For å skape en behagelig temperatur i huset brukes forskjellige oppvarmingsordninger. Å sørge for tvungen sirkulasjon av kjølevæsken er effektiv, men ikke alltid mulig. Hvis det i et landsted kan være strømbrudd eller mangel på dette (hytte) - ville det andre alternativet være det beste alternativet. Et selvdesignet tyngdekraftvarmesystem av lukket type designet og installert av seg selv vil utføre sine funksjoner uten å installere en pumpe og annet elektrisk utstyr.
Funksjoner ved tyngdekraftvarmesystem
Prinsippet for drift er basert på egenskapen til vann å utvide med økende temperatur. Å lage en trykkforskjell i en lukket rørkrets er grunnlaget for væskesirkulasjonen. På grunn av denne effekten fikk tyngdekraften lukket varmesystem et annet navn - tyngdekraften.
Strukturelt sett bør det bestå av følgende elementer:
- Kjele. En enhet designet for å overføre energien fra brennende brensel (ved, kull, gass, etc.) til et kjølevæske (vann, frostvæske). I et tyngdepunkt lukket varmesystem skjer dette ved hjelp av en varmeveksler plassert så nært som mulig i kjelen til forbrenningskammeret;
- rørledninger. Nødvendig for transport av oppvarmet væske fra varmeveksleren til varmeenhetene;
- radiatorer. De er den viktigste varmekilden i rommet. Deres store område gir maksimal varmeoverføring mellom oppvarmet vann og luft i rommet;
- Sikkerhets- og kontrollenheter. Disse inkluderer en ekspansjonstank, en gravitasjonsventil for oppvarming, ventiler og choker.
Under oppvarming av vann i varmeveksleren utvides det, noe som skaper overflødig trykk. I sin tur har det kalde kjølevæsken fra returrøret en høyere tetthet og begynner å fortrenge væsken med en høy temperatur. Som et resultat av dette skjer sirkulasjon.
Et av hovedelementene i systemet er boostermanifolden - et vertikalt rør koblet til kjelen. Hvis du lager et gravitasjonsvarmesystem med egne hender, må du ta spesiell oppmerksomhet til det - med utgangspunkt i materialet for å produsere rørene og slutte med deres diameter.
Jo større volum av boostermanifolden er, jo høyere er kjølevæskehastigheten. For å gjøre dette, må du beregne den optimale seksjonen og høyden.
Gravitasjonsvarmesystemet til et to-etasjers hus skal utformes slik at kjølevæsken kan fordeles så jevnt som mulig over flere kretsløp.
Detaljert systembeskrivelse
I prosessen med å varme opp vann, vil noe av det uunngåelig fordampe i form av damp. For rettidig fjerning installeres en ekspansjonstank helt øverst i systemet. Den utfører 2 funksjoner - gjennom det øvre hullet fjernes overflødig damp og automatisk kompensasjon for tap av væskevolum oppstår. En lignende ordning ble kalt åpen.
Imidlertid har det en betydelig ulempe - den relativt raske fordampningen av vann. Derfor foretrekker de for store forgrenede systemer å lage et gravitasjonsvarmesystem av en lukket type med egne hender. De viktigste forskjellene i ordningen er som følger.
- I stedet for en åpen ekspansjonstank, installeres en automatisk lufteventil på det høyeste punktet i rørledningen.Et gravitasjonsvarmesystem med lukket type i prosessen med å varme opp kjølevæsken genererer en stor mengde oksygen fra vann, som i tillegg til overflødig trykk er en kilde til rusting av metallelementer. For rettidig fjerning av damp med høyt oksygeninnhold, installeres en automatisk lufteventil;
- For å kompensere for trykket til det allerede avkjølte kjølevæsken, er en lukket type membranekspansjonstank montert foran kjelens innløpsmanifold. Hvis gravitasjonstrykket i varmesystemet overstiger den tillatte normen, kompenserer den elastiske membranen for dette ved å øke det totale volumet.
Ellers kan du følge de vanlige regler og anbefalinger når du designer og installerer et tyngdekraftvarmesystem bare med egne hender.
Tyngdekraftoppvarmingsordninger for et en-etasjers og to-etasjers hus
Hvis det er planlagt at tyngdekraftvarme under trykk blir installert i et enetasjes hus, kan du bruke en-rørs Leningradka-ordningen.
Et trekk ved denne ordningen er et enkelt rør som flere varmeapparater er koblet parallelt. Dette fører imidlertid til en ujevn fordeling av varme - jo lenger radiatoren fra kjelen - desto lavere blir temperaturen på vannet som kommer inn i den. For å løse dette problemet kan du oppgradere tyngdekraftsvarmesystemet av en lukket type:
- Montering av avstengningsventiler. Ved å bruke den kan du redusere volumet av kjølevæske for varmeapparater som ligger nærmere kjelen. Dermed vil det termiske energitapet i de første delene av systemet avta;
- Når du beveger deg bort fra kjelen, øker du antall seksjoner radiatorer;
- Monter rør med større diameter på stedet der rørene er koblet til varmeenhetene. Dette vil redusere gravitasjonstrykket til varmesystemet i dette området, noe som vil redusere hastigheten på vannsirkulasjonen i radiatoren.
Denne ordningen er akseptabel med en liten lengde på motorveien. Det anbefales imidlertid ikke å installere det for et to-etasjers hus. I dette tilfellet kreves et to-rørs forgrenet gravitasjonsvarmesystem, hvis beregning blir utført i individuelle seksjoner.
Funksjonen er at separate kretsløp fører til det sentrale røret som ligger i den øvre delen av motorveien. Varmeapparater er koblet til hver av dem. Det er viktig at lengden deres er den samme. Ellers vil all væsken skynde seg til regionen med minst motstand - til en kortslutning.
For å forhindre at kjølevæsken beveger seg til kjelens utløpsrør, installeres en tyngdekraftsventil for oppvarming. Dette er et uunnværlig element for tyngdekraftsvarmesystemet i et to-etasjers hus.
Beregning av tyngdekraftvarmesystemet
Før du fortsetter med installasjonen av rør og varmeenheter, er det nødvendig å beregne parametrene for hele systemet. For dette beregnes hydrauliske egenskaper som deretter påvirker valget av den optimale diameteren på rørledningen. Før du beregner gravitasjonsvarmesystemet, er det nødvendig å finne ut hovedparametrene. Det kreves at de beregner den faktiske verdien av sirkulasjonstrykket (RC):
- Avstand fra midten av kjelen til midten av varmeren (h). Jo større den er, jo bedre blir væskesirkulasjonen. Derfor installerer du et tyngdekraftvarmesystem med egne hender, anbefales det å montere kjelen på det laveste punktet i huset - kjelleren;
- Sirkulasjonstrykk av oppvarmet (Pr) og avkjølt (Po) kjølevæske.
Uansett om gravitasjonsvarmesystemet er beregnet for to-etasjes eller en-etasjers hus, avhenger verdien av de sistnevnte parametrene direkte av forskjellen i vanntemperatur.Disse dataene kan tas fra tabelldata.
For eksempel, med en verdi på h-4 m og en temperaturforskjell på 20 ° (80/60), vil tyngdekraftoppvarmingen ha et trykk på 4 * 112 = 448 Pa. For ytterligere beregninger anbefales det å bruke spesialiserte programvaresystemer som tar hensyn til alle parametrene til tyngdekraftvarmesystemet av en lukket type.
Ofte må diameteren på røret som er koblet til utløpet til kjelen være DN 40 eller DN 50. Dette vil sikre minimale tap som oppstår når vannet gnides mot rørveggene.
En annen funksjon er temperaturforskjellen på kjølevæsken. Jo større den er, jo høyere sirkulasjonstrykk. I tillegg til jevn fordeling av varme over varmeinnretningene under utformingen av gravitasjonsvarmesystemet, er det derfor nødvendig å uavhengig sikre minimumstemperaturen på væsken før du kommer inn i kjelevarmeveksleren.
Valg av komponenter og materiale
Etter fremkomsten av polymerrør har gravitasjonsvarmesystemet laget av polypropylen (PP) blitt veldig populært. Dette materialet er enkelt å behandle; det kreves et minimum av utstyr for å koble sammen enkelte seksjoner.
Imidlertid er ikke alle typer rør beregnet på å installeres som et varmeelement. Vurder de viktigste valgkriteriene:
- Tilstedeværelsen av et forsterkende lag. Gravitasjonsvarmesystemet laget av polypropylen kan påvirkes av høye temperaturer - opptil 95 ° C. For å bevare den opprinnelige formen på røret, kreves et avstivningselement, som er et lag med folie eller glassfiber;
- veggtykkelse. I et tyngdekraftvarmesystem med en lukket ekspansjonstank kan høyt trykk genereres. For å unngå skader på ledningen, må polypropylenrør være i klasse PN20 eller høyere. Tykkelsen på veggene deres avhenger av diameteren.
Dette røret kan brukes til å utstyre boostermanifolden. For å oppnå en temperaturforskjell, anbefales returretningen imidlertid å være laget av stål. I tillegg til å senke temperaturen på kjølevæsken før den kommer inn i kjelen, hjelper dette materialet til å redusere den hydrauliske motstanden.
Anbefalinger for installasjon
Etter å ha utført beregningen for et gravitasjonsvarmesystem laget av polypropylen- eller stålrør, kan du begynne å installere det. For å oppnå optimal effektivitet, anbefaler eksperter å gjøre små, men viktige endringer i standardordningen:
- Highway Slope. Det optimale tyngdekravet for varmesystemet kan oppnås ved å skrå rørene etter lufteventilen og på returledningen bak den siste oppvarmingsanordningen;
- Installere en sirkulasjonspumpe i bypass. Det vil bidra til å redusere tregheten i systemet. Oppvarmingsmediets oppvarmingstid kan være veldig lang, slik at pumpen kan øke hastigheten langs linjen til ønsket temperaturregime er nådd;
- Minimum svingbare noder i rørledningen. De skaper overflødig hydraulisk motstand, noe som påvirker reduksjonen i bevegelsens hastighet;
- Montering av beskyttelseselementer. Ved å installere en tilbakeslagsventil for tyngdekraftoppvarming, kan vann sirkuleres i feil retning. Dette er spesielt nødvendig for et system med toppledninger og flere kretser.
Hovedkomponentene i en riktig laget tyngdekraftvarme under trykk er profesjonelt foretatt foreløpige beregninger, valg av riktige materialer og etter installasjonsteknologi. Dette vil gjøre det mulig å lage et effektivt system for å opprettholde en behagelig temperatur i huset.
Tips for å ordne og bruke tyngdekraften for oppvarming når du installerer et varmt gulv. Flere elementer kan sees i videoen:
