Norėdami sukurti patogią temperatūrą namuose, naudojamos įvairios šildymo schemos. Privaloma aušinimo skysčio cirkuliacija yra efektyvi, tačiau ne visada tai įmanoma. Jei sodyboje gali būti elektros energijos tiekimo nutraukimo arba jos trūksta (kotedže) - geriausias variantas būtų kitas variantas. Patys suprojektuota ir sumontuota uždaro tipo gravitacinė šildymo sistema atliks savo funkcijas neįrengdama siurblio ir kitos elektros įrangos.
Gravitacinės šildymo sistemos ypatybės
Veikimo principas grindžiamas vandens savybėmis, kurios plečiasi didėjant temperatūrai. Slėgio skirtumo sukūrimas uždarame vamzdžių kontūre yra skysčio cirkuliacijos pagrindas. Dėl šio efekto gravitacinė uždara šildymo sistema gavo kitą pavadinimą - gravitacija.
Struktūriškai ją turėtų sudaryti šie elementai:
- Katilas. Įrenginys, skirtas perduoti deginančio kuro (malkų, anglių, dujų ir kt.) Energiją aušinimo skysčiui (vandeniui, antifrizui). Gravitacinėje uždaroje šildymo sistemoje tai atsitinka naudojant šilumokaitį, esantį kuo arčiau katilo prie degimo kameros;
- Vamzdynai. Reikalingas šildomam skysčiui pernešti iš šilumokaičio į šildymo prietaisus;
- Radiatoriai. Jie yra pagrindinis šilumos šaltinis kambaryje. Didelis jų plotas užtikrina maksimalų šilumos perdavimą tarp šildomo vandens ir oro kambaryje;
- Saugos ir valdymo įtaisai. Tai apima išsiplėtimo baką, gravitacinį vožtuvą šildymui, vožtuvus ir droselius.
Kaitinant vandenį šilumokaityje, jis plečiasi, sukurdamas perteklinį slėgį. Savo ruožtu šaltas aušinimo skystis iš grįžtamojo vamzdžio turi didesnį tankį ir pradeda skystį išstumti aukštoje temperatūroje. Dėl to įvyksta cirkuliacija.
Vienas iš pagrindinių sistemos elementų yra slėgio stiprintuvas - vertikalus vamzdis, prijungtas prie katilo. Jei savo rankomis pagaminsite gravitacinę šildymo sistemą, turite į ją atkreipti ypatingą dėmesį - pradedant nuo vamzdžių gamybos medžiagos ir baigiant jų skersmeniu.
Kuo didesnis slėgio stiprintuvo kolektoriaus tūris, tuo didesnis aušinimo skysčio greitis. Norėdami tai padaryti, turite apskaičiuoti optimalų jo skyrių ir aukštį.
Dviejų aukštų namo gravitacinė šildymo sistema turėtų būti suprojektuota taip, kad aušinimo skystis būtų paskirstytas kuo tolygiau per kelias grandines.
Išsamus sistemos aprašymas
Kaitinant vandenį, dalis jo neišvengiamai išgaruos garų pavidalu. Norint laiku pašalinti, pačiame sistemos viršuje yra sumontuotas išplėtimo bakas. Jis atlieka 2 funkcijas - per viršutinę skylę pašalinamas perteklinis garas ir atsiranda automatinė skysčio tūrio praradimo kompensacija. Panaši schema buvo vadinama atvira.
Tačiau jis turi vieną reikšmingą trūkumą - palyginti greitas vandens išgaravimas. Todėl didelėms šakotoms sistemoms jie nori savo rankomis gaminti uždaro tipo gravitacinę šildymo sistemą. Pagrindiniai jos schemos skirtumai yra šie.
- Vietoj atviro išsiplėtimo rezervuaro aukščiausiame dujotiekio taške įrengiama automatinė oro išleidimo anga.Šilumos nešiklio kaitinimo metu uždaro tipo gravitacinė šildymo sistema sukuria didelį deguonies kiekį iš vandens, kuris, be perteklinio slėgio, yra ir metalinių elementų rūdijimo šaltinis. Norint laiku pašalinti garus, kuriuose yra daug deguonies, įmontuota automatinė oro išleidimo anga;
- Norint kompensuoti jau atvėsinto aušinimo skysčio slėgį, priešais katilo įleidimo kolektorių sumontuotas uždaro tipo membranos išsiplėtimo bakas. Jei gravitacinis slėgis šildymo sistemoje viršija leistiną normą, elastinga membrana tai kompensuoja padidindama bendrą tūrį.
Priešingu atveju, projektuodami ir montuodami gravitacinę šildymo sistemą tik savo rankomis, galite vadovautis įprastomis taisyklėmis ir rekomendacijomis.
Vieno ir dviejų aukštų namo gravitacinio šildymo schemos
Jei planuojama, kad vieno aukšto name bus sumontuotas gravitacinis šildymas esant slėgiui, galite naudoti vieno vamzdžio „Leningradka“ schemą.
Šios schemos bruožas yra vienas vamzdis, prie kurio lygiagrečiai sujungti keli šildymo prietaisai. Tačiau tai lemia netolygų šilumos pasiskirstymą - kuo toliau nuo katilo radiatoriaus, tuo žemesnė į jį patenkančio vandens temperatūra. Norėdami išspręsti šią problemą, galite atnaujinti uždaro tipo gravitacinę šildymo sistemą:
- Uždaromųjų vožtuvų montavimas. Su jo pagalba galima sumažinti aušinimo skysčio tūrį šildymo prietaisams, esantiems arčiau katilo. Taigi šiluminės energijos nuostoliai pirmuosiuose sistemos skyriuose sumažės;
- Toldami nuo katilo, padidinkite radiatorių sekcijų skaičių;
- Toje vietoje, kur vamzdžiai yra prijungti prie šildymo prietaisų, sumontuokite didesnio skersmens vamzdžius. Tai sumažins šildymo sistemos gravitacinį slėgį šioje srityje, o tai sumažins vandens cirkuliacijos greitį radiatoriuje.
Ši schema yra priimtina mažu greitkelio ilgiu. Tačiau nerekomenduojama jo įrengti dviejų aukštų name. Tokiu atveju reikalinga dviejų vamzdžių šakota gravitacinė šildymo sistema, kurios skaičiavimas atliekamas atskirose sekcijose.
Jo ypatybė yra tai, kad atskiros grandinės veda į centrinį vamzdį, esantį viršutinėje magistralės dalyje. Šildymo prietaisai yra prijungti prie kiekvieno iš jų. Svarbu, kad jų ilgis būtų vienodas. Priešingu atveju visas skystis pateks į mažiausio pasipriešinimo vietą - į trumpąjį jungimą.
Kad aušinimo skystis nepatektų į katilo išleidimo vamzdį, yra sumontuotas gravitacinis šildymo vožtuvas. Tai yra nepamainomas elementas dviejų aukštų namo gravitacinei šildymo sistemai.
Šildymo sistemos gravitacijos apskaičiavimas
Prieš pradedant vamzdžių ir šildymo prietaisų montavimą, būtina apskaičiuoti visos sistemos parametrus. Tam apskaičiuojamos hidraulinės charakteristikos, kurios vėliau daro įtaką parenkant optimalų dujotiekio skersmenį. Prieš apskaičiuodami gravitacinę šildymo sistemą, būtina išsiaiškinti pagrindinius parametrus. Jie turės apskaičiuoti tikrąją cirkuliacijos slėgio vertę (RC):
- Atstumas nuo katilo centro iki šildytuvo centro (h). Kuo jis didesnis, tuo skysčio cirkuliacija bus geresnė. Todėl montuojant gravitacinę šildymo sistemą savo rankomis, rekomenduojama katilą montuoti žemiausiame namo taške - rūsyje;
- Šildomo (Pr) ir aušinamo (Po) aušinimo skysčio cirkuliacinis slėgis.
Nepriklausomai nuo to, ar gravitacinė šildymo sistema apskaičiuojama dviejų ar vieno aukšto namams, pastarųjų parametrų vertė tiesiogiai priklauso nuo vandens temperatūros skirtumo.Šiuos duomenis galima paimti iš lentelių duomenų.
Pavyzdžiui, kai h-4 m vertė ir 20 ° (80/60) temperatūrų skirtumas, gravitacinio kaitinimo slėgis bus 4 * 112 = 448 Pa. Tolesniems skaičiavimams rekomenduojama naudoti specializuotas programinės įrangos sistemas, kurios atsižvelgia į visus uždarojo tipo gravitacinio šildymo sistemos parametrus.
Dažnai vamzdžio, prijungto prie katilo išleidimo angos, skersmuo turi būti DN 40 arba DN 50. Tai užtikrins minimalius nuostolius, kurie atsiranda, kai vanduo trinamas prie vamzdžio sienelių.
Kita ypatybė yra aušinimo skysčio temperatūrų skirtumas. Kuo jis didesnis, tuo didesnis cirkuliacijos slėgis. Todėl projektuojant gravitacinę šildymo sistemą, be vienodo šilumos paskirstymo virš šildymo prietaisų, prieš įeinant į katilo šilumokaitį, būtina savarankiškai užtikrinti minimalią skysčio temperatūrą.
Komponentų ir medžiagų pasirinkimas
Atsiradus polimeriniams vamzdžiams, labai išpopuliarėjo gravitacinė šildymo sistema, pagaminta iš polipropileno (PP). Ši medžiaga yra lengvai apdorojama, norint sujungti atskirus skyrius, reikia mažiausiai įrangos.
Tačiau ne visus šių vamzdžių tipus ketinama montuoti kaip kaitinimo elementą. Apsvarstykite pagrindinius atrankos kriterijus:
- Armatūrinio sluoksnio buvimas. Iš polipropileno pagamintą gravitacinę šildymo sistemą gali paveikti aukšta temperatūra - iki 95 ° C. Norint išsaugoti originalią vamzdžio formą, reikalingas standinimo elementas, kuris yra folijos ar stiklo pluošto sluoksnis;
- sienos storumas. Gravitacinėje šildymo sistemoje su uždara išsiplėtimo baku gali susidaryti aukštas slėgis. Kad linija nebūtų sugadinta, polipropileno vamzdžiai turi būti PN20 ar aukštesnės klasės. Jų sienų storis priklauso nuo skersmens.
Šis vamzdis gali būti naudojamas slėgio stiprintuvo kolektoriui įrengti. Tačiau norint pasiekti temperatūros skirtumą, grįžtamąją liniją rekomenduojama pagaminti iš plieno. Ši medžiaga ne tik sumažina aušinimo skysčio temperatūrą prieš įeinant į katilą, bet ir padeda sumažinti hidraulinį pasipriešinimą.
Montavimo rekomendacijos
Atlikę gravitacinės šildymo sistemos, pagamintos iš polipropileno arba plieno vamzdžių, skaičiavimą, galite pradėti ją montuoti. Norėdami pasiekti optimalų efektyvumą, ekspertai rekomenduoja atlikti nedidelius, tačiau svarbius standartinės schemos pakeitimus:
- Greitkelio šlaitas. Optimalų gravitacinį slėgį šildymo sistemai galima pasiekti nuleidžiant vamzdžius po oro išleidimo anga ir grįžtamojoje linijoje už paskutinio šildymo prietaiso;
- Cirkuliacinio siurblio įrengimas aplinkkelyje. Tai padės sumažinti sistemos inerciją. Šildymo terpės šildymo laikas gali būti labai ilgas, todėl siurblys gali padidinti savo greitį išilgai linijos, kol bus pasiektas norimas temperatūros režimas;
- Minimalūs pasukami mazgai vamzdyne. Jie sukuria perteklinį hidraulinį pasipriešinimą, o tai turi įtakos vandens judėjimo greičio sumažėjimui;
- Apsauginių elementų montavimas. Įdiegę atbulinį vožtuvą, skirtą gravitaciniam šildymui, vanduo gali cirkuliuoti neteisinga kryptimi. Tai ypač reikalinga sistemai su viršutine instaliacija ir keliomis grandinėmis.
Pagrindiniai tinkamai pagaminto gravitacinio šildymo esant slėgiui komponentai yra profesionaliai atlikti išankstiniai skaičiavimai, tinkamų medžiagų parinkimas ir montavimo technologijos laikymasis. Tai leis sukurti efektyvią sistemą, leidžiančią palaikyti patogią temperatūrą namuose.
Patarimai, kaip sutvarkyti ir naudoti gravitacinį vožtuvą šildymui įrengiant šiltas grindis, vaizdo įraše galite pamatyti papildomų elementų:
