Kis magánházakban és lakásokban a villamos energiától független fűtést értékelik. A kisvárosok és falvak esetében tipikus helyzet, amikor különböző okokból egy alállomás meghibásodik, a vezetékek megsérülnek stb. A természetes cirkulációs fűtési rendszer nem tartalmaz olyan modult, amelyet a hálózat táplálna.
A természetes cirkulációs fűtési rendszer jellemzői
Bármely fűtési rendszer számos kötelező elemet tartalmaz:
- A vízmelegítő kazán - gáz, fa, tőzeg. Ennek előfeltétele a piezo-gyújtás, különben lehetetlen elindítani a készüléket áram nélkül.
- A tápvezeték meleg vízzel látja el a radiátorokat. A csöveket némi lejtéssel helyezzük el - 0,5-1 cm / 1 m, hogy a víz gravitációval mozoghasson. A "forró" vízvezetékeket lejtővel helyezzük el a radiátorok felé.
- Fűtőberendezések - bármilyen típusú akkumulátorok. A fő hőátadás rajtuk keresztül történik.
- Visszatérő csővezeték - ezen keresztül a lehűlt hűtőfolyadék visszatér a kazánba. A "hideg" csöveket 0,5-1 cm / 1 m lejtéssel szerelik fel a kazán felé.
- Tágulási tartály - a rendszer legmagasabb pontján található. Amikor a víz felmelegszik, kitágul. A tartály kompenzálja ezt a felesleget.
A rendszer így működik: a víz felmelegszik a kazánban, kitágul, sűrűsége csökken, és a folyadék a központi felszálló mentén emelkedik. A tágulási tartályt megtöltik, hogy kiegyenlítsék a hideg és a meleg víz közötti nyomást. Ezután felülről a víz a tápvezetéken keresztül lefelé halad minden egyes elemhez, ahol lehűtik, hőt adva a levegőnek és a felületeknek. A lehűlt folyadék a visszatérő csöveken keresztül a kazánba mozog. Mivel a lehűlt víz sűrűsége alacsonyabb, visszatérve a kazánhoz, kiszorítja a kevésbé sűrű fűtött folyadékot, és emelésre kényszeríti.
A nyomáskiegyenlítő funkció mellett a tágulási tartálynak is van egy másik szerepe. A levegő a vízzel együtt jut a csövekbe. Felgyülemlik egy légzár, amely nem engedi a hűtőfolyadékot a csöveken keresztül mozogni. A konvektív rendszerekben azonban a lejtős csövek miatt a légbuborékok emelkednek a tágulási tartályba. Mivel ez az eszköz nyitva van és levegővel érintkezik, a buborékok elhagyják a rendszert.
A tervezés egyszerű, de nagyon pontos számításokat igényel. A csövön keresztül mozgó víz súrlódást okoz, lassítja és gyorsabban adja le a hőt. Irányváltáskor - fordulatok, elágazások, csatornák az elemekben - nő a súrlódás. Ha a vízállóságot nem veszik figyelembe a számításokban, akkor a rendszer nem fog működni.
A konvektív fűtés kis területeken jól működik. Így elégethet egy vagy kétszintes magánházat vagy lakást. Ez a lehetőség nem alkalmas 9 szintes épülethez.
A rendszer előnyei és hátrányai
A természetes keringés a fűtési rendszernek a következő előnyökkel jár:
- A fő előny a villamos energiától való függetlenség. A konvektív fűtés minden körülmények között működik.
- Megfelelő telepítés és karbantartás mellett a gravitációs változat több mint 30 évig működik.
- A telepítés nagyon egyszerű, a megelőző ellenőrzés és javítás szintén nem nehéz.
- Nagy termikus tehetetlenség - nagy mennyiségű víz kering itt. Lassabban hűl le, és hosszabb ideig adja le a hőt.
- A víz konvekciós fűtése csendes: nincsenek zajkeltő elektromos szivattyúk.
- Az energiafogyasztás minimális. Ez azonban igaz, ha a csövek és az épület jól szigetelt.
- Magának a rendszernek és a telepítésnek a minimális költsége.
Nem nehéz egy szivattyút integrálni a keringési körbe. Ez történhet telepítés közben vagy később. Ha van áram, a fűtés kényszerkeringéses üzemmódban működik, és ennek hiányában automatikusan a természetes vízmozgás módjára kapcsol.
A gravitációs változatnak jelentős hátrányai vannak, amelyek érezhetően korlátozzák az alkalmazást:
- A rendszer csak kis egyemeletes vagy kétszintes házakat szolgál ki.
- A hidraulikus ellenállás csökkentése érdekében a legnagyobb megengedett átmérőjű csöveket használják. Ez megnehezíti a telepítést, és a nagy átmérőjű vízvezetékek költsége magasabb.
- Csak acélcsöveket ajánlott használni. Polipropilén használata megengedett. Más nemfémes modellek tilosak.
- Nem lehet manuálisan vagy automatikusan beállítani az egyes helyiségek hőmérsékletét.
- A közvetett fűtőkazánok nem vonhatók be a rendszerbe, ami megnöveli a meleg víz előállításának költségeit.
- Lehetetlen felszerelni a meleg padlót.
A konvekciós fűtés működését jelentősen befolyásolják a szűkületek. Nem használhat fém-műanyag csöveket, mivel azok olyan szerelvényekkel vannak összekötve, amelyek átmérője kisebb.
A fűtési rendszerek típusai
A fűtőkör tartalmazhat egy vagy több különböző hosszúságú, különböző radiátorral ellátott kört. Bármelyik lehetőség csak két modell módosítása - egycsöves vagy kétcsöves.
Egycsöves
A készülék a lehető legegyszerűbb. Ugyanaz a cső viszont minden hűtőhöz juttatja a hűtőfolyadékot, és visszatér a kazánhoz. A legolcsóbb és a problémamentesebb megoldás a csak csövekkel történő fűtés, radiátorok nélkül. Ha az áramkörbe akkumulátorok tartoznak, akkor minimum csöveknek és szelepeknek kell lenniük.
A víz, amely folyamatosan az utolsó radiátorig halad, egyre jobban hűl. Ezt a funkciót figyelembe veszik a szakaszok számának kiszámításakor.
2 egycsöves változat van:
- A felső csatlakozással - a víz felülről jut az akkumulátorba a felső elágazó csövön keresztül, az alsó vezetéken keresztül. A rendszer hatékonysága maximális melegvíz-fűtéshez.
- Alsó csatlakozással - a hűtőfolyadék alulról lép be a radiátorba, és kilép az alsó elágazó csövön keresztül is. A víz áthaladásának útja növekszik, ezért a rendszer hőátadása észrevehetően alacsonyabb. Itt nem szabad nagy szekciójú radiátorokat telepíteni. Az alacsonyabb hatékonyság ellenére azonban inkább egy ilyen rendszert telepít a lakásokba, mivel esztétikusabb.
A klasszikus változat bővíthető egy bypass - ágak háromutas szeleppel és ágak szelepekkel történő felszerelésével. Segítségükkel szabályozhatja egy másik radiátor vízellátását, és szükség esetén kikapcsolhatja.
Kétcsöves rendszerek
A visszatérő csővel ellátott változatot kétcsöves változatnak nevezzük. A fűtőtesthez egy cső alatt meleg vizet vezetnek, a hűtött vizet pedig minden fűtőberendezésből a visszatérő csövön keresztül engedik ki. A rendszer sokkal hatékonyabb: minden radiátor majdnem ugyanannyi hőt kap. A fűtés mértéke minden elemnél beállítható, ha szükséges, zárja ki a fűtési körből. Nagy plusz a csővezeték és az elemek paramétereinek egyszerűbb kiszámítása.
A felső és az alsó csatlakozást egyaránt elvégzik:
- Az első esetben a csövek a radiátorok felett helyezkednek el.
- A másodikban a tápcsövet az akkumulátor alá helyezzük. Ez az opció esztétikusabb, de a nyomásesés túl alacsony, ezért a rendszert nagyon ritkán alkalmazzák.
A számítások figyelembe veszik a vízelvezetés irányát. Ha ez egybeesik a forró folyadék irányával, egy áthaladó sémával, akkor a ciklusok hossza megegyezik. Ebben az esetben a radiátorok ugyanúgy felmelegednek. Zsákutca használata esetén a hideg és a forró víz különböző irányokba mozog, a rövidebb ciklusú elemek gyorsabban melegednek.
Hogyan jelenik meg a keringő fej?
A víz mozgása konvekciós fűtésben csak a meleg és a hideg víz sűrűségében ad különbséget. Hevítéskor a hűtőfolyadék sűrűsége csökken és nő; lehűtve megnő, és kiszorítja a melegebb folyadékot. Minél nagyobb a különbség a hideg és melegvíz oszlop hidrosztatikus nyomásában, minél magasabb a keringő fej, annál jobban működik a fűtés.
A rendszer szervezésének fő feladata a maximális nyomásesés elérése.
- Az áramkör kötelező eleme a gyorsító elosztó vagy a fő felszálló. Ez egy függőleges cső, amely a hőcserélőtől a rendszer tetejéig emelkedik. Ide egy tágulási tartály van felszerelve - nyitott vagy zárt membrán légszeleppel a levegő eltávolításához.
- A fő felszállónak maximális hőmérsékletnek kell lennie, ezért a kollektor szigetelt. Magassága nem haladja meg a 10 m-t. Ideális esetben az emelkedő nem érintkezik a visszatérő csövekkel.
- Az elegendő nyomásesés létrehozásához nagy folyadékoszlopot kell létrehozni. Ezt úgy érjük el, hogy a kazánt a rendszer legalsó pontjára telepítjük. Egy magánházban a készüléket egy pincében, egy lakásban - egy mélyedésben helyezik el. Minél magasabb az elemek szintje meghaladja a kazán szintjét, annál nagyobb nyomás alakul ki a hideg vízben, és annál aktívabban kiszorítja a forró vizet.
A keringési nyomás javítása érdekében a lehető legnagyobb munkafelülettel rendelkező elemeket választják. Minél jobban adja le a hűtőfolyadék a hőt, és minél hidegebb a víz a kazánba, annál jobban működik a fűtés.
A természetes keringésű fűtési rendszer kiépítésének elve
A természetes cirkulációs fűtés fő paraméterei a cirkulációs fej és a hidrosztatikai ellenállás. Az első mutató kiszámítása a következőképpen történik:
P = h (p0-p1) = m (kg / m3-kg / m3) = kg / m2 = mm Hghol:
- P - nyomás a rendszerben;
- h - a legkisebb akkumulátor közepe és a kazán közepe közötti magasságkülönbség;
- p0 - a fűtött folyadék sűrűsége;
- p1A hideg víz sűrűsége.
Minél nagyobb a különbség a magasságban, annál nagyobb a nyomásesés. A mutatónak azonban van korlátozása - legfeljebb 3 m.
Szinte lehetetlen kiszámítani a második tényező - hidraulikus ellenállás - értékét. A leíró modell rendkívül összetett és sok változót tartalmaz. Itt csak közelítő számításokra korlátozódunk.
A rendszer hatékonyságának javítása érdekében az ajánlásokat követjük:
- A lehető legnagyobb átmérőjű csöveket választják ki. Ebben az esetben az áramlási sebesség kissé csökken, de az ellenállás erősebben csökken.
- Szereljen be minél kevesebb szelepet. Győződjön meg arról, hogy az áramkör minimális fordulatot és szűkületeket tartalmaz.
- Az alsó csatlakozásnál a radiátorokat Mayevsky-csapokkal kell ellátni a levegő feleslegének elvezetése érdekében.
- Fémcsövet használnak az elosztóhoz, mivel fontos a maximális fűtés elérése a nyomásesés létrehozásához. Az elemeket kiszolgáló csövek polipropilénből készülhetnek.
A megfelelő hőszigetelés javítja a fűtési teljesítményt. Szigetelje a gyorsulásgyűjtőt, a betápláló és visszatérő csöveket, ha azok fűtetlen helyiségeken mennek keresztül.
