Izračun parametrov ogrevalnega sistema z naravno cirkulacijo: kako doseči nemoteno delovanje?
Ogrevalni sistem z naravno cirkulacijo tekočine je zaprta naprava gravitacijskega (gravitacijskega) tipa, ki omogoča ogrevati prostore v zasebni hiši ne glede na napajanje.
Ta prednost zasnove omogoča uporabo v regijah s težavami ali popolno odsotnostjo centralnega električnega omrežja. Sistem ekonomično, ampak za njegovo pravilno delovanje potrebno bo narediti natančne izračune.
Vsebina
Opis ogrevalnega sistema obtočnega tipa brez črpalke
Naprava ogrevanje vode, ki deluje s pomočjo gravitacije, vklopi grelni element (kotel), cevi, položene na različne načine, ekspanzijska posoda in radiatorji.
Načelo delovanja
Vlogo hladilne tekočine v tokokrogu igra voda, ki se pod vplivom termodinamičnih sil premika skozi cevi. Načelo delovanja sistema temelji na o razliki v fizikalnih lastnostih tople in hladne vode.
Med delovanjem kotla je v ceveh vedno vroča voda, ki se postopoma ohlaja, prehaja skozi tokokrog in oddaja toploto v okolje.
Gostota in masa vode se pri segrevanju zmanjšata, zato zlahka je ohlajena tekočina potiskana navzgor.
Ko doseže vrh tokokroga, se vroča voda porazdeli po ceveh, priključenih na radiatorje, oddaja toploto skozi material baterij in nato teče po spodnjem delu tokokroga do kotla, kjer se ponovno segreje.
Prednosti namestitve
Glavni prednosti Ogrevalni krogi gravitacijskega tipa so:
- enostavna namestitev in uporaba;
- visoka toplotna moč in stabilnost mikroklime prostori;
- učinkovitost virov pod pogojem, da je stavba dobro izolirana;
- odsotnost hrupa;
- popolna neodvisnost od elektrike;
- redke okvare in dolga življenjska doba podvrženo občasnim preventivnim ukrepom.
Referenca! Možno je zasnovati ogrevalni sistem z naravno cirkulacijo sam po sebi. Pravilen izračun parametrov, izbira sheme vezja in kompetentna namestitev vseh komponent zagotavljajo življenjsko dobo konstrukcije. do 35 let starosti.
Glavna pomanjkljivost je, da lahko zasnova ogreva le zasebne hiše območje ne več kot 100 m2, ki ima polmer približno 30 m.
Obstaja jih še nekaj slabosti, kar omejuje uporabo gravitacijske zasnove:
- obvezna prisotnost podstrešja za namestitev ekspanzijske posode;
- počasno segrevanje prostori;
- potreba po izolaciji tokokroga v neogrevanih prostorih da preprečimo zmrzovanje vode v ceveh.
Vrste ogrevalnih sistemov z naravno cirkulacijo
Zasnove je mogoče izvesti v enocevni ali dvocevni izvedbi. Po vrsti sistema ločimo zaprte in odprte sheme namestitve. Pravilno izbrana vrsta sheme bo zagotovila njeno največjo učinkovitost.
Zaprti tip
Zaprta zasnova kroženja je postala razširjena v evropskih državah in le v Rusiji začenja pridobivati na priljubljenosti.
Shematski diagram
Po segrevanju se voda pod pritiskom dvigne v ekspanzijsko posodo, razdeljen na 2 dela z membrano. Spodnji del rezervoarja je napolnjen z vodo, ki stisne plin (običajno dušik ali zrak), ki se nahaja v zgornjem delu nad membrano. Ustvari se dodaten delovni tlak, ki olajša gibanje tekočine.
Fotografija 1. Zaprti ogrevalni sistem z naravno cirkulacijo. Mora biti opremljen z zaprto ekspanzijsko posodo.
Posebnosti
Glavna značilnost zaprte zasnove je tesnost rezervoarja in ustvarjanje dodatnega tlaka v cevovodu. Včasih se za zaprte tokokroge uporabljajo Obtočne črpalke, ki delujejo iz električnega omrežja. Zaradi nizke porabe energije črpalke začasni izpad električne energije ne bo vplival na delovanje sistema.
Prednosti in slabosti
Glavne prednosti zaprtih ogrevalnih sistemov so povezane z njihovo tesnostjo. Zaradi tega sistem skoraj ne trpi zaradi zračnih zamaškov, je manj dovzeten za korozijo in porabi manj hladilne tekočine, ki je lahko ne le voda, ampak tudi antifriz. Shema ne zahteva velikih naklonov cevovoda, še posebej, če se uporablja črpalka.
Pozor! Glavna pomanjkljivost zasnove je potreba po namestitvi velikega rezervoarja, kar zahteva prostor. Dolgotrajni izpadi električne energije bodo povzročili do zmanjšanja učinkovitosti črpalnega tokokroga.
Odprti tip
Odprti ogrevalni sistem vključuje odprto, nehermetično ekspanzijsko posodo. Ta zasnova se pogosto uporablja v starejših stavbah. Čeprav izgublja na priljubljenosti, odprta shema ostaja zanesljiv in učinkovit.
Shema dela
Ogrevalni sistem z naravno cirkulacijo odprtega tipa se od zaprtega tipa razlikuje le po zasnovi rezervoarja in ni treba namestiti električno odvisne enote.
Fotografija 2. Odprt obtočni ogrevalni sistem, opremljen z nehermetično ekspanzijsko posodo, brez električne črpalke.
Razlika v oblikovanju
Rezervoar za odprto napravo lahko je izdelano iz odpadnega materiala in majhne velikosti. Posoda ni nujno nameščena na najvišji točki.
Pozitivne in negativne strani
Prednosti zasnove vključujejo enostavno namestitev, varnost in neodvisnost od zunanjih virov energije. Negativne strani sistemov odprtega tipa povezano z vstopom zraka v tokokrog, kar je vzrok za nastanek čepov, izhlapevanje vode in potrebo po nadzoru njene količine, pa tudi nezmožnost uporabe antifriza zaradi njegovih škodljivih učinkov.
Enojna cev
Enocevna zasnova uporablja samo ena cevovodna linija. Ima nizko učinkovitost, zato se uporablja za ogrevanje majhnih prostorov.
Vezje
Cevi iz ogrevalnega kotla potekajo vzdolž celotnega oboda prostora in se zaporedno povezujejo z registri.
Vroča voda vstopi v radiator skozi zgornji priključek in odteče skozi spodnji. Iz zadnjega registra Ohlajena tekočina se s pomočjo gravitacije vrne v kotel.
Opis zasnove
Da bi sistem dobro deloval, Kontura je nameščena pod stropom, cevi, ki dovajajo ohlajeno tekočino v kotel, pa so pod površino tal. Pri izbiri enocevnega sistema se lahko kotel z baterijami namesti na isto raven. Ekspanzijska posoda je nameščena na najvišji točki tokokroga.
Prednosti in slabosti
Nedvomna prednost zasnove je enostavnost namestitve in stroškovna učinkovitost zaradi minimalnega števila cevi. Slabosti enocevnega vezja vključujejo: izguba toplote od registra do registra. Uporaba takšnega sistema za ogrevanje dvonadstropnih stavb ni priporočljiva.
Dvojna cev
Za izdelavo dvocevnega sistema se položi cevovod za neposredno dovajanje in povratni tok tekočine.
Načrtovanje in namestitev konstrukcije je precej zapletena, vendar zagotavljajo učinkovito ogrevanje.
Načelo delovanja
Oris mora biti skrbno premišljen in zasnovan na naslednji način:
- Glavni dvižni vod, ki prihaja iz kotla, je priključen na ekspanzijsko posodo na razdalji približno 1/3 od celotne višine konture.
- Po rezervoarju je glavna cev priključena na razvod cevi, skozi katere se dovaja vroča hladilna tekočina.
- Za odstranitev odvečne tekočine je rezervoar opremljen s prelivno cevjo., priklop na kanalizacijski sistem.
- Cevi, skozi katere se bo ohlajena voda premikala do kotla, so nameščeni v spodnjem delu registrov vzporedno s cevmi, ki vsebujejo vročo hladilno tekočino.
Strukturne značilnosti
Glavni dvižni vod in prostor, v katerem se nahaja rezervoar, sta izolirana, kar bo preprečilo izgubo toplote in zmrzovanje sistema. Ogrevalni kotel se nahaja najnižje v niši ali v kleti.
Prednosti in slabosti
Glavne prednosti dvocevnega gravitacijskega ogrevalnega sistema so enakomerna porazdelitev toplote med vozlišči vezja, enostavnost nastavitve, možnost uporabe cevi manjšega premera.
Zasnova omogoča popravek napak pri izračunu in namestitvi brez zmanjšanja toplotne učinkovitosti.
Sistem praktično nima slabosti, razen dolgoročne pripravljalne dejavnosti. Vendar pa je vredno vložiti čas in trud v ustvarjanje dobro delujočega ogrevalnega kroga.
Ustvarjanje ustreznega naklona za gravitacijski tok
Glavne zahteve in standardi, ki se uporabljajo za izdelavo ogrevalnih sistemov, so predstavljeni v SNiP 41-01-2003.
Za zmanjšanje dejavnikov, ki preprečujejo normalen pretok hladilne tekočine v ceveh (ovinke tokokroga, zračne zapore), upoštevajte priporočila za naklon sistemskih cevi. Nakloni se naredijo vzdolž pretoka tekočine na podlagi izračuna. od 1 do 5 %, odvisno od dolžine cevovoda. Zahvaljujoč pravilnemu naklonu bo zrak, nakopičen v ceveh, prešel v ekspanzijsko posodo, kjer se bo sprostil.
Pomembno! Ne glede na naklon cevi so v odprtem gravitacijskem ogrevalnem sistemu nameščeni odzračevalni ventili. Za dvocevne konstrukcije namestitev je v teku ob upoštevanju naklona obeh delov konture.
Izračun premera cevi vezja
Za gravitacijske konstrukcije je potrebno uporabiti cevi večjega premera kot za sisteme s prisilnim kroženjem.
Naslednje vam bo pomagalo pravilno izračunati premer: pravila:
- Po izračunu toplotne energije, potrebne za ogrevanje prostora, se dobljeni rezultat poveča za 20 %.
- Po formulah, navedenih v SNiP, z uporabo spletnega kalkulatorja izračunajte prečni prerez cevi.
- Upošteva se material bodočega cevovoda: Jeklene cevi morajo imeti premer najmanj 50 mm. Priporočljivo je, da to vrsto cevi priključite na kotel kot dvižni vod.
- Po vsaki razvejitvi vezja zmanjšajte premer cevi za 1 velikost, za povratni tok pa se, nasprotno, povečajo.
Pravilen izračun premera uporabljenih cevi in njihovega naklona vam omogoča, da ustvarite ogrevalni sistem, ki deluje brez težav.
Koristen videoposnetek
Videoposnetek ponuja pregled ogrevalnega sistema, ki lahko deluje tako z naravno cirkulacijo kot s črpalko.
Kratki sklepi
Ogrevanje prostorov v hladni sezoni z nestabilnim napajanjem je rešen problem. Ogrevalni sistemi z naravno cirkulacijo hladilne tekočine ustvarjajo udobne razmere v zasebnih hišah brez uporabe elektrike. Zasnove so ekonomične, učinkovite in varne, če so tokokrogi pravilno načrtovani in nameščeni.
Komentarji