Hva er tvangssirkulasjon til?
Den naturlige sirkulasjonen av kjølevæsken skjer i henhold til fysiske lover: oppvarmet vann eller frostvæske stiger til det øverste punktet i systemet og gradvis avkjøles, går ned og går tilbake til kjelen. For vellykket sirkulasjon er det nødvendig å opprettholde hellingsvinkelen til de rette og returrørene. Med en liten lengde på systemet i et enetasjes hus er dette enkelt å gjøre, og høydeforskjellen vil være liten.
For store hus og fleretasjes bygninger. et slikt system er oftest uegnet - det kan danne luftstopp, forstyrre sirkulasjonen og som et resultat overopphete kjølevæsken i kjelen. Denne situasjonen er farlig og kan forårsake skade på systemkomponenter.
Derfor installeres en sirkulasjonspumpe i returrøret, rett før du går inn i kjelens varmeveksler, noe som skaper ønsket trykk og vannsirkulasjonshastighet i systemet. Samtidig slippes det oppvarmede kjølevæsken raskt ut i varmeenhetene, kjelen fungerer normalt, og mikroklimaet i huset forblir stabilt.
Diagram: elementer i varmesystemet
- systemet fungerer stabilt i bygninger av hvilken som helst lengde og antall etasjer;
- du kan bruke rør med mindre diameter enn naturlig sirkulasjon, noe som sparer kostnadene ved å kjøpe dem;
- det er tillatt å plassere rør uten skråning og legge dem skjult i gulvet;
- varmtvannsgulv kan kobles til tvungen oppvarmingssystem;
- stabilt temperaturregime forlenger levetiden til beslag, rør og radiatorer;
- det er mulig å regulere oppvarmingen for hvert rom.
Ulemper med et tvungen sirkulasjonssystem:
- beregning og installasjon av pumpen er nødvendig, og kobler den til strømnettet, noe som gjør systemet flyktig;
- pumpen bråker under drift.
Ulempene løses vellykket ved riktig plassering av utstyret: pumpen plasseres i et eget rom i fyrrommet ved siden av varmekjelen, og en reservestrømkilde er installert - et batteri eller en generator.
Ventilinstallasjonssted
Det er punkter i varmesystemet der det nødvendigvis samles luft. Så Mayevskys kraner i leiligheten skal installeres på hver radiator. I mange moderne radiatormodeller er luftutluftningsenheter installert på produsentstadiet av produsentene selv.
Vi anbefaler at du gjør deg kjent med: Beslag for elektrosveide rør
Merk! Hvis du har klassiske radiatorer, bør luftventilen installeres i den øvre delen av den, som ligger overfor tilkoblingen.
Så du kan alltid uavhengig kontrollere den normale driften av oppvarmingsbatteriene og ikke være avhengig av ønsket til boligkontorets ansatte eller stemningen til naboene ovenfra.
Poeng for montering av luftavlastningsventiler:
- radiatorer, baderomsspole, øvre del;
- det øverste punktet på rørledningen;
- oppvarming kjelens sikkerhetssystem i individuell kommunikasjon;
- for hydraulisk forgrening;
- på samlerne til den felles manifolden;
- på eventuelle U-formede sløyfer i kommunikasjon, på toppunktet;
- for ekspansjonsfuger i plastvarmesystemer.
Det skal forstås at luft alltid akkumuleres i den øvre delen av kommunikasjonen. En luftlås kan oppstå i svingen av et plastrør hvis installasjonen ble utført feil og det var temperaturdeformasjon.
Den enkleste måten å kvitte seg med pluggen i rørledningen permanent er å kutte en tee i røret.På det frie vertikale utløpet av tee (hvis diameter er valgt tilsvarende), er det installert en ventil for å frigjøre luft.
Prinsippet om drift av et tyngdekraftsvarmesystem
Prinsippet for drift av oppvarming ser enkelt ut: vann beveger seg gjennom rørledningen, drevet av det hydrostatiske hodet, som dukket opp på grunn av den forskjellige massen av oppvarmet og avkjølt vann. En slik struktur kalles også tyngdekraft eller tyngdekraft. Sirkulasjon er bevegelsen av den avkjølte væsken i batteriene og den tunge væsken under trykk av sin egen masse ned til varmeelementet, og forskyvning av det lett oppvarmede vannet i tilførselsrøret. Systemet fungerer når den naturlige sirkulasjonskjelen er plassert under radiatorene.
I åpne kretsløp kommuniserer den direkte med det ytre miljøet, og overflødig luft slipper ut i atmosfæren. Volumet av vann som økte fra oppvarming elimineres, det konstante trykket normaliseres.
Naturlig sirkulasjon er også mulig i et lukket varmesystem hvis det er utstyrt med et ekspansjonskar med en membran. Noen ganger konverteres åpne strukturer til lukkede. Lukkede kretsløp er mer stabile i drift, kjølevæsken fordamper ikke i dem, men de er også uavhengige av elektrisitet. Hva påvirker det sirkulerende hodet
Sirkulasjonen av vann i kjelen avhenger av forskjellen i tetthet mellom varm og kald væske og av høydeforskjellen mellom kjelen og den laveste radiatoren. Disse parametrene beregnes allerede før installasjonen av varmekretsen startes. Naturlig sirkulasjon oppstår fordi returtemperaturen i varmesystemet er lav. Kjølevæsken har tid til å kjøle seg ned, beveger seg gjennom radiatorene, den blir tyngre og skyver den oppvarmede væsken ut av kjelen med sin masse og tvinger den til å bevege seg gjennom rørene.
Vann sirkulasjonsdiagram
Høyden på batterinivået over kjelen øker trykket, og hjelper vannet til lettere å overvinne motstanden til rørene. Jo høyere radiatorene er i forhold til fyrkjelen, jo større er høyden på den avkjølte returkolonnen, og jo større trykk skyver det oppvarmede vannet oppover når det når kjelen.
Tetthet regulerer også trykket: jo mer vannet varmes opp, desto mindre blir dens tetthet sammenlignet med retur. Som et resultat skyves den ut med mer kraft og trykket øker. Av denne grunn anses tyngdekraftoppvarmingsstrukturer som selvregulerende, for hvis du endrer temperaturen på oppvarming av vannet, vil trykket på kjølevæsken også endre seg, noe som betyr at forbruket vil endres.
Under installasjonen skal kjelen plasseres helt nederst, under alle andre elementer, for å sikre et tilstrekkelig hode av kjølevæsken.
Rør for naturlige sirkulasjonssystemer
Når du velger diameteren på rørene, spiller ikke bare størrelsen på systemet og antall radiatorer en rolle, men også materialet de er laget av, eller rettere sagt jevnheten i veggene. For gravitasjonssystemer er dette en veldig viktig parameter. Den verste situasjonen er med vanlige metallrør: den indre overflaten er grov, og etter bruk blir den enda mer ujevn på grunn av korrosjonsprosesser og akkumulerte avleiringer på veggene. Derfor tar slike rør den største diameteren.
Stålrør etter noen år kan se slik ut
Fra dette synspunkt er metallplast og forsterket polypropylen å foretrekke. Men i metallplast brukes beslag som reduserer lumen betydelig, noe som kan bli kritisk for tyngdekraftsystemer. Derfor ser forsterket polypropylen mer ut. Men de har begrensninger på kjølevæsketemperaturen: driftstemperaturen er 70 ° C, topptemperaturen er 95 ° C. For produkter laget av spesiell PPS-plast er driftstemperaturen 95 ° C, topptemperaturen er opptil 110 ° C.Avhengig av kjelen og systemet som helhet, kan disse rørene brukes, forutsatt at dette er merkeprodukter av høy kvalitet, og ikke falske. Les mer om polypropylenrør her.
Metaloplast og polypropylen kan også brukes til installasjon av varmesystemer
Men hvis du planlegger å installere en kjele med fast drivstoff. da tåler ingen polypropylen slike varmebelastninger. I dette tilfellet bruker du fortsatt stål eller galvanisert og rustfritt stål på gjengede ledd (ikke bruk sveising når du installerer rustfritt stål, siden sømmene lekker veldig raskt)
Kobber er også egnet (det er skrevet om kobberrør her), men det har også sine egne egenskaper og må håndteres forsiktig: det vil ikke oppføre seg normalt med alle kjølevæsker, og det er bedre å ikke bruke det i ett system med aluminiumsradiatorer (de kollapser raskt)
Et trekk ved systemer med naturlig sirkulasjon er at de ikke kan beregnes på grunn av dannelsen av turbulente strømmer som ikke kan beregnes. De er designet basert på erfaring og gjennomsnittlige, empirisk avledede normer og regler. I utgangspunktet gjelder reglene:
- løft akselerasjonspunktet så høyt som mulig;
- ikke begrense tilførselsrørene;
- leverer et tilstrekkelig antall radiatordeler.
Deretter brukes en til: fra stedet for den første grenen og hver påfølgende ledes med et rør med en diameter mindre med et trinn. For eksempel går et 2-tommers rør fra kjelen, deretter fra den første grenen 1 ¾, deretter 1 ½, etc. Skrotet samles fra en mindre diameter til en større.
Det er flere funksjoner ved installasjon av gravitasjonssystemer. Først anbefales det å lage rør med en helling på 1-5%, avhengig av rørledningens lengde. I prinsippet, med tilstrekkelig temperatur- og høydeforskjell, kan det også gjøres horisontale ledninger, det viktigste er at det ikke er noen områder med negativ skråning (tilbøyelig i motsatt retning), som på grunn av dannelsen av luftstopp i dem , vil blokkere bevegelsen av vannstrømmen.
Enkeltrørs tyngdekraftssystem med vertikal fordeling på to vinger (konturer)
Den andre funksjonen er at en ekspansjonstank og / eller en luftventil må installeres på det høyeste punktet i systemet. Ekspansjonstanken kan være åpen (systemet vil også være åpent) eller membran (lukket). Når den er installert åpen, er det ikke behov for å trekke ut luft; den samler seg på det høyeste punktet - i tanken og går ut i atmosfæren. Når du installerer en membrantank, er det også nødvendig med en automatisk lufting. Med horisontale ledninger vil ikke "Mayevsky" -kranene på hver av radiatorene forstyrre - med deres hjelp er det lettere å fjerne alle luftstopp i grenen.
Installasjonsskjema over tyngdekraftsvarmesystemer
Siden sirkulasjonen av vann i oppvarmingssystemet foregår uten deltagelse av en pumpe, for uhindret væskestrøm gjennom motorveiene, må de ha en diameter større enn i en krets der vannsirkulasjonen blir tvunget. Tyngdekraftsystemet fungerer ved å redusere motstanden som vannet må overvinne: jo lenger røret er fra kjelen, jo bredere er det.
Vannoppvarming med naturlig sirkulasjon kan ha ledninger fra topp eller bunn. Når en ledning med to rør er utformet, kommer oppvarmet vann direkte inn i hvert batteri, og passerer dem ikke vekselvis, som i en ett-rørs ordning.
Den øvre ledningen, der kjølevæsken først stiger til taket og derfra ned til batteriene, er best egnet til å utføre installasjonen av en slik struktur. Hvis oppsettet er planlagt å være lavere. deretter konstrueres en akselerasjonskrets: en høydeforskjell der vannet fra kjelen først går opp, hvor det på toppen av rørledningen kommer inn i ekspansjonstanken, og deretter går det ned til radiatorene.
Jo høyere varmeapparatet er plassert, jo høyere trykk inne i rørledningen. Derfor varmes batteriene i de øverste etasjene ofte bedre opp enn de i de nedre etasjene. Følgelig, hvis du lager oppvarming med to rør med naturlig sirkulasjon, blir ikke batteriene plassert på samme nivå med kjelen eller under varme opp nok.
For å unngå en slik situasjon er fyrerommet dypt nedgravd og gir et tilstrekkelig høyt trykk for at kjølevæsken skal passere gjennom rørene med ønsket hastighet. Kjelen plasseres i en kjeller, omtrent 3 meter under sentrum av det laveste varmeelementet. Rør med varmt vann, tvert imot, løftes opp så mye som mulig, og plasserer en ekspansjonstank på det høyeste punktet i strukturen, og deretter går vannet fra tilførselsrøret ned til radiatorene.
Typer av en-lednings systemledninger
I et ett-rørssystem er det ingen skille mellom et direkte og et returrør. Radiatorene er koblet i serie, og kjølevæsken som går gjennom dem, avkjøles gradvis og returnerer til kjelen. Denne funksjonen gjør systemet økonomisk og enkelt, men krever innstilling av temperaturregimet og riktig beregning av kraften til radiatorene.
En forenklet versjon av et rørsystem er bare egnet for et lite hus med en etasje. I dette tilfellet passerer røret direkte gjennom alle radiatorer uten temperaturreguleringsventiler. Som et resultat viser de første batteriene seg i løpet av kjølevæsken å være mye varmere enn de siste.
Dette oppsettet er ikke egnet for utvidede systemer. Tross alt vil kjøling av kjølevæske være betydelig. For dem brukes et enkeltrørsystem "Leningradka", der det vanlige røret har justerbare grener for hver radiator. Som et resultat fordeles kjølevæsken i hovedrøret jevnere over alle rom. Utformingen av et enkeltrørsanlegg i bygninger i flere etasjer er delt inn i horisontal og vertikal.
Horisontal dirigering
Med horisontal dirigering stiger det rette røret til øvre etasje langs hovedstigerøret. Et horisontalt rør strekker seg fra det i hver etasje og går sekvensielt gjennom alle batteriene i denne etasjen.
De kombineres til et returrør og mates tilbake til kjelen eller kjelen. Temperaturkontrollkraner er plassert i hver etasje, og Mayevsky-kraner er på hver radiator. Horisontale ledninger kan utføres både gjennomstrømning og i henhold til Leningradka-systemet.
Vertikal layout
Med denne typen ledninger stiger den varme kjølevæsken til øverste etasje eller loft, og derfra, langs vertikale stigerør, går den gjennom alle etasjer til det laveste. Der kombineres stigerørene til en returlinje. En betydelig ulempe ved dette systemet er ujevn oppvarming i forskjellige etasjer, som ikke kan justeres med et gjennomstrømningssystem.
Valget av et ledningssystem for et privat hus avhenger hovedsakelig av utformingen. Med et stort område i hver etasje og et lite antall etasjer i huset, er det bedre å velge en vertikal ledning, slik at du kan oppnå en jevnere temperatur i hvert rom. Hvis området er lite, er det bedre å velge et horisontalt oppsett, da det er lettere å regulere. I tillegg, med en horisontal type fresing, trenger du ikke lage unødvendige hull i gulvene.
Video: ettrørs oppvarmingssystem
Flenskoblingsventil (kobling)
I motsetning til den ovenfor beskrevne typen tilbakeslagsventiler, har kulventilen høye hydrauliske egenskaper, som tilveiebringes av dens designfunksjoner.
Kuleventil for strykejern for oppvarming av Zetkama V401 (Polen).
Grunnlaget for designet er en støpejern- eller aluminiumskule dekket med et lag gummi, som, når kjølevæsken beveger seg direkte, skyves inn i den øvre delen av kroppen, inn i en spesiell nisje.I tilfelle du stopper direkte bevegelse, ruller kulen under egen vekt inn i underdelen av kroppen, og blokkerer bevegelsen til kjølevæsken i motsatt retning.
Toppen av støpejernsventilhuset har et avtakbart støpejernsdeksel for rask service og reparasjon. Dekselet er festet til kroppen med flere bolter, og er utstyrt med en O-ring for å unngå lekkasje.
Denne utformingen stiller følgende installasjonskrav:
- Når det er montert horisontalt, skal "kulerommet" rettes oppover, bare i dette tilfellet vil ballen rulle fritt nedover;
- Ved vertikal installasjon må strømmen til varmemediet bevege seg fra bunn til topp.
Prinsippet om drift av systemet med naturlig sirkulasjon
Oppvarmingsskjemaet til et privat hus med naturlig sirkulasjon er populært på grunn av følgende fordeler:
- Enkel installasjon og vedlikehold.
- Ingen grunn til å installere ekstrautstyr.
- Energiuavhengighet - ingen ekstra strømkostnader kreves under drift. I tilfelle strømbrudd fortsetter varmesystemet å fungere.
Prinsippet om drift av vannoppvarming, ved bruk av tyngdekraftssirkulasjon, er basert på fysiske lover. Ved oppvarming reduseres væskens tetthet og vekt, og når væskemediet avkjøles, går parameterne tilbake til sin opprinnelige tilstand.
Samtidig er det praktisk talt ikke noe trykk i varmesystemet. I varmetekniske formler tas et forhold på 1 atm. for hver 10 m av hodet til vannsøylen. Beregningen av varmesystemet til en 2-etasjes bygning viser at det hydrostatiske trykket ikke overstiger 1 atm. i enetasjes bygninger 0,5-0,7 atm.
Siden væsken øker i volum ved oppvarming, er det nødvendig med en ekspansjonstank for naturlig sirkulasjon. Vannet som går gjennom kjelens vannkrets varmer opp, noe som fører til en økning i volum. Ekspansjonstanken skal være plassert på kjølevæsketilførselen, helt på toppen av varmesystemet. Buffertankens oppgave er å kompensere for økningen i væskevolum.
Et eget sirkulasjonsvarmesystem kan brukes i private hus, noe som gjør følgende tilkoblinger mulig:
- Tilkobling til gulvvarme - krever installasjon av sirkulasjonspumpe, bare på vannkretsen som er lagt i gulvet. Resten av systemet vil fortsette å jobbe med naturlig sirkulasjon. Etter strømbrudd vil rommet fortsette å bli oppvarmet ved hjelp av installerte radiatorer.
- Arbeid med en indirekte vannvarmekjele - tilkobling til et naturlig sirkulasjonssystem er mulig uten behov for å koble til pumpeutstyr. For dette er kjelen installert på toppen av systemet, rett under lukket eller friluft ekspansjonstank. Hvis dette ikke er mulig, installeres pumpen direkte på lagringstanken, og i tillegg installeres en tilbakeslagsventil for å unngå resirkulering av kjølevæsken.
I systemer med gravitasjonssirkulasjon utføres bevegelsen av kjølevæsken av tyngdekraften. På grunn av naturlig ekspansjon stiger den oppvarmede væsken opp booster-delen, og deretter, i en skråning, "strømmer" gjennom rørene som er koblet til radiatorene tilbake til kjelen.
Løft tilbakeslagsventil
Utformingen av denne typen ventiler består av et legeme (laget av rustfritt stål, støpejern eller bronse) med en flens eller koblingstilkobling og et avtakbart deksel på tråden, takket være en rask reparasjon og rengjøring av ventilen . Låsemekanismen består av en butterflyventil av messing (eller rustfritt stål) med en spindel, som holdes i lukket stilling av en stålfjær. Bruk av en fjær gjør at heisventilen kan monteres i hvilken som helst posisjon.
Zetkama V277 heisventil av støpejern. Maks. temperatur opp til + 200 ° C.
Merk! I tillegg er det modeller uten fjær, i slike ventiler, når kjølevæsken begynner å bevege seg i motsatt retning, faller spjeldet ned under vekten av sin egen vekt. Slike modeller skal bare installeres horisontalt med lokket vendt opp.
Seksjon av radiatorvarmesystemet.
Økning i temperaturer
En annen faktor er forskjellen mellom tettheten av kaldt og varmt vann. La oss merke oss følgende faktum - oppvarming med naturlig sirkulasjon tilhører den selvregulerende typen. Dermed, hvis temperaturen på oppvarming av vann økes, endres strømningshastigheten og sirkulasjonshodet blir høyere.
Sterk oppvarming av væsken bidrar til en mye raskere sirkulasjon. Men dette skjer bare i et kaldt rom: når lufttemperaturen i dem når et visst merke, vil batteriene avkjøles mye saktere.
Tettheten til både vannet som er oppvarmet i kjelen og vannet som allerede har kommet inn i radiatorene, vil praktisk talt være like. Trykket vil avta, den raske sirkulasjonen av vann vil bli erstattet av målt sirkulasjon i systemet.
Så snart temperaturen i lokalene til et privat hus synker til et visst nivå igjen, vil dette tjene som et signal for å øke trykket. Systemet vil prøve å utjevne temperaturforholdene. For å gjøre dette, må du starte prosessen for rask sirkulasjon på nytt. Det er her evnen til selvregulering kommer fra.
Kort fortalt er regelen som følger - en engangsendring i temperatur og volum på vann lar deg få ønsket varmeeffekt fra batterier til oppvarming av rom.
Som et resultat opprettholdes behagelige temperaturforhold.
Handlingsplan
Varmtvannsoppvarmingssystemet inkluderer en kjele (varmtvannsbereder), retur- og tilførselsrørledninger, samt varmeutstyr, en ekspansjonstank og en sikkerhetsventil. Væsken varmes opp til ønsket temperatur i kjelen og stiger opp i tilførselsrøret og stiger på grunn av ekspansjon.
Derfra går det inn i varmeutstyr - batterier og radiatorer, som det gir fra seg noe av varmen. Deretter leder returrøret vannet til kjelen, hvor det varmes opp igjen til den innstilte temperaturen. Syklusen gjentas så lenge systemet er i drift.
Det er viktig å huske at horisontale rør er montert med en skråning i forhold til arbeidsmiljøets bevegelse.
Lapp tilbakeslagsventil
I de fleste tilfeller brukes de i kjelehus og store varmepunkter med en rørdiameter på DN50 og over.
Lappeventil Ebro Armaturen (Tyskland) type DC, størrelser fra DN 50 til DN 300.
Ventilhuset er tilgjengelig i støpejern eller rustfritt stål. Låsemekanismen består av to kronblader (klaffer) festet til en stang i midten av strukturen. Kronbladene holdes lukket av flere torsjonsfjærer.
Ulempene med en kronbladventil inkluderer "svak" hydraulikk. Dette skyldes at kronbladene i åpen stilling og stammen er i midten av seksjonen, rett i banen til kjølevæskestrømmen.
Design av tvungen sirkulasjonsvarme
Detaljert oppvarmingsskjema
Den primære oppgaven i den uavhengige installasjonen av vannoppvarming med en sirkulasjonspumpe er å tegne riktig diagram. For å gjøre dette trenger du en husplan der plasseringen av rør, radiatorer, ventiler og sikkerhetsgrupper brukes.
Systemberegning
På scenen for å tegne diagrammer er det nødvendig å beregne pumpeparametrene for det tvangsoppvarmingssystemet til et privat hus riktig. For å gjøre dette kan du bruke spesielle programmer eller gjøre beregningene selv. Det finnes en rekke enkle formler som hjelper deg med å beregne:
Hvor Рн er pumpens nominelle effekt, kW, р er tettheten til varmebæreren, for vann er denne indikatoren lik 0,998 g / cm³, Q er nivået på strømningshastigheten til varmebæreren, l, N er det nødvendige hodet, m.
Eksempel på program for beregning av oppvarming
For å beregne trykkindikatoren i tvungen oppvarmingssystem i et hus, er det nødvendig å kjenne den totale motstanden til rørledningen og varmeforsyningen som helhet. Akk, det er nesten umulig å gjøre det selv. For å gjøre dette, bør du bruke spesielle programvarepakker.
Etter å ha beregnet motstanden til rørledningen i et varmtvannsoppvarmingssystem med sirkulasjon, kan du beregne den nødvendige trykkindikatoren ved hjelp av følgende formel:
Der H er det beregnede hodet, m, R er motstanden til rørledningen, L er lengden på den største rette delen av rørledningen, m, ZF er koeffisienten, som vanligvis er 2,2.
Basert på oppnådde resultater, velges den optimale modellen for sirkulasjonspumpen.
Hvis de beregnede pumpeeffektindikatorene for et selvinstallert varmesystem med tvungen sirkulasjon er store, anbefales det å kjøpe sammenkoblede modeller.
Varmeanlegg med sirkulasjon
Eksempel på skjult installasjon av kollektoroppvarming
Basert på de beregnede dataene, velges rør med ønsket diameter, og avstengningsventiler til dem. Imidlertid viser diagrammet ikke måten å installere kofferten på. Rørledningene kan installeres på en skjult eller åpen måte. Den første anbefales kun å brukes med full tillit til påliteligheten til hele varmesystemet til en privat hytte med tvungen sirkulasjon.
Det må huskes at kvaliteten på systemkomponentene vil avhenge av ytelsen og ytelsen. Dette gjelder spesielt materialet for fremstilling av rør og ventiler. I tillegg, for et to-rør varmesystem med tvungen sirkulasjon, anbefales det å følge råd fra fagpersoner:
- Installasjon av en nødstrømforsyning for sirkulasjonspumpen i tilfelle strømbrudd;
- Når du bruker frostvæske som kjølevæske, må du kontrollere kompatibiliteten med materialene for fremstilling av rør, radiatorer og kjele.
- I henhold til oppvarmingsskjemaet til et hus med tvungen sirkulasjon, skal kjelen være plassert på det laveste punktet i systemet;
- I tillegg til pumpekraften er det nødvendig å beregne ekspansjonstanken.
Installasjonsteknologi for sirkulasjonsvarme er ikke forskjellig fra standarden
Det er viktig å ta hensyn til funksjonene i konturhuset - materialet for å lage veggene, dets varmetap. Sistnevnte påvirker direkte kraften i hele systemet.
Analyse av parametrene til varmesystemer med tvungen sirkulasjon vil bidra til å danne en objektiv mening om det:
Hva det er
Hvis et system med tvungen sirkulasjon krever en trykkforskjell opprettet av en sirkulasjonspumpe eller utstyrt med en tilkobling til en varmeledning, er bildet annerledes. Naturlig sirkulasjonsoppvarming bruker en enkel fysisk effekt - utvidelsen av væsken når den varmes opp.
Hvis vi ignorerer de tekniske finessene, er den grunnleggende arbeidsplanen som følger:
- Kjelen varmer opp et visst volum vann. Så selvfølgelig utvides den og på grunn av den lavere tettheten fortrenges den oppover av kjølevæskens kaldere masse.
- Etter å ha steget til toppunktet av varmesystemet, sporer vannet gradvis ned, sporer en sirkel rundt varmesystemet etter tyngdekraften og returnerer til kjelen. Samtidig avgir den varme til varmeenheter, og når den igjen er i varmeveksleren, har den høyere tetthet enn i begynnelsen. Deretter gjentas syklusen.
Nyttig: selvfølgelig hindrer ingenting deg i å inkludere en sirkulasjonspumpe i kretsen.I normal modus vil det gi raskere vannsirkulasjon og jevn oppvarming, og i fravær av strøm vil varmesystemet fungere med naturlig sirkulasjon.
Pumpedrift i et naturlig sirkulasjonssystem.
Bildet viser hvordan problemet med samspillet mellom pumpen og det naturlige sirkulasjonssystemet løses. Når pumpen går, aktiveres tilbakeslagsventilen, og alt vannet strømmer gjennom pumpen. Det er verdt å slå den av - ventilen åpnes, og vann sirkulerer gjennom det tykkere røret på grunn av termisk ekspansjon.
Varianter av tilbakeslagsventilinnretninger
På det moderne markedet tilbys tilbakeslagsventiler av forskjellige typer, som hver skiller seg både i design og tekniske egenskaper.
Skiveventiler
Utformingen av slike enheter inkluderer et legeme, som kan være laget av messing eller rustfritt stål, og en låsemekanisme. Sistnevnte består av følgende elementer:
- en sommerfuglventil av metall eller plast, som sørger for at strømmen av det transporterte mediet blir stengt hvis den begynner å bevege seg i feil retning;
- en tetningspakning som sørger for en mer tettsittende tilpasning av sommerfuglventilen til setet;
- stålfjær, som sørger for at ventilen er i lukket tilstand hvis strømmen til arbeidsmediet beveger seg i feil retning.
Prinsippet for skiveventilen
De fjærbelastede skiveventilene, som er optimalt egnet for å utstyre husvarmesystemer og ikke krever regelmessig vedlikehold, har følgende fordeler:
- kompakt størrelse og lett vekt;
- rimelig pris.
Imidlertid har fjærventiler av skiveform også ulemper:
- Ved bruk av denne typen tilbakeslagsventiler i varmesystemer opprettes betydelig hydraulisk motstand, noe som er spesielt viktig når en grunnvarmepumpe brukes i slike systemer. Derfor er det i slike tilfeller nødvendig å utføre foreløpige beregninger.
- Fjærskiveventiler, som er vedlikeholdsfrie, kan ikke repareres.
Valpeventil med messingskive
Kuleventiler
I motsetning til skiveventilen har kulventilen bedre hydrauliske egenskaper, noe som er årsaken til den høye populariteten blant forbrukerne. Låsingselementet til denne enheten er, som navnet antyder, en kule dekket med et gummilag, som kan være laget av støpejern eller aluminium. Prinsippet som en kontrollventil fungerer er ganske enkelt.
- Når kjølevæsken beveger seg gjennom kuleventilen i ønsket retning, stenger avstengningselementet - kulen - under arbeidsmediets trykk til den øvre delen av enheten, og åpner gjennomgående hull helt.
- I tilfelle trykket på arbeidsmediumstrømmen synker eller det begynner å bevege seg i feil retning, faller kulen, under påvirkning av sin egen vekt, ned i en spesiell nisje, lukker passasjeåpningen og blokkerer bevegelsen til arbeidet medium strøm gjennom enheten.
Kuleventil for oppvarming av kulen
En kuleventil er vanligvis utstyrt med et deksel som er festet til kroppen med noen få bolter. Tilstedeværelsen av et slikt deksel gjør det mulig å raskt og enkelt utføre reparasjon og vedlikehold av skodden, om nødvendig.
Når du installerer tilbakeslagsventiler på rørledninger for forskjellige formål, må følgende nyanser tas i betraktning.
- Kuleventilen skal plasseres med lokket opp når det er installert på en horisontal del av rørledningen slik at kulen i arbeidsområdet til enheten har muligheten til å rulle fritt inn i den nedre delen.
- Når du installerer en tilbakeslagsventil i en vertikal del av rørledningen, må du huske at strømmen til arbeidsmediet som går gjennom enheten, må bevege seg i retning fra bunn til topp.
Driften av denne ventilen tilveiebringes av en kule som beveger seg inne i kroppen under påvirkning av en varmebærer
Lapp-type tilbakeslagsventiler
En kronventil, hvor låsingselementene er to fjærbelastede klaffer (kronblad), plassert på en spesiell akse, er installert på rørsystemer til store kjelestasjoner og varmepunkter. En av de mest betydningsfulle ulempene med kronventilene er dårlig hydraulikk. Dette skyldes det faktum at klaffene, selv når de er åpne, skaper en betydelig hindring for strømmen av arbeidsmediet som beveger seg gjennom rørledningen.
Kronbladventilinnretningene inkluderer en tyngdekraftsventil, hvis avstengningselement er en klaff, festet på en spesiell akse og som har muligheten til å rotere fritt. Tyngdekraftsventilen fungerer i henhold til følgende prinsipp.
- Rammen åpnes under trykk fra arbeidsmediumstrømmen.
- Hvis trykket i arbeidsmediets strøm faller eller det begynner å bevege seg i feil retning, senkes rammen under påvirkning av egen tyngdekraft og lukker enheten.
Det er ingen fjær i den horisontale kronbladventilen for oppvarming, noe som gjør det mulig å betjene ventilen selv når vann strømmer av tyngdekraften
Løft av tilbakeslagsventiler
Lukkeelementet til slike enheter er en fjærbelastet spole som beveger seg på en spesiell akse. Noen modeller er ikke utstyrt med en fjær, de kan bare brukes til installasjon i vertikale rørseksjoner. Som kuleventiler er roterende tilbakeslagsventiler utstyrt med en panser som gjør at de kan repareres og vedlikeholdes om nødvendig.
Under installasjonen må fjærkontrollventilene av heistypen installeres med dekselet vendt opp, noe som gir tilgang til interiøret i tilfeller der de trenger å bli reparert eller vedlikeholdt.
Løft type tilbakeslagsventil
Kjele for tyngdekraftsystemer
Siden slike ordninger hovedsakelig er nødvendig for et varmeapparat uavhengig av elektrisitet, må kjelene også fungere uten bruk av elektrisitet. Dette kan være alle ikke-automatiserte enheter, bortsett fra pellets og elektriske enheter.
Oftest fungerer kjeler med fast drivstoff i systemer med naturlig sirkulasjon. De er alle gode, men i mange modeller brenner drivstoffet raskt ut. Og hvis det er alvorlig frost utenfor vinduet, og huset ikke er tilstrekkelig isolert, må du stå opp og kaste drivstoff for å opprettholde en akseptabel temperatur om natten. Denne situasjonen er spesielt vanlig der ved brukes. Veien ut er å kjøpe en langvarig kjele (selvfølgelig ikke flyktig). For eksempel i litauiske kjeler med fast brensel Stropuva, under visse forhold, brenner ved i opptil 30 timer og kull (antrasitt) i opptil flere dager. Egenskapene til Sandle-kjelene er litt verre: minimum forbrenningstid for ved er 7 timer, for kull - 34 timer. Det tyske selskapet Buderus, tsjekkiske Viadrus og den polsk-ukrainske Wikchlach, samt de russiske Ogonyok, har kjeler uten automatisering og pumper.
Ikke-flyktig langvarig kjele Stropuva
Det er russisk-produserte ikke-flyktige gasskjeler, for eksempel "Conord". som er produsert i Rostov ved Don. De kan brukes i naturlige sirkulasjonssystemer. Det samme anlegget produserer ikke-flyktige universelle kjeler "Don", som også er egnet for drift uten strøm.Gulvstående gasskjeler fra det italienske selskapet Bertta - modellen Novella Autonom og noen andre enheter fra europeiske og asiatiske produsenter opererer i systemer med naturlig sirkulasjon.
Den andre måten, som vil bidra til å øke tiden mellom brannkasser, er å øke systemets treghet. For dette installeres varmeakkumulatorer (TA). De fungerer bra med kjeler med fast brensel, som ikke har evnen til å regulere forbrenningsintensiteten: overskuddsvarme ledes til en varmeakkumulator, der energi akkumuleres og forbrukes når kjølevæsken i hovedsystemet avkjøles. Tilkoblingen til en slik enhet har sine egne egenskaper: den må være plassert på tilførselsrørledningen nederst. Videre, for effektiv varmeutvinning og normal drift, er den så nær kjelen som mulig. Imidlertid er denne løsningen langt fra den beste for gravitasjonssystemer. De går sakte nok til normal sirkulasjonsmodus, men de er selvregulerende: jo kaldere det er i rommet, jo mer avkjøles kjølevæsken og går gjennom radiatorene. Jo større temperaturforskjellen er, jo mer oppnås tetthetsforskjellen og jo raskere beveger kjølevæsken seg. Og den installerte TAen gjør oppvarmingen mer treghet, og det tar mye mer tid og drivstoff å akselerere. Det er sant at varmen avgis lenger. Generelt er det opp til deg.
For å stabilisere temperaturen i systemet er det installert en varmeakkumulator
Omtrent de samme problemene med oppvarming av naturlig ovn. Her spilles varmeakkumulatorens rolle av selve ovnen, og det krever også mye energi (drivstoff) for å akselerere systemet. Men når du bruker TA, er muligheten for utelukkelse vanligvis gitt, og i tilfelle en ovn er dette urealistisk.
Fra fysikkens lover
Anta at i radiatorer og en kjele endres temperaturen på væsken i hopp langs de sentrale aksene: de øvre delene inneholder varm væske, og de nedre inneholder kald væske.
Varmt vann er mindre tett, noe som reduserer vekten sammenlignet med kaldt vann. Som et resultat består varmesystemet av to kommuniserende fartøy, lukket med hverandre, der væske beveger seg fra topp til bunn.
En høy søyle dannet av avkjølt vann med stor vekt, når den når radiatorene, skyver den lave søylen. Som et resultat skyves den varme væsken og sirkulasjonen oppstår.
Sving tilbakeslagsventil
Tilgjengelig i flensede eller koblede versjoner. Roterende ventilhus og avtakbart deksel, tilgjengelig i støpejern, bronse eller rustfritt stål. En skive i rustfritt stål fungerer som et låseelement som stiger oppover under trykket av kjølevæskens direkte strøm.
Svingventil av støpejern Zetkama V302. Maks. temperatur opp til + 300 ° C.
På grunn av full åpning av boringen har rotasjonsventilen høy hydraulisk ytelse.
I likhet med kuleventiler er også rotasjonsventiler montert horisontalt med dekselet opp og vertikalt slik at strømmen av kjølevæske beveger seg fra bunn til topp.
Typer av gravitasjonssirkulasjonsvarmesystemer
Til tross for den enkle utformingen av et vannoppvarmingssystem med selvsirkulasjon av kjølevæsken, er det minst fire populære installasjonsordninger. Valget av type ledninger avhenger av bygningens egenskaper og forventet ytelse.
For å bestemme hvilket skjema som skal fungere, er det i hvert enkelt tilfelle nødvendig å utføre en hydraulisk beregning av systemet, ta hensyn til egenskapene til oppvarmingsenheten, beregne rørdiameteren etc. Profesjonell hjelp kan være nødvendig når du utfører beregninger.
Lukket system med tyngdekraftssirkulasjon
I EU-landene er lukkede systemer de mest populære blant andre løsninger. I Russland har ordningen ennå ikke blitt brukt mye.Prinsippene for drift av et lukket vannoppvarmingssystem med en pumpeløs sirkulasjon er som følger:
- Ved oppvarming ekspanderer kjølevæsken, vann fortrenges fra varmekretsen.
- Under trykk kommer væsken inn i den lukkede membranekspansjonsbeholderen. Beholderens utforming er et hulrom delt i to deler av en membran. Halvparten av reservoaret er fylt med gass (de fleste modeller bruker nitrogen). Den andre delen forblir tom for fylling med kjølevæske.
- Når væsken oppvarmes, opprettes det nok trykk til å skyve membranen og komprimere nitrogenet. Etter avkjøling finner den omvendte prosessen sted, og gassen klemmer vann ut av tanken.
Ellers fungerer lukkede systemer som andre oppvarmingsordninger for naturlig sirkulasjon. Ulempene er avhengigheten av volumet til ekspansjonstanken. For rom med et stort oppvarmet område, må du installere en romslig container, noe som ikke alltid er tilrådelig.
Åpent system med gravitasjonssirkulasjon
Det åpne varmesystemet skiller seg fra den forrige typen bare i utformingen av ekspansjonstanken. Denne ordningen ble oftest brukt i eldre bygninger. Fordelene med et åpent system er muligheten til å produsere containere uavhengig av skrapmaterialer. Tanken har vanligvis en beskjeden størrelse og er installert på taket eller under taket i stuen.
Den største ulempen med åpne strukturer er inntrengning av luft i rør og varmeapparater, noe som fører til økt korrosjon og rask svikt i varmeelementer. Å sende systemet er også en hyppig "gjest" i kretser med åpen type. Derfor er radiatorer installert i en vinkel; Mayevsky-kraner kreves for å blø luft.
Ettrørssystem med selvsirkulasjon
Denne løsningen har flere fordeler:
- Det er ingen parrør under taket og over gulvet.
- Midler spares på installasjonen av systemet.
Ulempene med denne løsningen er åpenbare. Varmeoverføringen til oppvarmingsradiatorer og intensiteten på oppvarmingen avtar med avstanden fra kjelen. Som praksis viser, endres ofte et et-rørs varmesystem i et to-etasjes hus med naturlig sirkulasjon, selv om alle skråninger blir observert og riktig rørdiameter er valgt (ved å installere pumpeutstyr).
Selv-sirkulasjon to-rør system
To-rør varmesystemet i et privat hus med naturlig sirkulasjon har følgende designfunksjoner:
- Tilførsel og retur går gjennom forskjellige rør.
- Forsyningsledningen er koblet til hver radiator gjennom en innløpsgren.
- Den andre linjen kobler batteriet til returledningen.
Som et resultat tilbyr et to-rørs radiator-system følgende fordeler:
- Jevn fordeling av varme.
- Du trenger ikke å legge til radiatorseksjoner for bedre oppvarming.
- Det er lettere å justere systemet.
- Vannkretsens diameter er minst en størrelse mindre enn i enkeltrørskretser.
- Mangel på strenge regler for installasjon av et to-rørssystem. Små avvik med hensyn til bakker er tillatt.
Den største fordelen med et to-rørs varmesystem med nedre og øvre ledninger er enkelhet og samtidig effektivitet i designet, som gjør det mulig å nøytralisere feil som er gjort i beregningene eller under installasjonsarbeidet.
Hvordan enheten fungerer
En luftventil (eller flere) er installert i varmesystemet, på steder mest sannsynlig for opphopning av luftbobler. Dette forhindrer dannelse av store trengsler, oppvarmingen fungerer greit.
Vi anbefaler at du gjør deg kjent med: Dimensjoner og typer PVC-kloakkrør og adaptere for tilkobling
Mayevsky kran
Slike enheter ble oppkalt etter navnet på utvikleren.Mayevsky-kranen har en gjenger og dimensjoner for et rør med en diameter på 15 mm eller 20 mm. Det ordnes enkelt:
- I kroppen til ventilhuset er det laget 2 gjennomgående hull som i Mayevsky-kranens åpne stilling er koblet til varmesystemet.
- Disse hullene er forseglet med en konisk gjengeskrue.
- Luft slippes ut gjennom en liten (2 mm) åpning rettet oppover.
For å tømme luft fra systemet, skru ut skruen 1,5-2 omdreininger. Luft blåser ut med en fløyte da kommunikasjonen er under press. Enden av luftsluseutløpet er preget av et trykkfall og utseendet på vann.
Merk! Mayevsky-kranen er en enkel og pålitelig enhet for blødning av luftakkumulasjoner. Det tetter seg ikke eller går i stykker fordi det ikke har noen bevegelige deler. Dens design er enkel og pålitelig.
På markedet kan du finne flere varianter av Mayevsky-kranen, som har samme design, men forskjellige i måten å justere låseskruen på. Det er:
- med et komfortabelt håndtak for å skru ut for hånd;
- med et vanlig hode for en flat skrutrekker;
- med et firkantet hode for en spesiell nøkkel.
For en voksen betyr ikke prinsippet om å skru ut låseskruen noe. I et hjem med barn er det imidlertid tryggere å bruke enheter som må skrus ut med en spesiell enhet. Etter å ha skrudd ut den vanlige kranen med et behagelig håndtak, kan barnet skåne med kokende vann.
Automatisk kran
Den automatiske luftventilen er basert på prinsippet om et flottørkammer, og designet inkluderer:
- vertikal sak med en diameter på 15 mm;
- flyte inne i kroppen;
- en fjærbelastet ventil med et deksel, som er forbundet og regulert av en flottør.
Den automatiske luftventilen til varmesystemet fungerer uten menneskelig inngripen. Normalt, når det ikke er luft i systemet, blir flottøren presset mot ventildekselet av trykket fra væskefylleren. I dette tilfellet er lokket tett lukket.
Vi anbefaler at du gjør deg kjent med: Fordeler og ulemper med støpejernsbeslag
Når luft akkumuleres i ventillegemet, går flottøren ned. Så snart den synker til det kritiske nivået, åpnes fjærventilen og bløder ut luften. Under trykket fra bæreren i systemet fylles rommet igjen med væske. Flottøren stiger for å lukke fjærventildekselet.
Når det ikke er kjølevæske i kommunikasjonen, ligger flottøren nederst på ventilen. Når systemet fylles, forlater luft kranen kontinuerlig til kjølevæsken når flottøren.
Merk! Det er konstant en liten mengde luft under dekselet til den automatiske ventilen. Dette er normalt og påvirker ikke arbeidet på noen måte.
Det skilles mellom følgende konfigurasjoner av automatiske luftventiler for oppvarming:
- med vertikal luftutslipp;
- med lateral luftutslipp (gjennom en spesialstråle);
- med bunnforbindelse;
- med hjørnetilkobling.
For lekmannen spiller designfunksjonene til en automatisk kran ingen rolle. For en profesjonell er det imidlertid en forskjell i å velge mellom enheter.
Det anses at:
- en enhet med en dyse og et sidehull er mer pålitelig i drift enn en automatisk ventil med vertikal luftutslipp;
- Den bunnkoblede ventilen er mer effektiv til å fange luftbobler enn den sidemonterte ventilen.
Hvis utformingen av Mayevsky-kranen ikke har gjennomgått endringer i mange år, blir enheten til automatiske ventiler stadig forbedret og supplert.
Produsenter tilbyr automatiske ventiler med tilleggsenheter:
- med en membran for å beskytte mot vannhammer;
- med en stengeventil, for enkelhets skyld å demontere enheten i oppvarmingssesongen;
- miniventiler.
Merk! Ulempen med en automatisk ventil er at den raskt blir skitten.Kalk, rusk tetter til de indre, bevegelige delene av enheten. Dette fører til en svekkelse av effektiviteten i arbeidet eller fullstendig feil.
Automatiske luftventiler for oppvarming trenger hyppig inspeksjon og rengjøring. De utvilsomme fordelene med disse enhetene inkluderer muligheten til å installere dem på vanskelig tilgjengelige steder.
Kraftberegning
Kjelens effektive varmeeffekt beregnes på samme måte som i alle andre tilfeller.
Etter område
Den enkleste måten er å beregne arealet av rommet som er anbefalt av SNiP. 1 kW termisk kraft skal falle på 10 m2 av rommet. For de sørlige områdene tas en koeffisient på 0,7 - 0,9, for midtsonen i landet - 1,2 - 1,3, for regionene i det fjerne Nord - 1,5-2,0.
Som med alle grove beregninger, forsømmer denne metoden mange faktorer:
- Takhøyden. Det er langt fra å være standard 2,5 meter overalt.
- Varme lekker gjennom åpningene.
- Plasseringen av rommet inne i huset eller mot yttervegger.
Alle beregningsmetoder gir store feil, derfor er termisk effekt vanligvis inkludert i prosjektet med en viss margin.
I volum, med tanke på ytterligere faktorer
Et mer nøyaktig bilde vil bli gitt ved en annen beregningsmetode.
- Grunnlaget er en termisk effekt på 40 watt per kubikkmeter luftvolum i rommet.
- Regionale koeffisienter gjelder også i dette tilfellet.
- Hvert standardvindu gir 100 watt til vårt estimat. Hver dør er 200.
- Plasseringen av rommet mot ytterveggen vil, avhengig av tykkelse og materiale, gi en koeffisient på 1,1 - 1,3.
- Et privat hus med en gate under og over er ikke varme naboleiligheter, beregnes med en koeffisient på 1,5.
Imidlertid: denne beregningen vil være veldig omtrentlig. Det er nok å si at i private hus bygget med energisparende teknologi inkluderer prosjektet en varmeeffekt på 50-60 watt per kvadratmeter. For mye bestemmes av varmelekkasjer gjennom vegger og tak.
funn
Så, Det er viktig å vite
:
- Når du velger en enhet, bør du ta hensyn til kjølevæskens trykk og temperatur. I private hus sirkuleres vann med en temperatur på 95 grader gjennom rør ved et trykk på omtrent 3 bar. Hvis det er et oppvarmingsnett, må du finne ut disse parametrene.
- Installasjonen av stengeventiler må utføres i samsvar med kravene spesifisert i produktets tekniske datablad.
- Pumpen som er ansvarlig for sirkulasjon av vann, må være plassert i kretsen opp til stengeventilene.
- Tilkoblingsmetoden velges avhengig av trykket i nettverket. Koblingsventilen brukes ved et trykk som ikke overstiger merket 16 bar, den flensede ventilen brukes over dette merket.
Kontrollventil i varmesystemet
En kontraventil er en obligatorisk komponent i ethvert varmesystem. Under noen driftsforhold er det ansvarlig for uavbrutt og problemfri drift av utstyret, under andre - det øker effektiviteten på arbeidet. Suksessen med å løse de tildelte oppgavene avhenger av riktig valg av enheten. Er du i tvil? Søk profesjonell hjelp. Ellers er det en risiko for uforutsette økonomiske kostnader forbundet med reparasjon av kjelen og restaurering av varmesystemet.
Relaterte videoer:
Fordeler med å installere et to-rørssystem
Når du designer vannoppvarming med tvungen sirkulasjon for et privat hus, velger de, basert på materialets evner til eieren, en en-rør eller to-rør ordning. Enrørssystemet er billigere, enklere å installere, og torørssystemet er mer effektivt i drift. Når du installerer et horisontalt to-rør varmesystem, er tre rørledningsoppsett mulig: blindvei, tilknyttet og samler.
Tre ordninger for å arrangere et horisontalt to-rør varmesystem i et privat hus: A) blindvei; B) bestått; B) samler (bjelke)
Umiddelbart bemerker vi at den siste har størst effektivitet, nemlig kollektorrørene. Imidlertid øker forbruket av materialer når det er implementert, samt kompleksiteten i installasjonsarbeidet.