Šildymo sistemos su priverstine cirkuliacija įrenginio ypatybės

Šilumos nešiklio priverstinės cirkuliacijos tipai šildymui

Priverstinės cirkuliacijos šildymo schemų taikymas dviejų aukštų namuose naudojamas dėl sistemos linijų ilgio (daugiau nei 30 m). Šis metodas atliekamas naudojant cirkuliacinį siurblį, kuris siurbia grandinės skystį.Jis montuojamas prie šildytuvo įleidimo angos, kur aušinimo skysčio temperatūra yra žemiausia.

Esant uždarai grandinei, slėgio laipsnis, kurį sukuria siurblys, nepriklauso nuo aukštų skaičiaus ir pastato ploto. Vandens tekėjimo greitis tampa didesnis, todėl, eidamas vamzdyno linijomis, aušinimo skystis mažai atvėsta. Tai prisideda prie tolygesnio šilumos paskirstymo visoje sistemoje ir šilumos generatoriaus naudojimo tausojančiu režimu.

Išsiplėtimo bakas gali būti ne tik aukščiausiame sistemos taške, bet ir šalia katilo. Norėdami patobulinti schemą, dizaineriai į ją įvedė greitėjantį kolektorių. Dabar, jei nutrūksta elektros tiekimas ir siurblys sustoja, sistema toliau veiks konvekciniu režimu.

• su vienu vamzdžiu
• du;
• kolekcininkas.

Kiekvienas gali būti montuojamas patiems arba pasikviesti specialistus.

Schemos variantas su vienu vamzdžiu

Akumuliatoriaus įleidimo angoje taip pat sumontuoti uždarymo vožtuvai, skirti reguliuoti temperatūrą patalpoje, taip pat būtini keičiant įrangą. Radiatoriaus viršuje sumontuotas oro išleidimo vožtuvas.

Akumuliatoriaus vožtuvas

Siekiant padidinti šilumos paskirstymo tolygumą, radiatoriai montuojami palei aplinkkelio liniją. Jei nenaudosite šios schemos, turėsite pasirinkti skirtingos talpos baterijas, atsižvelgiant į šilumos nešiklio nuostolius, tai yra, kuo toliau nuo katilo, tuo daugiau sekcijų.

Uždarymo vožtuvų naudojimas yra neprivalomas, tačiau be jų sumažėja visos šildymo sistemos manevringumas. Esant reikalui, taupydami kurą negalėsite atjungti antro ar pirmo aukšto nuo tinklo.

Norint išvengti netolygaus šilumos nešiklio pasiskirstymo, naudojamos schemos su dviem vamzdžiais.

• aklavietė;
• pravažiavimas;
• kolekcininkas.

Aklavietės ir pravažiavimo schemų parinktys

Susijusi parinktis leidžia lengvai valdyti šilumos lygį, tačiau būtina padidinti dujotiekio ilgį.

Efektyviausia pripažinta kolektoriaus grandinė, leidžianti prie kiekvieno radiatoriaus atvesti atskirą vamzdį. Šiluma paskirstoma tolygiai. Yra vienas minusas - didelė įrangos kaina, nes didėja eksploatacinių medžiagų kiekis.

Kolektorinio horizontalaus šildymo schema

Taip pat yra vertikalios šilumnešio tiekimo galimybės, kurios yra su apatine ir viršutine laidais. Pirmuoju atveju kanalizacija su šilumos nešiklio padavimu eina per grindis, antruoju - stovas kyla iš katilo į palėpę, kur vamzdžiai yra nukreipti į šildymo elementus.

Vertikalus išdėstymas

Dviejų aukštų namai gali turėti labai skirtingą plotą – nuo ​​kelių dešimčių iki šimtų kvadratinių metrų. Jie taip pat skiriasi patalpų vieta, ūkinių pastatų ir šildomų verandų buvimu, padėtimi iki pagrindinių taškų. Sutelkdami dėmesį į šiuos ir daugelį kitų veiksnių, turėtumėte nuspręsti dėl natūralios ar priverstinės aušinimo skysčio cirkuliacijos.

Paprasta aušinimo skysčio cirkuliacijos privačiame name su šildymo sistema su natūralia cirkuliacija schema.

Šildymo schemos su natūralia aušinimo skysčio cirkuliacija išsiskiria savo paprastumu. Čia aušinimo skystis vamzdžiais juda savaime, be cirkuliacinio siurblio pagalbos - šilumos veikiamas pakyla aukštyn, patenka į vamzdžius, pasiskirsto per radiatorius, atvėsta ir patenka į grįžtamąjį vamzdį grįžti atgal. prie katilo. Tai yra, aušinimo skystis juda gravitacijos būdu, paklusdamas fizikos dėsniams.

Dviejų aukštų namo uždaros dviejų vamzdžių šildymo sistemos schema su priverstine cirkuliacija

• Tolygesnis viso namo šildymas;
• Žymiai ilgesnės horizontalios atkarpos (priklausomai nuo naudojamo siurblio galios gali siekti kelis šimtus metrų);
• Galimybė efektyviau prijungti radiatorius (pavyzdžiui, įstrižai);
• Galimybė montuoti papildomas jungtis ir posūkius be pavojaus, kad slėgis nukris žemiau minimalios ribos.

Taigi šiuolaikiniuose dviejų aukštų namuose geriausia naudoti šildymo sistemas su priverstine cirkuliacija. Taip pat galima įrengti aplinkkelį, kuris padės pasirinkti priverstinę ar natūralią cirkuliaciją, kad būtų galima pasirinkti optimaliausią variantą. Mes pasirenkame prievartos sistemas, kurios yra veiksmingesnės.

Priverstinė cirkuliacija turi keletą trūkumų - tai būtinybė įsigyti cirkuliacinį siurblį ir padidėjęs triukšmo lygis, susijęs su jo veikimu.

Sistemos su dirbtiniu aušinimo skysčio judėjimo indukcija

Atviros šildymo sistemos su siurbliu schemos bet kuriuo atveju reiškia, kad reikia naudoti atitinkamą įrenginį. Tai leidžia padidinti skysčio judėjimo greitį ir sumažinti namo šildymo laiką. Aušinimo skysčio srautas šiuo atveju juda apie 0,7 m/s greičiu, todėl šilumos perdavimas tampa efektyvesnis ir visos šilumos tiekimo sistemos sekcijos šildomos vienodai.

Įrengiant atviro tipo šildymo sistemą su siurbliu, reikia atsižvelgti į keletą savybių:

• Jei yra įmontuotas cirkuliacinis siurblys, reikia prijungti prie maitinimo sistemos.Kad nepertraukiamai veiktų avarinio elektros tiekimo nutraukimo metu, rekomenduojama siurblį sumontuoti ant aplinkkelio.
• Siurbimo įranga turi būti sumontuota ant grįžtamojo vamzdžio priešais įėjimą į katilą, iki 1,5 metro atstumu nuo jo.
• Siurblys atsitrenkia į vamzdyną, atsižvelgiant į aušinimo skysčio judėjimo kryptį.

Bendra informacija

Pagrindiniai momentai

Dėl to, kad nėra cirkuliacinio siurblio ir apskritai judančių elementų bei uždaros grandinės, kurioje suspensijų ir mineralinių druskų kiekis yra ribotas, tokio tipo šildymo sistemos tarnavimo laikas labai pailgėja. Naudojant cinkuotus arba polimerinius vamzdžius ir bimetalinius radiatorius - mažiausiai pusę amžiaus.
Natūrali šildymo cirkuliacija reiškia gana nedidelį slėgio kritimą. Vamzdžiai ir šildytuvai neišvengiamai suteikia tam tikrą pasipriešinimą aušinimo skysčio judėjimui. Būtent todėl rekomenduojamas mus dominančios šildymo sistemos spindulys yra apie 30 metrų. Aišku, tai nereiškia, kad 32 metrų spinduliu vanduo užšals – siena gana savavališka.
Sistemos inercija bus gana didelė. Nuo katilo uždegimo ar paleidimo iki temperatūros stabilizavimo visose šildomose patalpose gali praeiti kelios valandos. Priežastys aiškios: katilas turės pašildyti šilumokaitį ir tik tada vanduo pradės cirkuliuoti, ir gana lėtai.
Visos horizontalios vamzdynų atkarpos yra padarytos su privalomu nuolydžiu vandens judėjimo kryptimi. Tai užtikrins laisvą aušinimo vandens judėjimą gravitacijos būdu su minimaliu pasipriešinimu.

Ne mažiau svarbu – tokiu atveju visi oro kamščiai bus išstumti į viršutinį šildymo sistemos tašką, kur sumontuotas išsiplėtimo bakas – sandarus, su oro išleidimo anga arba atviras.

Visas oras susirinks viršuje.

Savireguliacija

Namo šildymas natūralia cirkuliacija yra savireguliacinė sistema. Kuo namuose šalčiau, tuo greičiau cirkuliuoja aušinimo skystis. Kaip tai veikia?

Faktas yra tas, kad cirkuliacijos slėgis priklauso nuo:

Katilo ir apatinio šildytuvo aukščio skirtumai. Kuo žemesnis katilas, palyginti su apatiniu radiatoriumi, tuo greičiau gravitacijos dėka vanduo į jį ištekės. Prisimeni indų ryšio principą? Šis parametras yra stabilus ir nekinta šildymo sistemos veikimo metu.

Diagrama aiškiai parodo šildymo veikimo principą.

Sumažėjus aušinimo skysčio temperatūrai, jo tankis didėja ir jis pradeda greitai išstumti šildomą vandenį iš apatinės grandinės dalies.

Tiražas

Be slėgio, aušinimo skysčio cirkuliacijos greitį lems daugybė kitų veiksnių.

• Laidų vamzdžio skersmuo. Kuo mažesnė vidinė vamzdžio dalis, tuo didesnį pasipriešinimą jis suteiks skysčio judėjimui jame. Štai kodėl laidams natūralios cirkuliacijos atveju imami vamzdžiai, kurių skersmuo yra sąmoningai per didelis - DN32 - DN40.
• Vamzdžio medžiaga. Plienas (ypač korozinis ir padengtas nuosėdomis) kelis kartus atsparesnis tekėjimui nei, pavyzdžiui, tokio paties skerspjūvio polipropileno vamzdis.
• Posūkių skaičius ir spindulys. Todėl pagrindinius laidus geriausia atlikti kuo tiesiau.
• Vožtuvų buvimas, skaičius ir tipas, įvairios laikančiosios poveržlės ir vamzdžio skersmens perėjimai.

Kiekvienas vožtuvas, kiekvienas posūkis sukelia slėgio kritimą.

Būtent dėl ​​kintamųjų gausos tikslus šildymo sistemos su natūralia cirkuliacija apskaičiavimas yra itin retas ir duoda labai apytikslius rezultatus. Praktiškai pakanka pasinaudoti jau pateiktomis rekomendacijomis.

Vandens cirkuliacijos būdai šildymo sistemose

Skysčio judėjimas išilgai uždaros grandinės (kontūrų) gali vykti natūraliu arba priverstiniu režimu. Šildymo boileriu šildomas vanduo veržiasi į baterijas. Ši šildymo kontūro dalis vadinama eiga pirmyn (srove). Patekęs į baterijas, aušinimo skystis atvėsta ir grąžinamas atgal į katilą šildyti. Šis uždaro maršruto intervalas vadinamas atvirkštiniu (dabartinis). Siekiant pagreitinti aušinimo skysčio cirkuliaciją išilgai grandinės, naudojami specialūs cirkuliaciniai siurbliai, supjaustomi į vamzdyną „grįžtamosios dalies“. Gaminami šildymo katilų modeliai, kurių konstrukcijoje numatytas toks siurblys.

Natūrali aušinimo skysčio cirkuliacija

Esant natūraliai cirkuliacijai, vandens judėjimas sistemoje vyksta gravitacijos būdu. Tai įmanoma dėl fizinio poveikio, kuris atsiranda keičiantis vandens tankiui. Karštas vanduo turi mažesnį tankį. Atvirkščia kryptimi einantis skystis yra didelio tankio, todėl lengvai išstumia katile jau įkaitusį vandenį. Karštas aušinimo skystis veržiasi aukštyn stove, o tada paskirstomas išilgai horizontalių linijų, nubrėžtų nedideliu, ne didesniu kaip 3–5 laipsnių nuolydžiu.Nuolydžio buvimas ir leidžia skysčiui judėti vamzdžiais gravitacijos būdu.

Šildymo schema, pagrįsta natūralia aušinimo skysčio cirkuliacija, yra pati paprasčiausia, todėl ją lengva įgyvendinti praktiškai. Be to, šiuo atveju nereikia jokių kitų ryšių. Tačiau ši parinktis tinka tik nedidelio ploto privatiems namams, nes grandinės ilgis ribojamas iki 30 metrų. Trūkumai apima būtinybę montuoti didesnio skersmens vamzdžius, taip pat žemą slėgį sistemoje.

Priverstinė aušinimo skysčio cirkuliacija

Autonominėse šildymo sistemose su priverstine vandens (aušinimo skysčio) cirkuliacija uždaroje grandinėje būtinas cirkuliacinis siurblys, kuris užtikrina pagreitintą pašildyto vandens srautą į baterijas, o atvėsusį - į šildytuvą. Vandens judėjimas įmanomas dėl slėgio skirtumo, atsirandančio tarp tiesioginio ir atvirkštinio aušinimo skysčio srauto.

Montuojant šią sistemą nereikia stebėti dujotiekio nuolydžio. Tai yra privalumas, tačiau reikšmingas trūkumas yra tokios šildymo sistemos priklausomybė nuo energijos. Todėl nutrūkus elektrai privačiame name turi būti generatorius (mini elektrinė), kuris užtikrins šildymo sistemos funkcionavimą avariniu atveju.

Įrengiant šildymą bet kokio dydžio namuose, galima naudoti schemą su priverstine vandens cirkuliacija kaip šilumos nešikliu. Tokiu atveju parenkamas tinkamos galios siurblys ir užtikrinamas jo nepertraukiamas maitinimas.

Dviejų vamzdžių sistema su apatine instaliacija

Toliau apžvelgsime dviejų vamzdžių sistemas, kurios išsiskiria tuo, kad užtikrina tolygų šilumos paskirstymą net didžiausiuose namų ūkiuose, kuriuose yra daug kambarių. Būtent dviejų vamzdžių sistema naudojama daugiaaukščiams pastatams, kuriuose yra daug butų ir negyvenamųjų patalpų, šildyti - čia tokia schema puikiai veikia. Mes apsvarstysime privačių namų schemas.

Dviejų vamzdžių šildymo sistema su apatine instaliacija.

Dviejų vamzdžių šildymo sistema susideda iš tiekimo ir grąžinimo vamzdžių. Tarp jų sumontuoti radiatoriai - radiatoriaus įvadas prijungtas prie tiekimo vamzdžio, o išėjimas prie grįžtamojo vamzdžio. Ką tai duoda?

• Tolygus šilumos paskirstymas visose patalpose.
• Galimybė reguliuoti kambario temperatūrą visiškai arba iš dalies išjungiant atskirus radiatorius.
• Galimybė šildyti daugiaaukščius privačius namus.

Yra du pagrindiniai dviejų vamzdžių sistemų tipai – su apatine ir viršutine laidais. Pirmiausia apsvarstysime dviejų vamzdžių sistemą su apatiniu laidu.

Apatinė instaliacija naudojama daugelyje privačių namų, nes tai leidžia jums padaryti šildymą mažiau matomą. Tiekimo ir grąžinimo vamzdžiai čia eina vienas šalia kito, po radiatoriais ar net grindyse. Oras pašalinamas per specialius Mayevsky čiaupus. Šildymo schemos privačiame name, pagamintame iš polipropileno, dažniausiai numato būtent tokius laidus.

Dviejų vamzdžių sistemos su apatine instaliacija privalumai ir trūkumai

Įrengiant šildymą žemesne instaliacija, vamzdžius galime paslėpti grindyse.

Pažiūrėkime, kokių teigiamų savybių turi dviejų vamzdžių sistemos su apatiniu laidu.

• Galimybė užmaskuoti vamzdžius.
• Galimybė naudoti radiatorius su apatine jungtimi - tai šiek tiek supaprastina montavimą.
• Šilumos nuostoliai yra minimalūs.

Galimybė bent iš dalies padaryti šildymą mažiau matomą pritraukia daugybę žmonių. Apačios laidų atveju gauname du lygiagrečius vamzdžius, einančius lygiai su grindimis. Jei pageidaujama, jas galima pakelti po grindimis, numatant tokią galimybę net šildymo sistemos projektavimo ir privataus namo statybos projekto rengimo etape.

Jei naudojate radiatorius su apatine jungtimi, atsiranda galimybė beveik visiškai paslėpti visus vamzdžius grindyse – čia radiatoriai sujungiami naudojant specialius mazgus.

Kalbant apie trūkumus, tai būtinybė reguliariai rankiniu būdu pašalinti orą ir naudoti cirkuliacinį siurblį.

Dviejų vamzdžių sistemos su apatine instaliacija montavimo ypatybės

Plastikinės tvirtinimo detalės skirtingo skersmens šildymo vamzdžiams.

Norint sumontuoti šildymo sistemą pagal šią schemą, aplink namą reikia nutiesti tiekimo ir grąžinimo vamzdžius. Šiems tikslams parduodamos specialios plastikinės tvirtinimo detalės. Jei naudojami radiatoriai su šonine jungtimi, nuo tiekimo vamzdžio atšakame iki viršutinės šoninės angos, o aušinimo skystį nuleidžiame per apatinę šoninę angą, nukreipdami jį į grįžtamąjį vamzdį. Prie kiekvieno radiatoriaus pastatome orlaides. Katilas šioje schemoje sumontuotas žemiausiame taške.

Jame naudojamas įstrižinis radiatorių sujungimas, kuris padidina jų šilumos perdavimą. Apatinis radiatorių prijungimas sumažina šilumos išeigą.

Tokia schema dažniausiai daroma uždara, naudojant sandarų išsiplėtimo baką.Slėgis sistemoje sukuriamas naudojant cirkuliacinį siurblį. Jei reikia šildyti dviejų aukštų privatų namą, viršutiniame ir apatiniame aukštuose klojame vamzdžius, po to sukuriame lygiagrečią abiejų aukštų jungtį su šildymo katilu.

Skirtumas tarp vieno vamzdžio ir dviejų vamzdžių sistemų

Vandens šildymo sistemos skirstomos į du pagrindinius tipus – tai vienvamzdės ir dvivamzdės. Šių schemų skirtumai yra šilumos perdavimo baterijų prijungimo prie pagrindinio būdo.

Vieno vamzdžio šildymo magistralė yra uždara žiedinė grandinė. Vamzdynas klojamas iš šilumos mazgo, prie jo nuosekliai jungiami radiatoriai ir atveda atgal į katilą.

Šildymas viena linija yra tiesiog montuojamas ir neturi daug komponentų, todėl galima žymiai sutaupyti montuojant.

Vieno vamzdžio šildymo kontūrai su natūraliu aušinimo skysčio judėjimu tinka tik su viršutine instaliacija. Būdingas bruožas - schemose yra tiekimo linijos stovai, bet nėra grįžtamųjų

Dviejų vamzdžių šildymo aušinimo skysčio judėjimas atliekamas dviem greitkeliais. Pirmasis skirtas karštam aušinimo skysčiui tiekti iš šildymo įrenginio į šilumą išskiriančias grandines, antrasis - išleisti atvėsusį vandenį į katilą.

Šildymo baterijos jungiamos lygiagrečiai – į kiekvieną jų šildomas skystis patenka tiesiai iš tiekimo grandinės, todėl turi beveik vienodą temperatūrą.

Radiatoriuje aušinimo skystis atiduoda energiją ir atvėsta į išleidimo grandinę – „grįžtamąją“. Tokiai schemai reikia dvigubai daugiau jungiamųjų detalių, vamzdžių ir jungiamųjų detalių, tačiau ji leidžia sutvarkyti sudėtingas šakotas konstrukcijas ir sumažinti šildymo išlaidas individualiai reguliuojant radiatorius.

Dviejų vamzdžių sistema efektyviai šildo didelius plotus ir kelių aukštų pastatus. Mažaaukščiuose (1-2 aukštų) namuose, kurių plotas mažesnis nei 150 m², tiek estetiniu, tiek ekonominiu požiūriu tikslingiau organizuoti vienvamzdį šilumos tiekimą.

Dviejų vamzdžių radiatorių prijungimo schema nėra plačiai naudojama individualiame privačių namų šilumos tiekime, nes ją sunkiau sumontuoti ir prižiūrėti. Be to, dvigubas vamzdžių skaičius atrodo neestetiškai

Vieno vamzdžio laidų ypatybės

Įdiegti visas sistemos detales namo viduje gana paprasta. Šiuo atveju jis prasideda nuo vandens tiekimo taško ir baigiasi šildymo įranga. Įstrižinė jungtis yra efektyviausia, todėl ji pasirenkama dažniau. Pastate turi būti įrengtas išsiplėtimo bakas.

Yra ir paprastesnis variantas, kurį nesunku įgyvendinti patiems. Tokiu atveju būtina uždėti duris ant laiptų. Tai izoliuos grindis viena nuo kitos. Ši parinktis yra gana efektyvi, nors ir ne itin estetiška.

Patarimas! Prieš prijungdami laidus, būtina išstudijuoti įvairias schemas. Tada apsispręsti dėl sistemos pasirinkimo bus daug lengviau.

2 Išdėstymo ir veikimo reikalavimai

Pagal dizaino ypatybes dviejų vamzdžių įrenginiai yra šiek tiek sudėtingesni ir brangesni. Tačiau tai pateisinama kai kuriais pliusais, kurie dengia vieno vamzdžio versijos trūkumus. Vanduo pašildomas iki vienodos temperatūros ir vienu metu tiekiamas į visus prietaisus.Savo ruožtu aušinamas aušinimo skystis grąžinamas per grįžtamąjį vamzdį, o ne per kitą radiatorių.

Įrengiant atvirą šildymo sistemą su siurbliu ir išsiplėtimo baku, būtina pabrėžti keletą taisyklių ir reikalavimų būsimam darbui. Jie yra tokie:

1. 1. Montavimo etape katilo instaliacija turi būti pritvirtinta žemiausiame linijos taške, o išsiplėtimo bakas – aukščiausiame.
2. 2. Idealiu atveju katilas turėtų būti palėpėje. Šaltuoju laikotarpiu baką ir tiekimo stovą reikia izoliuoti.
3. 3. Tiesiant greitkelį reikia vengti daug posūkių, jungiamųjų ir forminių elementų.
4. 4. Gravitacinėse sistemose aušinimo skysčio cirkuliacija vykdoma mažu greičiu – ne daugiau 0,1-0,3 m per sekundę. Dėl to vandenį reikia šildyti palaipsniui, vengiant užvirimo. Priešingu atveju vamzdžių tarnavimo laikas žymiai sumažės.
5. 5. Jei šaltuoju metų laiku šildymo sistema neveikia, aušinimo skystį geriau išleisti. Šis metodas padės išvengti priešlaikinių vamzdžių, radiatorių ir katilo pažeidimų.
6. 6. Aušinimo skysčio tūris išsiplėtimo bakelyje turi būti stebimas ir atstatomas, kai skystis baigiasi. Jei tai nebus padaryta, padidės oro kišenių atsiradimo rizika, dėl to sumažės radiatorių efektyvumas.
7. 7. Geriausias aušinimo skysčio variantas yra vanduo. Faktas yra tas, kad antifrizo sudėtyje yra toksiškų medžiagų, kurios, sąveikaudamos su atmosfera, gali pakenkti žmonių sveikatai. Šio tipo skysčiai gali būti naudojami, kai šaltuoju periodu nėra galimybės išleisti aušinimo skysčio.

Dabartinius projektavimo standartus reglamentuoja SNiP numeris 2.04.01-85. Grandinėse su gravitacine skysčio cirkuliacija vamzdžio sekcijos skersmuo yra žymiai didesnis nei sistemose su siurbliu.

Gravitacijos cirkuliacija

Sistemose, kuriose aušinimo skystis cirkuliuoja natūraliai, nėra mechanizmų, skatinančių skysčio judėjimą. Procesas atliekamas dėl šildomo aušinimo skysčio išsiplėtimo. Kad tokio tipo schema veiktų efektyviai, įrengiamas 3,5 metro ar aukštesnis greitinantis stovas.

Pagrindinis šildymo sistemos su natūralia skysčio cirkuliacija turi tam tikrus ilgio apribojimus, visų pirma, jis neturėtų viršyti 30 metrų. Todėl toks šilumos tiekimas gali būti naudojamas mažuose pastatuose, šiuo atveju geriausiu variantu laikomi namai, kurių plotas neviršija 60 m2. Įrengiant greitėjantį stovą didelę reikšmę turi ir namo aukštis bei aukštų skaičius. Reikėtų atsižvelgti į dar vieną veiksnį, natūralios cirkuliacijos tipo šildymo sistemoje aušinimo skystis turi būti įkaitintas iki tam tikros temperatūros, žemos temperatūros režimu nesukuriamas reikiamas slėgis.

Skysčio gravitacinio judėjimo schema turi tam tikras galimybes:

• Derinys su grindų šildymo sistemomis. Tokiu atveju ant vandens kontūro, vedančio į šildymo elementus, sumontuotas cirkuliacinis siurblys. Likusi operacija atliekama įprastu režimu, nesustojant net ir nesant maitinimo.
• Katilo darbas. Įrenginys sumontuotas viršutinėje sistemos dalyje, bet žemesniame lygyje nei yra išsiplėtimo bakas.Kai kuriais atvejais ant katilo įrengiamas siurblys, kad jis veiktų sklandžiai. Tačiau reikia suprasti, kad tokioje situacijoje sistema tampa priverstinė, todėl būtina įrengti atbulinį vožtuvą, kad būtų išvengta skysčio recirkuliacijos.

Bendra informacija

Pagrindiniai momentai

Dėl to, kad nėra cirkuliacinio siurblio ir apskritai judančių elementų bei uždaros grandinės, kurioje suspensijų ir mineralinių druskų kiekis yra ribotas, tokio tipo šildymo sistemos tarnavimo laikas labai pailgėja. Naudojant cinkuotus arba polimerinius vamzdžius ir bimetalinius radiatorius - mažiausiai pusę amžiaus.
Natūrali šildymo cirkuliacija reiškia gana nedidelį slėgio kritimą. Vamzdžiai ir šildytuvai neišvengiamai suteikia tam tikrą pasipriešinimą aušinimo skysčio judėjimui. Būtent todėl rekomenduojamas mus dominančios šildymo sistemos spindulys yra apie 30 metrų. Aišku, tai nereiškia, kad 32 metrų spinduliu vanduo užšals – siena gana savavališka.
Sistemos inercija bus gana didelė. Nuo katilo uždegimo ar paleidimo iki temperatūros stabilizavimo visose šildomose patalpose gali praeiti kelios valandos. Priežastys aiškios: katilas turės pašildyti šilumokaitį ir tik tada vanduo pradės cirkuliuoti, ir gana lėtai.
Visos horizontalios vamzdynų atkarpos yra padarytos su privalomu nuolydžiu vandens judėjimo kryptimi. Tai užtikrins laisvą aušinimo vandens judėjimą gravitacijos būdu su minimaliu pasipriešinimu.

Ne mažiau svarbu – tokiu atveju visi oro kamščiai bus išstumti į viršutinį šildymo sistemos tašką, kur sumontuotas išsiplėtimo bakas – sandarus, su oro išleidimo anga arba atviras.

Visas oras susirinks viršuje.

Savireguliacija

Namo šildymas natūralia cirkuliacija yra savireguliacinė sistema. Kuo namuose šalčiau, tuo greičiau cirkuliuoja aušinimo skystis. Kaip tai veikia?

Faktas yra tas, kad cirkuliacijos slėgis priklauso nuo:

Katilo ir apatinio šildytuvo aukščio skirtumai. Kuo žemesnis katilas, palyginti su apatiniu radiatoriumi, tuo greičiau gravitacijos dėka vanduo į jį ištekės. Prisimeni indų ryšio principą? Šis parametras yra stabilus ir nekinta šildymo sistemos veikimo metu.

Diagrama aiškiai parodo šildymo veikimo principą.

Smalsu: būtent todėl šildymo katilą rekomenduojama montuoti rūsyje arba kuo žemiau patalpoje. Tačiau autorius matė puikiai veikiančią šildymo sistemą, kurioje krosnies krosnyje šilumokaitis buvo pastebimai aukščiau nei radiatoriai. Sistema veikė pilnai.

Vandens tankio skirtumai katilo išleidimo angoje ir grįžtamajame vamzdyne. Ką, žinoma, lemia vandens temperatūra. Ir būtent šios savybės dėka natūralus šildymas tampa savireguliacinis: vos tik temperatūra patalpoje nukrenta, šildytuvai atvėsta.

Sumažėjus aušinimo skysčio temperatūrai, jo tankis didėja ir jis pradeda greitai išstumti šildomą vandenį iš apatinės grandinės dalies.

Tiražas

Be slėgio, aušinimo skysčio cirkuliacijos greitį lems daugybė kitų veiksnių.

• Laidų vamzdžio skersmuo. Kuo mažesnė vidinė vamzdžio dalis, tuo didesnį pasipriešinimą jis suteiks skysčio judėjimui jame. Štai kodėl laidams natūralios cirkuliacijos atveju imami vamzdžiai, kurių skersmuo yra sąmoningai per didelis - DN32 - DN40.
• Vamzdžio medžiaga. Plienas (ypač korozinis ir padengtas nuosėdomis) kelis kartus atsparesnis tekėjimui nei, pavyzdžiui, tokio paties skerspjūvio polipropileno vamzdis.
• Posūkių skaičius ir spindulys. Todėl pagrindinius laidus geriausia atlikti kuo tiesiau.
• Vožtuvų buvimas, kiekis ir tipas. įvairios laikančiosios poveržlės ir vamzdžio skersmens perėjimai.

Kiekvienas vožtuvas, kiekvienas posūkis sukelia slėgio kritimą.

Būtent dėl ​​kintamųjų gausos tikslus šildymo sistemos su natūralia cirkuliacija apskaičiavimas yra itin retas ir duoda labai apytikslius rezultatus. Praktiškai pakanka pasinaudoti jau pateiktomis rekomendacijomis.

Vandens šildymo sistemų klasifikavimas pagal veikimo principą

Pagal veikimo principą šildymas turi natūralią ir priverstinę aušinimo skysčio cirkuliaciją.

su natūralia cirkuliacija

Naudojamas mažam namui šildyti. Aušinimo skystis vamzdžiais juda dėl natūralios konvekcijos.

Nuotrauka 1. Vandens šildymo sistemos su natūralia cirkuliacija schema. Vamzdžiai turi būti montuojami nedideliu nuolydžiu.

Pagal fizikos dėsnius šiltas skystis kyla aukštyn. Vanduo, šildomas katile, pakyla, po to vamzdžiais nusileidžia iki paskutinio sistemos radiatoriaus. Atvėsęs vanduo patenka į grįžtamąjį vamzdį ir grįžta į katilą.

Norint naudoti sistemas, veikiančias natūralios cirkuliacijos pagalba, reikia sukurti nuolydį - tai supaprastina aušinimo skysčio judėjimą. Horizontalaus vamzdžio ilgis negali viršyti 30 metrų – atstumas nuo tolimiausio sistemos radiatoriaus iki katilo.

Tokios sistemos vilioja maža kaina, nereikalauja papildomos įrangos, veikdamos praktiškai nekelia triukšmo. Minusas yra tas, kad vamzdžiams reikia didelio skersmens ir juos reikia kloti kuo tolygiau (jose beveik nėra aušinimo skysčio slėgio). Didelio pastato apšildyti neįmanoma.

Priverstinės cirkuliacijos grandinė

Siurblio naudojimo schema yra sudėtingesnė. Čia, be šildymo baterijų, sumontuotas cirkuliacinis siurblys, kuris aušinimo skystį perkelia per šildymo sistemą. Jis turi didesnį slėgį, todėl:

• Galima kloti vamzdžius su lenkimais.
• Lengviau apšildyti didelius (net kelių aukštų) pastatus.
• Tinka mažiems vamzdžiams.

Nuotrauka 2. Šildymo sistemos su priverstine cirkuliacija schema. Aušinimo skysčiui per vamzdžius perkelti naudojamas siurblys.

Dažnai šios sistemos yra uždaros, o tai pašalina oro patekimą į šildytuvus ir aušinimo skystį - deguonies buvimas sukelia metalo koroziją. Tokioje sistemoje reikalingi uždari išsiplėtimo bakai, kurie papildyti apsauginiais vožtuvais ir oro išleidimo įtaisais. Jie šildys bet kokio dydžio namą ir yra patikimesni eksploatuoti.

Montavimo būdai

Mažam namui, kurį sudaro 2-3 kambariai, naudojama vieno vamzdžio sistema. Aušinimo skystis nuosekliai juda per visas baterijas, pasiekia paskutinį tašką ir grįžtamu vamzdžiu grįžta atgal į katilą. Baterijos jungiamos iš apačios. Neigiama yra tai, kad nutolusiose patalpose prasčiau įšyla, nes į juos patenka šiek tiek atvėsusio aušinimo skysčio.

Dviejų vamzdžių sistemos tobulesnės - prie tolimesnio radiatoriaus klojamas vamzdis, o iš jo daromi čiaupai į likusius radiatorius.Aušinimo skystis radiatorių išleidimo angoje patenka į grįžtamąjį vamzdį ir juda į katilą. Ši schema tolygiai šildo visus kambarius ir leidžia išjungti nereikalingus radiatorius, tačiau pagrindinis trūkumas yra įrengimo sudėtingumas.

Kolektorinis šildymas

Pagrindinis vieno ir dviejų vamzdžių sistemos trūkumas yra greitas aušinimo skysčio aušinimas, kolektorių prijungimo sistema šio trūkumo neturi.

Nuotrauka 3. Vandens kolektorinė šildymo sistema. Naudojamas specialus paskirstymo įrenginys.

Pagrindinis kolektorinio šildymo elementas ir pagrindas yra specialus paskirstymo mazgas, liaudiškai vadinamas šukomis. Specialios santechnikos jungiamosios detalės, reikalingos aušinimo skysčio paskirstymui per atskiras linijas ir nepriklausomus žiedus, cirkuliacinis siurblys, saugos įtaisai ir išsiplėtimo bakas.

Dviejų vamzdžių šildymo sistemos kolektoriaus mazgas susideda iš 2 dalių:

• Įėjimas - jis yra prijungtas prie šildymo įrenginio, kuriame jis priima ir paskirsto karštą aušinimo skystį išilgai kontūrų.
• Išleidimo anga - prijungta prie grandinių grįžtamųjų vamzdžių, būtina surinkti atvėsusį aušinimo skystį ir tiekti jį į katilą.

Pagrindinis skirtumas tarp kolektorių sistemos yra tas, kad bet kuri namuose esanti baterija yra prijungta atskirai, o tai leidžia reguliuoti kiekvieno temperatūrą arba ją išjungti. Kartais naudojami mišrūs laidai: kelios grandinės prijungiamos atskirai prie kolektoriaus, tačiau grandinės viduje baterijos jungiamos nuosekliai.

Aušinimo skystis tiekia šilumą į baterijas su minimaliais nuostoliais, padidėja šios sistemos efektyvumas, o tai leidžia naudoti mažesnės galios katilą ir išleisti mažiau kuro.

Tačiau kolektorinė šildymo sistema nėra be trūkumų, įskaitant:

• Vamzdžių suvartojimas.Jums reikės išleisti 2–3 kartus daugiau vamzdžių nei jungiant baterijas nuosekliai.
• Poreikis montuoti cirkuliacinius siurblius. Sistemoje reikalingas aukštas slėgis.
• Energetinė priklausomybė. Nenaudokite ten, kur gali nutrūkti elektra.

Vienvamzdę šildymo sistemą skaičiuojame patys

Pagrindiniai vandens šildymo skaičiavimo etapai:

• reikiamos katilo galios apskaičiavimas;
• visų šildymo prietaisų, kurie bus prijungti prie sistemos, galios apskaičiavimas;
• vamzdžių dydis.

Katilo galios skaičiavimas

Katilo galios rodikliai skaičiuojami atsižvelgiant į šilumos nuostolius per namo grindis, sienas ir stogą

Nustatydami galią, turite atkreipti dėmesį į paviršiaus plotą, pagaminimo medžiagą, taip pat į temperatūros skirtumą lauke ir viduje šildant namą.

Baterijos galios ir vamzdžio dydžio apskaičiavimas

Reikiamą vamzdžio skersmenį galite apskaičiuoti taip:

• Nustatykite cirkuliacinį slėgį, kuris priklauso nuo vamzdžių aukščio ir ilgio, taip pat skysčio temperatūros skirtumo katilo išleidimo angoje;
• apskaičiuokite slėgio nuostolius tiesiose atkarpose, posūkiuose ir kiekviename šildymo įrenginyje.

Asmeniui, neturinčiam specialių žinių, labai sunku atlikti tokius skaičiavimus, taip pat apskaičiuoti visą šildymo schemą su natūralia cirkuliacija. Maža klaida sukels didžiulius šilumos nuostolius. Todėl skaičiavimus ir vėlesnį šildymo sistemos įrengimą geriausia patikėti specialistams.

Kaip tinkamai įrengti šildymą

Kad užbaigta šildymo sistema su natūralia cirkuliacija veiktų teisingai ir efektyviai, ją montuojant svarbu laikytis tam tikrų taisyklių.

Apskritai diegimo schema atrodo taip:

• Šildymo radiatoriai turi būti montuojami po langais, geriausia tame pačiame lygyje ir su reikiamomis įdubomis.
• Tada sumontuokite šilumos generatorių, tai yra pasirinktą katilą.
• Sumontuokite išsiplėtimo baką.
• Vamzdžiai klojami ir anksčiau pritvirtinti elementai sujungiami į vieną sistemą.
• Šildymo kontūras užpildomas vandeniu ir atliekamas išankstinis jungčių sandarumo patikrinimas.
• Paskutinis etapas yra šildymo katilo paleidimas. Jei viskas veikia teisingai, tada namas bus šiltas.

Atkreipkite dėmesį į kai kuriuos niuansus:

1. Katilas turi būti žemiausiame sistemos taške.
2. Vamzdžiai turi būti montuojami su nuolydžiu grįžtamojo srauto link.
3. Dujotiekyje turi būti kuo mažiau posūkių.
4. Norint padidinti šildymo efektyvumą, reikalingi didelio skersmens vamzdžiai.

Tikimės, kad šis straipsnis jums bus naudingas, ir jūs galėsite savarankiškai sumontuoti šildymo sistemą be cirkuliacinio siurblio savo sodyboje.

Teorinė pasaga – kaip veikia gravitacija

Natūrali vandens cirkuliacija šildymo sistemose veikia dėl gravitacijos. Kaip tai atsitinka:

1. Imame atvirą indą, pripilame vandens ir pradedame kaitinti. Pats primityviausias variantas – keptuvė ant dujinės viryklės.
2. Apatinio skysčio sluoksnio temperatūra pakyla, tankis mažėja. Vanduo tampa lengvesnis.
3. Veikiamas gravitacijos, viršutinis sunkesnis sluoksnis nusileidžia į apačią, išstumdamas mažiau tankų karštą vandenį. Prasideda natūrali skysčių cirkuliacija, vadinama konvekcija.

Pavyzdys: jei pašildysite 1 m³ vandens nuo 50 iki 70 laipsnių, jis taps 10,26 kg lengvesnis (žemiau žr. tankių lentelę esant įvairioms temperatūroms).Jei ir toliau kaitinsite iki 90 °C, tai skysčio kubas jau neteks 12,47 kg, nors temperatūros delta išlieka ta pati – 20 °C. Išvada: kuo arčiau vandens virimo taško, tuo aktyvesnė vyksta cirkuliacija.

Panašiai aušinimo skystis gravitacijos būdu cirkuliuoja per namo šildymo tinklą. Katilo šildomas vanduo praranda svorį ir jį išstumia iš radiatorių grįžęs atvėsęs aušinimo skystis. Srauto greitis esant 20–25 °C temperatūrų skirtumui yra tik 0,1…0,25 m/s, palyginti su 0,7…1 m/s šiuolaikinėse siurblinėse.

Mažas skysčio judėjimo greitkeliuose ir šildymo įrenginiuose greitis sukelia šias pasekmes:

1. Akumuliatoriai turi laiko atiduoti daugiau šilumos, o aušinimo skystis atvėsta 20–30 °C. Įprastame šildymo tinkle su siurbliu ir membraniniu išsiplėtimo baku temperatūra nukrenta 10–15 laipsnių.
2. Atitinkamai, katilas turi gaminti daugiau šilumos energijos, kai degiklis įsijungia. Laikyti generatorių 40 ° C temperatūroje yra beprasmiška - srovė sulėtės iki ribos, baterijos atšals.
3. Norint tiekti reikiamą šilumos kiekį į radiatorius, būtina padidinti vamzdžių srauto plotą.
4. Jungiamosios detalės ir jungiamosios detalės su dideliu hidrauliniu pasipriešinimu gali pabloginti arba visiškai sustabdyti gravitacijos srautą. Tai yra atbuliniai ir trijų krypčių vožtuvai, staigūs 90° posūkiai ir vamzdžių susiaurėjimai.
5. Vamzdynų vidinių sienelių šiurkštumas nevaidina didelio vaidmens (protingose ​​ribose). Mažas skysčio greitis – mažas atsparumas trinčiai.
6. Kieto kuro katilas + gravitacinio šildymo sistema gali veikti be šilumos akumuliatoriaus ir maišymo mazgo. Dėl lėto vandens tekėjimo krosnyje nesusidaro kondensatas.

Kaip matote, aušinimo skysčio konvekciniame judėjime yra teigiamų ir neigiamų momentų. Pirmieji turėtų būti naudojami, o pastarieji turėtų būti sumažinti.