Планирането и инсталирането на отопление с естествена циркулация се счита за най-простия и евтин начин за отопление на къща. За практическото изпълнение на такъв проект обаче трябва да се знаят всички нюанси и правила за избор на компоненти. Следователно отоплителната система на частна къща с естествена циркулация трябва да бъде правилно изчислена и изработена схемата на нейното инсталиране.
Принципът на работа на отоплението с естествена циркулация
За работата на всяка система за водно отопление е необходимо да се осигури циркулацията на охлаждащата течност през тръбите. При отопление в котела горещата вода трябва да потече в батериите и радиаторите, за да пренася топлина в стаите на къщата. Естественото отопление на водата с циркулация не е изключение.
Движението на охлаждащата течност възниква поради разликата в плътността в нормално и в нагрято състояние. Когато работещ котел влезе в топлообменника, настъпва повишаване на температурата на водата и в резултат на това - намаляване на плътността. Тъй като специфичната тежест на студената охлаждаща течност е по-висока, тя започва да измества нагрятата. В резултат на това се формира масово движение.
Преди да направите отопление на водата с естествена циркулация със собствените си ръце, трябва внимателно да се запознаете с техническите характеристики и спецификите на работа:
- Висока степен на надеждност, Липсата на подвижни елементи (работно колело на циркулационната помпа) и атмосферното налягане гарантират дългосрочната работа на естествената отоплителна система на частна къща;
- Системна инерция, Естествената циркулация в затворена отоплителна система се осигурява от малка разлика в налягането. Следователно скоростта на навлизане на топла вода в радиаторите ще бъде минимална;
- Задължително спазване на наклона на магистралите, За нормална работа наклонът на отоплителната система с естествена циркулация трябва да отговаря на изчислените данни. Тръбите се монтират с наклон от котела, а за връщащата тръба към котела. Това гарантира оптимална работа на системата.
Трябва също да се отбележи, че инсталирането на отоплителна система с естествена циркулация се препоръчва за вериги с дължина на тръбопровода не повече от 30 m. В противен случай голям обем на охладената охлаждаща течност значително ще намали скоростта му.
Традиционната схема за отопление на двуетажна къща с естествена циркулация може да включва инсталирането на газов, твърдо гориво или електрически бойлер. Важно е тяхната конструкция да осигурява система за защита срещу прегряване в случай на обратно движение на охлаждащата течност или възникване на въздушни задръствания.
Естествени циркулационни отоплителни кръгове
На първо място, трябва да изберете правилното разположение на тръбопроводи, радиатори и бойлер. Тъй като е възможно да се направи отопление с естествена циркулация правилно само съгласно предварително изготвен план, на този етап от работа е необходимо да се обърне максимално внимание.
На първия етап се извършва първоначален анализ на помещението (къщата), където се предвижда да се оборудва топлоснабдителната система. Той отчита жилищната площ, степента на изолация на външните стени и вида на котела за отопление на водата. В момента има много схеми, с които можете да направите отопление с естествена циркулация със собствените си ръце. Най-популярните са:
- Единична тръба, Най-добрият вариант за малки къщи и апартаменти;
- Двойна тръба, Избран е за осигуряване на въздушно отопление в къщи със средни и големи площи, двуетажни сгради.
Въпреки това, като се вземе предвид принципът на работа на отоплителната система с естествена циркулация, трябва да имате предвид основните ограничения - общата дължина на магистралата, минималният брой въртящи се възли. Следователно тази схема не може да се използва за колекторни или тройни тръбопроводи. Прекалено големите хидравлични загуби ще се отразят неблагоприятно върху скоростта на охлаждащата течност.
При изчисляване на отоплителна система с естествена циркулация трябва да се има предвид, че в тази система може да се използва само вода. Антифризът има твърде висока плътност, която не може да осигури правилното налягане в тръбопроводите.
Една тръбна система
За малките селски къщи и селските къщи при изчисляване на отоплителната система с естествена циркулация се вземат предвид не само техническите (експлоатационни) характеристики, но и общите разходи по проекта. В резултат на това трябва да се получи надеждна и евтина отоплителна система. Затова най-често в тези къщи се прави еднотръбна отоплителна система с естествена циркулация.
Характеристика на тази система е наличието на един багажник. Радиаторите и батериите са свързани към него паралелно, образувайки една верига. Основните предимства на еднотръбната отоплителна система с естествена циркулация са минималният брой компоненти, ниският разход на материали и лесната инсталация. Трябва обаче да се има предвид, че скоростта на охлаждане на охлаждащата течност в тази система е доста висока поради последователния пренос на топлина към всеки радиатор във веригата.
За да се оптимизира топлинният режим в естествената отоплителна система на частна къща, е необходимо да се предвиди наличието на такива компоненти:
- Байпас в снопа на всеки радиатор, Това ще позволи да се ограничи потокът на охлаждащата течност в батерията, без да се променят параметрите на цялата система. С него можете напълно да изключите нагревателя за подмяна или ремонт, без да спирате подаването на топлина;
- Термостати на батерии. Монтират се в естествена циркулационна отоплителна система, сдвоена с байпас. Автоматичен термичен елемент ще промени площта на напречното сечение на диаметъра на прохода на тръбата на радиатора, като по този начин регулира степента на нагряване на устройството;
- Маевски кран, Задължителен компонент в сблъсъка на радиатора. Тъй като не винаги е точно да се изчисли отоплителна система с естествена циркулация, трябва да помислите за система за отстраняване на въздуха. За тази цел е предназначен кранът на Маевски.
Друго предимство на топлоснабдителната система с естествена циркулация е неговият малък отпечатък. Монтажът на багажника може да се извърши както отворен, така и затворен. Важно е само да се гарантира, че радиаторите са свързани към него.
За система за водно отопление с естествена циркулация с една тръба котелът и радиаторите могат да бъдат разположени на същото ниво, което е забранено за други схеми.
Двойна тръбна система
Стабилната работа на отоплението в средни и големи къщи може да бъде осигурена само с разделяне на потоците от гореща и студена вода. В този случай най-добрият вариант би бил двутръбна отоплителна система с естествена циркулация.
За нормална работа на системата е необходимо да инсталирате котела под нивото на радиаторите. Това е необходимо за създаване на налягане на охладена вода, което създава естествена циркулация в затворена отоплителна система. За по-добра глава веднага след котела е необходимо да се направи ускоряващ щранг. В най-високата му точка е инсталиран разширителен резервоар. От него е монтирана чернова тръба под ъгъл, към който са свързани радиатори.
Правилно изчислената и инсталирана двутръбна отоплителна система с естествена циркулация ще работи дори с минимална разлика в температурата между охладената и загрятата охлаждаща течност. За да се реализира такъв проект, трябва да се вземат предвид следните нюанси:
- Местоположение на котела направете сами отопление на водата с естествена циркулация. Най-често се намира в мазе или мазе. Необходимо е да се осигурят нормални температурни условия, вентилация и естествена светлина;
- Ревизионна тръба на разширителния резервоар, Дори ако правилно изчислите отоплителната система с естествена циркулация, все още ще има вероятност за критично намаляване на обема на водата. Използвайки контролната тръба, можете да проследявате този индикатор;
- Агрегати за презареждане и източване на вода, Те са разположени в най-ниската точка - на връщащата тръба. За да се направи правилно отопление с естествена циркулация, е необходимо да се предвидят методи за автоматично (полуавтоматично) попълване на системата, както и бързото оттичане на водата.
Благодарение на появата на нови материали е възможно да направите двутръбна отоплителна система с естествена циркулация със собствените си ръце от стоманени или полимерни тръби. Всичко зависи от бюджета, наличието на подходящи инструменти и материали.
В двутръбна отоплителна система с естествена циркулация байпасната инсталация не е задължителна. Важно е само да се предвиди инсталирането на спирателни клапани за възможно изключване на устройството от общата линия.
Изчисляване на топлинната мощност с естествена циркулация
За да се изчислят основните параметри на подаването на топлина, се препоръчва да се използват специализирани програми. С тяхна помощ можете да изчислите отоплителната система с естествена циркулация възможно най-точно. Но ако това не е възможно, се използват други, опростени методи.
Най-лесният начин е да се изчисли необходимата мощност на котела, като се използва съотношението 1 кВт топлинна енергия на 10 м² площ. В този случай полученият резултат трябва да се умножи по коефициент, който зависи от климатичните условия на региона.
Стойностите му за водната отоплителна система с естествена циркулация са дадени в таблицата. Тези съотношения са препоръчителни и могат да бъдат заменени от други в зависимост от реалните характеристики на къщата. Но във всеки случай този метод ще определи приблизителните параметри на отоплителната система. Следователно използването му е задължителна стъпка в проектирането на топлоснабдяването.
|
област |
Корекционен фактор |
| Южно от Русия |
0,7 до 0,9 |
| Средна лента |
1 до 1.3 |
| Северни райони |
1.4 до 2 |
Това обаче не отчита степента на топлоизолация на сградата, броя и характеристиките на конструкциите на прозорците и вратите. Затова е най-добре да се използва различна методология за изчисляване на система за подаване на топлина с естествена циркулация. Етапи на изчисленията:
- За 1 м³ жилищна сграда ще са необходими 400 W топлина. Умножавайки мощността по обема на сградата, получаваме първоначалната стойност на топлинната енергия.
- За да се компенсират загубите на топлина през прозорците, броят на конструкциите се умножава по 100 вата. Същата техника се прилага и за външни врати, но с компенсация от 200 вата всяка.
- Ако стаята има външна стена, тогава за нормална работа на естествената отоплителна система на частна къща, резултатът се умножава по корекционен коефициент 1,2.
- За частни домове топлинните загуби през покрива и пода се вземат предвид, като се използва коефициент 1,5.
Трябва да се отбележи, че дори това изчисление ще бъде приблизително. Когато планирате инсталирането на топлоснабдяване с естествена циркулация направете сами за голяма къща, се препоръчва да се свържете с специалисти, за да изчислите точно основните характеристики на системата.
За да се сведе до минимум загубата на топлина в сградата, е необходима добра топлоизолация на външните стени, таван и покрив.Това ще намали разходите за извършване на собствени разходи за отопление на водата с естествена циркулация.
Правила за съставяне на отоплителна верига с естествена циркулация
Познавайки основните принципи на работа на топлоснабдителната система с естествена циркулация и избирайки оптималната схема, можете да започнете да завършвате. Този етап е не по-малко важен от предходните, тъй като по-нататъшната работа на отоплението ще зависи от техническите параметри на компонентите.
Необходимо е да се вземат предвид всички характеристики на тази система. В вериги с принудителна циркулация компенсирането на хидравличните загуби възниква поради работата на циркулационната помпа. За системи с естествена циркулация при затворено отопление такъв механизъм не съществува. Ето защо, за да сведете до минимум загубите, трябва да обърнете внимание на следните точки в дизайна и подбора на компоненти:
- Отоплителни тръби, Диаметърът им трябва да бъде от DN32 до DN40. Това компенсира триенето на водата върху вътрешната повърхност. Също така се препоръчва да изберете полимерни продукти с гладка стена. Действителният им външен диаметър е от 40 до 50 мм;
- Оформление на линията, Необходимо е да се избягват завъртащи единици, които увеличават хидравличното съпротивление в системата;
- Бустер на височината на щранг, В схемата за отопление на двуетажна къща с естествена циркулация тя трябва да бъде по-висока от тавана на втория етаж. Разширителният резервоар е разположен на тавана;
- Характеристики на спирателните клапани, Наличието му не трябва да влияе върху параметрите на системата.
За по-добро разбиране на принципите на работа на отоплителния кръг на двуетажна къща с естествена циркулация може да се направи аналогия с известните съобщаващи съдове. В този случай котелът ще бъде под нивото на радиаторите, следователно, потокът на течността ще циркулира в неговата посока. Ето защо при разработване на верига и инсталиране на отоплителна система с естествена циркулация тя трябва да бъде разположена възможно най-ниско.
За да се предотвратят промени в потока на водата, на връщащата тръба е инсталиран специален клапан. Това явление може да възникне по време на първото стартиране на системата, когато разликата в температурата между охлаждащата течност е малка.
Естествен наклон на отопление
Монтирането на топлоснабдителна система с естествена циркулация практически не се различава от стандартната технологична схема. За целта използвайте същите материали и инструменти. Разликата се крие в задължителните пристрастия на отоплителната система с естествена циркулация.
За да се осигури работата на системата, захранващата тръба от щранга трябва да е наклонена към радиаторите. Степента на промяна в позицията на горната и долната точка на захранващата линия се определя от съотношението 1:10. Тези. за всеки метър тръба се изисква наклон от 10 мм.
За връщащата линия посоката на наклона трябва да се промени. В този раздел на системата тя трябва да премине от радиаторите в страната на котела. По този начин се създава допълнително условие за гравитационното въздействие върху охлаждащата течност.
Едно от предимствата на отоплителната система с естествена циркулация е нейната поддържане. Собственикът на къщата може самостоятелно да премахне теча или да замени дефектния радиатор. Но за това е необходимо да закупите ремонтни комплекти предварително.
Видеото показва отоплителна верига с естествена циркулация с подробно описание на нейната работа и конфигурация:
