Naturlig cirkulation i varmesystemet

I små private huse og lejligheder værdiansættes uafhængig af elektricitet. For små byer og landsbyer er en typisk situation, når en transformerstation af forskellige årsager går i stykker, ledningerne er beskadiget osv. Det naturlige cirkulationsopvarmningssystem inkluderer ikke noget modul, der får strøm fra lysnettet.

Funktioner i det naturlige cirkulationsopvarmningssystem

Enhver opvarmningsplan indeholder flere obligatoriske elementer:

• Kedlen, der opvarmer vand - gas, træ, tørv. En forudsætning er piezo-tænding, ellers er det umuligt at starte enheden uden elektricitet.
• Forsyningsledningen leverer opvarmet vand til radiatorerne. Rør placeres med en vis hældning - 0,5-1 cm pr. 1 m, så vandet kan bevæge sig ved tyngdekraften. "Varmt" vandrør placeres med en hældning mod radiatorerne.
• Opvarmningsudstyr - batterier af enhver art. Hovedoverførslen af ​​varme finder sted gennem dem.
• Returrørledning - gennem den vender det afkølede kølemiddel tilbage til kedlen. "Kolde" rør installeres med en hældning på 0,5-1 cm pr. 1 m mod kedlen.
• Ekspansionstank - placeret på det højeste punkt i systemet. Når vandet varmes op, udvides det. Tanken kompenserer for dette overskud.

Systemet fungerer således: vandet opvarmes i kedlen, udvides, dens densitet aftager, og væsken stiger langs det centrale stigrør. Ekspansionstanken fyldes for at udligne trykket mellem koldt og varmt vand. Derefter går vandet ovenfra gennem forsyningsrøret til hvert batteri, hvor det afkøles og afgiver varme til luft og overflader. Den afkølede væske bevæger sig gennem returrør til kedlen. Da tætheden af ​​det afkølede vand er lavere, når det vender tilbage til kedlen, klemmer det den mindre tætte opvarmede væske ud og tvinger det til at stige.

Ud over trykkompensationsfunktionen har ekspansionstanken også en anden rolle. Luft kommer ind i rørene sammen med vand. Når den akkumuleres, opstår der en lås, der ikke tillader kølemidlet at bevæge sig gennem rørene. I konvektive systemer stiger imidlertid luftbobler ind i ekspansionstanken på grund af de skrånende rørledninger. Da denne enhed er åben og i kontakt med luft, forlader bobler systemet.

Designet er simpelt, men kræver meget præcise beregninger. Vand, der bevæger sig gennem røret, skaber friktion, sænkes og afgiver varmen hurtigere. Når du skifter retning - drejer, forgrener, kanaler i batterier - friktion øges. Hvis der ikke tages hensyn til vandmodstanden i beregningerne, fungerer systemet ikke.

Konvektiv opvarmning fungerer godt i små områder. Således kan du brænde et en- eller to-etagers privat hus eller lejlighed. Denne mulighed er ikke egnet til en 9-etagers bygning.

Systemfordele og ulemper

Naturlig cirkulation giver varmesystemet følgende fordele:

• Den største fordel er uafhængighed af elektricitet. Konvektiv opvarmning fungerer under alle forhold.
• Med korrekt installation og vedligeholdelse fungerer tyngdekraftsversionen i mere end 30 år.
• Installation er meget enkel, forebyggende inspektion og reparation er heller ikke vanskelig.
• Høj termisk inerti - her cirkulerer et stort volumen vand. Det afkøles langsommere og afgiver varmen længere.
  
• Vandkonvektionsopvarmning er lydløs: der er ingen støjgenererende elektriske pumper.
• Energiforbruget er minimalt. Dette gælder dog, hvis rørene og bygningen er godt isoleret.
• Mindste omkostninger ved selve systemet og installation.

Det er ikke svært at integrere en pumpe i cirkulationskredsen. Dette kan gøres under installationen eller senere. Når der er elektricitet, fungerer opvarmningen i tvungen cirkulationstilstand, og i fravær af den skifter den automatisk til tilstanden med naturlig bevægelse af vand.

Tyngdekraftsversionen har betydelige ulemper, som markant begrænser anvendelsen:

• Systemet betjener kun små hytter i en eller to etager.
• For at reducere hydraulisk modstand anvendes rør med den største tilladte diameter. Dette gør installationen vanskelig, og omkostningerne ved vandrør med stor diameter er højere.
• Det anbefales kun at bruge stålrør. Det er tilladt at bruge polypropylen. Andre ikke-metalliske modeller er forbudt.
• Det er ikke muligt at justere temperaturen i hvert rum manuelt eller automatisk.
• Indirekte varmekedler kan ikke medtages i ordningen, hvilket øger omkostningerne ved at få varmt vand.
• Det er umuligt at udstyre et varmt gulv.

Driften af ​​konvektiv opvarmning påvirkes betydeligt af indsnævringer. Du kan ikke bruge metal-plastrør, da de er forbundet med fittings, hvis diameter er mindre.

Typer af varmesystemer

Varmekredsen kan omfatte 1 eller flere kredsløb med forskellige længder med forskellige radiatorer. Enhver mulighed er dog en ændring af kun to modeller - et-rør eller to-rør.

Enkelt rør

Enheden er så enkel som muligt. Det samme rør leverer til gengæld kølevæsken til hver radiator og vender tilbage til kedlen. Den billigste løsning og den mest problemfri er kun opvarmning med rør uden radiatorer. Hvis batterier er inkluderet i kredsløbet, skal der være et minimum af rør og ventiler.

Vand, der konstant bevæger sig til den sidste radiator, køler mere og mere. Denne funktion tages i betragtning ved beregning af antallet af sektioner.

Der er to ordninger med en-rørs version:

• Med den øverste forbindelse - vand kommer ind i batteriet ovenfra gennem det øverste grenrør, ud gennem det nederste. Systemets effektivitet er maksimal til opvarmning af varmt vand.
• Med en bundforbindelse - kommer kølevæsken ind i radiatoren fra bunden og kommer også ud gennem det nedre grenrør. Vandets passage stiger, så systemets varmeoverførsel er markant lavere. Radiatorer med et stort antal sektioner må ikke installeres her. På trods af den lavere effektivitet foretrækker han imidlertid at installere en sådan ordning i lejligheder, da det er mere æstetisk.

Den klassiske version kan opgraderes ved at installere en bypass - grene med en trevejsventil og grene med ventiler. Med deres hjælp kan du regulere vandforsyningen til en anden radiator og slukke den om nødvendigt.

To-rørssystemer

Versionen med et returrør kaldes en to-rørs version. Varmt vand tilføres radiatoren under et rør, og kølet vand ledes ud fra hver opvarmningsanordning gennem returrøret. Systemet er meget mere effektivt: hver radiator modtager næsten den samme mængde varme. Varmegraden kan justeres på hvert batteri, hvis det er nødvendigt, skal du udelukke det fra varmekredsen. Et stort plus er en enklere beregning af parametrene for rørledningen og batterierne.

Både øvre og nedre forbindelse udføres:

• I det første tilfælde er rørene placeret over radiatorerne.
• I det andet placeres forsyningsrøret under batteriet. Denne mulighed er mere æstetisk tiltalende, men trykfaldet er for lavt, så ordningen bruges meget sjældent.

Beregningerne tager højde for retningen af ​​vandafløb. Hvis det falder sammen med retningen af ​​den varme væske, et passerende skema, er cyklussenes længde lig. I dette tilfælde varmes radiatorerne op på samme måde. Hvis der bruges en blindgyde, bevæger sig koldt og varmt vand i forskellige retninger, de batterier, der har en kortere cyklus, opvarmes hurtigere.

Hvordan vises det cirkulerende hoved?

Vandets bevægelse i konvektionsopvarmning giver kun en forskel i tætheden af ​​varmt og koldt vand. Ved opvarmning falder kølevæskens tæthed, og den stiger; når det afkøles, øges det, og det fortrænger en varmere væske. Jo større forskellen i det hydrostatiske tryk i kolde koldt og varmt vand er, jo højere det cirkulerende hoved er, desto bedre fungerer opvarmningen.

Hovedopgaven i organisationen af ​​systemet er at opnå det maksimale trykfald.

• Et obligatorisk element i kredsløbet er accelerationsmanifolden eller hovedstigeren. Det er et lodret rør, der stiger fra varmeveksleren til toppen af ​​systemet. Her er monteret en ekspansionstank - en åben eller lukket membran med en luftventil til luftfjernelse.
• Hovedstigrøret skal have en maksimal temperatur, så opsamleren er isoleret. Dens højde er ikke mere end 10 m. Ideelt set kommer stigerøret ikke i kontakt med returrør.
• For at skabe et tilstrækkeligt trykfald skal der oprettes en stor søjle med kold væske. Dette opnås ved at installere kedlen på det laveste punkt i systemet. I et privat hus placeres enheden i en kælder, i en lejlighed - i en fordybning. Jo højere batteriniveauet er over kedlens niveau, desto mere tryk dannes koldt vand, og jo mere aktivt fortrænger det varmt vand.

For at forbedre cirkulationstrykket vælges batterier med den størst mulige arbejdsflade. Jo bedre kølevæske afgiver varme, og jo koldere vandet kommer ind i kedlen, jo bedre fungerer opvarmningen.

Princippet om at opbygge et varmesystem med naturlig cirkulation

De vigtigste parametre for naturlig cirkulationsopvarmning er cirkulationshoved og hydrostatisk modstand. Den første indikator beregnes som følger:

P = h (p0-p1) = m (kg / m3-kg / m3) = kg / m2 = mm Hghvor:

• P - tryk i systemet
• h - højdeforskellen mellem midten af ​​det laveste batteri og midten af ​​kedlen
• p0 - densitet af den opvarmede væske
• p1Er tætheden af ​​koldt vand.

Jo større forskellen i højden er, jo højere er trykfaldet. Indikatoren har dog en begrænsning - ikke mere end 3 m.

Det er næsten umuligt at beregne værdien af ​​den anden faktor - hydraulisk modstand. Modellen, der beskriver den, er ekstremt kompleks og indeholder mange variabler. Her er vi begrænset til omtrentlige beregninger.

For at forbedre systemets effektivitet følges anbefalingerne:

• Rør med størst mulig diameter vælges. I dette tilfælde falder strømningshastigheden lidt, men modstanden falder stærkere.
• Installer så få ventiler som muligt. Sørg for, at kredsløbet indeholder et minimum af sving og indsnævring.
• I den nederste forbindelse skal radiatorerne forsynes med Mayevsky-vandhaner for at udlufte overskydende luft.
• Et metalrør bruges til manifolden, da det er vigtigt at opnå maksimal opvarmning for at skabe et trykfald. Rørene til batterierne kan være lavet af polypropylen.

Korrekt varmeisolering forbedrer varmeydelsen. Isoler accelerationsopsamleren, tilførsels- og returrør, hvis de passerer gennem uopvarmede rum.