การไหลเวียนตามธรรมชาติในระบบทำความร้อน

ในบ้านส่วนตัวและอพาร์ทเมนท์เล็ก ๆ เครื่องทำความร้อนเป็นอิสระจากไฟฟ้า สำหรับเมืองเล็ก ๆ และหมู่บ้านสถานการณ์เป็นเรื่องปกติเมื่อด้วยเหตุผลต่าง ๆ สถานีย่อยล้มเหลวสายไฟเสียหาย ฯลฯ ระบบหมุนเวียนความร้อนตามธรรมชาติไม่รวมโมดูลเดียวที่สามารถทำงานได้จากไฟหลัก

คุณสมบัติของระบบหมุนเวียนความร้อนตามธรรมชาติ

รูปแบบความร้อนใด ๆ รวมถึงองค์ประกอบที่จำเป็นหลายประการ:

• หม้อไอน้ำที่ทำให้น้ำร้อน - แก๊ส, ไม้, พีท สิ่งที่จำเป็นต้องมีคือการจุดระเบิดแบบเพียโซมิฉะนั้นจะไม่สามารถเริ่มต้นอุปกรณ์ได้โดยไม่ต้องใช้ไฟฟ้า
• ท่อจ่ายจ่ายน้ำอุ่นให้กับหม้อน้ำ ท่อถูกวางด้วยความลาดชันบางอย่าง - 0.5-1 ซม. ต่อ 1 เมตรเพื่อให้น้ำสามารถเคลื่อนที่ตามแรงโน้มถ่วง ท่อน้ำร้อน "" จะถูกวางไว้กับความลาดชันต่อหม้อน้ำ
• อุปกรณ์ทำความร้อน - แบตเตอรี่ทุกประเภท ผ่านพวกเขาการถ่ายเทความร้อนหลักเกิดขึ้น
• ท่อส่งคืน - ผ่านน้ำยาหล่อเย็นจะถูกส่งกลับไปยังหม้อไอน้ำ ท่อ“ เย็น” ถูกติดตั้งโดยมีความลาดชัน 0.5-1 ซม. ต่อ 1 ม. ไปยังหม้อไอน้ำ
• ถังขยาย - ตั้งอยู่ที่จุดสูงสุดของระบบ เมื่อน้ำถูกทำให้ร้อนจะเพิ่มปริมาณ รถถังชดเชยส่วนเกินนี้

ระบบทำงานดังต่อไปนี้: น้ำร้อนในหม้อไอน้ำขยายตัวลดความหนาแน่นของมันและของเหลวที่เพิ่มขึ้นตามแนวตั้งกลาง ถังสำหรับขยายตัวถูกเติมเต็มเพื่อแบ่งแรงดันระหว่างน้ำเย็นและน้ำร้อนให้เท่ากัน จากนั้นด้านบนน้ำจะถูกลดระดับผ่านท่อจ่ายไปยังแบตเตอรี่แต่ละก้อนที่ซึ่งถูกทำให้เย็นลงทำให้ความร้อนสู่อากาศและพื้นผิวลดลง ของเหลวหล่อเย็นจะเคลื่อนผ่านท่อส่งคืนไปยังหม้อไอน้ำ เนื่องจากความหนาแน่นของน้ำที่เย็นลงต่ำกว่ากลับไปที่หม้อไอน้ำจึงบีบของเหลวที่มีความหนาแน่นน้อยลงทำให้มันเพิ่มขึ้น

นอกเหนือจากฟังก์ชั่นการชดเชยแรงดันถังขยายยังทำหน้าที่อื่น เมื่อรวมกับน้ำอากาศจะเข้าสู่ท่อ เมื่อมีการสะสมปลั๊กอากาศจะเกิดขึ้นซึ่งไม่อนุญาตให้สารหล่อเย็นเคลื่อนที่ผ่านท่อ อย่างไรก็ตามในระบบการไหลเวียนเนื่องจากตำแหน่งของท่อภายใต้ความลาดชันฟองอากาศจะลอยขึ้นสู่ถังขยาย เนื่องจากอุปกรณ์นี้เปิดอยู่และสัมผัสกับอากาศฟองอากาศจึงออกจากระบบ

การออกแบบนั้นเรียบง่าย แต่ต้องการการคำนวณที่แม่นยำมาก น้ำที่ไหลไปตามท่อจะสร้างแรงเสียดทานทำให้ช้าลงและทำให้ความร้อนออกเร็วขึ้น เมื่อทิศทางเปลี่ยน - หมุน, สาขา, ช่องในแบตเตอรี่ - แรงเสียดทานเพิ่มขึ้น หากความต้านทานต่อน้ำไม่ได้ถูกนำมาพิจารณาในการคำนวณระบบจะไม่ทำงาน

การพาความร้อนทำงานได้ดีในพื้นที่ขนาดเล็ก ดังนั้นคุณสามารถเผาบ้านหรืออพาร์ตเมนต์ส่วนตัวหนึ่งหรือสองชั้น สำหรับอาคาร 9 ชั้นตัวเลือกนี้ไม่เหมาะ

ข้อดีและข้อเสียของระบบ

การไหลเวียนตามธรรมชาติช่วยให้ระบบทำความร้อนมีประโยชน์ดังต่อไปนี้:

• ข้อได้เปรียบหลักคือความเป็นอิสระจากกระแสไฟฟ้า การพาความร้อนทำงานได้ในทุกสภาวะ
• ด้วยการติดตั้งและการดูแลที่เหมาะสมทำให้เวอร์ชั่นที่ไหลลื่นยาวนานกว่า 30 ปี
• การติดตั้งนั้นง่ายมากการตรวจสอบตามปกติและการซ่อมก็ไม่ทำให้เกิดปัญหา
• แรงเฉื่อยทางความร้อนสูง - น้ำปริมาณมากไหลเวียนที่นี่ มันเย็นลงช้ากว่าและให้ความร้อนนานขึ้น
  
• การทำน้ำร้อนแบบไหลเวียนเงียบ: ไม่มีปั๊มไฟฟ้าที่สร้างเสียงรบกวน
• การใช้พลังงานน้อยที่สุด อย่างไรก็ตามนี่เป็นความจริงหากท่อและอาคารมีฉนวนกันความร้อนที่ดี
• ค่าใช้จ่ายขั้นต่ำของระบบและการติดตั้ง

การบูรณาการของปั๊มเข้ากับวงจรหมุนเวียนนั้นไม่ใช่เรื่องยาก สิ่งนี้สามารถทำได้ระหว่างการติดตั้งหรือในภายหลัง เมื่อมีกระแสไฟฟ้าความร้อนทำงานในโหมดการไหลเวียนแบบบังคับและในกรณีที่ไม่มีระบบจะสลับไปที่การเคลื่อนไหวตามธรรมชาติของน้ำโดยอัตโนมัติ

รุ่นแรงโน้มถ่วงมีข้อบกพร่องที่สำคัญซึ่ง จำกัด แอปพลิเคชัน:

• ระบบนี้ให้บริการเฉพาะคอทเทจชั้นเดียวหรือสองชั้น
• เพื่อลดความต้านทานไฮดรอลิกใช้ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ที่สุด ทำให้การติดตั้งทำได้ยากและค่าใช้จ่ายของท่อน้ำที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าก็จะใหญ่กว่า
• แนะนำให้ใช้ท่อเหล็กเท่านั้น ได้รับอนุญาตให้ใช้โพรพิลีน ห้ามใช้โมเดลที่ไม่ใช่โลหะอื่น ๆ
• ไม่สามารถปรับอุณหภูมิในแต่ละห้องได้ด้วยตนเองหรือโดยอัตโนมัติ
• หม้อไอน้ำร้อนทางอ้อมไม่สามารถรวมอยู่ในโครงการซึ่งจะเป็นการเพิ่มต้นทุนการผลิตน้ำร้อน
• ไม่สามารถติดตั้งพื้นอุ่นได้

การทำงานของการพาความร้อนได้รับผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญจากการหดตัว อย่าใช้ท่อโลหะพลาสติกเนื่องจากพวกเขาเชื่อมต่อโดยอุปกรณ์ที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเล็ก

ประเภทของระบบทำความร้อน

วงจรความร้อนอาจรวม 1 หรือมากกว่าวงจรที่มีความยาวแตกต่างกันกับหม้อน้ำที่แตกต่างกัน อย่างไรก็ตามตัวเลือกใด ๆ คือการดัดแปลงเพียงสองรุ่น - หนึ่งท่อหรือสองท่อ

หลอดเดียว

อุปกรณ์นั้นง่ายที่สุดเท่าที่จะทำได้ ในทางกลับกันท่อนำสารหล่อเย็นให้กับหม้อน้ำแต่ละตัวและกลับไปที่หม้อไอน้ำ ตัวเลือกที่ถูกที่สุดและปราศจากปัญหามากที่สุดคือการให้ความร้อนกับท่อเท่านั้นโดยไม่มีหม้อน้ำ หากแบตเตอรี่รวมอยู่ในวงจรควรมีท่อและวาล์วขั้นต่ำ

น้ำซึ่งเคลื่อนไปตามหม้อน้ำตัวสุดท้ายตามลำดับจะเย็นตัวลงเรื่อย ๆ คุณลักษณะนี้นำมาพิจารณาเมื่อคำนวณจำนวนส่วน

มี 2 ​​โครงร่างของเวอร์ชันหลอดเดียว:

• ด้วยการเชื่อมต่อด้านบน - น้ำเข้าสู่แบตเตอรี่จากด้านบนผ่านหัวฉีดด้านบนออกจากด้านล่าง ประสิทธิภาพของระบบสูงสุดสำหรับการทำน้ำร้อน
• ด้วยการเชื่อมต่อด้านล่าง - สารหล่อเย็นเข้าสู่หม้อน้ำจากด้านล่างและออกจากท่อด้านล่าง เส้นทางของน้ำเพิ่มขึ้นดังนั้นการถ่ายเทความร้อนของระบบจะลดลงอย่างเห็นได้ชัด ที่นี่คุณไม่สามารถใส่หม้อน้ำด้วยส่วนจำนวนมาก อย่างไรก็ตามแม้จะมีประสิทธิภาพต่ำกว่าเขาชอบที่จะติดตั้งโครงการดังกล่าวในพาร์ทเมนท์เพราะมันเป็นความงามมากขึ้น

รุ่นคลาสสิกสามารถอัพเกรดได้โดยการติดตั้งบายพาส - สาขาพร้อมวาล์วสามทางและสาขาพร้อมเครน ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขาคุณสามารถปรับการจ่ายน้ำให้กับหม้อน้ำอื่นและปิดถ้าจำเป็น

ระบบท่อคู่

ตัวเลือกที่มีท่อส่งคืนจะเรียกว่าสองท่อ น้ำร้อนจะถูกส่งไปยังหม้อน้ำภายใต้ท่อเดียวและระบายความร้อนจากอุปกรณ์ทำความร้อนแต่ละครั้งจะถูกปล่อยออกผ่านท่อส่งคืน ระบบมีประสิทธิภาพมากขึ้น: หม้อน้ำแต่ละตัวได้รับความร้อนเกือบเท่ากัน สามารถปรับระดับการทำความร้อนในแบตเตอรี่แต่ละก้อนได้หากจำเป็นแยกออกจากวงจรทำความร้อน เครื่องหมายบวกใหญ่เป็นการคำนวณที่ง่ายกว่าของพารามิเตอร์ของไปป์ไลน์และแบตเตอรี่

ทำการเชื่อมต่อทั้งด้านบนและด้านล่าง:

• ในกรณีแรกท่อตั้งอยู่เหนือหม้อน้ำ
• ในวินาทีท่อฟีดตั้งอยู่ด้านล่างแบตเตอรี่ตัวเลือกนี้มีความสวยงามมากกว่า แต่แรงดันตกคร่อมต่ำเกินไปดังนั้นวงจรจึงไม่ค่อยใช้

ในการคำนวณคำนึงถึงทิศทางของการระบายน้ำ หากมันสอดคล้องกับทิศทางของของเหลวร้อน ๆ รูปแบบการผ่านความยาวของวงจรจะเท่ากัน ในกรณีนี้หม้อน้ำร้อนขึ้นในลักษณะเดียวกัน หากใช้งานน้ำเย็น, น้ำเย็นและน้ำร้อนจะเปลี่ยนไปในทิศทางที่แตกต่างกันแบตเตอรี่ที่ใช้ในวงจรวัฏจักรนั้นจะร้อนขึ้น

ความดันการไหลเวียนจะปรากฏขึ้นได้อย่างไร

น้ำที่กำลังเคลื่อนที่ในการทำความร้อนแบบพาความร้อนทำให้ความแตกต่างของความหนาแน่นของน้ำร้อนและเย็น เมื่อถูกความร้อนความหนาแน่นของสารหล่อเย็นจะลดลงและจะเพิ่มขึ้น เมื่อเพิ่มความเย็นจะเพิ่มขึ้นและจะแทนที่ของเหลวที่อุ่นกว่า ยิ่งความแตกต่างของความดันไฮโดรสแตติกของคอลัมน์ของน้ำเย็นและน้ำร้อนมากเท่าไรความดันในการไหลเวียนก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

ภารกิจหลักในการจัดระบบคือการทำให้แรงดันตกสูงสุด

• องค์ประกอบที่จำเป็นของวงจรคือตัวเร่งความเร็วหรือตัวเร่งความเร็วหลัก นี่คือท่อแนวตั้งที่เพิ่มขึ้นจากตัวแลกเปลี่ยนความร้อนไปยังด้านบนของระบบ ถังขยายตั้งอยู่ที่นี่ - ไดอะแฟรมแบบเปิดหรือปิดพร้อมวาล์วอากาศสำหรับระบาย
• ไรเซอร์หลักจะต้องมีอุณหภูมิสูงสุดดังนั้นตัวสะสมจึงเป็นฉนวน ความสูงของมันไม่เกิน 10 เมตรตามหลักการแล้วไรเซอร์จะไม่สัมผัสกับท่อส่งคืน
• ในการสร้างแรงดันตกที่เพียงพอคุณต้องสร้างคอลัมน์ของเหลวเย็นจำนวนมาก นี่คือความสำเร็จโดยการติดตั้งหม้อไอน้ำที่จุดต่ำสุดของระบบ ในบ้านส่วนตัวอุปกรณ์จะวางอยู่ในห้องใต้ดินในอพาร์ทเมนต์ - ในช่อง ยิ่งระดับแบตเตอรีสูงกว่าหม้อไอน้ำความดันที่เกิดจากน้ำเย็นก็จะยิ่งสูงขึ้น

เพื่อปรับปรุงความดันการไหลเวียนแบตเตอรี่ที่มีพื้นผิวการทำงานใหญ่ที่สุดจะถูกเลือก ยิ่งผู้ให้ความร้อนถ่ายเทความร้อนและน้ำที่เย็นกว่าจะเข้าสู่หม้อไอน้ำ

หลักการสร้างระบบทำความร้อนด้วยการไหลเวียนตามธรรมชาติ

พารามิเตอร์หลักของความร้อนที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติคือความดันการไหลเวียนและความต้านทานต่อน้ำ ตัวบ่งชี้แรกถูกคำนวณดังนี้:

P = h (p0-p1) = m (kg / cbm-kg / cbm) = kg / sqm = mmHgที่อยู่:

• P - ความดันในระบบ
• ชั่วโมง - ความแตกต่างของความสูงระหว่างจุดกึ่งกลางของแบตเตอรี่ที่ต่ำที่สุดและจุดศูนย์กลางของหม้อไอน้ำ
• p0 - ความหนาแน่นของของเหลวอุ่น
• p1- ความหนาแน่นของน้ำเย็น

ยิ่งความแตกต่างของความสูงมากเท่าใดความดันก็จะยิ่งลดลง อย่างไรก็ตามตัวบ่งชี้มีข้อ จำกัด ไม่เกิน 3 เมตร

มันเป็นไปไม่ได้จริงในการคำนวณค่าของปัจจัยที่สอง - ความต้านทานไฮดรอลิก แบบจำลองที่อธิบายมีความซับซ้อนมากและมีตัวแปรมากมาย นี่คือข้อ จำกัด ในการคำนวณโดยประมาณ

เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบให้ปฏิบัติตามคำแนะนำ:

• เลือกท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ที่สุด ในกรณีนี้อัตราการไหลจะลดลงบ้าง แต่ความต้านทานจะลดลงอย่างมาก
• ติดตั้งวาล์ว shutoff น้อยที่สุดเท่าที่จะทำได้ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าโครงร่างมีการบิดและหมุนน้อยที่สุด
• ด้วยการเชื่อมต่อที่ต่ำกว่าหม้อน้ำต้องติดตั้งก๊อก Mayevsky เพื่อเป่าลมออกจากอากาศส่วนเกิน
• ท่อโลหะถูกใช้สำหรับตัวสะสมเนื่องจากเป็นสิ่งสำคัญที่จะทำให้เกิดความร้อนสูงสุดเพื่อสร้างแรงดันตก ท่อที่ให้บริการแบตเตอรี่อาจทำจากโพรพิลีน

ฉนวนกันความร้อนที่เหมาะสมช่วยเพิ่มการทำงานของความร้อน ตัวเร่งความเร็วการจัดหาและการส่งคืนท่อจะถูกแยกออกหากพวกเขาผ่านห้องที่ไม่ผ่านความร้อน