Sistemi di riscaldamento a circolazione naturale
Il sistema di riscaldamento a circolazione naturale si è diffuso nel periodo prebellico per la sua efficienza, semplicità e affidabilità. Molto spesso, questo tipo di sistema di riscaldamento viene utilizzato nei cottage estivi e nelle case di campagna a causa di frequenti interruzioni di corrente in tali strutture. Tali sistemi sono convenzionalmente divisi in due tipi: con approvvigionamento idrico inferiore e superiore. Per determinare con la scelta del tipo di sistema di riscaldamento, è necessario considerare le loro differenze, caratteristiche e portata.
Diagramma schematico del riscaldamento con circolazione naturale del liquido di raffreddamento
Sistemi di riscaldamento a circolazione naturale
Impianti di riscaldamento con approvvigionamento idrico superiore
Il mezzo di riscaldamento, in questo caso l'acqua, deve essere riscaldato e fornito alla parte superiore dell'impianto di riscaldamento tramite una tubazione. Il tubo utilizzato per l'alimentazione dell'acqua deve avere un diametro grande rispetto ai tubi che sono responsabili della fornitura di acqua al radiatore. Ciò è necessario per ottenere la massima resistenza allo scambio termico. I tubi orizzontali devono essere installati con una pendenza minima di un centimetro per metro di raccordo.
Il vaso di espansione deve essere installato nella parte superiore del sistema: svolgerà la funzione di ricevere vapore e calore in eccesso - ciò è necessario a causa della proprietà dell'acqua di espandersi quando riscaldata e passare allo stato di vapore. Il serbatoio deve avere un rubinetto di scarico e un tappo o valvola nella parte superiore. Dopo che l'acqua è stata riscaldata, viene distribuita attraverso il tubo di alimentazione alle colonne montanti e ai radiatori.
Consiglio: se intendi utilizzare un impianto di riscaldamento a circolazione naturale d'acqua ricorda che i radiatori devono essere collegati con metodo diagonale
Dopo il riscaldamento diretto della stanza, l'acqua scorre nella caldaia attraverso un tubo specializzato: la linea di ritorno. Qui si riscalda e si ripete il ciclo di movimento dell'acqua. La caldaia per il riscaldamento è posta nella parte più bassa dell'impianto, sotto i termosifoni. Di solito, questi elementi sono installati nei locali caldaie, per i quali sono assegnati gli scantinati.
Schemi di riscaldamento monotubo e bitubo
Quando si sviluppa uno schema di riscaldamento per una casa con circolazione naturale dell'acqua, è possibile progettare uno o più circuiti separati. Possono differire in modo significativo l'uno dall'altro. Indipendentemente dalla lunghezza, dal numero di radiatori e da altri parametri, vengono eseguiti secondo uno schema monotubo o bitubo.
Circuito a linea singola
Un sistema di riscaldamento che utilizza lo stesso tubo per l'alimentazione sequenziale di acqua ai radiatori è chiamato tubo singolo. L'opzione monotubo più semplice è il riscaldamento con tubi metallici senza l'uso di radiatori.
Questo è il modo più economico e meno problematico per risolvere il riscaldamento della casa quando si sceglie a favore della circolazione naturale del liquido di raffreddamento. L'unico svantaggio significativo è l'aspetto di tubi ingombranti.
Al massimo con i radiatori di riscaldamento, l'acqua calda scorre sequenzialmente attraverso ogni dispositivo. Qui è richiesto un numero minimo di tubi e valvole.
Mentre passa, si raffredda, quindi i radiatori successivi ricevono acqua più fredda, che deve essere presa in considerazione nel calcolo del numero di sezioni.
Un semplice sistema monotubo (sopra) richiede una quantità minima di lavoro di installazione e investimento.Un'opzione più complessa e costosa in basso consente di spegnere i radiatori senza arrestare l'intero sistema
Il modo più efficace per collegare i dispositivi di riscaldamento a una rete monotubo è considerato un'opzione diagonale.
Secondo questo schema di circuiti di riscaldamento con un tipo di circolazione naturale, l'acqua calda entra nel radiatore dall'alto, dopo il raffreddamento viene scaricata attraverso il tubo di derivazione situato nella parte inferiore. Durante il passaggio in questo modo, l'acqua riscaldata emette la massima quantità di calore.
Con il collegamento inferiore alla batteria sia dell'ingresso che dell'uscita, il trasferimento di calore è notevolmente ridotto, perché il refrigerante riscaldato deve durare il più a lungo possibile. A causa del significativo raffreddamento in tali circuiti, le batterie con un numero elevato di sezioni non vengono utilizzate.
"Leningradka" è caratterizzato da notevoli perdite di calore, che devono essere prese in considerazione nel calcolo del sistema. Il suo vantaggio è che quando si utilizzano valvole di intercettazione sugli ugelli di ingresso e uscita, i dispositivi possono essere disattivati selettivamente per le riparazioni senza interrompere il ciclo di riscaldamento (+)
I circuiti di riscaldamento con un collegamento simile di radiatori sono chiamati "". Nonostante le note perdite di calore, sono preferiti nella disposizione dei sistemi di riscaldamento degli appartamenti, a causa del tipo più estetico di posa delle tubazioni.
Uno svantaggio significativo delle reti monotubo è l'incapacità di spegnere una delle sezioni di riscaldamento senza interrompere la circolazione dell'acqua in tutto il circuito.
Pertanto, un ammodernamento dello schema classico con l'installazione di "" viene solitamente utilizzato per bypassare il radiatore utilizzando un ramo con due valvole a sfera o una valvola a tre vie. Ciò consente di regolare l'alimentazione idrica al radiatore, fino al suo completo spegnimento.
Per edifici a due o più piani, vengono utilizzate varianti di uno schema monotubo con colonne montanti verticali. In questo caso, la distribuzione dell'acqua calda è più uniforme rispetto alle colonne montanti orizzontali. Inoltre, i montanti verticali sono meno estesi e si adattano meglio all'interno della casa.
Uno schema monotubo con cablaggio verticale viene utilizzato con successo quando si riscaldano stanze a due piani utilizzando la circolazione naturale. Viene presentata un'opzione con la possibilità di spegnere i radiatori superiori
Opzione tubo di ritorno
Quando un tubo viene utilizzato per fornire acqua calda ai radiatori e il secondo viene utilizzato per deviare l'acqua raffreddata a una caldaia o una stufa, tale schema di riscaldamento è chiamato schema di riscaldamento a due tubi. Un sistema simile in presenza di radiatori di riscaldamento viene utilizzato più spesso di uno monotubo.
È più costoso, poiché richiede l'installazione di un tubo aggiuntivo, ma presenta una serie di vantaggi significativi:
- distribuzione della temperatura più uniforme
refrigerante fornito ai radiatori; - più facile da calcolare
dipendenza dei parametri del radiatore dall'area della stanza riscaldata e dai valori di temperatura richiesti; - regolazione più efficiente della fornitura di calore
a ogni radiatore.
A seconda della direzione di movimento dell'acqua raffreddata relativamente calda, è suddivisa in associati e vicoli ciechi. Nei circuiti associati, il movimento dell'acqua refrigerata avviene nella stessa direzione dell'acqua calda, quindi la durata del ciclo per l'intero circuito è la stessa.
Negli schemi senza uscita, l'acqua raffreddata si sposta verso quella calda, quindi le lunghezze dei cicli di circolazione del refrigerante differiscono per i diversi radiatori. Poiché la velocità nel sistema è bassa, il tempo di riscaldamento può differire in modo significativo. I radiatori con un ciclo dell'acqua più breve si riscalderanno più velocemente.
Quando si sceglie un vicolo cieco e gli schemi di riscaldamento associati, procedono principalmente dalla comodità di condurre un tubo di ritorno
Esistono due tipi di posizione della fornitura in relazione ai radiatori del riscaldamento: superiore e inferiore.Con il collegamento superiore, il tubo di alimentazione dell'acqua calda si trova sopra i radiatori del riscaldamento e con il collegamento inferiore è inferiore.
Con un collegamento inferiore, è possibile rimuovere l'aria attraverso i radiatori e non è necessario far passare i tubi sopra, il che è positivo dal punto di vista del design della stanza.
Tuttavia, senza un collettore fuori controllo, la caduta di pressione sarà molto inferiore rispetto a quando si utilizza la linea superiore. Pertanto, la connessione inferiore non viene praticamente utilizzata quando si riscaldano i locali secondo il principio della circolazione naturale.
Impianti di riscaldamento con approvvigionamento idrico di fondo
Un sistema in cui il mezzo di riscaldamento viene fornito dal basso viene solitamente utilizzato per il riscaldamento di case in cui non vi è spazio sottotetto o l'accesso è chiuso. La principale differenza tra il sistema di riscaldamento presentato è che i tubi sono posati sotto i radiatori. C'è anche un vaso di espansione, che è installato nel livello superiore del sistema; di solito vengono utilizzati locali di servizio. Se, allo stesso tempo, non c'è circolazione di acqua nell'impianto di riscaldamento, che dovrebbe avvenire naturalmente, allora viene creata con la forza.
Impianti di riscaldamento a circolazione forzata
Un sistema di riscaldamento a circolazione forzata standard funziona utilizzando gli stessi metodi di collegamento. La differenza è che a causa della lunga lunghezza di questo sistema o dell'assenza di condizioni naturali, è necessario includere una pompa nel sistema per creare una pendenza dei tubi. La pompa di circolazione è montata sul tubo principale - questo aiuta ad aumentare la durata del sistema di riscaldamento. L'uso di una pompa aiuta non solo ad aumentare l'efficienza del riscaldamento, ma anche a ridurre il numero di linee. Un sistema a circolazione forzata ha la capacità di riscaldare non solo più stanze, ma anche una casa con più piani.
Impianti di riscaldamento a circolazione forzata
Per produrre un lavoro di alta qualità di questo tipo di sistema, è necessaria un'alimentazione continua. L'installazione di una pompa per la circolazione nell'impianto di riscaldamento è necessaria per creare una circolazione forzata dell'acqua in un circuito chiuso. In questo tipo di impianto, la pompa è il componente centrale tra le apparecchiature. Va notato che la pompa di circolazione potrebbe non differire in prestazioni significative: la sua potenza è necessaria solo per dirigere il liquido nel tubo di alimentazione. La stessa pressione spinge l'acqua nella direzione opposta, poiché il sistema è chiuso.
La pompa di circolazione è necessaria per garantire il buon funzionamento dell'impianto di riscaldamento, pertanto, deve corrispondere pienamente all'impianto in cui viene eseguita l'installazione. Grazie alla sua funzionalità, questo tipo di pompa può essere utilizzato ovunque in un'ampia varietà di tubazioni.
Sistemi di circolazione e depurazione acque di piscine
Tuttavia, solo pochi giorni dopo aver riempito la ciotola, inizia la delusione. Questo perché la piscina, soprattutto all'aperto, è soggetta a contaminazioni. L'ho determinato l'acqua della piscina è biologicamente attiva, e ogni giorno in essa entrano inevitabilmente sostanze organiche e inorganiche, provenienti dall'ambiente (ad esempio foglie cadute o insetti) o portati dai bagnanti (capelli, creme, lozioni, ecc.). La prima cosa che viene in mente a un proprietario inesperto è semplicemente scaricare l'acqua (e contemporaneamente annaffiare il giardino) e riempire nuovamente la piscina. Credi che, dopo aver eseguito questa procedura 2-3 volte, anche per una piccola piscina per bambini, ti renderai pienamente conto della futilità e della noiosità di questo approccio. Pertanto, i produttori sviluppano e implementano interi complessi di misure fisiche e chimiche per il trattamento dell'acqua.L'esecuzione di semplici operazioni garantirà a lungo che l'acqua della piscina sia in perfette condizioni, rimanga cristallina e fresca.
Schemi di circolazione dell'acqua della piscina
Per mantenere pulita la piscina sono necessari sistemi di circolazione (aspirazione e ritorno acqua).
Esistono due schemi per la circolazione dell'acqua in una piscina fissa: skimmer e troppopieno.
Cos'è uno schiumatoio? Tradotto dall'inglese skimmer - "scivolare sulla superficie dell'acqua". Bello, non è vero? Quasi surf. Nella vita reale, lo schiumatoio è un lontano parente del trabocco del bagno. È una scatola di metallo o plastica con una larghezza da 15 a 50 cm con una finestra di presa dell'acqua e un raccoglitore di rifiuti galleggianti. Viene posizionato sulla parete della vasca pochi centimetri sotto il bordo della vasca. Lo strato d'acqua superiore, più inquinato, viene rimosso dalla piscina attraverso lo skimmer. L'acqua viene aspirata nello schiumatoio tramite la pompa del gruppo filtrante e passa attraverso un setaccio che trattiene i detriti galleggianti. Per pulire non solo gli strati d'acqua superiori, ma anche quelli inferiori, lo schiumatoio è collegato allo scarico inferiore. Gli schiumatoi differiscono per capacità, il cui valore massimo è 12 m3 / h. Il numero di skimmer dipende dalle dimensioni della piscina: 1 skimmer dovrebbe cadere su 30–40 m2 di superficie dell'acqua.
Quindi l'acqua entra in filtrazione, riscaldamento e disinfezione e ritorna in piscina attraverso gli ugelli. Il numero di ugelli di ritorno dipende sia dalla superficie della superficie dell'acqua che dalla profondità della piscina. Per profondità inferiori a 1,35 m è necessario un ugello ogni 6 m2, per profondità maggiori un ugello ogni 8-10 m2.
Il movimento dell'acqua nelle piscine con skimmer avviene da una parete all'altra, il che limita l'uso di questo schema quando la piscina ha una forma complessa (ad esempio, otto, stelle) o di grandi dimensioni. In questo caso, l'acqua calda non può essere distribuita uniformemente in tutta la piscina. Pertanto, il metodo skimmer è più spesso utilizzato nelle piscine private. Nelle piscine grandi e curve, è più conveniente utilizzare un metodo di trabocco per prelevare l'acqua per la pulizia.
Nel sistema di troppopieno l'acqua scorre attraverso gli abbeveratoi situati lungo il perimetro della piscina nel vaso di espansione. L'acqua del serbatoio fluisce per gravità nell'unità filtrante, viene purificata e versata nella piscina attraverso ugelli di ritorno, che di solito si trovano sul fondo. Pertanto, l'acqua filtrata e riscaldata viene distribuita uniformemente in tutta la piscina. Un tale schema è più complesso e costa circa il 30% in più di uno a skimmer, ma permette all'acqua di circolare in piscine di qualsiasi forma e dimensione.
Metodi di trattamento dell'acqua
Per il normale funzionamento della piscina, oltre al sistema di circolazione, sono sicuramente necessari altri due sistemi. Il primo è il "cuore" della piscina: il sistema di filtrazione. È fornito da un'installazione il cui elemento filtrante è sabbia di quarzo o cartuccia. Le unità di filtrazione possono essere incernierate. Per la pulizia del filtro è prevista una modalità di controlavaggio, che si attiva manualmente (almeno una volta alla settimana o come indicato da un manometro) o automaticamente. Il controlavaggio richiede solo 3-4 minuti.
Il secondo elemento obbligatorio di qualsiasi piscina è un sistema di disinfezione.
Da notare che l'attuale sistema di depurazione basato su filtrazione meccanica e clorazione garantisce la produzione di acqua limpida di qualità soddisfacente. Allo stesso tempo, il rovescio dell'uso del metodo di clorazione è ben noto: la formazione di composti tossici nell'acqua. Allo stesso tempo, si dovrebbe tener conto del fatto che quando si utilizzano tali sistemi, non è possibile ottenere una disinfezione completa e che i microrganismi che conservano la vitalità possono rimanere nell'acqua.Pertanto, gli esperti raccomandano metodi di disinfezione più efficaci per ottenere acqua di alta qualità.
Questi includono un'unità di disinfezione ultravioletta. È costituito da una camera di disinfezione, un pannello di controllo remoto e un'unità di lavaggio. Le lampade al mercurio a scarica di gas si trovano all'interno della camera di acciaio, che sono una fonte di radiazioni ultraviolette (UV) battericide. Utilizzando il pannello di controllo, impostare la modalità automatica o manuale del sistema. Il blocco di lavaggio è progettato per pulire la camera di disinfezione. L'acqua che passa attraverso la camera di disinfezione viene continuamente irradiata con luce ultravioletta, che uccide quasi tutti i microrganismi presenti nell'acqua. I raggi UV, agendo solo sui microrganismi viventi, non influenzano la composizione chimica e le proprietà fisiche dell'acqua. Questo metodo di pulizia non richiede attrezzature complesse e può essere facilmente utilizzato nei complessi di trattamento delle acque domestiche in case private.
I sistemi di ozonizzazione sono oggi considerati il metodo di trattamento dell'acqua più high-tech.
L'effetto battericida dell'ozono è associato alla penetrazione attiva di questa forma di ossigeno chimicamente attiva attraverso le membrane cellulari e alla successiva ossidazione delle sostanze organiche, che provoca la morte della cellula batterica. Insieme alla disinfezione, l'ozonizzazione combatte le alghe, migliora il gusto ed elimina gli odori dell'acqua. L'ozono presenta i seguenti vantaggi rispetto al cloro: l'ozono reagisce all'inquinamento 15-20 volte più velocemente del cloro, mentre è necessario 2,5 volte di meno; non irrita la pelle, i polmoni e gli occhi, non disturba l'equilibrio del pH, è sicuro per l'ambiente. L'ozonizzazione aumenta il contenuto di ossigeno disciolto nell'acqua, che contribuisce al ritorno della freschezza, caratteristica delle sorgenti naturali pure, all'acqua purificata dall'ozono. I produttori offrono sia sistemi completi di ozono che trattamento parziale dell'acqua con ozono.
In generale, il processo di trattamento dell'acqua della piscina si compone di più fasi: filtrazione con coagulazione per rimuovere le impurità meccaniche; disinfezione con ozono, radiazioni ultraviolette o altri metodi; riscaldare l'acqua alla temperatura richiesta; dosaggio di prodotti chimici per regolare il livello di pH; erogare disinfettanti prima di alimentare l'acqua nella vasca per garantire la neutralizzazione dei batteri introdotti dai bagnanti. Il costo delle attrezzature per la purificazione dell'acqua può essere condizionatamente suddiviso in tre classi di prezzo: economia - da 1,5 mila cu. Cioè, lo standard è di circa 4 mila. e. e premio - da 7 mila. e.
Scegliere una pompa di circolazione per un impianto di riscaldamento
Per selezionare una pompa di circolazione per un impianto di riscaldamento, è necessario effettuare i calcoli appropriati. Si prega di notare che per un'ora, questo elemento eseguirà tre volte più acqua del suo volume totale nel sistema. Pertanto, il volume totale di una quantità adeguata di liquido è in media di 10 litri per 1 kilowatt di potenza della caldaia di riscaldamento. Il modello di pompa richiesto per l'impianto di riscaldamento e la sua potenza sono determinati dai parametri pressione-portata. La prevalenza deve essere uguale alla resistenza idraulica dell'impianto di riscaldamento.
Pompa di circolazione
Tipicamente, la velocità di battuta del liquido nei sistemi a circolazione forzata è piuttosto bassa, il che dà diritto a giudicare la bassa perdita di resistenza idraulica, che normalmente non supera i 2 metri. La resistenza esatta non è facile da calcolare, quindi le prestazioni della pompa di circolazione sono determinate nel punto medio. Per calcolare le prestazioni, vengono prese in considerazione anche le dimensioni dell'area dell'oggetto riscaldante e la potenza della fonte di elettricità. Va ricordato che una pompa è necessaria solo in un sistema a circolazione forzata; un sistema a circolazione naturale non ne ha bisogno.
Installazione della pompa di circolazione: a cosa prestare attenzione?
Per installare autonomamente la pompa di circolazione, utilizzare i seguenti consigli:
- per prolungare la vita operativa dell'intero sistema, installare un filtro davanti alla pompa di circolazione per purificare il liquido. il filtro deve essere installato sulla tubazione di aspirazione;
- non scegliere una pompa di circolazione per l'impianto di riscaldamento di potenza e capacità superiori a quella richiesta. Altrimenti, c'è il rischio di incontrare ulteriori fastidiosi rumori durante il suo funzionamento;
- Non accendere mai la pompa prima di aver riempito la rete di riscaldamento con acqua e aver rimosso l'aria da essa, questo può portare a guasti alle apparecchiature;
- installare la pompa in una zona il più vicino possibile al vaso di espansione;
- quando si installa una pompa in un impianto di riscaldamento chiuso, se possibile, installare una pompa sul ritorno. Ciò è dovuto al fatto che questa sezione della linea ha la temperatura più bassa.
Installazione di una pompa di circolazione
Consiglio: prima di avviare l'impianto di riscaldamento, sciacquarlo con acqua per rimuovere varie particelle estranee. Non dimenticare che anche un funzionamento a vuoto di breve durata della pompa di circolazione in assenza di liquido nel sistema può provocare il guasto della pompa stessa e di altri elementi del sistema.
Quasi tutte le pompe di circolazione sul mercato moderno sono dotate di comunicazione con controllo automatico delle caldaie per il riscaldamento. Questa funzione offre ai proprietari la possibilità di regolare la temperatura dell'aria nella struttura riscaldata modificando la velocità del movimento dell'acqua nell'impianto di riscaldamento. Per tenere conto del livello di consumo di calore nei locali, vengono installati contatori speciali, grazie ai quali vengono controllate le perdite di calore derivanti dall'usura della rete. Il circuito di riscaldamento stesso non è soggetto ad alcuna modifica.
Puoi familiarizzare con il metodo di installazione della pompa di circolazione guardando il video:
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L'uso della circolazione naturale durante il movimento dell'acqua nel circuito di riscaldamento richiede calcoli accurati e lavori di installazione tecnicamente competenti. Quando queste condizioni sono soddisfatte, il sistema di riscaldamento riscalda qualitativamente i locali di una casa privata e allevia i proprietari del rumore della pompa e della dipendenza dall'elettricità.
