledujúce funkcie:

• Slúži ako vyrovnávacia nádrž na uskladnenie prebytočnej chladiacej kvapaliny, ktoré vznikajú v dôsledku rozpínania kvapaliny pri zahrievaní v kotli.
• Zabezpečuje atmosférický tlak v systéme.
• Je to prvok, cez ktorý zo systému unikajú vzduchové bubliny. Vzostup vzduchových bublín je zabezpečený sklonom potrubí.

Odporúčania pre inštaláciu:

• Inštalácia vertikálneho stúpacieho potrubia z kotla sMal by byť vyrobený z oceľovej rúry s priemerom 40–50 mm.
• Veľkosť zostávajúcich rúrok - čím väčšia, tým lepšia (menší hydraulický odpor).
• Najlepšie je použiť liatinové radiátory.
• Skúsiť minimalizovať počet otáčok potrubia a uzatváracích a regulačných ventilov.
• Iba Použiť Guľové ventily s plným prietokom.

Funkcie inštalácie v súkromnom dome

Pred začatím prác by ste sa mali uistiť, že konštrukcia domu spĺňa požiadavky na gravitačný systém:

• Malá plocha (nie viac ako 150 m²).
• Dostupnosť podkrovia.
• Možnosť inštalácie nízkokotla vo vzťahu k poslednému radiátoru.

Čo robiť, ak voda v nádrži rýchlo vrie?

Ak zistíte, že voda rýchlo vrie, musíte celý postup dokončiť čo najrýchlejšie. súbor opatrení na núdzové vypnutie kotla (uvedené v návode na obsluhu), aby ste predišli poškodeniu zariadenia.

Potom musíte zistiť dôvody.

Ak voda pri prvom spustení kotla vrela, je potrebné skontrolovať hydraulický výpočet a správny výber a inštaláciu všetkých prvkov.

Ak voda po určitom čase bežnej prevádzky vrie, mali by sa skontrolovať nasledujúce parametre:

• hladina chladiacej kvapaliny v systéme (potreba dobíjania);
• výkon kotla;
• normálna prevádzka spätného ventilu (ak je čerpadlo s obtokom);
• normálna prevádzka expanznej nádrže.

Užitočné video

Video ukazuje, ako funguje konvenčný jednorúrkový vykurovací systém s prirodzenou cirkuláciou.

Lacné, spoľahlivé a praktické

OS sa ľahko ovláda a lacno inštaluje.

Na vykonanie cirkulácie v gravitačnom systéme musíte poznať princíp jeho fungovania a mať presný hydraulický výpočet všetkých prvkov, pre ktoré sa odporúča kontaktovať špecialistov.