Forskellige opvarmningsordninger bruges til at skabe en behagelig temperatur i huset. Tilvejebringelse af tvungen cirkulation af kølevæsken er effektiv, men ikke altid mulig. Hvis der kan være strømafbrydelser eller mangel på elektricitet i et landsted (sommerbolig), ville en anden ordning være den bedste løsning. Et selvdesignet og selvinstalleret tyngdekraftvarmesystem med lukket type udfører sine funktioner uden at installere en pumpe og andet elektrisk udstyr.
Gravitationsvarmesystemets funktioner
Driftsprincippet er baseret på vandets egenskaber for at ekspandere med stigende temperatur. Oprettelsen af en trykforskel i en lukket rørsløjfe er grundlaget for væskecirkulation. Takket være denne effekt fik tyngdekraftens lukkede varmesystem et andet navn - tyngdekraften.
Strukturelt skal det bestå af følgende elementer:
- Kedel... En enhed designet til at overføre energien fra brændende brændstof (træ, kul, gas osv.) Til en varmebærer (vand, frostvæske). I et lukket tyngdekraftsopvarmningssystem gøres dette ved hjælp af en varmeveksler placeret så tæt som muligt på forbrændingskammeret i kedlen;
- Rørledninger... Nødvendigt til transport af opvarmet væske fra varmeveksleren til varmeenheder;
- Radiatorer... De er den vigtigste varmekilde i rummet. Deres store område sikrer maksimal varmeudveksling mellem opvarmet vand og luft i rummet;
- Kontrol- og sikkerhedsanordninger... Disse inkluderer en ekspansionsbeholder, en tyngdeventil til opvarmning, ventiler og gasspjæld.
Under opvarmningen af vandet i varmeveksleren udvides det, hvilket skaber overtryk. Til gengæld har den kolde varmebærer fra returrøret en højere densitet og begynder at fortrænge væsken med en høj temperatur. Som et resultat opstår cirkulation.
Et af systemets hovedelementer er boostermanifolden - et lodret grenrør forbundet til kedlen. Hvis et tyngdevarmesystem er lavet med dine egne hænder, skal han være særlig opmærksom - fra materialet til fremstilling af rør og slutter med deres diameter.
Jo større volumen af boostmanifolden er, jo højere er kølemiddelets hastighed. For at gøre dette skal du beregne dets optimale sektion og højde.
Gravationsvarmesystemet i et to-etagers hus skal designes på en sådan måde, at kølemidlet kan fordeles så jævnt som muligt over flere kredsløb.
Detaljeret systembeskrivelse
I processen med opvarmning af vand vil noget af det uundgåeligt fordampe i form af damp. Til rettidig fjernelse installeres en ekspansionstank øverst i systemet. Den udfører 2 funktioner - overskydende damp fjernes gennem det øverste hul, og tabet af væskevolumen kompenseres automatisk. Denne ordning kaldes åben.
Det har dog en væsentlig ulempe - den relativt hurtige fordampning af vand. Derfor foretrækker de for store forgrenede systemer at lave et lukket tyngdevarmesystem med egne hænder. De vigtigste forskelle mellem dens ordning er som følger.
- I stedet for en åben ekspansionsbeholder installeres en automatisk udluftning på det højeste punkt i rørledningen. Et lukket tyngdekraftsopvarmningssystem producerer i løbet af opvarmning af kølemidlet en stor mængde ilt fra vand, som ud over overtryk er en kilde til rustning af metalelementer. Til rettidig fjernelse af damp med et højt iltindhold er der installeret en automatisk udluftning;
- For at kompensere for trykket fra det allerede afkølede kølemiddel er en membranekspansionsbeholder af lukket type monteret foran kedlens indløbshoved. Hvis tyngdekraften i varmesystemet overstiger den tilladte norm, kompenserer den elastiske membran for dette ved at øge det samlede volumen.
Ellers kan du, når du designer og installerer et tyngdekraftsvarmesystem kun med dine egne hænder, overholde de sædvanlige regler og anbefalinger.
Gravitationsopvarmningsordninger til et hus i en etage og to etager
Hvis det er planlagt, at gravitationel opvarmning under tryk installeres i et hus med en etage, kan du bruge enrørsskemaet "Leningrad".
Et træk ved denne ordning er et rør, som flere varmeenheder er forbundet parallelt med. Dette fører imidlertid til en ujævn fordeling af varmen - jo længere radiatoren er fra kedlen, jo lavere er temperaturen på vandet, der kommer ind i den. For at løse dette problem kan du opgradere det lukkede tyngdevarmesystem:
- Installation af ventiler. Med sin hjælp kan du reducere volumen af kølevæske til varmeenheder placeret tættere på kedlen. Således vil varmeeffekten af energi i de første sektioner af systemet falde;
- Forøg antallet af radiatorafsnit med afstanden fra kedlen;
- Installer rør med større diameter på det sted, hvor grenrørene er forbundet med varmeenhederne. Dette vil reducere tyngdekraften i varmesystemet i dette område, hvilket vil reducere hastigheden af vandcirkulationen i radiatoren.
Denne ordning er acceptabel i en lille længde af motorvejen. Det anbefales dog ikke at installere det til et to-etagers hus. I dette tilfælde kræves et to-rør forgrenet tyngdekraftvarmesystem, hvis beregning udføres for individuelle sektioner.
Dens ejendommelighed ligger i det faktum, at separate kredsløb fører til det centrale rør placeret i den øverste del af linjen. Opvarmningsenheder er forbundet til hver af dem. Det er vigtigt, at de har samme længde. Ellers vil al væsken skynde sig ind i området med mindst modstand - ind i en kortslutning.
For at forhindre kølemidlets bevægelse til kedelens udløb er der installeret en tyngdekontrolventil til opvarmning. Dette er et uundværligt element for tyngdekraftsvarmesystemet i et to-etagers hus.
Beregning af tyngdevarmesystemet
Før du fortsætter med installationen af rør og varmeenheder, er det nødvendigt at beregne parametrene for hele systemet. Til dette beregnes hydrauliske egenskaber, som efterfølgende vil påvirke valget af den optimale rørledningsdiameter. Før du beregner et tyngdevarmesystem, skal du kende de grundlæggende parametre. De skal beregne den faktiske værdi af det cirkulerende hoved (Рц):
- Afstand fra kedelens centrum til midten af kedlen (h). Jo større det er, jo bedre vil væskecirkulationen være. Derfor anbefales det at montere kedlen ved det laveste punkt i huset - kælderen, når du installerer et tyngdekraftsvarmesystem med dine egne hænder;
- Cirkulationstryk for det opvarmede (Pr) og afkølede (Po) kølevæske.
Uanset om tyngdekraftsvarmesystemet beregnes for to-etagers eller en-etagers huse, afhænger værdien af sidstnævnte parametre direkte af forskellen i vandtemperatur. Disse data kan hentes fra tabeldata.
For eksempel, med en værdi på h-4 m og en temperaturforskel på 20 ° (80/60), vil tyngdevarme have et tryk på 4 * 112 = 448 Pa. Til yderligere beregninger anbefales det at bruge specialiserede softwaresystemer, der tager højde for alle parametrene for et lukket tyngdekraftsvarmesystem.
Ofte skal diameteren på røret, der er forbundet med kedelens udløb, være DN 40 eller DN 50. Dette vil sikre minimale tab som følge af vandfriktion mod rørvæggene.
En anden funktion er forskellen i kølevæsketemperaturer. Jo større det er, jo højere er cirkulationstrykket. Derfor er det ud over den ensartede fordeling af varme mellem varmeindretningerne under konstruktionen af tyngdekraftsvarmesystemet nødvendigt uafhængigt at sikre væskens minimumstemperatur, inden den kommer ind i kedelvarmeveksleren.
Valg af komponenter og fremstillingsmateriale
Efter fremkomsten af polymerrør blev tyngdekraftvarmesystemet lavet af polypropylen (PP) meget populært. Dette materiale er let at behandle; et minimum af udstyr er nødvendigt for at forbinde individuelle sektioner.
Imidlertid er ikke alle typer af disse rør beregnet til installation som varmeelement. Overvej de vigtigste udvælgelseskriterier:
- Tilstedeværelsen af et forstærkende lag... Gravitationsopvarmningssystemet af polypropylen kan påvirkes af høje temperaturer - op til 95 ° C. For at bevare rørets oprindelige form kræves en afstivning, som er et lag folie eller glasfiber;
- vægtykkelse... I et tyngdevarmesystem med en lukket ekspansionsbeholder kan der opbygges højt tryk. For at undgå skader på rørledningen skal polypropylenrør være PN20 eller højere. Tykkelsen af deres vægge afhænger af diameteren.
Dette rør kan bruges til at udstyre en forstærkermanifold. For at opnå temperaturforskellen anbefales det imidlertid, at returledningen er lavet af stål. Ud over at sænke temperaturen på kølemidlet, før det kommer ind i kedlen, hjælper dette materiale med at reducere den hydrauliske modstand.
Installationsanbefalinger
Efter at have afsluttet beregningen for et tyngdevarmesystem lavet af polypropylen eller stålrør, kan du begynde at installere det. For at opnå optimal effektivitet anbefaler eksperter at foretage små, men vigtige ændringer i standardordningen:
- Hældning af motorveje... Det optimale tyngdekraftstryk for varmesystemet kan opnås ved hældningen af rørene efter luftudluftningen og på returrøret efter den sidste opvarmningsanordning;
- Installation af en cirkulationspumpe på bypass... Det hjælper med at reducere systemets inerti. Opvarmningstid for opvarmningsmiddel kan være meget lang, så pumpen kan øge hastigheden på sin fremrykning langs linjen, indtil den krævede temperaturregime er nået;
- Mindste vendepunkter i rørledningen... De skaber unødvendig hydraulisk modstand, hvilket påvirker faldet i vandbevægelseshastigheden;
- Installation af beskyttelseselementer... Ved at installere en kontraventil til tyngdekraftsopvarmning er det muligt at undgå vandcirkulation i den forkerte retning. Dette er især nødvendigt for et system med top routing og flere kredsløb.
Hovedkomponenterne i en korrekt lavet tyngdekraftopvarmning under tryk er professionelt beregnet foreløbige beregninger, valg af de rigtige materialer og overholdelse af installationsteknologi. Dette gør det muligt at skabe et effektivt system til opretholdelse af en behagelig temperatur i huset.
Tip til at arrangere og bruge en tyngdeventil til opvarmning, når du installerer et varmt gulv, yderligere elementer, kan ses i videoen:
