Planificarea și instalarea încălzirii cu circulație naturală este considerată cea mai simplă și ieftină modalitate de încălzire a unei case. Cu toate acestea, pentru implementarea practică a unui astfel de proiect, trebuie să cunoaștem toate nuanțele și regulile de alegere a componentelor. Prin urmare, sistemul de încălzire al unei case private cu circulație naturală trebuie calculat corect și elaborat schema instalării sale.
Principiul funcționării încălzirii cu circulație naturală
Pentru funcționarea oricărui sistem de încălzire a apei, este necesar să se asigure circulația lichidului de răcire prin conducte. Când se încălzește în cazan, apa caldă trebuie să curgă în baterii și radiatoare pentru a transfera căldura în camerele casei. Încălzirea apei cu circulație naturală nu face excepție.
Mișcarea lichidului de răcire are loc datorită diferenței de densitate în stare normală și în stare încălzită. Când un cazan de lucru intră în schimbătorul de căldură, apare o creștere a temperaturii apei și, ca urmare, o scădere a densității. Deoarece gravitația specifică a lichidului de răcire rece este mai mare, acesta începe să-l înlocuiască pe cel încălzit. Drept urmare, se formează o mișcare de masă.
Înainte de a face încălzirea apei cu circulație naturală cu propriile mâini, ar trebui să vă familiarizați cu atenție cu caracteristicile tehnice și specificul funcționării:
- Grad ridicat de fiabilitate. Lipsa elementelor în mișcare (rotorul pompei de circulație) și a presiunii atmosferice asigură funcționarea pe termen lung a sistemului de încălzire naturală a unei case private;
- Inerția sistemului. Circulația naturală într-un sistem închis de încălzire este asigurată de o diferență mică de presiune. Prin urmare, rata de intrare a apei calde în calorifere va fi minimă;
- Respectarea obligatorie a pantei autostrăzilor. Pentru o funcționare normală, panta sistemului de încălzire cu circulație naturală trebuie să respecte datele calculate. Țevile sunt montate cu o pantă de la cazan, iar pentru conducta de întoarcere la cazan. Aceasta asigură performanțe optime ale sistemului.
De asemenea, trebuie menționat faptul că instalarea unui sistem de încălzire cu circulație naturală este recomandată pentru circuite cu o lungime a conductei de maximum 30 m. În caz contrar, un volum mare de lichid de răcire răcit va reduce semnificativ viteza acestuia.
Schema tradițională de încălzire a unei case cu două etaje cu circulație naturală poate include instalarea unui gaz, a unui combustibil solid sau a unui cazan electric. Este important ca designul lor să asigure un sistem de protecție împotriva supraîncălzirii în cazul mișcării inversă a lichidului de răcire sau a apariției blocajelor de aer.
Circuite de încălzire cu circulație naturală
În primul rând, trebuie să alegeți dispunerea corectă a conductelor, caloriferelor și a unui cazan. Întrucât este posibil să se facă corect încălzirea cu circulație naturală numai în conformitate cu un plan elaborat anterior - această etapă de lucru trebuie să fie acordată o atenție maximă.
În prima etapă, se realizează o analiză inițială a camerei (casă), unde este prevăzută dotarea sistemului de alimentare cu căldură. Ține cont de zona de locuit, de gradul de izolare a pereților exteriori și de tipul cazanului pentru încălzirea apei. În prezent, există multe scheme cu care puteți face încălzirea cu circulație naturală cu propriile mâini. Cele mai populare sunt:
- Un singur tub. Cea mai bună opțiune pentru case și apartamente mici;
- Conductă dublă. Este selectat pentru a asigura încălzirea aerului în case cu zone medii și mari, clădiri cu două etaje.
Cu toate acestea, ținând cont de principiul funcționării sistemului de încălzire cu circulație naturală, trebuie să țineți cont de principalele limitări - lungimea totală a autostrăzii, numărul minim de noduri rotative. Prin urmare, această schemă nu poate fi folosită pentru colecție sau conducte. Pierderile hidraulice prea mari vor afecta negativ viteza de răcire.
Atunci când se calculează un sistem de încălzire cu circulație naturală, trebuie avut în vedere faptul că în acest sistem se poate utiliza doar apă. Antigelul are o densitate prea mare care nu poate asigura presiunea corespunzătoare în conducte.
Sistem cu o singură conductă
Pentru casele mici și casele de țară, atunci când se calculează sistemul de încălzire cu circulație naturală, nu sunt luate în considerare numai caracteristicile tehnice (operaționale), ci și costul total al proiectului. Drept urmare, ar trebui obținut un sistem de încălzire fiabil și cu costuri reduse. Prin urmare, cel mai adesea în aceste case se face un sistem de încălzire cu o singură conductă cu circulație naturală.
O caracteristică a acestui sistem este prezența unui singur portbagaj. Radiatoarele și bateriile sunt conectate la acesta în paralel, formând un singur circuit. Principalele avantaje ale unui sistem de încălzire cu un singur tub cu circulație naturală sunt numărul minim de componente, consumul redus de materiale și ușurința de instalare. Cu toate acestea, trebuie avut în vedere faptul că rata de răcire a lichidului de răcire din acest sistem este destul de mare datorită transferului secvențial de căldură către fiecare calorifer din circuit.
Pentru a optimiza regimul termic în sistemul de încălzire naturală a unei case private, este necesar să se prevadă prezența unor astfel de componente:
- Bypass în hamul fiecărui calorifer. Acesta va face posibilă limitarea fluxului de lichid de răcire în baterie fără a modifica parametrii întregului sistem. Cu acesta, puteți opri complet încălzitorul pentru înlocuire sau reparație, fără a opri alimentarea cu căldură;
- Termostate pe baterii. Sunt montate într-un sistem de încălzire cu circulație naturală, asociat cu un by-pass. Un element termic automat va modifica aria secțiunii transversale a diametrului de trecere a conductei radiatorului, reglând astfel gradul de încălzire al dispozitivului;
- Macaraua Mayevsky. Component obligatoriu în hamul caloriferului. Întrucât nu este întotdeauna precis să calculăm un sistem de încălzire cu circulație naturală, ar trebui să iei în considerare un sistem pentru eliminarea aerului. În acest scop este prevăzută macaraua Maevsky.
Un alt avantaj al sistemului de alimentare cu căldură cu o singură țeavă de circulație naturală este amprenta mică. Instalarea portbagajului se poate face atât deschis, cât și închis. Este important să vă asigurați că caloriferele sunt conectate la acesta.
Pentru un sistem de încălzire a apei cu circulație naturală cu o conductă, centrala și radiatoarele pot fi amplasate la același nivel, ceea ce este interzis în alte scheme.
Sistem dublu de conducte
Funcționarea stabilă a încălzirii în case medii și mari poate fi asigurată numai cu separarea fluxurilor de apă caldă și rece. În acest caz, cea mai bună opțiune ar fi un sistem de încălzire cu două conducte cu circulație naturală.
Pentru funcționarea normală a sistemului este necesară instalarea centralei sub nivelul radiatoarelor. Acest lucru este necesar pentru a crea o presiune a apei răcite, ceea ce creează circulație naturală într-un sistem închis de încălzire. Pentru un cap mai bun, imediat după cazan, este necesar să se facă un ascensor accelerat. Un punct de expansiune este instalat în punctul său cel mai înalt. Din ea, o conductă de tiraj este montată într-un unghi la care sunt conectate caloriferele.
Un sistem de încălzire cu două conducte calculat și instalat corect, cu circulație naturală, va funcționa chiar și cu o diferență minimă de temperatură între lichidul de răcire răcit și încălzit. Pentru a implementa un astfel de proiect, trebuie luate în considerare următoarele nuanțe:
- Locația cazanului Încălzire cu apă, cu circulație naturală Cel mai adesea se află într-un subsol sau subsol. Este necesar să se asigure condiții normale de temperatură, ventilație și lumină naturală;
- Țeva de inspecție a rezervorului de expansiune. Chiar dacă calculați corect sistemul de încălzire cu circulație naturală, va exista totuși șansa unei scăderi critice a volumului de apă. Folosind conducta de control, puteți urmări acest indicator;
- Unități de reîncărcare și scurgere a apei. Acestea sunt situate în punctul cel mai jos - pe conducta de retur. Pentru a face corect încălzirea cu circulație naturală, este necesar să se prevadă metode de reîncărcare automată (semi-automată) a sistemului, precum și de scurgere rapidă a apei.
Datorită apariției de materiale noi, este posibil să se realizeze un sistem de încălzire cu două conducte, cu circulație naturală din tuburi de oțel sau plastic. Totul depinde de buget, de disponibilitatea instrumentelor și materialelor adecvate.
Într-un sistem de încălzire cu două conducte cu circulație naturală, instalația de bypass este opțională. Este important să se prevadă instalarea unor supape de închidere pentru posibila deconectare a dispozitivului de la linia comună.
Calculul puterii de încălzire cu circulație naturală
Pentru a calcula principalii parametri ai alimentării cu căldură, se recomandă utilizarea programelor specializate. Cu ajutorul lor, puteți calcula sistemul de încălzire cu circulație naturală cât mai corect posibil. Dar dacă acest lucru nu este posibil, se folosesc alte metode simplificate.
Cel mai simplu mod este să calculați puterea cazanului necesară folosind raportul de 1 kW de energie termică pe 10 mp de suprafață. În acest caz, rezultatul obținut trebuie înmulțit cu un coeficient care depinde de condițiile climatice ale regiunii.
Valorile sale pentru sistemul de încălzire a apei cu circulație naturală sunt prezentate în tabel. Aceste raporturi sunt recomandate și pot fi înlocuite cu altele, în funcție de caracteristicile reale ale casei. În orice caz, această metodă va determina parametrii aproximativi ai sistemului de încălzire. Prin urmare, utilizarea sa este un pas obligatoriu în proiectarea alimentării cu căldură.
|
Regiune |
Factor de corectie |
| Sudul Rusiei |
0,7 până la 0,9 |
| Banda de mijloc |
1 la 1.3 |
| Regiunile nordice |
1.4 la 2 |
Totuși, acest lucru nu ia în considerare gradul de izolare termică a clădirii, numărul și caracteristicile structurilor de ferestre și uși. Prin urmare, este mai bine să utilizați o metodologie diferită pentru calcularea unui sistem de alimentare cu căldură cu circulație naturală. Etapele calculelor:
- Pentru 1 m³ de clădire rezidențială, va fi necesară 400 W de căldură. Înmulțind puterea cu volumul clădirii, obținem valoarea inițială a energiei termice.
- Pentru a compensa pierderile de căldură prin ferestre, numărul de structuri se înmulțește cu 100 de wați. Aceeași tehnică se aplică ușilor exterioare, dar cu o compensație de 200 wați fiecare.
- Dacă camera are un perete exterior, atunci pentru funcționarea normală a sistemului de încălzire naturală a unei case private, rezultatul se înmulțește cu un factor de corecție de 1,2.
- Pentru casele private, se iau în calcul pierderile de căldură prin acoperiș și podea folosind un coeficient de 1,5.
Trebuie menționat că chiar și acest calcul va fi aproximativ. Când planificați instalarea alimentării cu căldură cu circulație naturală, faceți-vă-o singură pentru o casă mare, este recomandat să contactați specialiști pentru a calcula cu exactitate principalele caracteristici ale sistemului.
Pentru a reduce la minimum pierderile de căldură în clădire, este necesară o bună izolare termică a pereților exteriori, a tavanului și a acoperișului.Acest lucru va reduce costurile de realizare a costurilor de încălzire a apei cu circulație naturală.
Reguli pentru întocmirea unui circuit de încălzire cu circulație naturală
Cunoscând principiile de bază ale funcționării sistemului de alimentare cu căldură cu circulație naturală și alegând schema optimă, puteți începe să completați. Această etapă nu este mai puțin importantă decât cele anterioare, deoarece lucrările ulterioare de încălzire vor depinde de parametrii tehnici ai componentelor.
Este necesar să se ia în considerare toate caracteristicile acestui sistem. În circuitele cu circulație forțată, compensarea pierderilor hidraulice are loc datorită funcționării pompei de circulație. Pentru sistemele cu circulație naturală în încălzire închisă, un astfel de mecanism nu există. Prin urmare, pentru a reduce la minimum pierderile, trebuie să acordați atenție următoarelor puncte în proiectarea și selectarea componentelor:
- Țevi de încălzire. Diametrul lor trebuie să fie de la DN32 la DN40. Aceasta compensează frecarea apei pe suprafața interioară. De asemenea, este recomandat să alegeți produse polimerice cu un perete neted. Diametrul lor exterior real este de la 40 la 50 mm;
- Aspect linie. Este necesar să evitați unitățile de rotire care cresc rezistența hidraulică în sistem;
- Înălțime de creștere în sus. În schema de încălzire a unei case cu două etaje cu circulație naturală, aceasta ar trebui să fie mai mare decât plafonul de la etajul doi. Rezervorul de expansiune este situat în pod;
- Caracteristicile supapelor de oprire. Prezența acestuia nu ar trebui să afecteze parametrii sistemului.
Pentru o mai bună înțelegere a principiilor de funcționare ale circuitului de încălzire al unei case cu două etaje cu circulație naturală, se poate realiza o analogie cu vasele comunicante cunoscute. În acest caz, cazanul va fi sub nivelul radiatoarelor, prin urmare debitul de fluid va circula în direcția sa. De aceea, atunci când se dezvoltă un circuit și se instalează un sistem de încălzire cu circulație naturală, acesta trebuie poziționat cât mai jos.
Pentru a preveni modificările fluxului de apă, pe conducta de retur este instalată o supapă specială. Acest fenomen poate apărea în timpul primei porniri a sistemului, când diferența de temperatură între lichidul de răcire este mică.
Panta de încălzire naturală cu tiraj
Instalarea unui sistem de alimentare cu căldură cu circulație naturală nu este practic diferită de schema tehnologică standard. Pentru a face acest lucru, utilizați aceleași materiale și instrumente. Diferența constă în prejudecata obligatorie a sistemului de încălzire cu circulație naturală.
Pentru a asigura funcționarea sistemului, țeava de alimentare de la rider trebuie să fie înclinată spre calorifere. Gradul de modificare a poziției punctelor superioare și inferioare ale liniei de alimentare este determinat de raportul de 1:10. Acestea. pentru fiecare metru de conductă este necesară o pantă de 10 mm.
Pentru linia de întoarcere, direcția pantei trebuie schimbată. În această secțiune a sistemului, ar trebui să meargă de la calorifere la partea cazanului. Astfel, o condiție suplimentară este creată pentru impactul gravitațional asupra lichidului de răcire.
Unul dintre avantajele unui sistem de încălzire cu circulație naturală este mentenanța sa. Proprietarul casei poate elimina independent scurgerea sau înlocui caloriferul defect. Dar pentru aceasta este necesar să achiziționați kituri de reparație în avans.
Videoclipul prezintă un circuit de încălzire cu circulație naturală, cu o descriere detaliată a funcționării și configurației sale:
