Apkures ar dabisko cirkulāciju plānošana un uzstādīšana tiek uzskatīta par vienkāršāko un lētāko māju sildīšanas veidu. Tomēr šāda projekta praktiskai īstenošanai būtu jāzina visas nianses un noteikumi komponentu izvēlei. Tāpēc ir pareizi jāaprēķina privātmājas ar dabisko cirkulāciju apkures sistēma un jāizstrādā tās uzstādīšanas shēma.
Apkures ar dabisko cirkulāciju darbības princips
Jebkuras ūdens sildīšanas sistēmas darbībai ir nepieciešams nodrošināt dzesēšanas šķidruma cirkulāciju caur caurulēm. Sildot katlā, karstā ūdenī jāplūst baterijās un radiatoros, lai siltumu pārnestu uz mājas telpām. Dabiskā cirkulācijas ūdens sildīšana nav izņēmums.
Dzesēšanas šķidruma kustība notiek blīvuma atšķirību dēļ normālā un apsildāmā stāvoklī. Kad darba katls nonāk siltummainī, palielinās ūdens temperatūra un rezultātā samazinās blīvums. Tā kā aukstā dzesēšanas šķidruma īpatnējais svars ir lielāks, tas sāk izspiest karsēto. Tā rezultātā veidojas masveida kustība.
Pirms ūdens sildīšanas ar dabisko cirkulāciju ar savām rokām, jums rūpīgi jāiepazīstas ar tehniskajiem parametriem un darbības specifiku:
- Augsta uzticamības pakāpe. Kustīgu elementu (cirkulācijas sūkņa lāpstiņriteņa) neesamība un atmosfēras spiediens nodrošina privātmājas dabiskās apkures sistēmas ilgstošu darbību;
- Sistēmas inerce. Dabisko cirkulāciju slēgtā apkures sistēmā nodrošina neliela spiediena starpība. Tāpēc karstā ūdens iekļūšanas ātrums radiatoros būs minimāls;
- Obligāta atbilstība lielceļu slīpumam. Normālai darbībai apkures sistēmas slīpumam ar dabisko cirkulāciju jāatbilst aprēķinātajiem datiem. Caurules tiek montētas ar slīpumu no katla un atpakaļgaitas caurulei uz katlu. Tas nodrošina optimālu sistēmas darbību.
Jāatzīmē arī, ka apkures sistēmas ar dabisko cirkulāciju uzstādīšana ir ieteicama ķēdēm, kuru cauruļvada garums nepārsniedz 30 m. Pretējā gadījumā liels atdzesēta dzesēšanas šķidruma daudzums ievērojami samazinās tā ātrumu.
Divstāvu mājas ar dabisko cirkulāciju tradicionālā apkures shēma var ietvert gāzes, cietā kurināmā vai elektriskā katla uzstādīšanu. Ir svarīgi, lai to dizains nodrošinātu aizsardzības sistēmu pret pārkaršanu dzesēšanas šķidruma apgrieztas kustības vai gaisa sastrēguma gadījumā.
Dabiskās cirkulācijas apkures loki
Pirmkārt, jums jāizvēlas pareizs cauruļvadu, radiatoru un katla izkārtojums. Tā kā apkuri ar dabisko cirkulāciju ir iespējams veikt pareizi tikai saskaņā ar iepriekš sastādītu plānu, šim darba posmam jāpievērš maksimāla uzmanība.
Pirmajā posmā tiek veikta telpas (mājas) sākotnējā analīze, kurā plānots aprīkot siltumapgādes sistēmu. Tas ņem vērā dzīvojamo platību, ārsienu izolācijas pakāpi un katla veidu ūdens sildīšanai. Pašlaik ir daudz shēmu, ar kuru palīdzību jūs varat veikt sildīšanu ar dabisko cirkulāciju ar savām rokām. Populārākie ir:
- Viena caurule. Labākais variants mazām mājām un dzīvokļiem;
- Divkārša caurule. Tas ir izvēlēts, lai nodrošinātu gaisa sildīšanu mājās ar vidēju un lielu platību, divstāvu ēkām.
Tomēr, ņemot vērā apkures sistēmas darbības principu ar dabisko cirkulāciju, jāpatur prātā galvenie ierobežojumi - kopējais šosejas garums, minimālais rotācijas mezglu skaits. Tāpēc šo shēmu nevar izmantot kolektora vai tee cauruļvadiem. Pārāk lieli hidrauliskie zaudējumi negatīvi ietekmēs dzesēšanas šķidruma ātrumu.
Aprēķinot apkures sistēmu ar dabisko cirkulāciju, jāpatur prātā, ka šajā sistēmā var izmantot tikai ūdeni. Antifrīzam ir pārāk augsts blīvums, kas cauruļvados nevar nodrošināt pienācīgu spiedienu.
Viencauruļu sistēma
Mazajām lauku mājām un lauku mājām, aprēķinot apkures sistēmu ar dabisko cirkulāciju, tiek ņemti vērā ne tikai tehniskie (ekspluatācijas) raksturlielumi, bet arī projekta kopējās izmaksas. Tā rezultātā jāiegūst uzticama un lēta apkures sistēma. Tāpēc visbiežāk šajās mājās tiek izgatavota viencauruļu apkures sistēma ar dabisko cirkulāciju.
Šīs sistēmas iezīme ir viena bagāžnieka klātbūtne. Radiatori un akumulatori ir savienoti ar to paralēli, veidojot vienu ķēdi. Viencaurules apkures sistēmas ar dabisko cirkulāciju galvenās priekšrocības ir minimālais sastāvdaļu skaits, zems materiāla patēriņš un ērta uzstādīšana. Tomēr jāpatur prātā, ka dzesēšanas šķidruma dzesēšanas ātrums šajā sistēmā ir diezgan augsts, pateicoties siltuma secīgai nodošanai katram radiatoram ķēdē.
Lai optimizētu siltuma režīmu privātmājas dabiskajā apkures sistēmā, jāparedz šādu sastāvdaļu klātbūtne:
- Apvedceļš katra radiatora instalācijā. Tas ļaus ierobežot dzesēšanas šķidruma plūsmu akumulatorā, nemainot visas sistēmas parametrus. Ar tā palīdzību jūs varat pilnībā izslēgt sildītāju nomaiņai vai remontam, neapturot siltuma padevi;
- Termostati uz akumulatoriem. Tie ir uzstādīti dabiskā cirkulācijas apkures sistēmā, kas ir savienota pārī ar apvedceļu. Automātisks termiskais elements mainīs radiatora caurules caurbraukšanas diametra šķērsgriezuma laukumu, tādējādi regulējot ierīces sildīšanas pakāpi;
- Mayevsky celtnis. Obligāta sastāvdaļa radiatora siksnā. Tā kā apkures sistēmu ar dabisko cirkulāciju ne vienmēr ir precīzi aprēķināt, jums jāapsver gaisa noņemšanas sistēma. Šim nolūkam ir paredzēts Maevsky celtnis.
Vēl viena dabiskās cirkulācijas viencauruļu siltumapgādes sistēmas priekšrocība ir mazā pēda. Bagāžnieka uzstādīšanu var veikt gan atvērtā, gan aizvērtā veidā. Ir svarīgi tikai nodrošināt, lai tam būtu pieslēgti radiatori.
Ūdens sildīšanas sistēmai ar dabisko cirkulāciju ar vienu cauruli katls un radiatori var atrasties vienā līmenī, kas ir aizliegts citām shēmām.
Divcauruļu sistēma
Stabila apkures darbība vidējās un lielās mājās var tikt nodrošināta tikai atdalot karstā un aukstā ūdens plūsmas. Šajā gadījumā labākais risinājums būtu divu cauruļu apkures sistēma ar dabisko cirkulāciju.
Sistēmas normālai darbībai katls ir jāuzstāda zem radiatoru līmeņa. Tas ir nepieciešams, lai izveidotu atdzesēta ūdens spiedienu, kas slēgtā apkures sistēmā rada dabisku cirkulāciju. Lai iegūtu labāku galvu tūlīt pēc katla, ir nepieciešams izgatavot paātrinājuma stāvvadu. Izplešanās tvertne ir uzstādīta augstākajā vietā. No tā leņķī, pie kura ir pievienoti radiatori, ir uzstādīta iegrimes caurule.
Pareizi aprēķināta un uzstādīta divu cauruļu apkures sistēma ar dabisko cirkulāciju darbosies pat ar minimālu temperatūras starpību starp atdzesēto un apsildāmo dzesēšanas šķidrumu. Lai īstenotu šādu projektu, jāņem vērā šādas nianses:
- Katla atrašanās vieta Ūdens sildīšana "dari pats" ar dabisko cirkulāciju. Visbiežāk tas atrodas pagrabā vai pagrabā. Ir nepieciešams nodrošināt normālus temperatūras apstākļus, ventilāciju un dabisko apgaismojumu;
- Pārbaudes caurule uz izplešanās tvertnes. Pat ja pareizi aprēķināsit apkures sistēmu ar dabisko cirkulāciju, joprojām būs iespēja kritiski samazināties ūdens tilpumam. Izmantojot vadības cauruli, jūs varat izsekot šo indikatoru;
- Ūdens papildināšanas un iztukšošanas ierīces. Tie atrodas zemākajā punktā - uz atgriezes caurules. Lai pareizi veiktu apkuri ar dabisko cirkulāciju, jāparedz sistēmas automātiskas (pusautomātiskas) papildināšanas, kā arī ātras ūdens novadīšanas iespējas.
Pateicoties jaunu materiālu parādīšanās, no tērauda vai polimēra caurulēm ir iespējams izgatavot divu cauruļu apkures sistēmu ar dabisku cirkulāciju ar savām rokām. Viss atkarīgs no budžeta, piemērotu rīku un materiālu pieejamības.
Divu cauruļu apkures sistēmā ar dabisku cirkulāciju apvedceļa uzstādīšana nav obligāta. Ir svarīgi tikai paredzēt slēgvārstu uzstādīšanu iespējamai ierīces atvienošanai no kopējās līnijas.
Apkures jaudas aprēķins ar dabisko cirkulāciju
Lai aprēķinātu galvenos siltumapgādes parametrus, ieteicams izmantot specializētas programmas. Ar viņu palīdzību jūs varat pēc iespējas precīzāk aprēķināt apkures sistēmu ar dabisko cirkulāciju. Bet, ja tas nav iespējams, tiek izmantotas citas, vienkāršotas metodes.
Vienkāršākais veids ir aprēķināt nepieciešamo katla jaudu, izmantojot 1 kW siltumenerģijas attiecību uz 10 m² platības. Šajā gadījumā iegūtais rezultāts jāreizina ar koeficientu, kas ir atkarīgs no reģiona klimatiskajiem apstākļiem.
Tās vērtības ūdens sildīšanas sistēmai ar dabisko cirkulāciju ir norādītas tabulā. Šīs attiecības ir ieteicamas, un tās var aizstāt ar citām atkarībā no mājas faktiskajām īpašībām. Bet jebkurā gadījumā šī metode noteiks apkures sistēmas aptuvenos parametrus. Tāpēc tā izmantošana ir obligāts solis siltuma piegādes projektēšanā.
|
Novads |
Korekcijas koeficients |
| Krievijas dienvidi |
No 0,7 līdz 0,9 |
| Vidējā josla |
No 1 līdz 1,3 |
| Ziemeļu reģioni |
No 1.4 līdz 2 |
Tomēr tas neņem vērā ēkas siltumizolācijas pakāpi, logu un durvju konstrukciju skaitu un īpašības. Tāpēc siltumapgādes sistēmas ar dabisko cirkulāciju aprēķināšanai vislabāk ir izmantot atšķirīgu metodiku. Aprēķinu posmi:
- 1 m³ dzīvojamās ēkas būs nepieciešami 400 W siltumenerģijas. Reizinot jaudu ar ēkas tilpumu, iegūstam siltumenerģijas sākotnējo vērtību.
- Lai kompensētu siltuma zudumus caur logiem, konstrukciju skaits tiek reizināts ar 100 vatiem. Tāda pati tehnika attiecas uz ārdurvīm, bet ar kompensāciju 200 vati par katru.
- Ja telpai ir ārsiena, tad normālai privātmājas dabiskās apkures sistēmas darbībai rezultāts tiek reizināts ar korekcijas koeficientu 1,2.
- Privātmājām tiek ņemti vērā siltuma zudumi caur jumtu un grīdu, izmantojot koeficientu 1,5.
Jāatzīmē, ka pat šis aprēķins būs aptuvens. Plānojot siltumapgādes uzstādīšanu ar dabisko cirkulāciju "dari pats" lielai mājai, ieteicams sazināties ar speciālistiem, lai precīzi aprēķinātu galvenās sistēmas īpašības.
Lai mazinātu siltuma zudumus ēkā, nepieciešama laba ārsienu, griestu un jumta siltumizolācija.Tas samazinās izmaksas, kas saistītas ar „dari pats”, dabiskas cirkulācijas ūdens sildīšanu.
Noteikumi apkures loka sastādīšanai ar dabisko cirkulāciju
Zinot siltumapgādes sistēmas darbības pamatprincipus ar dabisko cirkulāciju un izvēloties optimālo shēmu, jūs varat sākt pabeigt. Šis posms ir ne mazāk svarīgs kā iepriekšējie, jo tālākais apkures darbs būs atkarīgs no sastāvdaļu tehniskajiem parametriem.
Ir jāņem vērā visas šīs sistēmas īpašības. Ķēdēs ar piespiedu cirkulāciju hidraulisko zaudējumu kompensācija rodas cirkulācijas sūkņa darbības dēļ. Sistēmām ar dabisku cirkulāciju slēgtā apkures sistēmā šāds mehānisms nepastāv. Tāpēc, lai samazinātu zaudējumus, izstrādājot un izvēloties komponentus, jāpievērš uzmanība šādiem punktiem:
- Apkures caurules. Viņu diametram jābūt no DN32 līdz DN40. Tas kompensē ūdens berzi uz iekšējās virsmas. Ieteicams izvēlēties arī polimēru izstrādājumus ar gludu sienu. To faktiskais ārējais diametrs ir no 40 līdz 50 mm;
- Līnijas izkārtojums. Nepieciešams izvairīties no pagrieziena vienībām, kas palielina hidraulisko pretestību sistēmā;
- Booster stāvvada augstums. Divstāvu mājas ar dabisko cirkulāciju apkures shēmā tai vajadzētu būt augstākai par otrā stāva griestiem. Izplešanās tvertne atrodas bēniņos;
- Noslēdzošo vārstu raksturojums. Tās klātbūtnei nevajadzētu ietekmēt sistēmas parametrus.
Lai labāk izprastu divstāvu mājas ar dabisko cirkulāciju apkures loka darbības principus, var izveidot analoģiju ar zināmajiem komunikāciju traukiem. Šajā gadījumā katls atradīsies zemāk par radiatoru līmeni, tāpēc šķidruma plūsma cirkulēs tā virzienā. Tāpēc, izstrādājot ķēdi un uzstādot apkures sistēmu ar dabisko cirkulāciju, tai jābūt novietotai pēc iespējas zemāk.
Lai novērstu izmaiņas ūdens plūsmā, uz atgriezes caurules ir uzstādīts īpašs vārsts. Šī parādība var rasties pirmās sistēmas palaišanas laikā, kad temperatūras starpība starp dzesēšanas šķidrumu ir maza.
Dabiskais iegrimes apkures slīpums
Siltumapgādes sistēmas ar dabisko cirkulāciju uzstādīšana praktiski neatšķiras no standarta tehnoloģiskās shēmas. Lai to izdarītu, izmantojiet tos pašus materiālus un instrumentus. Atšķirība slēpjas apkures sistēmas obligātajā neobjektivitātē ar dabisko cirkulāciju.
Lai nodrošinātu sistēmas darbību, padeves caurulei no stāvvada jābūt slīpai pret radiatoriem. Piegādes līnijas augšējā un apakšējā punkta stāvokļa izmaiņu pakāpi nosaka attiecība 1:10. Tie. katram caurules metram ir nepieciešams 10 mm slīpums.
Atgriešanās līnijai jāmaina slīpuma virziens. Šajā sistēmas sadaļā tai jāiet no radiatoriem uz katla pusi. Tādējādi tiek izveidots papildu nosacījums gravitācijas ietekmei uz dzesēšanas šķidrumu.
Viena no dabiskās cirkulācijas apkures sistēmas priekšrocībām ir tās apkope. Mājas īpašnieks var patstāvīgi novērst noplūdi vai nomainīt bojāto radiatoru. Bet tam iepriekš ir jāiegādājas remonta komplekti.
Video parāda apkures loku ar dabisko cirkulāciju ar detalizētu tā darbības un konfigurācijas aprakstu:
