תכנון והתקנת חימום במחזור טבעי נחשב לדרך הפשוטה והזולה ביותר לחימום בית. עם זאת, ליישום המעשי של פרויקט כזה, יש לדעת את כל הניואנסים והכללים לבחירת רכיבים. לכן, יש לחשב נכונה את מערכת החימום של בית פרטי עם זרימת דם טבעית ולבצע את תוכנית ההתקנה שלה.
עקרון הפעולה של חימום במחזור טבעי
להפעלת כל מערכת חימום מים, יש צורך להבטיח את זרימת נוזל הקירור דרך הצינורות. בעת חימום בדוד, מים חמים חייבים לזרום לסוללות ורדיאטורים כדי להעביר חום לחדרי הבית. חימום מים טבעי במחזור אינו יוצא מן הכלל.
תנועת נוזל הקירור מתרחשת בגלל ההבדל בצפיפות במצב הרגיל ובמצב המחומם. כשדוד עובד נכנס למחליף החום מתרחשת עלייה בטמפרטורת המים וכתוצאה מכך ירידה בצפיפות. מכיוון שהכבידה הספציפית של נוזל הקירור הקרה גבוהה יותר, היא מתחילה לעקוף את זה המחומם. כתוצאה מכך נוצרת תנועה המונית.
לפני שאתה מבצע חימום מים במחזור טבעי במו ידיך, עליך להכיר היטב את המאפיינים הטכניים והפרטים של הפעולה:
- דרגת אמינות גבוהה. היעדרם של אלמנטים נעים (אימפלר של משאבת הדם) והלחץ האטמוספרי מבטיחים את הפעולה לטווח הארוך של מערכת החימום הטבעית של בית פרטי;
- אינרציה מערכתית. זרימת הטבע במערכת חימום סגורה מובטחת על ידי הפרש לחץ קטן. לפיכך, שיעור הכניסה של מים חמים לרדיאטורים יהיה מינימלי;
- עמידה חובה במדרון הכבישים המהירים. להפעלה רגילה, שיפוע מערכת החימום עם זרימת הדם הטבעית חייב לעמוד בנתונים המחושבים. צינורות מותקנים עם שיפוע מהדוד, ולצינור ההחזר לדוד. זה מבטיח ביצועי מערכת מיטביים.
יצוין גם כי התקנה של מערכת חימום עם זרימה טבעית מומלצת למעגלים שאורכם צינור אינו עולה על 30 מ '. אחרת, נפח גדול של נוזל הקירור המצונן יפחית משמעותית את מהירותו.
מערך החימום המסורתי של בית בן שתי קומות עם זרימה טבעית עשוי לכלול התקנת דלק, דלק מוצק או דוד חשמלי. חשוב שהתכנון שלהם יספק מערכת הגנה מפני התחממות יתר במקרה של תנועה הפוכה של נוזל הקירור או התרחשות של חסימות אוויר.
מעגלי חימום במחזור טבעי
ראשית כל, עליכם לבחור את הפריסה הנכונה של צינורות, רדיאטורים ודוד. מכיוון שניתן לבצע חימום במחזור טבעי בצורה נכונה רק על פי תוכנית שנערכה בעבר - יש להקדיש תשומת לב מירבית לשלב זה.
בשלב הראשון מבוצע ניתוח ראשוני של החדר (הבית), בו מתוכנן לצייד את מערכת אספקת החום. זה לוקח בחשבון את אזור המגורים, את מידת הבידוד של הקירות החיצוניים ואת סוג הדוד לחימום מים. נכון לעכשיו, ישנן תוכניות רבות איתן אתה יכול לבצע חימום במחזור טבעי במו ידיך. הפופולריים ביותר הם:
- צינור יחיד. האפשרות הטובה ביותר לבתים ודירות קטנות;
- צינור כפול. הוא נבחר לספק חימום אוויר בבתים עם שטחים בינוניים וגדולים, בניינים דו קומתיים.
עם זאת, בשים לב לעיקרון הפעולה של מערכת החימום במחזור טבעי, יש לזכור את המגבלות העיקריות - האורך הכולל של הכביש המהיר, המספר המינימלי של צמתים סיבוביים. לכן לא ניתן להשתמש בתכנית זו לצינורות אספן או טי. הפסדים הידראוליים גדולים מדי ישפיעו לרעה על מהירות נוזל הקירור.
בעת חישוב מערכת חימום עם זרימת דם טבעית, יש לזכור כי ניתן להשתמש במים רק במערכת זו. נוזל לרדיאטור הוא בעל צפיפות גבוהה מדי שאינו יכול לספק את הלחץ הראוי בצנרת.
מערכת צינורות יחידה
עבור בתים קטנים ובמדינות קטנות, בעת חישוב מערכת החימום במחזור טבעי נלקחים בחשבון לא רק מאפיינים טכניים (תפעוליים) אלא גם העלות הכוללת של הפרויקט. כתוצאה מכך יש לקבל מערכת חימום אמינה ובעלות נמוכה. לכן, לרוב בבתים אלה נוצרת מערכת חימום בצינור אחד עם זרימה טבעית.
מאפיין של מערכת זו הוא נוכחות תא מטען אחד. רדיאטורים וסוללות מחוברים אליו במקביל ויוצרים מעגל יחיד. היתרונות העיקריים של מערכת חימום עם צינור יחיד עם זרימה טבעית הם המספר המינימלי של רכיבים, צריכת חומר נמוכה וקלות ההתקנה. עם זאת, יש לזכור כי קצב הקירור של נוזל הקירור במערכת זו הוא די גבוה עקב העברת חום רציפה לכל רדיאטור במעגל.
כדי לייעל את המשטר התרמי במערכת החימום הטבעית של בית פרטי, יש צורך לספק נוכחות של רכיבים כאלה:
- עקוף ברתמה של כל רדיאטור. זה יאפשר להגביל את זרימת נוזל הקירור לסוללה מבלי לשנות את הפרמטרים של המערכת כולה. בעזרתו, תוכלו לכבות לחלוטין את התנור לצורך החלפה או תיקון מבלי להפסיק את אספקת החום;
- תרמוסטטים על סוללות. הם מורכבים במערכת חימום טבעית במחזור זווג עם מעקף. אלמנט תרמי אוטומטי ישנה את שטח החתך בקוטר המעבר של צינור הרדיאטור, ובכך יווסת את מידת החימום של המכשיר;
- מנוף מייבסקי. רכיב חובה ברתמת הרדיאטור. מכיוון שלא תמיד מדויק לחשב מערכת חימום עם זרימת דם טבעית, עליך לשקול מערכת להסרת אוויר. למטרה זו מיועד מנוף מאבסקי.
יתרון נוסף של מערכת אספקת החום הצינורית היחידה במחזור טבעי הוא טביעת הרגל הקטנה שלה. התקנת תא המטען יכולה להיעשות גם פתוח וגם סגור. חשוב רק לוודא שרדיאטורים מחוברים אליו.
עבור מערכת חימום מים עם זרימה טבעית עם צינור אחד, ניתן יהיה למצוא את הדוד והרדיאטורים באותה רמה, דבר שאסור לתכניות אחרות.
מערכת צינורות כפולה
ניתן להבטיח פעולה יציבה של חימום בבתים בינוניים וגדולים רק עם הפרדת זרימת מים חמים וקרים. במקרה זה, האפשרות הטובה ביותר תהיה מערכת חימום בעלת שני צינורות עם זרימה טבעית.
להפעלה רגילה של המערכת, יש צורך להתקין את הדוד מתחת לרמת הרדיאטורים. זה הכרחי כדי ליצור לחץ של מים מקוררים, שיוצר זרימה טבעית במערכת חימום סגורה. לקבלת ראש טוב יותר מיד אחרי הדוד יש צורך לבצע סיבוב מאיץ. מיכל הרחבה מותקן בנקודה הגבוהה ביותר. ממנו מורכב צינור טיוטה בזווית שאליה מחוברים רדיאטורים.
מערכת חימום בעלת שני צינורות מחושבת ומותקנת כהלכה עם זרימה טבעית תעבוד אפילו עם הפרש טמפרטורה מינימלי בין נוזל הקירור המקורר לחימום. כדי ליישם פרויקט כזה, יש לקחת בחשבון את הדקויות הבאות:
- מיקום הדוד עשה זאת בעצמך חימום מים במחזור טבעי. לרוב הוא ממוקם במרתף או במרתף. יש צורך להבטיח תנאי טמפרטורה תקינים, אוורור ואור טבעי;
- צינור פיקוח על מיכל ההרחבה. גם אם מחשבים נכון את מערכת החימום עם זרימת דם טבעית, עדיין יהיה סיכוי לירידה קריטית בנפח המים. באמצעות צינור הבקרה תוכלו לעקוב אחר מחוון זה;
- יחידות טעינה וניקוז מים. הם ממוקמים בנקודה הנמוכה ביותר - על צינור ההחזרה. על מנת לבצע חימום כראוי במחזור טבעי, יש צורך לחזות שיטות של חידוש אוטומטי (חצי אוטומטי) של המערכת, כמו גם ניקוז מים מהיר.
בזכות הופעתם של חומרים חדשים, ניתן לייצר מערכת חימום בעלת שני צינורות עם זרימה טבעית במו ידיכם מצינורות פלדה או פולימר. הכל תלוי בתקציב, בזמינות של כלים וחומרים מתאימים.
במערכת חימום בעלת שני צינורות עם זרימה טבעית, התקנת מעקפים היא אופציונלית. חשוב רק לספק התקנת שסתומי כיבוי לניתוק האפשרי של המכשיר מהקו המשותף.
חישוב כוח חימום במחזור טבעי
כדי לחשב את הפרמטרים העיקריים של אספקת החום, מומלץ להשתמש בתוכניות ייעודיות. בעזרתם תוכלו לחשב את מערכת החימום במחזור טבעי בצורה מדויקת ככל האפשר. אבל אם זה לא אפשרי, משתמשים בשיטות אחרות ופשוטות יותר.
הדרך הקלה ביותר היא לחשב את כוח הדוד הנדרש באמצעות היחס של 1 קילוואט של אנרגיה תרמית לכל 10 מ"ר שטח. במקרה זה, יש להכפיל את התוצאה המתקבלת במקדם התלוי בתנאי האקלים של האזור.
הערכים שלה עבור מערכת חימום מים עם זרימת דם טבעית מוצגים בטבלה. יחסים אלה מומלצים וניתן להחליף אותם באחרים בהתאם למאפיינים של הבית בפועל. אבל בכל מקרה, שיטה זו תקבע את הפרמטרים המשוערים של מערכת החימום. לכן השימוש בו הוא צעד חובה בעיצוב אספקת החום.
|
אזור |
גורם התיקון |
| דרום רוסיה |
0.7 עד 0.9 |
| נתיב אמצעי |
1 עד 1.3 |
| אזורים צפון |
1.4 עד 2 |
עם זאת, אין זה לוקח בחשבון את מידת הבידוד התרמי של המבנה, את מספר המאפיינים של מבני החלונות והדלתות. לכן עדיף להשתמש במתודולוגיה שונה לחישוב מערכת אספקת חום עם זרימת דם טבעית. שלבי החישובים:
- עבור 1 מ"ק של בניין מגורים יידרש 400 וואט חום. מכפיל כוח בנפח הבניין, אנו מקבלים את הערך ההתחלתי של אנרגיה תרמית.
- כדי לפצות על אובדן החום דרך החלונות, מספר המבנים מוכפל במאה וואט. אותה טכניקה חלה על דלתות חוץ, אך בפיצוי של 200 וואט כל אחת.
- אם לחדר יש קיר חיצוני, אז להפעלה רגילה של מערכת החימום הטבעית של בית פרטי, התוצאה מוכפלת על ידי גורם תיקון של 1.2.
- עבור בתים פרטיים נלקחים בחשבון הפסדי חום דרך הגג והרצפה באמצעות מקדם 1.5.
יש לציין כי אפילו חישוב זה יהיה משוער. כאשר מתכננים התקנת אספקת חום עם זרימה טבעית עשה זאת בעצמך לבית גדול, מומלץ לפנות למומחים בכדי לחשב במדויק את המאפיינים העיקריים של המערכת.
כדי למזער את איבוד החום בבניין, יש צורך בבידוד תרמי טוב של הקירות, התקרה והגג החיצוניים.זה יקטין את העלות של ביצוע חימום מים ביתי במחזור טבעי.
כללים להכנת מעגל חימום במחזור טבעי
בהכרת העקרונות הבסיסיים להפעלת מערכת אספקת החום במחזור טבעי ובחירת התוכנית האופטימלית, תוכלו להמשיך להשלים את הסט. שלב זה חשוב לא פחות מהקודמים, מכיוון שעבודתו נוספת של חימום תלויה בפרמטרים הטכניים של הרכיבים.
יש לקחת בחשבון את כל התכונות של מערכת זו. במעגלים עם זרימה כפויה, הפיצוי של הפסדים הידראוליים מתרחש כתוצאה מהפעלת משאבת הסירקולציה. למערכות עם זרימה טבעית בחימום סגור, מנגנון כזה אינו קיים. לכן, כדי למזער הפסדים, כדאי לשים לב לנקודות הבאות בתכנון ובחירת הרכיבים:
- צינורות חימום. הקוטר שלהם צריך להיות בין DN32 ל- DN40. זה מפצה על חיכוך המים על פני השטח הפנימיים. מומלץ לבחור גם במוצרי פולימר עם קיר חלק. הקוטר החיצוני שלהם בפועל הוא 40-50 מ"מ;
- פריסת קו. יש צורך להימנע מיחידות מפנה המגדילות את ההתנגדות ההידראולית במערכת;
- גובה מגבר הגבהה. בתכנית החימום של בית בן שתי קומות עם זרימה טבעית, הוא אמור להיות גבוה מהתקרה של הקומה השנייה. מיכל ההרחבה ממוקם בעליית הגג;
- מאפייני שסתומי עצירה. נוכחותה לא אמורה להשפיע על הפרמטרים של המערכת.
להבנה טובה יותר של עקרונות פעולת מעגל החימום של בית בן שתי קומות עם זרימה טבעית, ניתן לצייר אנלוגיה עם כלי התקשורת הידועים. במקרה זה, הדוד יהיה מתחת לרמת הרדיאטורים, לכן זרימת הנוזל תסתובב לכיוונו. זו הסיבה שכאשר מפתחים מעגל ומתקינים מערכת חימום עם זרימה טבעית, יש למקם אותו נמוך ככל האפשר.
כדי למנוע שינויים בזרימת המים, מותקן שסתום מיוחד על צינור ההחזר. תופעה זו יכולה להתרחש במהלך ההפעלה הראשונה של המערכת, כאשר הפרש הטמפרטורה בין נוזל הקירור קטן.
מדרון חימום טיוטה טבעי
התקנת מערכת אספקת חום עם זרימה טבעית כמעט ואינה שונה מהתכנית הטכנולוגית הרגילה. לשם כך, השתמש באותם חומרים וכלים. ההבדל נעוץ בהטיה החובה של מערכת החימום עם זרימת הדם הטבעית.
כדי להבטיח את פעולתה של המערכת, יש לנטות את צינור האספקה מהמעלה כלפי הרדיאטורים. מידת השינוי במיקום הנקודות העליונות והתחתונות של קו האספקה נקבעת על ידי היחס של 1:10. אלה. עבור כל מטר של צינור יש צורך במדרון של 10 מ"מ.
עבור קו החזרה יש לשנות את כיוון המדרון. בחלק זה של המערכת, עליו לעבור מהרדיאטורים לצד הדוד. כך נוצר תנאי נוסף להשפעת הכבידה על נוזל הקירור.
אחד היתרונות של מערכת חימום טבעי במחזור הדם הוא תחזוקתה. בעל הבית יכול לחסל באופן עצמאי את הנזילה או להחליף את הרדיאטור הפגום. אך לשם כך יש צורך לרכוש ערכות תיקון מראש.
הסרטון מציג מעגל חימום עם זרימה טבעית עם תיאור מפורט של פעולתו ותצורתו:
