Kako funkcionira sustav grijanja s prirodnom cirkulacijom
Glavni zadatak sustava grijanja vode - ovo služi za postizanje cirkulacije rashladne tekućine kroz cijevi. Da bi se kuća zagrijala, vruća voda iz kotla mora teći u cijevi i radijatore. Sustav grijanja s prirodnom cirkulacijom radi na principu gravitacije. Tekućina se gravitacijski kreće kroz cijevi bez upotrebe pumpe. Gustoća i težina tekućine postaju sve manje zagrijavanjem, a nakon hlađenja vraća se u prvobitno stanje.
U takvom uređaju praktički nema pritiska. Prema izračunima, možete vidjeti da s tlakom od 10 metara vodenog stupca postoji tlak od 1 atmosfere. Ispostavilo se da u uređaju za grijanje jednokatne kuće tlak će biti od 0,5 do 0,7 atm., a u dvokatnici - ne više od 1 atm.
Prednosti i nedostaci prirodnog cirkulacijskog grijanja
Kao i svaki uređaj, grijanje vode s prirodnom cirkulacijom ima svojih prednosti, ali i nedostataka. Zašto je sustav dobar?
- Jednostavna instalacija i održavanje, lako pokretanje sustava. Sve instalacije možete obaviti sami.
- Nije potrebno kupovati skupu opremu.
- Sustav radi stabilno. Nosač topline daje najveći izlaz topline i održava potrebnu temperaturu u sobi.
- Nema ovisnosti o električnoj energiji. Uređaj će nastaviti raditi ako se isključi struja.
- Ako je kuća dobro izolirana, tada takvim sustavom možete puno uštedjeti.
- Nema pumpe koja stvara veliku buku.
- Ako se održavanje izvede na vrijeme, uređaj za grijanje može raditi više od 35 godina.
Protiv sustava:
- Unatoč činjenici da sustav grijanja zahtijeva malo materijala, troškovi će postati puno veći kada se lokalni otpor cjevovoda smanji. Jer ćete morati instalirati veće cijevi.
- Kuća se zagrijava puno sporije.
- Ako cijevi prolaze kroz neogrevane prostorije, tada bi ta područja trebala biti izolirana. U suprotnom postoji rizik da se tekućina smrzne.
- Takav sustav grijanja prikladan je samo za privatne kuće površine ne veće od 100 kvadratnih metara. m., budući da djeluje u radijusu do 30 metara. To je zbog činjenice da sustav ima malu kružnu glavu.
- Glavni uvjet je potkrovlje u kući. Tamo je instaliran ekspanzijski spremnik.
Shema dvocijevnog sustava grijanja jednokatne kuće
Ako odaberete jednocijevni sustav, vrijedi razmotriti mogućnost odspajanja svake baterije (za popravke, podešavanje temperature u sobi)
Ovo se relativno rijetko koristi zbog niske učinkovitosti. To je jedna autocesta uz zidove, koja prolazi ispod svih radijatora. Od svakog od njih u njega su ugrađene odvojne cijevi kroz koje se opskrbljuje i uklanja rashladna tekućina. Budući da vruća rashladna tekućina ulazi u prve radijatore, dajući im dio topline, voda se već ohladila do potonjih. Kao rezultat toga, kuća će se zagrijavati neravnomjerno, a sobe dalje od kotla zagrijavat će se puno duže. Najbolje od svega, takva je shema prikladna za jednokatnu kuću s malom površinom, jer će smanjiti troškove instalacije. Postoji još jedna verzija sheme s jednom cijevi: kada se radijator usječe u cijev. Nedostatak ove metode je nemogućnost isključivanja jednog od radijatora kako ne bi zaustavili cijeli sustav.
Odabirom dvocijevnog sustava, možete spojiti radijatore na bilo koji način: dijagonalni, bočni, donji spoj
Vrste prirodnih cirkulacijskih sustava
Prije stvaranja kruga za grijanje privatne kuće, prvo izračunajte količinu topline potrebne za prostorije. Izračun uključuje podatke o kotlu, postavljanje i promjer cijevi, kao i razina toplinske izolacije vanjskih zidova. Čak i najmanje pogreške u izračunima mogu utjecati na kvalitetu grijanja kuće. Stoga je bolje ako sve izračune provode stručnjaci. Sustavi grijanja su nekoliko vrsta:
- Otvoreni i zatvoreni tip (razlikuju se po ekspanzijskim spremnicima).
- Jednocijevni i dvocijevni tip (radijatori za grijanje povezani su na različite načine).
Otvoreni sustav
Otvoreni uređaj uključuje spremnik (otvoreni spremnik), koji je opremljen cijevi (nužni preljev). Cijev je spojena na kanalizacijski sustav ili je izvedena na ulicu. Spremnik je instaliran ispod stropa, ponekad u potkrovlju. Spremnik otvorenog tipa može se izraditi bilo koje veličine vlastitim rukama, što je njegova glavna prednost. Ima pristupačnu cijenu... Mane uređaja:
- Stalno morate dodavati vodu u spremnik otvorenog tipa, jer ona brzo isparava. Da se voda ne bi stalno dodavala rukom, u spremnik se može dovesti cijev za vodu.
- Često se na metalnim elementima kruga stvara korozija. Zbog činjenice da kisik neprestano teče u otvoreni spremnik.
- Zrak ulazi u cjevovod. Fiksiranjem radijatora na blagom nagibu i instaliranjem automatskih ventilacijskih otvora možete se riješiti problema.
Zatvoreni sustav
Sustav prirodne cirkulacije rashladna tekućina zatvorenog tipa dobro je pogodna i za jednokatne i za dvokatne kuće. U krugu grijanja ugrađen je membranski spremnik. Zahvaljujući spremniku, metalni dijelovi uređaja manje su podložni koroziji. Zatvoreni uređaj radi na sljedeći način:
- Zatvoreni fleksibilni membranski spremnik je membranski ekspanzijski spremnik. Membrana stvara dva dijela u spremniku. Prvi dio odnosi se na rashladnu tekućinu, drugi sadrži zrak ili dušik. Tijekom širenja rashladne tekućine, višak vode iz kruga grijanja odlazi u spremnik.
- Membrana se počinje rastezati zbog vruće vode, a plin u drugom dijelu počinje se smanjivati.
- Kad se voda ohladi, plin se opet povećava i potiskuje rashladnu tekućinu natrag u sustav. Dakle, kontinuirano se puni vodeni krug rashladnom tekućinom.
Ako odaberete između otvorenog sustava i zatvorenog, jeftinije je kupiti ili stvoriti otvoreni spremnik vlastitim rukama. Membranski spremnik košta nekoliko puta više, pa se rijetko koristi.
Jednocijevni sustav
Za jednokatne kuće male površine prikladno je jednocijevno grijanje. U dvokatnici će ova vrsta grijanja biti neučinkovita. Prednosti sustava su jeftina ugradnja, jednostavan dizajn, cijevi se ne postavljaju ispod stropa, što znači da se cjelokupni interijer prostorije neće pogoršati. Jednocijevna vrsta grijanja radi prema sljedećem principu:
- Tekućina se podiže duž okomitog dijela cijevi.
- Tada se rashladna tekućina pomiče u vodoravnu cijev. Ova cijev spaja radijatore grijanja.
- Ohlađena tekućina vraća se natrag u kotao iz vanjskog radijatora.
Ovaj sustav ima svojih nedostataka. Što je daljnji uspon opskrbe niža temperatura radijatora. Obilaznice će pomoći u povećanju produktivnosti. Da bi se uspostavilo jednoliko zagrijavanje kuće, skakači se postavljaju na mjesta gdje su spojeni radijatori. Čak i nakon točnih izračuna, sustav s jednom cijevi bit će neučinkovit ako jednokatnica ima više od tri sobe. Problem se može riješiti nadogradnjom sustava kružnom pumpom.
Shema dvocijevnog grijanja vode za privatnu kuću s prirodnom cirkulacijom
Dvocijevni tip grijanja pogodan je za grijanje dvokatnice. Ako usporedimo jednocijevni i dvocijevni sustav, tada se u drugom - tekućina opskrbljuje svim radijatorima vrućim.Dvocijevni krug ima poseban dizajn koji se sastoji od dvije cijevi. Jedan za opskrbu, drugi za povrat. Na svaki uređaj za grijanje spojena je dovodna cijev. Veza se uspostavlja zasebnim ulaznim slavinom. I povratna cijev je spojena odvojeno. Prednosti sustava grijanja s gornjim i donjim ožičenjem su u tome što je njegova ugradnja vrlo jednostavna, a radne karakteristike su učinkovite. S ovakvim sustavom:
- Moguće je ne dodavati dodatne odjeljke radijatoru radi poboljšanja grijanja.
- Za razliku od jednocijevnog kruga, za polaganje cjevovoda u ovom sustavu koriste se cijevi manjeg promjera.
- Jednostavno podešavanje sustava.
- Toplina se ravnomjerno raspoređuje.
Trenutno je vlastitim rukama moguće stvoriti dvocijevnu vrstu grijanja s prirodnom cirkulacijom... Za njegovu proizvodnju koriste se čelične ili polimerne cijevi..
Shema za proračun sustava grijanja s prirodnom cirkulacijom
Najteža stvar u dizajniranju sustava grijanja je točan izračun. Koliko će uređaj dobro raditi, ovisi o duljini i kutu cijevi, kao i o broju zavoja na njemu. To morate znati jer u krugu nema pritiska. Što trebate uzeti u obzir prilikom sastavljanja dijagrama i izračuna:
- Koji je promjer cijevi i materijal od kojeg su izrađene.
- Kut nagiba cijevi.
- Vrste rashladnih tekućina.
- Načini opskrbe rashladnom tekućinom.
Prednosti prisilne cirkulacije
Razlika između sheme s prisilnom cirkulacijom je ugradnja u sustav crpke
Učinkovitost sustava s prisilnom cirkulacijom rashladne tekućine postiže se zahvaljujući mogućnosti upravljanja i podešavanja željene razine grijanja u svakoj sobi i za svaki radijator. S gledišta vlasnika, ova nijansa ponekad djeluje kao odlučujući čimbenik pri odabiru vrste sustava. Pozivajući se na druge prednosti sustava grijanja s prisilnom cirkulacijom za jednokatnu kuću, vrijedi napomenuti:
- Dopušteno je koristiti cijevi bilo kojeg promjera, dok u sustavu s prirodnom cirkulacijom moraju biti velikog promjera i smještene na nagibu.
- Linija se može postaviti u bilo koju ravninu (vodoravno, okomito), cijevi se mogu položiti u pod, postaviti na minimalno-nisku razinu i ugraditi sustav toplog poda. Zbog ubrizgavanja rashladne tekućine, voda će u svakom slučaju ići na radijatore.
- Zbog upotrebe cijevi malog promjera, sustav ne zahtijeva hranjenje velikom količinom vode.
Za sustav s prisilnom cirkulacijom nije potrebno instalirati cijevi s nagibom i postaviti spremnik na najvišu točku
Mogućnost ugradnje automatiziranog izvora grijanja (kotla), koji će samostalno zagrijavati rashladnu tekućinu prema postavljenim parametrima.
- Mogućnost spajanja uređaja za daljinsko upravljanje temperaturom (sobni regulator).
Analizirajući nedostatke sheme prisilne cirkulacije, vrijedi istaknuti glavne. Prije svega, u nedostatku električne energije, u kući neće biti grijanja. Ne preporučuje se upotreba takvog sustava ako područje ima nestanke struje. Stručnjaci primjećuju još jedan nedostatak - stvaranje buke tijekom rada cirkulacijske crpke. Ali to se može riješiti. Na primjer, ugradnjom kotla i pumpe u nestambenu zgradu, kotlovnicu, podrum.
Odabirom modernih opcija za kotlove, trebali biste znati da su gotovo svi oni opremljeni ugrađenom pumpom. Djeluje, naravno, ne tiho, ali ne toliko glasno da bi se smatralo problemom. Na primjer, napa u kuhinji stvara puno više buke.
Koji je najbolji materijal za cijevi?
Način ugradnje kruga, zaštita od korozije i hidraulički otpor, svi ovi pokazatelji ovisit će o materijalu od kojeg je cjevovod izrađen. Za sustav grijanja možete koristiti polipropilen, čelične, metal-plastične i bakrene cijevi.
- Polipropilenski materijal. Polipropilenske cijevi dobro podnose visoke temperature, imaju dugi vijek trajanja (preko 25 godina) i glatke su iznutra. Instalacija zahtijeva posebne alate i skupa je.
- Željezo. Unatoč činjenici da su takve cijevi prilično izdržljive i imaju pristupačnu cijenu, sklone su koroziji i prerastanju. Osim toga, instalacija zahtijeva zavarivanje ili više armatura.
- Metal-plastika. Lagane cijevi imaju savršeno glatku unutarnju površinu. Kao rezultat, oni su bez korozije i naslaga. Ali nakon instalacije morat ćete neprestano povlačiti navojne armature, što je veliki nedostatak. Životni vijek im je oko 15 godina, a za cijevi je to vrlo kratko. Imaju visoku cijenu.
- Bakrene cijevi. Bakrene cijevi imaju lijep izgled i vijek trajanja preko 100 godina. Za ugradnju se koristi lemljenje, vrlo skupo po cijeni.
Da bi se utvrdio koji promjer cijevi pogodno za zagrijavanje doma, morate znati da:
- Promjer cijevi odabire se prema materijalu od kojeg su izrađene cijevi i prema izrađenim proračunima toplinske tehnike.
- Izračunajte potrebnu količinu topline za sobu i dodajte 20% na rezultat.
- Koristeći vrijednosti naznačene u tablicama SNiP, izračunava se presjek cjevovoda. Za proračun se uzimaju očitanja toplinskog kapaciteta i veličine cijevi (unutarnji presjek).
Ako nakon svakog grananja ugradite dovodnu cijev za 1 veličinu manju od prethodne, tada će cirkulacija izmjenjivača topline postati nekoliko puta intenzivnija. Povratna cijev je montirana s nastavkom. Ovim se izračunava najmanji promjer dviju cijevi. Pridržavajući se dobivenih vrijednosti, za svaki odjeljak cijevi utvrđuje se vlastita veličina.
Načini opskrbe rashladnom tekućinom
Grijaći medij može cirkulirati od kotla do uređaja za grijanje na dva načina. Kroz donji ili gornji fil.
- Dno punjenje. Ova metoda punjenja koristi se samo za jednocijevne sustave. Cjevovod je položen u razini poda, dok se vertikalne cijevi mogu izostaviti. Donje punjenje je neučinkovito bez kružne pumpe.
- Gornji nadjev. Koriste se i za jednocijevne i za dvocijevne sustave. Zbog činjenice da je razvodna cijev instalirana ispod stropa, vruća rashladna tekućina aktivno se dovodi u svaki radijator. Dalje, hladeći se, voda odlazi u povratnu cijev postavljenu duž poda.
Sheme ožičenja krugova
Shema grijanja privatne kuće s plinskim kotlom
Prema metodi spajanja radijatora grijanja, uobičajeno je razlikovati dvije sheme za ugradnju krugova sustava grijanja: jednocijevni i dvocijevni.
Montažni sklop za jednu cijev "uradi sam" karakterizira sekvencijalni raspored uređaja za grijanje na opskrbnom krugu. Prošavši od gornje točke kroz sve radijatore (crvena linija), voda se vraća povratnom linijom (plava linija) do kotla.
Jednocijevni dijagram gravitacijskog sustava grijanja
U dvocijevnom sustavu ugrađuju se dva odvojena cirkulacijska kruga. Kroz jedan teče vruća rashladna tekućina, dovodeći toplinu do radijatora, duž drugog kruga - ohlađena voda šalje se iz radijatora do kotla.
Donja slika prikazuje dvocijevni sustav grijanja za dvokatnicu. Raspodjela rashladne tekućine (crvena linija) kroz radijatore započinje od maksimalne visine H, koja osigurava potrebnu cirkulacijsku glavu. Ohlađena rashladna tekućina (plava linija) sakuplja se u povratnom vodu i usmjerava na ulaz kotla.
Dvocijevni dijagram gravitacijskog sustava grijanja