Гравитационно отопление в къщата - как да го направите
ДизайнМного съществено предимство на гравитационната система за отопление на водата е нейната независимост от наличието на електричество. Гравитационното отопление може да бъде създадено и в отдалечена вила, базирана на котел за не-летливи твърди горива. Системата е безшумна и надеждна, без съмнение ще бъде търсена в бъдеще.
Натрупахме голям опит в създаването на гравитационни отоплителни системи, защото по-рано цялата вода за отопление беше създадена на принципа на гравитационния поток. Системата може да бъде създадена според "стандартната схема на хората" и със собствените си ръце.
Недостатъците са ограничения на капацитета, отопляемата площ, способността за свързване на допълнителни вериги, с повишена цена за създаването.
Гравиметричното отопление струва повече, приблизително 2 пъти в сравнение със системите за принудителна циркулация, тъй като изисква голям диаметър на тръбите и специално разположение на котела. Трудността при създаването и че тръбите с голям диаметър трябва да имат общ наклон и поради това тяхното положение е фиксирано и поради това те често не се вписват в дизайна на помещението, претрупват интериора.
Как се изчислява гравитационната система?
Можете да поръчате термични и хидравлични изчисления от специалисти, лицензирани организации, но това няма да бъде скъпо. Можете да направите тези изчисления приблизително чрез известни програми или ръчно.
Но обикновено те използват добре известни препоръки и като правило това е достатъчно, за да се създаде работеща система с гравитационна течност.
Скоростта на флуида през системата в никакъв случай не е голяма. Колкото по-големи са вътрешните диаметри на тръбопровода и радиаторите, толкова и котелът, колкото по-течна ще премине през тях, толкова повече енергия може да бъде прехвърлена.
Важно е да се отговори на въпроса - достатъчно ли е енергията да се прехвърли охладителната течност за отопление на конкретна сграда? Това е същността на изчисленията. Но ако няма изчисления, трябва да се обърнем към опита за създаване на отопление и изолация на сгради.
Загубата на енергия и движението на течността
Първо, трябва да определите степента на изолация на сградата - дали тя отговаря на изискванията на нормативните документи. Ако не, силата не само на гравитационната система може да не е достатъчна..... По-скъпо е да се загрява студена сграда, е необходимо да се затопли, а не да се увеличи отоплителната мощност.
След като сградата е изолирана, може да се обърне към опита за създаване на такива системи, от които е известно, че обичайната гранична площ на гравитационното отопление е 150 квадратни метра. на всеки етаж на сградата е желателно радиаторите да се разпределят на 2 рамена на всеки етаж, а дължината на тръбата за доставка на всяко рамо не трябва да надвишава 20 метра.
Задължително условие за създаване на система е излишъкът от гореща охлаждаща течност (обикновено средната линия от радиатори) върху студа (средната линия на топлообменника на котела).
В по-големи дължини на тръбите е желателно да се изчисли, или трябва да бъдат съгласувани, че е възможно, в студените върхове на система пропускателна (скорост на охлаждащата течност) не може да бъде достатъчно, че ще бъде горещо в сградата.
Нека да разгледаме, защо ще зависи работата на гравитационната система.
Характеристики на отоплителна система с естествена циркулация
Главата в гравитационната система ще зависи пряко от височината на водния стълб с разликата в плътността на водата (температурната разлика) и от разликата в плътността на водата. Формулата за налягане е дадена по-долу.
Колкото по-голяма е разликата в температурите на потока и връщането и колкото е по-висока водната колона с тази разлика, колкото по-бързо водата ще циркулира, толкова повече топлина ще се прехвърля, толкова по-надеждна е системата и по-голямата площ може да се нагрее.
Факт е, че водата най-много се охлажда в радиаторите, преди те да се считат за горещи. След радиаторите студената вода се движи по посока на връщането към топлообменника на котела, където се отоплява. Следователно колкото по-нисък е топлообменникът спрямо радиаторите, толкова по-голямо е налягането в системата.
Освен това, водата се охлажда самата тръба и напускане на котела, а това означава, че горещата тръбата се повишава по-висока, и е по-дълъг от и повече дава топлина, налягането ще бъде по-голяма.
Тази топлинна мощност обаче ще има ниска ефективност за отопление на къщата, ако горещият тръбопровод е разположен под тавана. По-добре е, ако се намира по протежение на пода на нагрятата масандра и е отоплително устройство за него.
Не е правилно просто да направите висока колона за гореща вода, като извадите резервоара за разширение над покрива. Нуждаем се от най-голямата разлика в надморската височина, при която ще се появи спадът на температурата, и това е по-лесно да се постигне чрез понижаване на котела.
Типична грешка при създаването на гравитационна система за 2 етажа - свързването на радиаторите и на двата етажа с един рейзър. В резултат на това ще бъде още студено на 1-ви етаж, когато вече е много горещо на 2-ри етаж. Правилно е таванът да осигури отделно независимо отоплително рамо със собствен контролен клапан.
Характеристика на системата:
- течността в гравитационната система обикновено се охлажда значително, поради малката скорост на движение. Разликата между температурата на потока и връщането обикновено е в диапазона 25-30 градуса. Температурният режим, например, е 75 градуса. изход от котела и 45 градуса. обратния поток. Ето защо е неприемливо да се създаде верига с един тръбопровод със серийно свързване на радиатори. Могат да се използват само случайни схеми и схеми за оформление с две тръби.
Как се движи охладителната течност (вода)
От гореизложеното следва и конструктивните особености на гравитационната отоплителна система.
Котелът се намира в ямата, в мазето, при всички случаи е желателно неговият топлообменник да е под средната линия на радиаторите.
Всички тръбопроводи се изработват с общ наклон по време на протичането на течността:
- Водата от котела се издига по вертикалната тръба до най-високата точка;
- от вертикалната гореща тръба трябва винаги да е до входа на котела;
- разликата във височината между началната и крайната точка на тръбата не е по-малка от 1%, но по дължината наклона може да се промени, както искате;
- винаги е по-добре да се осигури максимален наклон.
Кои тръби да се прилагат
Диаметърът на тръбите трябва да е най-малко 32 мм за подаване и връщане на едно крило на тръбопровода, а радиаторите могат да бъдат свързани с тръби с вътрешен диаметър 20 мм. И за повдигане и захващане към крилото - не по-малко от 50 мм. Никой обаче не забранява да увеличава тези диаметри, което ще направи системата по-мощна.
Досега конвенционалните стоманени тръби се считат за оптимални. С големи диаметри те стават конкурентна пластмаса. В допълнение, стоманената тръба с голям диаметър е сама по себе си отоплително устройство, предвид значителната проводимост на топлината от метала.
Бойлер, радиатори, тръбопровод
Използва се специален бойлер (газ и твърдо гориво) със собствено малко хидравлично съпротивление, предназначен за гравитационна система.
Използвани радиатори с ниско хидравлично съпротивление, с голям диаметър на вътрешните отвори - обикновено от чугун или алуминий.
В най-високата точка на тръбопровода е монтиран обезвъздушителен клапан (система под налягане с затворен разширителен резервоар (хидравличен акумулатор)). Групата за безопасност - манометър и авариен вентил - е вградена в системата на изхода на котела. Или на най-високата точка е разширителен резервоар от отворен тип.
Кранът за изтичане се намира в зоната на котела в най-ниската точка на тръбопровода, като отклонението се извършва или към канализационната система, или към резервоара.
Изборът на котела по отношение на мощността се извършва както обикновено - в зависимост от топлинните загуби на сградата и радиаторите - от топлинните загуби на всяка стая, където са инсталирани.
По този начин по-често се използва правило - радиатори напълно малко по-силно бойлер (Приема се, че температурата на паспорт течност обикновено е повече от действителната, т.е. raditory придобил още по-силна с 20 - 35%), при което общият капацитет на радиаторите се разпределя стаи.
Диаграми на гравитационното отопление на едно крило
Типична схема на загряване на водата с гравитационен поток от течност. Тук има само едно крило. Горещият тръбопровод се намира по-нагоре, от което се издигат нагоре радиатори на всеки радиатор или на чифт радиатори. На диаграмата е показан разширителен резервоар вместо хидравличен акумулатор.
На практика често такива схеми се изпълняват така, че разширителният резервоар, горният тръбопровод да бъде разположен на тавана, а връщането често пада под пода в мазето. В този случай тръбопроводите по-малко затрупват жизненото пространство и не развалят интериора. Но тогава всички тръбопроводи в студената зона трябва да са добре изолирани - слой от минимум 15 см минерална вата. Пенопластът не е подходящ, тъй като се консумира от гризачи и не трябва да се нагрява до 70 градуса.
Полагане на тръби в тавана
Под-вариантът на тази схема е, че връщането се вдига нагоре, тъй като не винаги е възможно да се остави - вратите са запушени, няма изба и т.н.
В малка къща
Възможност за разполагане на радиаторите непосредствено до котела. Това е възможно само в климатични зони с постоянна положителна температура и ако прозорците са достатъчно изолирани (прозорци с двоен стъклопакет) и няма специална нужда от създаване на термични завеси чрез поставяне на радиатори под прозорците. Схемата се прилага, когато няма възможност за понижаване на нивото на котела - тръбопроводите се режат възможно най-много.
Тръбопровод на две крила
Следващият пример е по-голямо търсене в живота. По-често тръбопроводите се намират по време на гравитационния поток на течността в малка частна къща или в дача на нивото на радиаторите с издръжливост на общия градиент.
Тръбопроводът е разделен на две крила, които за предпочитане трябва да бъдат с еднаква дължина. Всички радиатори са свързани чрез клапи за оперативно регулиране на поемането на вода.
За два етажа
Друг пример за "извън живота" е разпределението на тръбопроводите под тежестта на течността. Този път подовете и таваните се отопляват.
Тъй като крилото на тавана е с ниска мощност, то е включено в тръбопровод с по-малък диаметър - 25 мм. Тук за всеки чифт радиатори се използват ремъци в стаите на приземния етаж, а горещият тръбопровод се поставя през пода на тавана и е за него отоплителен елемент.
Схемата изисква създаване на достатъчно налягане, така че топлообменникът на котела е разположен на половин метър под средната линия на радиаторите на първия етаж.
Принципи и заключения
Възможно е да се разработи произволен брой схеми тежестта отопление в зависимост от конкретния план дома, но винаги наблюдавани следните принципи - максимална голям колона от вода с температурен градиент, максимални диаметри на тръбите и специални котли и радиатори, пръстенни тръбопроводи - "преференциални радиатор резервоар линия" се направи възможно най-кратък, за които тръбопроводът е разделен на няколко рамена, които са свързани паралелно с котела.
Важно е също така: - Ако отопление гравитационно система в къщата е създаден от себе си или собствениците са активно участие в създаването му, а след това всички от установените недостатъци в работата на процеса може да се коригира със собствените си ръце, или на системата може да бъде евтино модифициран, при определянето на неговите недостатъци.
Гравитационната отоплителна система на частна къща - изберете схемата
Има различни схеми за гравитационно отопление, а правилният избор ще зависи от голям брой параметри, като се започне от дизайна на помещенията, завършвайки с цената на материалите. Повечето от представените схеми са доста сложни, затова в тази статия ще бъдат разгледани най-простите, инсталирането на които не изисква наличието на специфични знания и умения от собственика на жилището.
- системи с циркулационна циркулация;
- гравитационни системи, в които циркулацията се извършва естествено.
И двете категории могат да работят в едно- и двутръбни системи. В тази статия ще говорим за системи, при които нагряването се извършва чрез гравитация.
Схематична схема на гравитационна отоплителна система
Избор на гравитационна схема за отопление
Разбира се, е почти невъзможно напълно да се избегнат различни стави, но ако стъпалото е вертикално, тогава такава система ще бъде много по-ефективна. Нуанс: за да създадете завой в рейза, най-добре е да вземете минималните ъгли.
Самонагряваща система за отопление от полипропилен
Отоплителна система с естествена циркулация: принцип на работа и възможности за внедряване
Как действа отоплителната система с естествена циркулация? Какви са основните принципи на нейното инсталиране?
Какви основни схеми могат да се реализират без използване на циркулационна помпа? Нека се опитаме да разберем.
И ако изхвърлите помпа от тази схема?
Какво е това?
Ако при система с принудителна циркулация е необходима разлика в налягането, създадена от циркулационната помпа или осигурена чрез свързване към отоплителна мрежа, картината тук е различна. Отоплението чрез естествена циркулация използва прост физически ефект - разширяването на течността при нагряване.
Ако изхвърлите техническите тънкости, основната схема на работата е, както следва:
- Котелът загрява определено количество вода. Така че, разбира се, той се разширява и поради по-ниската плътност се измества от охладителната маса.
- След като се изкачи до горната точка на отоплителната система, водата, постепенно охлаждане, чрез гравитация описва кръга през отоплителната система и се връща към котела. В същото време то дава топлина на отоплителните уреди и от времето, когато то се връща към топлообменника, има по-висока плътност, отколкото в началото. След това цикълът се повтаря.
Полезно: Разбира се, нищо не възпрепятства включването на циркулационна помпа в кръга. В нормалния режим тя ще осигури по-бърза циркулация на водата и равномерно отопление, а при липса на електричество отоплителната система ще работи с естествена циркулация.
Помпата работи в естествена циркулационна система.
Снимката показва как е решен проблемът с взаимодействието между помпата и естествената циркулационна система. Когато помпата работи, се задейства възвратен клапан и цялата вода протича през помпата. Необходимо е да го изключите - вентилът се отваря, а на по-дебела тръба водата циркулира поради термично разширение.
Обща информация
Акценти
- Липсата на циркулационна помпа и обикновено подвижни елементи и затворена верига, при която количеството на суспензиите и минералните соли определено прави живота на този тип отоплителна система много дълъг. При използване на поцинковани или полимерни тръби и биметални радиатори - не по-малко от половин век.
- Естествената циркулация на отоплението означава сравнително малко диференциално налягане. Тръбите и нагревателите неизбежно имат известна устойчивост на движението на охлаждащата течност. Ето защо препоръчителният радиус на отоплителната система, която ни интересува, се оценява на около 30 метра. Ясно е, че това не означава, че с радиус от 32 метра водата ще се втвърди - границата е по-скоро произволна.
- Инерцията на системата ще бъде доста голяма. Между изгарянето или пускането на котела и стабилизирането на температурата във всички отоплени помещения може да отнеме няколко часа. Причините са ясни: котелът ще трябва да загрее топлообменника и само тогава водата ще започне да циркулира и бавно.
- Всички хоризонтални участъци от тръбопроводите са направени със задължителен наклон по протежение на водния поток. Тя ще осигури свободно движение на охлаждащата вода чрез гравитация с минимално съпротивление. Което е не по-малко важно - в този случай всички въздушни щепсели ще бъдат изтласкани до горната точка на отоплителната система, където е монтиран разширителният резервоар - запечатан, с отвор за въздух или отворен.
Целият въздух ще се събере на върха.
Саморегулацията
Отоплението на къщата с естествена циркулация е саморегулираща се система. Колкото по-студено в къщата, толкова по-бързо циркулира охладителната течност. Как действа?
Фактът, че циркулиращата глава зависи от:
- Разлики във височината между котела и долното отоплително тяло. Колкото по-нисък е котелът спрямо долния радиатор - толкова по-бързо водата ще се влее в него чрез гравитация. Принципът на съобщаване на съдовете, помните ли? Този параметър е стабилен и непроменен по време на работа на отоплителната система.
Диаграмата показва визуално принципа на отопление.
Любопитно е, че затова се препоръчва нагревател да бъде монтиран в сутерена или възможно най-ниско в помещението. Въпреки това, авторът е видял идеално функционираща отоплителна система, в която топлообменникът в пещната пещ е забележимо по-висок от този на радиаторите. Системата работи напълно.
- Разлики в плътността на водата в изхода от котела и в тръбопровода за връщане. Което, разбира се, се определя от температурата на водата. И благодарение на тази функция естественото отопление става саморегулиращо се: когато температурата в стаята падне, нагревателите се охлаждат.
С намаляването на температурата на охлаждащата течност плътността му се увеличава и започва да премества загрятата вода по-бързо от долната част на веригата.
Скорост на движение
В допълнение към налягането скоростта на циркулация на охлаждащата течност се определя от редица други фактори.
- Диаметърът на тръбите за насочване. Колкото по-малка е вътрешната част на тръбата, толкова по-голямо ще бъде съпротивлението, което тя ще осигури за движението на течността в нея. Ето защо за тръбите в случай на естествена циркулация се взимат тръби с надуваем диаметър - DU32 - DU40.
- Материалът на тръбата. Стомана (особено повредена от корозия и покрита със седименти) упражнява поток, който е няколко пъти по-устойчив, отколкото например полипропиленова тръба със същото напречно сечение.
- Брой и радиус на завоя. Ето защо е най-добре да направите максимално окабеляване, ако е възможно.
- Наличност, количество и тип спирателни вентили. разнообразие от задържащи шайби и преходи на диаметъра на тръбите.
Всеки вентил, всеки завой предизвиква спад в налягането.
Това се дължи на изобилието на променливи, че точното изчисление на отоплителната система с естествена циркулация е изключително рядко и дава много приблизителни резултати. На практика е достатъчно да се използват вече дадени препоръки.
Изчисляване на мощността
Ефективната топлинна мощност на котела се изчислява по същия начин, както във всички останали случаи.
По площ
Най-простият метод е препоръчителният SNiP изчисление за площта на стаята. 1 кВт топлинна мощност трябва да бъде 10 м2 от площта на помещението. За южните региони коефициентът е 0.7 - 0.9, за централната ивица на страната - 1.2 - 1.3, за регионите на Далечния север - 1.5-2.0.
Както всеки груб изчисление, този метод пренебрегва много фактори:
- Височина на тавана. Той е далеч отвсякъде стандартен 2,5 метра.
- Изтичане на топлина през отворите.
- Местоположението на стаята вътре в къщата или външните стени.
Всички методи на изчисление дават големи грешки, така че топлинната енергия обикновено се влага в проекта с известна разлика.
По обем, като се вземат предвид допълнителни фактори
По-точната картина ще даде друг начин на изчисление.
- Въз основа на топлинната мощност от 40 вата на кубичен метър обем на въздуха в стаята.
- В този случай работят и дистриктни коефициенти.
- Всеки прозорец със стандартен размер добавя към нашите изчисления 100 вата. Всяка врата е 200.
- Местоположението на стаята на външната стена ще даде коефициент от 1.1 - 1.3 в зависимост от дебелината и материала.
- Частна къща, в дъното и на върха - не топло съседни апартаменти, но улица, се изчислява с коефициент от 1,5.
Въпреки това: и това изчисление ще бъде много приблизително. Достатъчно е да се каже, че в частните къщи, построени с енергоспестяващи технологии, проектът предвижда отоплителна мощност от 50-60 вата на квадратен метър. Твърде много се определя от изтичане на топлина през стени и подове.
Диагностични схеми
Специфични примери и схеми за това как отоплението с естествена циркулация може да се реализира със собствените си ръце е МНОГО. Даваме един пример за най-простите решения за двутръбни и еднотръбни кабели.
Двутръбни
Дву-тръбно отопление с естествена циркулация.
Символи на диаграмата:
- Отоплителен котел.
- Разширителен резервоар, който служи за компенсиране на промените в обема на охлаждащата течност в случай на температурни колебания и събира изхвърления въздух.
- Отоплителни уреди - конвектори или радиатори.
T1 - вода, нагрята от котела, T2 - охладена. Червените и сини стрелки показват посоката на движение на охлаждащата течност.
Тук, в случая на окабеляване, са от значение същите основни принципи, които са изброени по-горе:
- Котелът е инсталиран възможно най-много под радиаторите.
- Според течението на водата се прави градиент от 5-7 градуса.
- Те се коренят, когато се захранват от няколко радиатора, се изработват с тръба с минимум 32 мм. За предпочитане - полимер или метал-пластмаса. Радиаторите традиционно се доставят с DN20 тръба.
Важно: Не бъркайте DM, приблизително равна на вътрешната част на тръбата, с външния й диаметър. В случая на полипропилен, външен диаметър от 32 милиметра съответства само на DN20.
Двутръбното отопление на частна къща с естествена циркулация с правилно избрани диаметри на тръбите не изисква балансиране, но дроселите на връзките към радиаторите не пречат.
Наличието на две схеми около периметъра на къщата ще бъде доста скъпо: цената на полипропиленовите подсилени тръби не е твърде малка и самата инсталация ще отнеме значително време. Ето защо за повечето едноетажни къщи се използва еднотръбно окабеляване.
Една тръба
Най-простата схема с единични тръби на бараката е Ленинградка.
Наклонът и диаметърът на тръбите тук са еднакви. Има няколко нюанса, които са важни за тази схема.
- Радиаторите не нарушават основния пръстен, а се сриват паралелно с него. Не се притеснявайте, че няма да има циркулация в нагревателите - опитът показва обратното.
- В допълнение към резервоара за разширение, всеки радиатор е снабден с отвор. Всъщност, ако не изцеждате напълно въздуха от един нагревател - без разширителния съд и изобщо не можете да го направите. Ако, разбира се, затворена система за отопление (изолирани от атмосферния въздух).
- Дросели или термични глави помагат да се изравни температурата на съседите с котела и отдалечените радиатори.
Версия на еднотръбна схема за двуетажна къща с бойлер в сутерена.
заключение
Допълнителна информация за отоплителните системи с естествена циркулация, както винаги, във видеото в края на статията. Топли зими!
Самонагряваща отоплителна система за частна къща: проста и евтина схема с естествена циркулация
Централизираната отоплителна система постепенно се преустановява, защото, както виждате, тя не е в състояние да се справи с зададените задачи за отопление на помещенията. Поради това все по-често може да се отговори на използването на автономно отопление.
Най-важният въпрос е за частни къщи, поради липсата на източник на топлина. Има няколко схеми за отопление, което дава възможност на всеки да избере своето собствено желание и в съответствие с финансовите предпочитания.
вид
Обмислете възможностите за отоплителни системи за частни и многофамилни сгради:
• използване на циркулационна циркулация;
• естествена циркулация с използване на течност за пренос на топлина.
Системите с естествена циркулация се използват широко, главно поради техните силни страни:
• функциониране на системата с естествена циркулация, независимо дали има напрежение в мрежата или не;
• висока степен на инерция на системата, при която външните фактори не влияят върху разпространението на топлината.
Моля, имайте предвид, че трябва да обърнете специално внимание на избора на диаметъра на тръбите, използвани за отоплителната система, като се има предвид, че по-големият диаметър подобрява циркулацията на водата, но трябва да знаете и мярката тук.
Принцип на действие на оборудването
Системата осигурява натискане на гореща вода нагоре. Използването на тази схема за отопление на къщата ви позволява да монтирате котела под радиаторите.
От върха на водата в тръбата с малък ъгъл се движи. Тук е необходимо да се обърне внимание на тръбите, които се отклоняват от основния клон, свързани с отоплителните акумулатори, тъй като те трябва да са по-тънки.
Най-подходящ е този принцип за системите с горния тип разпределение, от които гравитационната система притиска вода към радиаторите.
В случай, че се използва схема, която предполага по-ниска дистрибуция, отоплението на частна двуетажна къща по гравитационен метод е възможно само ако има ускоряваща се верига. Това означава, че е необходимо да се създаде разлика във височината чрез свързване на тръбата към котела, издигайки се към разширителния резервоар. След това тръбата се спуска до нивото на прозорците и оттам кабелите се свързват с батериите.
Моля, обърнете внимание: пречка гравитацията отоплителна система може да бъде нисък таван, защото при условие, че тръбата от горната част на котела трябва да се отклонява с 1,5 метра, плюс разстоянието до изравнителния резервоар.
Най-големият плюс, че гравитационната отоплителна система има, е, че самият поток на водата се извършва без участието на други системи. Това означава, че в случай на използване на котел на дърва. Топлата вода ще потече в системата чрез гравитация, без да се използва помпа или друго оборудване, което изисква електричество да бъде включено.
Но с помощта на такива схеми е възможно да се отопляват само къщи с малка площ, тъй като има ограничения върху дължината на контура на тръбите не повече от 30 метра. Такава система все още се нарича Ленинград.
Видове гравитационни отоплителни системи
Използват се една или две тръби и това не засяга принципа на работа, тъй като водата се издига възможно най-високо, където се взема под внимание наклонът, и след това навлиза във всички елементи на системата. Двупроводната версия на затворената система се характеризира с факта, че водата преминава през съседния клон през входа на връщането на котела.
Разликата между еднотръбна система е, че тук водата идва от последния радиатор до входа. Подобен принцип се прилага и за отоплителните системи, направени от собствените си ръце.
Използвани радиатори за отопление
Най-значимият показател тук е минималната устойчивост на водния поток. И в зависимост от ширината на отвора на радиатора, потокът на охлаждащата течност зависи дали използвате тръби от полипропилен или други материали. Обаче радиаторите от чугун в това отношение ще бъдат просто перфектни, особено когато се използва еднотръбна система. Те имат най-малко хидравлично съпротивление.
Добре доказан в използването на алуминиеви и биметални радиатори. но трябва да обърнете внимание на техния вътрешен диаметър, който не трябва да е по-малък от 3/4 ". Това ще бъде достатъчно за отопление на едноетажна къща, без да се използва циркулационна помпа. Може да се използват стоманени тръбни батерии.
Забележка: Не е желателно да се използва в панела на батерията на вода за отопление, изработени от стомана или друг с малко напречно сечение, чрез които може да протече вода, или изобщо не, или ще бъде много малка струйка, която да ограничи разпространението или се превърне в пречка за нея в една тръба сортове.
Видове схеми за свързване на радиатори
Характерно е, че за добро отопление не е достатъчно котлите да затоплят добре водата. Много е важно охладителят да влезе правилно в радиаторите, за да ги свърже.
На практика се използва неконтролирана серийна връзка за еднотръбна работа. Вярно е, че този проблем може да се избегне, ако използвате двутръбна система. Тази система също не използва регулатора, но ако радиаторът е във въздуха, системата ще функционира, тъй като водата ще тече през джъмпера (байпас). Вярно за система като топъл под, тази опция не е подходяща.
Инсталацията зад джъмпера на двата сферични вентила позволява, чрез затваряне на потока, да се свалят или разединяват радиаторите, без да се спира системата. Така че правилното изчисление на радиаторите ще ви позволи да оборудвате помещението с топлообменник.
Експертни съвети: циркулацията на водата в системата се извършва поради разликата в температурата и различната плътност, така че не трябва да се монтира спирателния вентил.
Избор на тръби
Избирайки тръби за отопление, голямо значение има не само диаметърът, но и материалът, от който са направени, и по-точно гладкостта на стените им, тъй като това фундаментално засяга системата.
Освен това, изборът на материали е силно повлиян от котела, както в случая с твърд би било за предпочитане стомана, поцинковани тръби или изделия от неръждаема стомана, поради високата температура на работния флуид.
Въпреки това, пластмаса и армирани тръби включват използването на фитинги което значително стеснява лумена армиран полипропиленови тръби са идеални за това, при работната температура 70 ° С, и връх - 95 ° С
Продуктите от специални пластмасови ППС имат работна температура от 95С и пик - до 110С, което позволява да се използва в отворена система.
Характеристики на системите чрез гравитация
Предвид факта, че се образуват турбулентни потоци, не могат да се извършат точни изчисления на системите, така че, когато са проектирани, се вземат осреднени стойности за това:
• максимизиране на точката на ускорение;
• използвайте широки тръби за подаване;
Още от началото на първата отклонение към всеки следващ, свържете тръба с по-малък диаметър с една стъпка, равна на него, която включва инерционни потоци.
Съществуват и други характеристики на инсталирането на гравитационни системи. Така че тръбите трябва да бъдат поставени под ъгъл от 1-5%, което се влияе от дължината на тръбопровода. Ако системата има достатъчна височина и температурна разлика, може да се използва и хоризонтално оформление. Важно е да се гарантира, че няма области с отрицателен ъгъл, тъй като те не могат да бъдат достигнати от движението на охлаждащата течност, поради образуването на въздушни запушалки в тях.
По този начин принципът на действие може да се основава на отворен тип или да бъде от тип мембрана (затворен тип). Ако направите инсталацията с хоризонтална ориентация, препоръчваме да инсталирате Mayevsky кранове на всеки радиатор. защото с тяхна помощ е по-лесно да се елиминира претоварването на въздуха в системата.
Вижте видеоклипа, в който експертът говори за условията за използване на гравитационна, гравитационна, гравитационна отоплителна система:
Самонагряваща отоплителна система с естествена циркулация - изчисления, наклонности, изгледи
Системата с гравитационна циркулация е чувствителна към грешките, допуснати при инсталирането на отопление.
Принципът на действие на система с естествена циркулация
Схемата за отопление на частна къща с естествена циркулация е популярна поради следните предимства:
- Лесен монтаж и поддръжка.
- Няма нужда да инсталирате допълнително оборудване.
- Енергийна независимост - по време на работа не се изискват допълнителни разходи за енергия. Когато електричеството е изключено, отоплителната система продължава да работи.
Принципът на загряване на водата, използвайки гравитационно движение, се основава на физическите закони. При нагряване плътността и теглото на течността намаляват и когато течната среда се охлади, параметрите се връщат в първоначалното си състояние.
В същото време практически няма натиск в отоплителната система. В термоинженерните формули се използва съотношение 1 atm. на всеки 10 м от главата на водния стълб. Изчисляването на отоплителната система на двуетажна сграда ще покаже, че хидростатичното налягане не надвишава 1 atm. в едноетажни сгради 0,5-0,7 атм.
Тъй като при нагряване на течността се увеличава обемът, за естествената циркулация се изисква разширителен резервоар. Водата, преминаваща през водния кръг на котела, загрява, което води до увеличаване на обема. Резервоарът за разширение трябва да е на подаването на охладител, в самия връх на отоплителната система. Целта на буферния резервоар е да компенсира увеличаването на обема на течността.
Отоплителната система със саморегулация може да бъде използвана в частни къщи, което прави възможно следните връзки:
- Свързването към топла подове - изисква инсталиране на циркулационна помпа само на водната верига, поставена на пода. Останалата част от системата ще продължи да работи с естествена циркулация. След изключване на електроенергията, стаята ще продължи да се отоплява с помощта на инсталирани радиатори.
- Работа с котел за непряко нагряване на вода - възможно е свързване към система с естествена циркулация, без да е необходимо свързване на помпено оборудване. За тази цел котелът е монтиран в горната част на системата, точно под разширителния резервоар за въздух от затворен или отворен тип. Ако това не е възможно, помпата се монтира директно върху резервоара, като допълнително се монтира възвратен клапан, за да се избегне рециркулация на охлаждащата течност.
При системи с гравитационна циркулация движението на охлаждащата течност се извършва чрез гравитация. Благодарение на естественото разширение, нагрятата течност се издига нагоре в областта на разпръскване и след това под наклона "тече надолу", през тръбите, свързани към радиаторите, обратно към котела.
Видове отоплителни системи с гравитационна циркулация
Независимо от простата инсталация на система за отопление с авто циркулация на охлаждащата течност, има поне четири популярни монтажни схеми. Изборът на тип окабеляване зависи от характеристиките на самата сграда и очакваното изпълнение.
За да се определи коя схема ще работи, във всеки отделен случай е необходимо да се извърши хидравлично изчисление на системата, да се вземат предвид характеристиките на отоплителната инсталация, да се изчисли диаметърът на тръбата и т.н. Когато извършвате изчисления, може да се нуждаете от професионална помощ.
Затворена система с гравитационна циркулация
В страните от ЕС затворените системи са най-популярните сред другите решения. В Русия схемата все още не е широко използвана. Принципите на затворената система за отопление на водата с циркулация без помпа са следните:
- При загряване на охлаждащата течност се премества водата от отоплителния кръг.
- Под налягане течността влиза в затворения разширителен резервоар. Конструкцията на контейнера е кухина, разделена от мембрана на две части. Половината от резервоара е запълнен с газ (повечето модели използват азот). Втората част остава празна за пълнене с охлаждаща течност.
- Когато течността се нагрява, създава се достатъчно налягане, за да се натисне мембраната и да се компресира азота. След охлаждане се извършва обратният процес и газът изстисква водата от резервоара.
В останалата част, затворени системи работят, както и други схеми на отопление с естествена циркулация. Като минус може да се отдели зависимостта от обема на разширителния резервоар. За стаи с голяма отопляема площ е необходимо да инсталирате огромен капацитет, който не винаги е препоръчително.
Отворена система с гравитационно движение
Отворената отоплителна система се различава от предишния тип само при проектирането на разширителния съд. Тази схема най-често се използва в стари сгради. Предимствата на отворената система са възможността за самопроизводствен капацитет от импровизирани материали. Резервоарът обикновено има скромен размер и е монтиран на покрива или под тавана на хола.
Основният недостатък на отворените конструкции е навлизането на въздух в тръби и радиатори, което води до повишена корозия и бърза повреда на нагревателните елементи. Въздушното взривяване също е чест "гост" в схемите от отворен тип. Следователно, радиаторите са монтирани под ъгъл, маневските кранове са задължително предвидени за обезвъздушаване на въздуха.
Еднотръбна система със саморегулация
Еднотръбната хоризонтална система с естествена циркулация има ниска топлинна ефективност, поради което се използва изключително рядко. Същността на схемата е, че захранващата тръба е свързана последователно с радиаторите. Отопляемата охлаждаща течност влиза в горната част на акумулатора и се изпуска през долния клон. След това топлинната енергия преминава към следващия отоплителен възел и така до последната точка. Връщането на батерията е от последната батерия до котела.
Предимствата на това решение са няколко:
- Под тавана и над пода няма тръба за пара.
- Средствата за инсталиране на системата се запазват.
Недостатъците на такова решение са очевидни. Топлопредаването на отоплителните тела и интензивността на отоплението им намалява с разстоянието от котела. Както показва практиката, една тръба отоплителна система къща с естествена циркулация, дори и с всички предразсъдъци и подбора на тръбата правилния диаметър, често преправени (чрез изпомпване монтаж на оборудване).
Двупроводна система със саморегулация
Двутръбната отоплителна система в частна къща с естествена циркулация има следните дизайнерски характеристики:
- Захранването и връщането преминават през различни тръби.
- Доставящата тръба е свързана към всеки радиатор през входния клон.
- Втората акумулаторна връзка е свързана към връщането.
В резултат, двутръбната радиаторна система предлага следните предимства:
- Равномерно разпределение на топлината.
- Няма нужда да добавяте радиаторни секции за по-добро загряване.
- По-лесно е да регулирате системата.
- Диаметърът на водния кръг е най-малко по-малък, отколкото в еднотръбните вериги.
- Липса на строги правила за инсталиране на двутръбна система. Малки отклонения от склоновете са разрешени.
Основното предимство на двутръбната отоплителна система с ниско и горно окабеляване е простотата и същевременно ефективността на конструкцията, което прави възможно изравняването на грешките, направени при изчисленията или по време на монтажните работи.
Как да нагряваме водата с естествена циркулация
Всички гравитационни системи имат общ недостатък - липсата на налягане в системата. Всяко нарушение по време на инсталацията, голям брой завои, несъответствие с градиентите, незабавно влияят на работата на водния кръг.
За да се прави правилно отопление без помпа, се има предвид следното:
- Минимален ъгъл на градиентите.
- Вид и диаметър на тръбите, използвани за водната верига.
- Характеристики на хранене и тип на охлаждащата течност.
Какъв градиент на тръбата е необходим за гравитационното движение
Проектните стандарти за вътрешна отоплителна система с гравитационна циркулация са подробно описани в строителните кодове. Изискванията отчитат, че движението на течността във водната верига ще пречи на хидравличното съпротивление, препятствията под формата на ъгли и завои и т.н.
Наклонът на нагревателните тръби е регулиран в SNiP. Съгласно нормите, посочени в документа, за всеки линеен метър се изисква наклон от 10 мм. Спазването на това условие осигурява безпрепятствено движение на течността във водната верига. Нарушаването на наклона по време на полагането на тръби води до проветряване на системата, недостатъчно нагряване на радиаторите, отдалечени от котела, и вследствие на това намаляване на топлинната ефективност.
Нормите на наклона на тръбите с естествена циркулация на охлаждащата течност са посочени в SNiP 41-01-2003 "Полагане на отоплителни тръбопроводи".
Кои тръби се използват за монтаж
Изборът на тръби за производството на отоплителната верига е важен. Всеки материал има своите топлинни характеристики, хидравлично съпротивление и др. Ако монтажните работи се извършват самостоятелно, допълнително се отчита сложността на инсталацията.
Най-често се използват следните строителни материали:
- Стоманените тръби - предимствата на материала включват: достъпна цена, устойчивост на високо налягане, топлопроводимост и якост. Недостатъкът на стоманата е сложна инсталация, невъзможна, без използването на заваръчно оборудване.
- Метални пластмасови тръби - имат гладка вътрешна повърхност, която не позволява на контура да се запуши, леко тегло и линейно разширение, без корозия. Популярността на металопластичните тръби е до известна степен ограничена от кратък експлоатационен период (15 години) и високи разходи за материали.
- Полипропиленовите тръби са широко приложими поради простотата на монтаж, висока плътност и дълготрайност, дълъг експлоатационен живот и устойчивост на оразмеряване. Тръбите, изработени от полипропилен, са монтирани с помощта на спойка. Срокът на експлоатация е не по-малък от 25 години.
- Медните тръби - не са широко разпространени за сметка на големите разходи. Медта има максимален топлообмен. Издържа на нагряване до + 500 ° С, експлоатационният живот е повече от 100 години. Специална похвала е появата на тръбата. Под влияние на температурата повърхността на медта е покрита с патина, което само подобрява външните характеристики на материала.
Какъв диаметър трябва тръбите да са в обращение без помпа
Правилното изчисляване на диаметрите на тръбите за отопление с естествена циркулация се извършва на няколко етапа:
- Необходимостта от стая с топлинна енергия се изчислява. Към резултата се добавят около 20%.
- SNiP показва съотношението на топлинната енергия към вътрешната част на тръбата. Изчисляваме напречното сечение на тръбопровода съгласно горните формули. За да не извършвате сложни изчисления, струва си да използвате онлайн калкулатор.
- Диаметърът на тръбите на системата с естествена циркулация трябва да бъде избран според изчисленията за топлинна техника. Прекомерно голям тръбопровод води до намаляване на преноса на топлоенергия и увеличаване на разходите за отопление. Широчината на участъка се влияе от вида на използвания материал. Така че стоманените тръби не трябва да са вече 50 мм. в диаметър.
Има още едно правило, което помага да се укрепи циркулацията. След всяко разклоняване на тръбата диаметърът се стеснява от едно измерение. На практика това означава следното. Към котела е свързан 2-инчов тръбопровод. След първото разклоняване контурът се стеснява до 1 ¾, до 1 ½ и т.н. Обратно, обратното се събира с разширението.
Ако диаметърът на изчисленията са извършени правилно и последвано склоновете на тръбопроводи в проектирането и монтажни работи на отоплителни системи с циркулация проблеми в изключително редки и обикновено се дължи на неправилна експлоатация.
Което бутилиране е най-добре - на дъното или на върха
Естествената циркулация на водата в отоплителната система на едноетажна къща до голяма степен зависи от избраната схема за подаване на охлаждащата течност директно към радиаторите. Приема се да се класифицират всички видове връзки или попълване в две категории:
- Долната система за пълнене има привлекателен външен вид. Тръбите са разположени на нивото на пода. Еднотръбната система с долно окабеляване има ниска топлинна ефективност и изисква внимателно планиране и изчисление. Схемите с долно пълнене са най-търсени за тръбопроводи с високо налягане.
Грешки при избора на вида на пълненето водят до необходимостта от модифициране на водния кръг чрез инсталиране на циркулационно оборудване.
Коя охлаждаща течност е по-добра за системи със саморегулация
Оптималният топлоносител за отоплителна система с естествено движение на течността е водата. Факт е, че антифризът има висока плътност и по-нисък топлообмен. За да се загреят гликоловите състави до желаното състояние, загряването на горивото отнема повече време, докато преносът на топлина остава на нивото на водата.
За използването на не замразяваща течност има две причини да се твърди:
- Висока течливост на материала, подобряваща циркулацията.
- Способността да поддържат течливост при достигане на -10 ° C, -15 ° C.
Антифриза се използва, ако не се планира да се затопля помещението за дълго време или да се прави на редовни интервали, но няма възможност за постоянно източване на системата.
Кое отопление е по-добре да изберете - естествено или принудено?
Дизайнът на системата с естествена гравитационна циркулация, лекотата на инсталиране и възможността за самостоятелно изпълнение на работата направиха тази схема доста популярна сред местния потребител. Но самоконтролиращият дизайн губи в сравнение с веригата, свързана с помпеното оборудване в следните аспекти:
- Начало на работа - отоплителната система с естествена циркулация започва работа при температура на охлаждащата течност около 50 ° С. Необходимо е водата да се разширява по обем. Когато е свързан към помпата, течността се движи по веригата на водата веднага след включването.
- Падаща мощност на отоплителните уреди с естествена циркулация на охлаждащата течност до разстоянието от котела. Дори при правилно сглобена верига температурната разлика е от порядъка на 5 ° С.
- Влияние на въздуха - основната причина за липсата на циркулация е издухването на част от водната верига. Въздухът в отоплителната система може да се образува поради несъответствие със склоновете, използването на отворен резервоар за разширение и други причини. За да натиснете системата, трябва да включите котела за максимална мощност, което води до значителни разходи.
- Отоплението на двуетажна къща с естествена циркулация на охлаждащата течност е трудно поради съществуващите пречки пред движението на течността.
- Що се отнася до регулирането на отоплението, системите със самото циркулация също са по-малки от веригите, свързани към помпите. Модерното циркулационно оборудване е свързано с стайни термостати, което осигурява точност при пренос на топлина и отопление на стайната температура с грешка до 1 ° С. Монтирането на термостати е разрешено само в циркулационните вериги, но точността на настройките ще бъде 3-5 ° C.
Изберете система с естествена циркулация, оправдана, в случай на отопление на малки едноетажни сгради. Ако се изисква да се отопляват къщи и вили с площ от над 150-200 м², е необходимо инсталиране на циркулационно оборудване.
Основното предимство на схеми със самостоятелно обръщение е тяхната нестабилност, но извършване на прости изчисления, можем да заключим, че пестенето на енергия не може да оправдае загубата на топлина в процеса на протичане самостоятелно охлаждащата течност. Циркулите с принудителна циркулация имат голям топлообмен и ефективност.
Изчисляване на мощността и температурата на пода на топлата вода
Самонагряваща отоплителна система за частна къща: проста и евтина схема с естествена циркулация
Централизираната отоплителна система постепенно се преустановява, защото, както виждате, тя не е в състояние да се справи с зададените задачи за отопление на помещенията. Поради това все по-често може да се отговори на използването на автономно отопление.
Най-важният въпрос е за частни къщи, поради липсата на източник на топлина. Има няколко схеми за отопление, което дава възможност на всеки да избере своето собствено желание и в съответствие с финансовите предпочитания.
вид
Обмислете възможностите за отоплителни системи за частни и многофамилни сгради:
• използване на циркулационна циркулация;
• естествена циркулация с използване на течност за пренос на топлина.
Системите с естествена циркулация се използват широко, главно поради техните силни страни:
• функциониране на системата с естествена циркулация, независимо дали има напрежение в мрежата или не;
• висока степен на инерция на системата, при която външните фактори не влияят върху разпространението на топлината.
Принцип на действие на оборудването
Системата осигурява натискане на гореща вода нагоре. Използването на тази схема за отопление на къщата ви позволява да монтирате котела под радиаторите.
От върха на водата в тръбата с малък ъгъл се движи. Тук е необходимо да се обърне внимание на тръбите, които се отклоняват от основния клон, свързани с отоплителните акумулатори, тъй като те трябва да са по-тънки.
Най-подходящ е този принцип за системите с горния тип разпределение, от които гравитационната система притиска вода към радиаторите.
В случай, че се използва схема, която предполага по-ниска дистрибуция, отоплението на частна двуетажна къща по гравитационен метод е възможно само ако има ускоряваща се верига. Това означава, че е необходимо да се създаде разлика във височината чрез свързване на тръбата към котела, издигайки се към разширителния резервоар. След това тръбата се спуска до нивото на прозорците и оттам кабелите се свързват с батериите.
Най-големият плюс, че гравитационната отоплителна система има, е, че самият поток на водата се извършва без участието на други системи. Това означава, че използването на дърва бойлер, топлата вода ще потекат от гравитацията в системата, без да се използва помпа или всяко друго оборудване, което налага включването на електроенергия.
Но с помощта на такива схеми е възможно да се отопляват само къщи с малка площ, тъй като има ограничения върху дължината на контура на тръбите не повече от 30 метра. Такава система все още се нарича Ленинград.
Видове гравитационни отоплителни системи
Използват се една или две тръби и това не засяга принципа на работа, тъй като водата се издига възможно най-високо, където се взема под внимание наклонът, и след това навлиза във всички елементи на системата. Двупроводната версия на затворената система се характеризира с факта, че водата преминава през съседния клон през входа на връщането на котела.
Разликата между еднотръбна система е, че тук водата идва от последния радиатор до входа. Подобен принцип се прилага и за отоплителните системи, направени от собствените си ръце.
Използвани радиатори за отопление
Най-значимият показател тук е минималната устойчивост на водния поток. И в зависимост от ширината на отвора на радиатора, потокът на охлаждащата течност зависи дали използвате тръби от полипропилен или други материали. Обаче радиаторите от чугун в това отношение ще бъдат просто перфектни, особено когато се използва еднотръбна система. Те имат най-малко хидравлично съпротивление.
Добре доказано е използването на алуминиеви и биметални радиатори, но трябва да обърнете внимание на техния вътрешен диаметър, който не трябва да е по-малък от 3/4 ". Това ще бъде достатъчно за отопление на едноетажна къща, без да се използва циркулационна помпа. Може да се използват стоманени тръбни батерии.
Видове схеми за свързване на радиатори
Характерно е, че за добро отопление не е достатъчно котлите да затоплят добре водата. Много е важно охладителят да влезе правилно в радиаторите, за да ги свърже.
На практика се използва неконтролирана серийна връзка за еднотръбна работа. Вярно е, че този проблем може да се избегне, ако използвате двутръбна система. Тази система също не използва регулатора, но ако радиаторът е във въздуха, системата ще функционира, тъй като водата ще тече през джъмпера (байпас). Вярно за система като топъл под, тази опция не е подходяща.
Инсталацията зад джъмпера на двата сферични вентила позволява, чрез затваряне на потока, да се свалят или разединяват радиаторите, без да се спира системата. Така че правилното изчисление на радиаторите ще ви позволи да оборудвате помещението с топлообменник.
Избор на тръби
Избирайки тръби за отопление, голямо значение има не само диаметърът, но и материалът, от който са направени, и по-точно гладкостта на стените им, тъй като това фундаментално засяга системата.
Освен това, изборът на материали е силно повлиян от котела, както в случая с твърд би било за предпочитане стомана, поцинковани тръби или изделия от неръждаема стомана, поради високата температура на работния флуид.
Въпреки това, пластмаса и армирани тръби включват използването на фитинги което значително стеснява лумена армиран полипропиленови тръби са идеални за това, при работната температура 70 ° С, и връх - 95 ° С
Продуктите от специални пластмасови ППС имат работна температура от 95С и пик - до 110С, което позволява да се използва в отворена система.
Характеристики на системите чрез гравитация
Предвид факта, че се образуват турбулентни потоци, не могат да се извършат точни изчисления на системите, така че, когато са проектирани, се вземат осреднени стойности за това:
• максимизиране на точката на ускорение;
• използвайте широки тръби за подаване;
Още от началото на първата отклонение към всеки следващ, свържете тръба с по-малък диаметър с една стъпка, равна на него, която включва инерционни потоци.
Съществуват и други характеристики на инсталирането на гравитационни системи. Така че тръбите трябва да бъдат поставени под ъгъл от 1-5%, което се влияе от дължината на тръбопровода. Ако системата има достатъчна височина и температурна разлика, може да се използва и хоризонтално оформление. Важно е да се гарантира, че няма области с отрицателен ъгъл, тъй като те не могат да бъдат достигнати от движението на охлаждащата течност, поради образуването на въздушни запушалки в тях.
По този начин принципът на действие може да се основава на отворен тип или да бъде от тип мембрана (затворен тип). Ако направите инсталацията с хоризонтална ориентация, препоръчваме да инсталирате Mayevsky кранове на всеки радиатор, защото с тяхна помощ е по-лесно да се премахнат задръстванията в системата.
Вижте видеоклипа, в който експертът говори за условията за използване на гравитационна, гравитационна, гравитационна отоплителна система: