Značajke uređaja sustava grijanja s prisilnom cirkulacijom

Vrste prisilne cirkulacije nosača topline u grijanju

Korištenje shema grijanja s prisilnom cirkulacijom u dvokatnim kućama koristi se zbog duljine vodova sustava (više od 30 m). Ova metoda se provodi pomoću cirkulacijske pumpe koja pumpa tekućinu kruga.Montira se na ulazu u grijač, gdje je temperatura rashladne tekućine najniža.

Kod zatvorenog kruga, stupanj tlaka koji pumpa razvija ne ovisi o broju katova i površini zgrade. Brzina protoka vode postaje veća, stoga se pri prolasku kroz cjevovode rashladna tekućina ne hladi puno. To pridonosi ravnomjernijoj raspodjeli topline u cijelom sustavu i korištenju generatora topline u štedljivom načinu rada.

Spremnik za ekspanziju može se nalaziti ne samo na najvišoj točki sustava, već iu blizini kotla. Kako bi usavršili shemu, dizajneri su u nju uveli kolektor za ubrzanje. Sada, ako dođe do nestanka struje i naknadnog zaustavljanja crpke, sustav će nastaviti raditi u načinu konvekcije.

• s jednom cijevi
• dva;
• kolektor.

Svaki se može montirati sami ili pozvati stručnjake.

Varijanta sheme s jednom cijevi

Zaporni ventili su također montirani na ulazu u bateriju, koja služi za regulaciju temperature u prostoriji, kao i neophodna pri zamjeni opreme. Ventil za ispuštanje zraka postavljen je na vrhu radijatora.

Akumulatorski ventil

Kako bi se povećala ujednačenost raspodjele topline, radijatori se postavljaju duž zaobilaznice. Ako ne koristite ovu shemu, tada ćete morati odabrati baterije različitih kapaciteta, uzimajući u obzir gubitak nosača topline, odnosno što je dalje od kotla, to je više odjeljaka.

Korištenje zapornih ventila je neobavezno, ali bez njega se smanjuje upravljivost cijelog sustava grijanja. Ako je potrebno, nećete moći isključiti drugi ili prvi kat iz mreže radi uštede goriva.

Kako bi se pobjegli od neravnomjerne raspodjele nosača topline, koriste se sheme s dvije cijevi.

• slijepa ulica;
• pretjecanje;
• kolektor.

Opcije za slijepe i prolazne sheme

Povezana opcija olakšava kontrolu razine topline, ali je potrebno povećati duljinu cjevovoda.

Kolektorski krug prepoznat je kao najučinkovitiji, što vam omogućuje da dovedete zasebnu cijev na svaki radijator. Toplina se ravnomjerno raspoređuje. Postoji jedan minus - visoka cijena opreme, jer se količina potrošnog materijala povećava.

Shema horizontalnog grijanja kolektora

Postoje i vertikalne opcije za opskrbu nosačem topline, koje se nalaze s donjim i gornjim ožičenjem. U prvom slučaju, odvod s dovodom topline prolazi kroz podove, u drugom, uspon se penje od kotla do potkrovlja, gdje se cijevi usmjeravaju na grijaće elemente.

Vertikalni raspored

Dvokatne kuće mogu imati vrlo različitu površinu, u rasponu od nekoliko desetaka do stotina četvornih metara. Također se razlikuju po položaju prostorija, prisutnosti gospodarskih zgrada i grijanih verandi, položaju do kardinalnih točaka. Usredotočujući se na ove i mnoge druge čimbenike, trebali biste odlučiti o prirodnoj ili prisilnoj cirkulaciji rashladne tekućine.

Jednostavna shema cirkulacije rashladne tekućine u privatnoj kući s prirodnim cirkulacijskim sustavom grijanja.

Sheme grijanja s prirodnom cirkulacijom rashladne tekućine razlikuju se po svojoj jednostavnosti. Ovdje se rashladna tekućina sama kreće kroz cijevi, bez pomoći cirkulacijske pumpe - pod utjecajem topline, ona se diže prema gore, ulazi u cijevi, raspoređuje se po radijatorima, hladi se i ulazi u povratnu cijev da se vrati natrag do kotla. To jest, rashladna tekućina se kreće gravitacijom, poštujući zakone fizike.

Shema zatvorenog dvocijevnog sustava grijanja dvokatne kuće s prisilnom cirkulacijom

• Ujednačenije grijanje cijelog kućanstva;
• Značajno duži horizontalni dijelovi (ovisno o snazi ​​korištene crpke, može doseći nekoliko stotina metara);
• Mogućnost učinkovitijeg spajanja radijatora (na primjer, dijagonalno);
• Mogućnost ugradnje dodatnih okova i zavoja bez opasnosti od pada tlaka ispod minimalne granice.

Dakle, u modernim dvokatnim kućama najbolje je koristiti sustave grijanja s prisilnom cirkulacijom. Također je moguće ugraditi premosnicu, koja će vam pomoći da odaberete između prisilne ili prirodne cirkulacije kako biste odabrali najoptimalniju opciju. Odlučujemo se za sustave prisile, kao učinkovitije.

Prisilna cirkulacija ima nekoliko nedostataka - to je potreba za kupnjom cirkulacijske crpke i povećana razina buke povezana s njenim radom.

Sustavi s umjetnom indukcijom kretanja rashladne tekućine

Sheme otvorenog sustava grijanja s pumpom u svakom slučaju podrazumijevaju korištenje odgovarajućeg uređaja. To vam omogućuje povećanje brzine kretanja tekućine i smanjenje vremena za zagrijavanje kuće. Protok rashladne tekućine u ovom slučaju kreće se brzinom od oko 0,7 m/s, tako da prijenos topline postaje učinkovitiji i svi dijelovi sustava opskrbe toplinom se zagrijavaju jednako.

U procesu ugradnje otvorenog sustava grijanja s pumpom treba uzeti u obzir nekoliko značajki:

• Prisutnost ugrađene cirkulacijske crpke zahtijeva spajanje na sustav napajanja. Za nesmetani rad tijekom nestanka struje u nuždi, preporučuje se ugradnja crpke na premosnicu.
• Crpnu opremu potrebno je postaviti na povratnu cijev ispred ulaza u kotao, na udaljenosti do 1,5 metara od njega.
• Crpka pada u cjevovod, uzimajući u obzir smjer kretanja rashladne tekućine.

opće informacije

Osnovni momenti

Odsutnost cirkulacijske crpke i općenito pokretnih elemenata te zatvorenog kruga, u kojem je količina suspenzija i mineralnih soli konačna, čini vijek trajanja ovog tipa sustava grijanja vrlo dugim. Kada koristite pocinčane ili polimerne cijevi i bimetalne radijatore - najmanje pola stoljeća.
Prirodna cirkulacija grijanja znači prilično mali pad tlaka. Cijevi i uređaji za grijanje neizbježno pružaju određeni otpor kretanju rashladne tekućine. Zato je preporučeni radijus sustava grijanja koji nas zanima procijenjen na oko 30 metara. Jasno, to ne znači da će se s radijusom od 32 metra voda smrznuti - granica je prilično proizvoljna.
Inercija sustava bit će prilično velika. Od paljenja ili pokretanja kotla do stabilizacije temperature u svim grijanim prostorijama može proći nekoliko sati. Razlozi su jasni: kotao će morati zagrijati izmjenjivač topline, a tek tada će voda početi cirkulirati, i to prilično sporo.
Svi horizontalni dijelovi cjevovoda izrađeni su s obveznim nagibom u smjeru kretanja vode. Osigurat će slobodno kretanje rashladne vode gravitacijom uz minimalan otpor.

Ono što nije manje važno - u ovom slučaju svi će zračni čepovi biti istisnuti na gornju točku sustava grijanja, gdje je ekspanzijski spremnik montiran - zapečaćen, s otvorom za zrak ili otvoren.

Sav zrak će se skupiti na vrhu.

Samoregulacija

Grijanje doma s prirodnom cirkulacijom je samoregulirajući sustav. Što je u kući hladnije, rashladna tekućina brže cirkulira. Kako radi?

Činjenica je da cirkulacijski tlak ovisi o:

Razlike u visini između kotla i donjeg grijača. Što je kotao niži u odnosu na donji radijator, to će se voda brže prelijevati u njega gravitacijom. Princip komuniciranja plovila, sjećate se? Ovaj parametar je stabilan i nepromijenjen tijekom rada sustava grijanja.

Dijagram jasno pokazuje princip rada grijanja.

S padom temperature rashladne tekućine, njegova se gustoća povećava i počinje brzo istiskivati ​​zagrijanu vodu iz donjeg dijela kruga.

Stopa cirkulacije

Osim tlaka, brzina cirkulacije rashladne tekućine bit će određena brojnim drugim čimbenicima.

• Promjer cijevi za ožičenje. Što je manji unutarnji presjek cijevi, to će pružiti veći otpor kretanju tekućine u njemu. Zato se za ožičenje u slučaju prirodne cirkulacije uzimaju cijevi s namjerno prevelikim promjerom - DN32 - DN40.
• Materijal cijevi. Čelik (osobito korodiran i prekriven naslagama) odoleva strujanju nekoliko puta više od, na primjer, polipropilenske cijevi istog presjeka.
• Broj i polumjer zavoja. Stoga je glavno ožičenje najbolje izvesti što je moguće ravnije.
• Prisutnost, broj i vrsta ventila, razne potporne podloške i prijelazi promjera cijevi.

Svaki ventil, svaki zavoj uzrokuje pad tlaka.

Upravo zbog obilja varijabli točan proračun sustava grijanja s prirodnom cirkulacijom iznimno je rijedak i daje vrlo približne rezultate. U praksi je dovoljno koristiti već dane preporuke.

Načini cirkulacije vode u sustavima grijanja

Kretanje tekućine duž zatvorenog kruga (kontura) može se dogoditi u prirodnom ili prisilnom načinu. Voda zagrijana kotlom za grijanje juri u baterije. Ovaj dio kruga grijanja naziva se prednji hod (struja). Jednom u baterijama, rashladna tekućina se hladi i vraća se u kotao na grijanje. Ovaj interval zatvorene rute naziva se obrnuti (trenutni). Za ubrzanje cirkulacije rashladne tekućine duž kruga koriste se posebne cirkulacijske pumpe, izrezane u cjevovod na "povratku". Izrađuju se modeli kotlova za grijanje, čiji dizajn predviđa prisutnost takve pumpe.

Prirodna cirkulacija rashladne tekućine

S prirodnom cirkulacijom, kretanje vode u sustavu ide gravitacijom. To je moguće zbog fizičkog učinka koji se javlja kada se gustoća vode mijenja. Topla voda ima manju gustoću. Tekućina koja ide u obrnutom smjeru ima veliku gustoću i stoga lako istiskuje vodu koja se već zagrijala u kotlu. Vruća rashladna tekućina juri uz uspon, a zatim se raspoređuje duž vodoravnih linija, povučenih pod blagim nagibom ne većim od 3-5 stupnjeva. Prisutnost nagiba i omogućuje kretanje tekućine kroz cijevi gravitacijom.

Shema grijanja, koja se temelji na prirodnoj cirkulaciji rashladne tekućine, najjednostavnija je i stoga ju je lako implementirati u praksi. Osim toga, u ovom slučaju nisu potrebne nikakve druge komunikacije. Međutim, ova je opcija prikladna samo za privatne kuće male površine, budući da je duljina kruga ograničena na 30 metara. Nedostaci uključuju potrebu za ugradnjom cijevi većeg promjera, kao i nizak tlak u sustavu.

Prisilna cirkulacija rashladne tekućine

U autonomnim sustavima grijanja s prisilnom cirkulacijom vode (rashladne tekućine) u zatvorenom krugu obvezna je cirkulacijska pumpa koja osigurava ubrzani protok zagrijane vode do baterija, a ohlađene vode do grijača. Kretanje vode moguće je zbog razlike tlaka koja se javlja između izravnog i obrnutog toka rashladne tekućine.

Prilikom ugradnje ovog sustava nije potrebno promatrati nagib cjevovoda. To je prednost, ali značajan nedostatak leži u energetskoj ovisnosti takvog sustava grijanja. Stoga, u slučaju nestanka struje u privatnoj kući, mora postojati generator (mini-elektrana) koji će osigurati funkcioniranje sustava grijanja u slučaju nužde.

Shema s prisilnom cirkulacijom vode kao nosačem topline može se koristiti pri ugradnji grijanja u kuću bilo koje veličine. U tom slučaju odabire se crpka odgovarajuće snage i osigurava njezino neprekidno napajanje.

Dvocijevni sustav s donjim ožičenjem

Zatim ćemo razmotriti dvocijevne sustave, koji se razlikuju po tome što pružaju ravnomjernu raspodjelu topline čak iu najvećim kućanstvima s mnogo soba. Dvocijevni sustav se koristi za grijanje višekatnih zgrada, u kojima ima puno stanova i nestambenih prostora - ovdje takva shema izvrsno funkcionira. Razmotrit ćemo sheme za privatne kuće.

Dvocijevni sustav grijanja s donjim ožičenjem.

Dvocijevni sustav grijanja sastoji se od dovodnih i povratnih cijevi. Između njih se postavljaju radijatori - ulaz radijatora spojen je na dovodnu cijev, a izlaz na povratnu cijev. Što to daje?

• Ravnomjerna raspodjela topline u cijelom prostoru.
• Mogućnost kontrole sobne temperature potpunim ili djelomičnim gašenjem pojedinih radijatora.
• Mogućnost grijanja višekatnih privatnih kuća.

Postoje dvije glavne vrste dvocijevnih sustava - s donjim i gornjim ožičenjem. Za početak ćemo razmotriti dvocijevni sustav s donjim ožičenjem.

Donje ožičenje koristi se u mnogim privatnim kućama, jer vam omogućuje da grijanje bude manje vidljivo. Dovodne i povratne cijevi prolaze ovdje jedna pored druge, ispod radijatora ili čak u podovima. Zrak se uklanja kroz posebne slavine Mayevsky. Sheme grijanja u privatnoj kući od polipropilena najčešće predviđaju upravo takvo ožičenje.

Prednosti i nedostaci dvocijevnog sustava s donjim ožičenjem

Prilikom ugradnje grijanja s nižim ožičenjem, cijevi možemo sakriti u pod.

Pogledajmo koje pozitivne značajke imaju dvocijevni sustavi s ožičenjem na dnu.

• Mogućnost maskiranja cijevi.
• Mogućnost korištenja radijatora s donjim priključkom - to donekle pojednostavljuje instalaciju.
• Gubici topline su minimizirani.

Mogućnost da se grijanje barem djelomično učini manje vidljivim privlači mnoge ljude. U slučaju donjeg ožičenja, dobivamo dvije paralelne cijevi koje idu u ravnini s podom. Po želji se mogu staviti pod podove, pružajući tu mogućnost čak iu fazi projektiranja sustava grijanja i izrade projekta za izgradnju privatne kuće.

Ako koristite radijatore s donjim priključkom, postaje moguće gotovo potpuno sakriti sve cijevi u podovima - radijatori su ovdje spojeni pomoću posebnih čvorova.

Što se tiče nedostataka, oni su potreba za redovitim ručnim uklanjanjem zraka i potreba za korištenjem cirkulacijske pumpe.

Značajke montaže dvocijevnog sustava s donjim ožičenjem

Plastični pričvršćivači za cijevi za grijanje različitih promjera.

Da biste montirali sustav grijanja prema ovoj shemi, potrebno je položiti dovodne i povratne cijevi oko kuće. U te svrhe u prodaji su posebni plastični zatvarači. Ako se koriste radijatori s bočnim priključkom, napravimo slavinu od dovodne cijevi do gornje bočne rupe, a rashladnu tekućinu odvodimo kroz donju bočnu rupu, usmjeravajući je na povratnu cijev. Uz svaki radijator stavljamo ventilacijske otvore. Kotao u ovoj shemi instaliran je na najnižoj točki.

Koristi dijagonalno spajanje radijatora, što povećava njihov prijenos topline. Niži spoj radijatora smanjuje toplinski učinak.

Takva se shema najčešće izrađuje zatvorena, koristeći zapečaćeni ekspanzijski spremnik. Tlak u sustavu se stvara pomoću cirkulacijske pumpe. Ako trebate zagrijati dvokatnu privatnu kuću, postavljamo cijevi na gornji i donji kat, nakon čega stvaramo paralelni spoj oba kata na kotao za grijanje.

Razlika između jednocijevnih i dvocijevnih sustava

Sustavi grijanja vode podijeljeni su u dvije glavne vrste - to su jednocijevni i dvocijevni. Razlike između ovih shema leže u načinu spajanja baterija za prijenos topline na glavnu.

Jednocijevni grijač je zatvoreni prstenasti krug. Cjevovod se polaže od jedinice za grijanje, radijatori su spojeni na njega serijski i vode natrag u kotao.

Grijanje s jednom linijom jednostavno je montirano i nema veliki broj komponenti, stoga može značajno uštedjeti na instalaciji.

Jednocijevni krugovi grijanja s prirodnim kretanjem rashladne tekućine prikladni su samo s gornjim ožičenjem.Karakteristična značajka - u shemama postoje usponi dovodnog voda, ali nema uspona za povratak

Kretanje rashladne tekućine dvocijevnog grijanja vrši se duž dvije autoceste. Prvi služi za isporuku vruće rashladne tekućine iz uređaja za grijanje u krugove za otpuštanje topline, drugi - za odvod ohlađene vode u kotao.

Baterije za grijanje spojene su paralelno - zagrijana tekućina ulazi u svaku od njih izravno iz opskrbnog kruga, stoga ima gotovo istu temperaturu.

U radijatoru rashladna tekućina daje energiju i hladi se u izlazni krug - "povratak". Takva shema zahtijeva dvostruko veći broj armatura, cijevi i fitinga, međutim, omogućuje vam da uredite složene razgranate strukture i smanjite troškove grijanja individualnim podešavanjem radijatora.

Dvocijevni sustav učinkovito zagrijava velike površine i višekatne zgrade. U kućama niske etaže (1-2 kata) površine manje od 150 m², svrsishodnije je organizirati jednocijevnu opskrbu toplinom i s estetskog i s ekonomskog stajališta.

Dvocijevna shema za spajanje radijatora nije široko korištena u individualnoj opskrbi toplinom privatnih kuća, jer je teže instalirati i održavati. Osim toga, dvostruki broj cijevi izgleda neestetski

Značajke ožičenja s jednom cijevi

Prilično je jednostavno instalirati sve detalje sustava unutar kuće. U tom slučaju počinje od točke vodoopskrbe i završava na opremi za grijanje. Dijagonalna veza je najučinkovitija, pa se bira češće. U zgradu se mora postaviti ekspanzijski spremnik.

Postoji i jednostavnija opcija koju je lako implementirati sami.U tom slučaju potrebno je staviti vrata na stubište. To će izolirati podove jedan od drugog. Ova je opcija prilično učinkovita, iako nije baš estetska.

Savjet! Prije ožičenja potrebno je proučiti različite sheme. Tada će biti puno lakše odlučiti o izboru sustava.

2 Zahtjevi za uređenje i rad

Prema značajkama dizajna, dvocijevni uređaji su malo kompliciraniji i skuplji. Ali to je opravdano nekim plusevima koji pokrivaju nedostatke jednocijevne verzije. Voda se zagrijava na ujednačenu temperaturu, a zatim istovremeno teče u sve uređaje. Zauzvrat, ohlađena rashladna tekućina se vraća kroz povratnu cijev, a ne prolazi kroz sljedeći radijator.

Prilikom opremanja otvorenog sustava grijanja s pumpom i ekspanzijskim spremnikom potrebno je istaknuti nekoliko pravila i zahtjeva za rad koji je pred nama. Oni su sljedeći:

1. 1. U fazi ugradnje, instalacija kotla mora biti fiksirana na najnižoj točki linije, a ekspanzijski spremnik na najvišoj.
2. 2. U idealnom slučaju, kotao bi trebao biti smješten u potkrovlju. Tijekom hladnog razdoblja, spremnik i dovodni uspon moraju biti izolirani.
3. 3. Prilikom polaganja autoceste treba izbjegavati veliki broj zavoja, spojnih i oblikovanih elemenata.
4. 4. U gravitacijskim sustavima, cirkulacija rashladne tekućine provodi se malom brzinom - ne više od 0,1-0,3 m u sekundi. Zbog toga je potrebno vodu postupno zagrijavati, izbjegavajući ključanje. Inače će se životni vijek cijevi značajno smanjiti.
5. 5. Ako sustav grijanja ne radi tijekom hladne sezone, bolje je isprazniti rashladnu tekućinu. Ovakav pristup spriječit će prerano oštećenje cijevi, radijatora i bojlera.
6. 6.Volumen rashladne tekućine u ekspanzijskom spremniku mora se pratiti i vraćati kako se tekućina iscrpi. Ako se to ne učini, povećat će se rizik od zračnih džepova, što će smanjiti učinkovitost radijatora.
7. 7. Najbolja opcija za rashladnu tekućinu je voda. Činjenica je da antifriz u svom sastavu sadrži otrovne tvari, a u interakciji s atmosferom mogu naštetiti ljudskom zdravlju. Ova vrsta tekućine može se koristiti kada nije moguće ispustiti rashladnu tekućinu tijekom hladnog razdoblja.

Trenutni standardi dizajna regulirani su SNiP brojem 2.04.01-85. U krugovima s gravitacijskom cirkulacijom tekućine, promjer dijela cijevi je znatno veći nego u sustavima s pumpom.

Gravitacijsko kruženje

U sustavima u kojima rashladna tekućina cirkulira prirodno, ne postoje mehanizmi za poticanje kretanja tekućine. Proces se provodi zbog širenja zagrijane rashladne tekućine. Kako bi ova vrsta sheme djelovala učinkovito, instaliran je usponski uspon visine 3,5 metra ili više.

Glavni u sustavu grijanja s prirodnom cirkulacijom tekućine ima određena ograničenja duljine, posebno ne smije prelaziti 30 metara. Stoga se takva opskrba toplinom može koristiti u malim zgradama, u ovom slučaju kuće se smatraju najboljom opcijom, čija površina ne prelazi 60 m2. Visina kuće i broj katova također su od velike važnosti pri ugradnji ubrzanog uspona. Treba uzeti u obzir još jedan čimbenik, u sustavu grijanja s prirodnom cirkulacijom rashladna tekućina se mora zagrijati na određenu temperaturu, u niskotemperaturnom načinu rada ne stvara se potreban tlak.

Shema s gravitacijskim kretanjem tekućine ima određene mogućnosti:

• Kombinacija sa sustavima podnog grijanja. U tom je slučaju cirkulacijska pumpa ugrađena na vodeni krug koji vodi do grijaćih elemenata. Ostatak operacije provodi se u uobičajenom načinu rada, bez zaustavljanja čak i u nedostatku napajanja.
• Rad na kotlu. Uređaj je instaliran u gornjem dijelu sustava, ali na nižoj razini od ekspanzijskog spremnika. U nekim slučajevima, pumpa je ugrađena na kotao tako da radi nesmetano. Međutim, treba shvatiti da u takvoj situaciji sustav postaje prisiljen, zbog čega je potrebno ugraditi nepovratni ventil kako bi se spriječila recirkulacija tekućine.

opće informacije

Osnovni momenti

Odsutnost cirkulacijske crpke i općenito pokretnih elemenata te zatvorenog kruga, u kojem je količina suspenzija i mineralnih soli konačna, čini vijek trajanja ovog tipa sustava grijanja vrlo dugim. Kada koristite pocinčane ili polimerne cijevi i bimetalne radijatore - najmanje pola stoljeća.
Prirodna cirkulacija grijanja znači prilično mali pad tlaka. Cijevi i uređaji za grijanje neizbježno pružaju određeni otpor kretanju rashladne tekućine. Zato je preporučeni radijus sustava grijanja koji nas zanima procijenjen na oko 30 metara. Jasno, to ne znači da će se s radijusom od 32 metra voda smrznuti - granica je prilično proizvoljna.
Inercija sustava bit će prilično velika. Od paljenja ili pokretanja kotla do stabilizacije temperature u svim grijanim prostorijama može proći nekoliko sati. Razlozi su jasni: kotao će morati zagrijati izmjenjivač topline, a tek tada će voda početi cirkulirati, i to prilično sporo.
Svi horizontalni dijelovi cjevovoda izrađeni su s obveznim nagibom u smjeru kretanja vode. Osigurat će slobodno kretanje rashladne vode gravitacijom uz minimalan otpor.

Ono što nije manje važno - u ovom slučaju svi će zračni čepovi biti istisnuti na gornju točku sustava grijanja, gdje je ekspanzijski spremnik montiran - zapečaćen, s otvorom za zrak ili otvoren.

Sav zrak će se skupiti na vrhu.

Samoregulacija

Grijanje doma s prirodnom cirkulacijom je samoregulirajući sustav. Što je u kući hladnije, rashladna tekućina brže cirkulira. Kako radi?

Činjenica je da cirkulacijski tlak ovisi o:

Razlike u visini između kotla i donjeg grijača. Što je kotao niži u odnosu na donji radijator, to će se voda brže prelijevati u njega gravitacijom. Princip komuniciranja plovila, sjećate se? Ovaj parametar je stabilan i nepromijenjen tijekom rada sustava grijanja.

Dijagram jasno pokazuje princip rada grijanja.

Zanimljivo: zato se kotao za grijanje preporučuje ugraditi u podrum ili što je moguće niže u zatvorenom prostoru. Međutim, autor je vidio savršeno funkcionirajući sustav grijanja u kojem je izmjenjivač topline u peći bio osjetno viši od radijatora. Sustav je bio potpuno operativan.

Razlike u gustoći vode na izlazu iz kotla i u povratnom cjevovodu. Što je, naravno, određeno temperaturom vode. I upravo zahvaljujući ovoj značajci prirodno grijanje postaje samoregulirajuće: čim temperatura u prostoriji padne, grijači se hlade.

S padom temperature rashladne tekućine, njegova se gustoća povećava i počinje brzo istiskivati ​​zagrijanu vodu iz donjeg dijela kruga.

Stopa cirkulacije

Osim tlaka, brzina cirkulacije rashladne tekućine bit će određena brojnim drugim čimbenicima.

• Promjer cijevi za ožičenje. Što je manji unutarnji presjek cijevi, to će pružiti veći otpor kretanju tekućine u njemu. Zato se za ožičenje u slučaju prirodne cirkulacije uzimaju cijevi s namjerno prevelikim promjerom - DN32 - DN40.
• Materijal cijevi. Čelik (osobito korodiran i prekriven naslagama) odoleva strujanju nekoliko puta više od, na primjer, polipropilenske cijevi istog presjeka.
• Broj i polumjer zavoja. Stoga je glavno ožičenje najbolje izvesti što je moguće ravnije.
• Prisutnost, količina i vrsta ventila. razne potporne podloške i prijelazi promjera cijevi.

Svaki ventil, svaki zavoj uzrokuje pad tlaka.

Upravo zbog obilja varijabli točan proračun sustava grijanja s prirodnom cirkulacijom iznimno je rijedak i daje vrlo približne rezultate. U praksi je dovoljno koristiti već dane preporuke.

Klasifikacija sustava grijanja vode prema principu rada

Prema principu rada, grijanje ima prirodnu i prisilnu cirkulaciju rashladne tekućine.

s prirodnom cirkulacijom

Koristi se za grijanje male kuće. Rashladna tekućina se kreće kroz cijevi zbog prirodne konvekcije.

Fotografija 1. Shema sustava grijanja vode s prirodnom cirkulacijom. Cijevi se moraju postaviti pod blagim nagibom.

Prema zakonima fizike, topla tekućina se diže. Voda, zagrijana u kotlu, raste, nakon čega se spušta kroz cijevi do posljednjeg radijatora u sustavu. Hladeći se, voda ulazi u povratnu cijev i vraća se u kotao.

Korištenje sustava koji rade uz pomoć prirodne cirkulacije zahtijeva stvaranje nagiba - to pojednostavljuje kretanje rashladne tekućine. Duljina vodoravne cijevi ne može biti veća od 30 metara - udaljenost od krajnjeg radijatora u sustavu do kotla.

Takvi sustavi privlače nisku cijenu, nije potrebna dodatna oprema, praktički ne stvaraju buku tijekom rada. Nedostatak je što cijevi trebaju veliki promjer i što je moguće ravnomjernije (gotovo nemaju tlak rashladne tekućine). Nemoguće je zagrijati veliku zgradu.

Krug prisilne cirkulacije

Shema pomoću crpke je složenija. Ovdje je, osim baterija za grijanje, ugrađena cirkulacijska pumpa koja pomiče rashladnu tekućinu kroz sustav grijanja. Ima veći pritisak, pa:

• Moguće je položiti cijevi sa zavojima.
• Lakše je grijati velike zgrade (čak i nekoliko katova).
• Pogodno za male cijevi.

Fotografija 2. Shema sustava grijanja s prisilnom cirkulacijom. Pumpa se koristi za pomicanje rashladne tekućine kroz cijevi.

Često su ti sustavi zatvoreni, što eliminira ulazak zraka u grijače i rashladnu tekućinu - prisutnost kisika dovodi do korozije metala. U takvom sustavu potrebni su zatvoreni ekspanzijski spremnici, koji su nadopunjeni sigurnosnim ventilima i uređajima za odzračivanje. Oni će zagrijati kuću bilo koje veličine i pouzdaniji su u radu.

Metode montaže

Za malu kuću koja se sastoji od 2-3 sobe koristi se jednocijevni sustav. Rashladna tekućina se kreće uzastopno kroz sve baterije, dolazi do posljednje točke i vraća se kroz povratnu cijev natrag u kotao. Baterije se spajaju odozdo.Nedostatak je što se udaljene prostorije gore zagrijavaju, jer primaju blago ohlađenu rashladnu tekućinu.

Dvocijevni sustavi su savršeniji - cijev se postavlja na udaljeni radijator, a od nje se izrađuju slavine do ostatka radijatora. Rashladna tekućina na izlazu iz radijatora ulazi u povratnu cijev i kreće se u kotao. Ova shema ravnomjerno zagrijava sve prostorije i omogućuje vam da isključite nepotrebne radijatore, ali glavni nedostatak je složenost instalacije.

Grijanje kolektora

Glavni nedostatak jedno- i dvocijevnog sustava je brzo hlađenje rashladne tekućine; sustav povezivanja kolektora nema ovaj nedostatak.

Fotografija 3. Sustav grijanja kolektora vode. Koristi se posebna distribucijska jedinica.

Glavni element i osnova grijanja kolektora je posebna distribucijska jedinica, popularno nazvana češalj. Posebne vodovodne armature potrebne za distribuciju rashladne tekućine kroz zasebne vodove i neovisne prstenove, cirkulacijsku pumpu, sigurnosne uređaje i ekspanzijski spremnik.

Sklop razdjelnika za dvocijevni sustav grijanja sastoji se od 2 dijela:

• Ulaz - spojen je na uređaj za grijanje, gdje prima i distribuira vruću rashladnu tekućinu duž krugova.
• Izlaz - spojen na povratne cijevi krugova, potrebno je prikupiti ohlađenu rashladnu tekućinu i opskrbiti je kotao.

Glavna razlika između kolektorskog sustava je u tome što je svaka baterija u kući spojena neovisno, što vam omogućuje da prilagodite temperaturu svakog ili ga isključite. Ponekad se koristi mješovito ožičenje: nekoliko krugova je neovisno spojeno na kolektor, ali unutar kruga baterije su spojene u seriji.

Rashladna tekućina isporučuje toplinu baterijama uz minimalne gubitke, povećava se učinkovitost ovog sustava, što vam omogućuje da koristite kotao manje snage i trošite manje goriva.

Ali sustav grijanja kolektora nije bez nedostataka, a to su:

• Potrošnja cijevi. Morat ćete potrošiti 2-3 puta više cijevi nego kada se baterije spajaju u seriju.
• Potreba za ugradnjom cirkulacijskih crpki. Zahtijeva povećani tlak u sustavu.
• Ovisnost o energiji. Nemojte koristiti tamo gdje bi moglo doći do nestanka struje.

Sami izračunavamo jednocijevni sustav grijanja

Glavne faze u proračunu grijanja vode:

• izračun potrebne snage kotla;
• izračun snage svih uređaja za grijanje koji će biti spojeni na sustav;
• dimenzioniranje cijevi.

Proračun snage kotla

Pokazatelji snage kotla izračunavaju se uzimajući u obzir gubitak topline kroz podove, zidove i krov kuće

Prilikom određivanja snage potrebno je obratiti pozornost na površinu, materijal izrade, kao i razliku u temperaturama izvan i unutar prostorije tijekom grijanja kuće

Proračun snage baterije i veličine cijevi

Potreban promjer cijevi možete izračunati na sljedeći način:

• Odredite cirkulacijski tlak, koji ovisi o visini i duljini cijevi, kao i temperaturnoj razlici tekućine na izlazu iz kotla;
• izračunajte gubitak tlaka u ravnim dijelovima, zavojima i u svakom uređaju za grijanje.

Za osobu bez posebnog znanja vrlo je teško izvesti takve izračune, kao i izračunati cijelu shemu grijanja s prirodnom cirkulacijom. Mala pogreška će dovesti do velikih gubitaka topline. Stoga je najbolje izračune i naknadnu ugradnju sustava grijanja povjeriti stručnjacima.

Kako pravilno instalirati grijanje

Kako bi gotovi sustav grijanja s prirodnom cirkulacijom funkcionirao ispravno i učinkovito, važno je pridržavati se određenih pravila prilikom postavljanja.

Općenito, shema instalacije izgleda ovako:

• Radijatori grijanja moraju se postaviti ispod prozora, po mogućnosti na istoj razini i s potrebnim udubljenjima.
• Zatim ugradite generator topline, odnosno odabrani kotao.
• Montirajte ekspanzijski spremnik.
• Cijevi se polažu i prethodno učvršćeni elementi spajaju u jedan sustav.
• Krug grijanja se puni vodom i provodi se preliminarna provjera nepropusnosti spojeva.
• Posljednja faza je pokretanje kotla za grijanje. Ako sve radi ispravno, tada će kuća biti topla.

Obratite pažnju na neke nijanse:

1. Kotao mora biti smješten na najnižoj točki u sustavu.
2. Cijevi moraju biti postavljene s nagibom prema povratnom toku.
3. U cjevovodu bi trebalo biti što manje zavoja.
4. Za povećanje učinkovitosti grijanja potrebne su cijevi velikog promjera.

Nadamo se da će vam ovaj članak biti koristan i da ćete moći samostalno montirati sustav grijanja bez cirkulacijske pumpe u svojoj seoskoj kući.

Teorijska potkova - kako gravitacija djeluje

Prirodna cirkulacija vode u sustavima grijanja djeluje zahvaljujući gravitaciji. kako se to događa:

1. Uzimamo otvorenu posudu, punimo je vodom i počinjemo zagrijavati. Najprimitivnija opcija je tava na plinskom štednjaku.
2. Temperatura donjeg sloja tekućine raste, gustoća se smanjuje. Voda postaje lakša.
3. Pod utjecajem gravitacije gornji teži sloj tone na dno, istiskujući manje gustu toplu vodu. Počinje prirodna cirkulacija tekućine, nazvana konvekcija.

Primjer: ako zagrijete 1 m³ vode od 50 do 70 stupnjeva, postat će 10,26 kg lakši (u nastavku pogledajte tablicu gustoća pri različitim temperaturama). Ako nastavite zagrijavati na 90 °C, tada će kocka tekućine već izgubiti 12,47 kg, iako je temperaturna delta ostala ista - 20 °C. Zaključak: što je voda bliža točki vrenja, to je cirkulacija aktivnija.

Slično, rashladna tekućina cirkulira gravitacijom kroz kućnu mrežu grijanja. Voda zagrijana bojlerom gubi na težini i potiskuje je prema gore ohlađena rashladna tekućina koja se vratila iz radijatora. Brzina protoka pri temperaturnoj razlici od 20–25 °C iznosi samo 0,1…0,25 m/s u odnosu na 0,7…1 m/s u modernim crpnim sustavima.

Mala brzina kretanja tekućine duž autocesta i uređaja za grijanje uzrokuje sljedeće posljedice:

1. Baterije imaju vremena dati više topline, a rashladna tekućina se hladi za 20-30 °C. U konvencionalnoj mreži grijanja s pumpom i membranskim ekspanzijskim spremnikom temperatura pada za 10-15 stupnjeva.
2. Sukladno tome, kotao mora proizvoditi više toplinske energije nakon što se plamenik pokrene. Držanje generatora na temperaturi od 40 ° C je besmisleno - struja će se usporiti do granice, baterije će postati hladne.
3. Za isporuku potrebne količine topline radijatorima, potrebno je povećati područje protoka cijevi.
4. Priključci i armature s visokim hidrauličkim otporom mogu pogoršati ili potpuno zaustaviti gravitacijski tok. To uključuje nepovratne i trosmjerne ventile, oštre zavoje od 90° i suženja cijevi.
5. Hrapavost unutarnjih zidova cjevovoda ne igra veliku ulogu (u razumnim granicama). Mala brzina tekućine - mali otpor trenja.
6. Kotao na kruto gorivo + gravitacijski sustav grijanja može raditi bez akumulatora topline i jedinice za miješanje.Zbog sporog protoka vode u ložištu se ne stvara kondenzat.

Kao što možete vidjeti, postoje pozitivni i negativni momenti u konvekcijskom kretanju rashladne tekućine. Prvo treba koristiti, a drugo svesti na minimum.