Vilka är fördelarna med ett öppet värmesystem? Installationsschema och funktionsprincip

Den största skillnaden öppna system eller gravitationssystem (OS) från slutna är att i OS kommunicerar kylvätskan med omgivande luft i en öppen expansionsbehållare.

Kylvätskan är i systemet under atmosfärstryck, det finns inget övertryck.

Beskrivning av ett öppet värmesystem: vad är det

OS:s värmekrets består av en panna placerad vid byggnadens lägsta punkt - i en källare eller grop.

Den kommer från pannan vertikal stigare för tillförsel av kylvätska till byggnadens högsta punkt (vind eller loft), där expansionskärlet (ET) är placerat.

Från RB sträcker sig horisontella rör med en lätt lutning längs byggnadens topp till vertikala stigarrör, längs vilka kylvätskan levereras till radiatorerna.

Från värmeanordningarna löper en returledning längs rummets botten, även den med en lätt lutning mot pannan.

Funktionsprincip

Schematiskt kan värmesystemets värmekrets representeras som en lång vertikal ring. Ena sidan av ringen – med varmvatten (matningsledning från pannan till RB), den andra sidan - med kallt vatten (stigrör med returledning från radiatorer). Den varma kylvätskans densitet är lägre än den kalla - vattnet expanderar vid uppvärmning.

Följaktligen kommer vattenvikten och trycket i vattenpelaren i den kalla delen av kretsen att vara högre än vattenvikten och trycket i vattenpelaren i den varma grenen.

Enligt lagen om kommunicerande kärl tenderar vätskan att balansera trycket – till övergången från en kall gren till en varm.

Eftersom kretsen är en sluten ring sker cirkulation eller gravitationsflöde av kylvätskan.

I OS följer den fysiska principen för cirkulation tre designfunktioner system:

• Matarledningen är isolerad så mycket som möjligt längs hela sin höjd.
• Pannan är placerad så lågt som möjligt under den sista radiatorn.
• Kretsen har kapacitet att frigöra överskottsvolym av uppvärmd kylvätska. – expansionskärl (för att säkerställa minskad densitet och lågt tryck i vattenpelaren i den uppvärmda grenröret).

Med naturlig cirkulation

Kylvätskan rör sig under naturlig cirkulation under inverkan av cirkulationstrycket Pн (i mm vattenpelare):

Pн=Hx (phol - pgor).

• N – höjdskillnad mellan pannan och den sista radiatorn, m;
• phol — vattnets densitet i kallreturledningen, kg/m³;
• pgor — vattnets densitet i varmvattenberedaren, kg/m³.

Under cirkulationen längs kretsen förbrukar kylvätskan en del av trycket för att övervinna det hydrauliska motståndet i rör, radiatorer och avstängningsventiler. Därför väljer de vid konstruktion av operativsystemet material med lågt hydrauliskt motståndså att deras totala tryck inte överstiger det dimensionerande trycket PN(systemet var inte låst).

Med cirkulation från en pump

För att öka det naturliga trycket ingår en cirkulationspump i vattenförsörjningskretsen.

Finns två pumpingångspunkter till befintligt operativsystem:

1. På returröret före pannan. I detta fall återansluts expansionskärlet till returledningen framför pumpen (i sugzonen).
2. På det övre matningsröret omedelbart efter expansionskärlets anslutningspunkt.

Enkelt rör

Ett enrörssystem med naturlig cirkulation är tillverkat endast med övre kylvätskefördelning.

Alla radiatorer i stigröret i ett enrörsvärmesystem är seriekopplade – Utgången på ett batteri är ansluten till ingången på ett annat.

Fördelar:

• Litet antal rör.
• Lätt att installera.

Nackdelar:

• Systemobalans - de övre batterierna är varma, de nedre är kalla. För att utjämna temperaturen är de nedre radiatorerna installerade med ett stort antal sektioner.
• Oförmåga att utföra termoreglering på grund av styrventilernas höga motstånd.

Du kanske också är intresserad av:

4 installationsalternativ: när du inte kan klara dig utan ett värmesystem med forcerad cirkulation?

Vad avgör effektiviteten hos uppvärmning av bostäder? Vilket värmesystem är bättre: ettrörs- eller tvårörsvärmesystem

Väcker fantasin till liv: Gör-det-själv-rökeri i rostfritt stål

Dubbelrör

Tvårörssystemet kännetecknas av att varje radiator är ansluten två rör: den ena levererar varmt kylvätska från matningsstigröret, den andra avlägsnar kylt vatten till returstigröret.

Fördelar med ett tvårörssystem:

• Alla batterier är temperaturbalanserade.
• Radiatorn kan bytas utan att pannan stängs av.

Nackdelar:

• Ökad rörförbrukning.
• Arbetskrävande installation.

Med toppmatning

Varmt vatten tillhandahålls från pannan upp den vertikala stigledningen till vinden eller under taket, varifrån den fördelas längs de horisontella rören till de vertikala radiatorgrenarna (både enkelrörs- och dubbelrörsrör). Efter att ha passerat genom radiatorerna samlas den kylda kylvätskan upp i returledningen och kommer in i pannan.

Med bottenmatning

Vid bottenmatning kommer det uppvärmda kylvätskan in in i radiatorgrenarna nerifrån och upp. Tillförsel- och returledningarna är förlagda bredvid varandra i golvnivå.

Fördelar:

• Lätt att installera.
• Varaktighet.
• Ingen elektricitet behövs för cirkulation.
• Systemet är självreglerande – kylvätskans hastighet beror på temperaturen i rummen.

Brister:

• Inte lämplig för alla rum – en vind behövs där expansionskärlet installeras och horisontella rör läggs.
• Kräver att pannan placeras så lågt som möjligt - i en grop eller källare.
• Långsam uppvärmning vid uppstart.
• Opresentabelt utseende (järnrör med stor diameter, gjutjärnsradiatorer).
• Liten verkningsradie – högst 30 meter från pannan.
• Oförmåga att använda frostskyddsmedel på grund av de avdunstade ångornas toxicitet.

Installation av ett öppet värmesystem: foto

Före installationen är det nödvändigt att utföra beräkning av radiatorer, hydraulisk beräkning av cirkulationstryck, utveckla ett installationsschema och gör en lista över material och komponenter.

Foto 1. Stålfärgad golvstående gasvärmepanna installerad inomhus med all utrustning.

Operativsystemet består av följande element:

• Värmepanna – gas eller fast bränsle.
• Rör.
• Expansionskärl.
• Radiatorer.
• Rördelar (kranar, pannrör, ventiler).
• Cirkulationspump (tillval).

Foto 2. En cirkulationspump inbyggd i rören ökar effektiviteten i hela värmesystemet.

Installationsfunktioner:

• Rörets lutning horisontella matnings- och returbäddar - inte mindre än 3–5 mm per linjär meter.
• De använder rör med en diameter på minst 30 mm.
• Expansionskärlets volym är 15 % av den totala volymen kylvätska.

Foto 3. Expansionskärl av metall, monterat under taket på vinden i ett privat hus.

Schema

På diagrammet, gjort i en bekväm skala på ett ark rutat papper, måste följande specificeras:

• Mått på rummen där avloppsrören är belägna.
• Rörlayoutdiagram.
• Placering av radiatorer, pannor (säkerställande av erforderlig höjdskillnad mellan pannan och radiatorerna), expansionskärl, rördelar.
• Mått på rörämnen.
• Element för infästning av rör till byggnadselement.

Installationssteg:

1. Förbered en uppsättning nödvändiga verktyg (beroende på valt rörmaterial).
2. Utför installation av panna och pannutrustning enligt pannans bruksanvisning.
3. Bygg en expansionsbehållare och installera den på vinden.
4. Komplett installation av en vertikal stigare.
5. Installera radiatorer i rummen.
6. Utför slutlig installation av rören, som kopplar samman alla element i systemet.
7. Utför värmeisolering av expansionskärlet.
8. Fyll systemet.
9. Kontrollera systemet för läckor.
10. Utför en testkörning.

Expansionskärl för operativsystem

Vilket öppet utrymme som helst kan användas som expansionskärl (ET). hemgjord metallbehållare eller en kolv med önskad volym inte mindre än 15 % från den totala volymen kylvätska i systemet.

RB utför följande funktioner:

• Fungerar som en bufferttank för lagring av överskott av kylvätska, som uppstår på grund av vätskans expansion vid uppvärmning i pannan.
• Ger atmosfärstryck i systemet.
• Det är ett element genom vilket luftbubblor lämnar systemet. Uppkomsten av luftbubblor säkerställs av rörens lutning.

Installationsrekommendationer:

• Installation av en vertikal stigare från en panna medDen bör vara tillverkad av ett stålrör med en diameter på 40–50 mm.
• Storleken på de återstående rören - ju större desto bättre (mindre hydrauliskt motstånd).
• Det är bäst att använda gjutjärnsradiatorer.
• Försök minimera antalet rörvarv samt avstängnings- och styrventiler.
• Endast tillämplig Kulventiler med full diameter.

Funktioner för installation i ett privat hus

Innan arbetet påbörjas bör du se till att husets struktur uppfyller Krav för ett gravitationssystem:

• Litet område (högst 150 m²).
• Tillgång till vindsvåning.
• Möjlighet till installation av låg värmepanna i förhållande till den sista radiatorn.

Vad ska man göra om vattnet i tanken kokar snabbt?

Om du märker att vattnet kokar snabbt måste du slutföra hela proceduren så snabbt som möjligt. uppsättning åtgärder för nödavstängning av pannan (anges i bruksanvisningen) för att undvika skador på utrustningen.

Sedan behöver du ta reda på orsakerna.

Om vattnet kokade när pannan först startades är det nödvändigt att kontrollera den hydrauliska beräkningen och att alla element är korrekt valda och installerade.

Om vattnet kokar efter en tids normal drift bör följande parametrar kontrolleras:

• kylvätskenivån i systemet (behov av laddning);
• pannans prestanda;
• normal drift av backventilen (om det finns en pump med bypass);
• expansionskärlets normala drift.

Användbar video

Videon visar hur ett konventionellt ettrörsvärmesystem med naturlig cirkulation fungerar.

Billig, pålitlig och praktisk

Operativsystemet är enkelt att använda och billigt att installera.

För att utföra cirkulation i ett gravitationssystem behöver du känna till dess funktionsprincip och ha en noggrann hydraulisk beräkning av alla element, för vilket det rekommenderas att kontakta specialister.