Naturlig sirkulasjon i varmesystemet

I små private hus og leiligheter er oppvarming uavhengig av strøm. For småbyer og landsbyer er en situasjon typisk når en transformatorstasjon av forskjellige grunner mislykkes, ledningene er skadet, etc. Det naturlige oppvarmingssystemet inkluderer ikke en eneste modul som fungerer fra strømnettet.

Funksjoner i det naturlige oppvarmingssystemet

Med naturlig sirkulasjon av kjølevæsken er det viktig å observere skråningen til varmesystemets rør

Enhver oppvarmingsordning inneholder flere obligatoriske elementer:

• Kjelen som varmer opp vannet - gass, tre, torv. En forutsetning er piezotennelse, ellers vil det være umulig å starte enheten uten strøm.
• Forsyningsrøret leverer oppvarmet vann til radiatorene. Rør plasseres med en viss helling - 0,5–1 cm per 1 m, slik at vann kan bevege seg etter tyngdekraften. "Varme" vannledninger er plassert med en skråning mot radiatorene.
• Varmeenheter - batterier av enhver type. Gjennom dem skjer den viktigste varmeoverføringen.
• Returrør - gjennom det returneres det avkjølte kjølevæsken til kjelen. “Kaldt” rør monteres med en skråning på 0,5–1 cm per 1 m mot kjelen.
• Ekspansjonstank - plassert på systemets høyeste punkt. Når vann varmes opp øker det i volum. Tanken kompenserer for dette overskuddet.

For å forhindre overtrykk under oppvarming, plasseres en ekspansjonstank i systemet

Systemet fungerer som følger: vannet varmes opp i kjelen, ekspanderer, dens densitet avtar, og væsken stiger langs den sentrale stigerøret. Ekspansjonstanken er fylt for å utjevne trykket mellom kaldt og varmt vann. Deretter senkes vann ovenfra gjennom forsyningsrøret til hvert batteri, der det avkjøles, og avgir varme til luft og overflater. Den avkjølte væsken beveger seg gjennom returrørene til kjelen. Siden tettheten av det avkjølte vannet er lavere, og returnerer til kjelen, presser det ut den mindre tette oppvarmede væsken, og får den til å stige.

I tillegg til funksjonen til trykkkompensering, utfører ekspansjonstanken en annen rolle. Sammen med vann kommer luft inn i rørene. Når den samler seg, oppstår en luftplugg som ikke tillater kjølevæsken å bevege seg gjennom rørene. På konvektive systemer stiger imidlertid luftbobler på ekspansjonstanken på grunn av rørledningens plassering under en skråning. Siden denne enheten er åpen og i kontakt med luft, forlater bobler systemet.

Utformingen er enkel, men krever veldig nøyaktige beregninger. Vann som beveger seg langs røret skaper friksjon, bremser ned og avgir varme raskere. Når retningen endres - svinger, grener, kanaler i batteriene - øker friksjonen. Hvis det ikke tas hensyn til vannmotstand i beregningene, vil systemet ikke fungere.

Konvektiv oppvarming fungerer bra i små områder. Dermed kan du brenne en- eller to-etasjers privat hus eller leilighet. For en bygning på 9 etasjer er dette alternativet ikke egnet.

Fordeler og ulemper ved systemet

En sirkulasjonspumpe kan integreres slik at kjølevæsken beveger seg raskere

Naturlig sirkulasjon gir varmesystemet følgende fordeler:

• Den største fordelen er uavhengighet fra elektrisitet. Konvektiv oppvarming fungerer under alle forhold.
• Med riktig installasjon og pleie varer den selvstrømmende versjonen lenger enn 30 år.
• Installasjonen er veldig enkel, rutinemessig inspeksjon og reparasjon fører heller ikke til problemer.
• Høy termisk treghet - et stort volum vann sirkulerer her. Den avkjøles saktere og avgir varme lenger.
  
• Konvektiv vannoppvarming er stille: det er ingen elektriske pumper som genererer støy.
• Strømforbruket er minimalt. Dette stemmer imidlertid hvis rørene og bygningen er godt isolert.
• Minimumskostnaden for systemet og installasjonen.

Det er ikke vanskelig å integrere en pumpe i sirkulasjonskretsen. Dette kan gjøres under installasjonen eller senere. Når det er strøm, fungerer oppvarmingen i tvangssirkulasjonsmodus, og i sitt fravær går den automatisk over til den naturlige bevegelsen av vann.

Varmt gulv er i stand til å varme opp bare med tvungen sirkulasjon

Tyngdekraftsversjonen har betydelige ulemper, noe som begrenser applikasjonen betydelig:

• Systemet betjenes bare av små hytter med to etasjer eller to etasjer.
• For å redusere hydraulisk motstand, bruk rør med størst mulig diameter. Dette gjør installasjonen vanskelig, og kostnadene for vannledninger med større diameter er større.
• Bare stålrør anbefales. Det er lov å bruke polypropylen. Andre ikke-metalliske modeller er forbudt.
• Det er ikke mulig å justere temperaturen i hvert rom manuelt eller automatisk.
• Indirekte varmekjeler kan ikke inkluderes i ordningen, noe som øker kostnadene for å produsere varmt vann.
• Det er ikke mulig å utstyre et varmt gulv.

Arbeidet med konvektiv oppvarming påvirkes betydelig av innsnevringer. Ikke bruk metall-plastrør, siden de er forbundet med beslag med diameter er mindre.

Typer varmesystemer

Enkelt rørsystem for naturlig sirkulasjon egnet for små områder

Varmekretsen kan omfatte 1 eller flere kretsløp i forskjellige lengder, med forskjellige radiatorer. Imidlertid er ethvert alternativ en modifisering av bare to modeller - ett-rør eller to-rør.

Enkelt rør

Enheten er så enkel som mulig. Det samme røret fører igjen kjølevæsken til hver radiator og går tilbake til kjelen. Det billigste alternativet og det mest problemfrie er å varme bare med rør, uten radiatorer. Hvis batterier er inkludert i kretsen, bør det være et minimum av rør og ventiler.

Vann som beveger seg sekvensielt til den siste radiatoren, avkjøles mer og mer. Denne funksjonen tas i betraktning når du beregner antall seksjoner.

Det er to ordninger med en rørversjon:

• Med den øvre tilkoblingen - kommer vann inn i batteriet ovenfra gjennom den øvre dysen, kommer ut gjennom den nedre. Effektiviteten til systemet er maksimal for vannoppvarming.
• Med bunnforbindelsen - kjølemiddelet kommer inn i radiatoren nedenfra og kommer også gjennom det nedre røret. Vannens bane øker, så varmeoverføringen til systemet er merkbart lavere. Her kan du ikke plassere radiatorer med et stort antall seksjoner. Til tross for lavere effektivitet foretrekker han imidlertid å installere en slik ordning i leiligheter, siden det er mer estetisk.

Den klassiske versjonen kan oppgraderes ved å installere bypass - grener med en treveisventil og grener med kraner. Med deres hjelp kan du justere vannstrømmen til en annen radiator og slå den av om nødvendig.

Dobbelt rørsystemer

Det to-rørs systemet med naturlig sirkulasjon varmer rommet bedre

Alternativet med returrør kalles to-rør. Varmt vann tilføres radiatoren under ett rør, og det avkjølte fra hver varmeinnretning ledes ut gjennom returrøret. Systemet er mye mer effektivt: hver radiator får nesten like mye varme. Graden av oppvarming kan justeres på hvert batteri, om nødvendig utelukk det fra varmekretsen. Et stort pluss er en enklere beregning av parametrene til rørledningen og batteriene.

Utfør både topp- og bunntilkobling:

• I det første tilfellet er rørene plassert over radiatorene.
• I det andre er materøret plassert under batteriet.Dette alternativet er mer estetisk, men trykkfallet er for lavt, så kretsen brukes veldig sjelden.

I beregningene ta hensyn til retning av vannavløp. Hvis det faller sammen med retningen på den varme væsken, et passerende skjema, er sykluslengden lik. I dette tilfellet varmer radiatorene opp på samme måte. Hvis blindvei, kaldt og varmt vann brukes, beveger de seg i forskjellige retninger, batteriene der syklusen viser seg å være raskere blir varmet opp.

Hvordan ser sirkulasjonstrykket ut?

For å skape en større forskjell mellom trykket på varmt og kaldt vann, lages en akselererende manifold

Flytting av vann i konvektiv oppvarming gir bare forskjellen i tettheten av varmt og kaldt vann. Ved oppvarming synker kjølevæskets tetthet og det stiger; ved avkjøling øker den, og den fortrenger en varmere væske. Jo større forskjell i hydrostatisk trykk på en kolonne med kaldt og varmt vann, jo høyere sirkulasjonstrykk, desto bedre blir oppvarmingen.

Hovedoppgaven i organisering av systemet er å oppnå maksimalt trykkfall.

• Et obligatorisk element i kretsen er akselerasjonssamleren eller hovedstigerøret. Dette er et vertikalt rør som stiger fra varmeveksleren til toppen av systemet. Her er det montert en ekspansjonstank - en åpen eller lukket membran med en luftventil for utlufting.
• Hovedstigerøret må ha en maksimal temperatur, slik at oppsamleren er isolert. Høyden er ikke mer enn 10 m. Ideelt sett kommer stigerøret ikke i kontakt med returrørene.
• For å skape et tilstrekkelig trykkfall, må du lage en stor kolonne med kald væske. Dette oppnås ved å installere kjelen på det laveste punktet i systemet. I et privat hus plasseres enheten i kjelleren, i leiligheten - i fordypningen. Jo høyere batterinivå over kjelen, desto større trykk genereres av kaldt vann og desto mer fortrenger varmt vann.

For å forbedre sirkulasjonstrykket velges batterier med den største arbeidsflaten. Jo bedre varmebæreren overfører varme og jo kaldere vannet kommer inn i kjelen, jo bedre fungerer oppvarmingen.

Prinsippet om å bygge et varmesystem med naturlig sirkulasjon

Hovedparametrene for oppvarming med naturlig sirkulasjon er sirkulasjonstrykk og hydrostatisk motstand. Den første indikatoren beregnes som følger:

P = h (p0-p1) = m (kg / cbm-kg / cbm) = kg / kvm = mmHghvor:

• P - trykk i systemet;
• h - høydeforskjell mellom midten av det laveste batteriet og midten av kjelen;
• p0 - tettheten av den oppvarmede væsken;
• p1- tetthet av kaldt vann.

Jo større høydeforskjell, jo høyere trykkfall. Indikatoren har imidlertid en begrensning på ikke mer enn 3 meter.

For å redusere strømningsmotstanden er ikke avstengningsventiler installert på tilførselsrørene

Det er praktisk talt umulig å beregne verdien av den andre faktoren - hydraulisk motstand. Modellen som beskriver den er ekstremt kompleks og inkluderer mange variabler. Her er det begrenset til omtrentlige beregninger.

For å forbedre effektiviteten til systemet, følg anbefalingene:

• Rør med størst diameter velges. I dette tilfellet synker strømningshastigheten noe, men motstanden avtar sterkere.
• Installer så få avstengningsventiler som mulig. Forsikre deg om at ordningen inkluderer et minimum av vridninger.
• Med en lavere tilkobling må radiatorer være utstyrt med Mayevsky-kraner for å tømme overflødig luft.
• Et metallrør brukes til samleren, siden det er viktig å oppnå maksimal oppvarming for å skape et trykkfall. Rørene som betjener batteriene kan være laget av polypropylen.

Riktig varmeisolering forbedrer oppvarmingsarbeidet. Akselerasjonssamler-, forsynings- og returrør isoleres hvis de passerer gjennom uoppvarmede rom.