Hur det naturliga cirkulationsvärmesystemet fungerar
Vattenuppvärmningssystemets huvuduppgift - detta för att få kylvätskan att cirkulera genom rören. För att huset ska kunna värmas upp måste varmt vatten från pannan rinna in i rör och radiatorer. Det naturliga cirkulationsvärmesystemet arbetar på tyngdprincipen. Vätskan rör sig genom rören på allvar utan att använda någon pump. Vätskans densitet och vikt blir mindre vid upphettning och efter kylning återgår den till sitt ursprungliga tillstånd.
I en sådan anordning finns det nästan inget tryck. Enligt beräkningar kan du se att med ett tryck på en 10 meter vattenpelare finns det ett tryck på 1 atmosfär. Det visar sig att i uppvärmningsanordningen i ett hus med en våning trycket kommer att vara från 0,5 till 0,7 atm. och i ett tvåvåningshus - högst 1 atm.
Fördelar och nackdelar med naturlig cirkulationsuppvärmning
Som med alla enheter har vattenuppvärmning med naturlig cirkulation sina fördelar, men också nackdelar. Varför är systemet bra?
- Enkel installation och underhåll, enkel systemstart. All installation kan göras själv.
- Inget behov av att köpa dyr utrustning.
- Systemet fungerar stabilt. Värmebäraren ger störst värmeeffekt och bibehåller den önskade temperaturen i rummet.
- Inget beroende av el. Enheten fortsätter att fungera om strömmen bryts.
- Om huset är välisolerat kan du spara mycket med ett sådant system.
- Ingen pump som gör mycket buller.
- Om underhåll utförs i tid kan värmeenheten fungera i över 35 år.
Nackdelar med systemet:
- Trots det faktum att värmesystemet kräver få material kommer kostnaderna att bli mycket högre när rörledningens lokala motstånd minskar. Eftersom du måste installera större rör.
- Huset värms upp mycket långsammare.
- Om rör passerar genom ouppvärmda rum ska dessa områden isoleras. Annars finns det en risk att vätskan fryser.
- Ett sådant värmesystem är endast lämpligt för privata hus med en yta på högst 100 kvm. m., eftersom den arbetar inom en radie på upp till 30 meter. Detta beror på att systemet har ett litet cirkulärt huvud.
- Huvudvillkoret är en vind i huset. Det är där expansionsbehållaren är installerad.
Schema för ett två-rörs värmesystem i ett hus med en våning
Om du väljer ett rörsystem är det värt att överväga möjligheten att koppla bort varje batteri (för reparationer, justera temperaturen i rummet)
Detta används relativt sällan på grund av dess låga effektivitet. Det är en motorväg längs väggarna och passerar under alla element. Från var och en av dem är grenrör monterade i det, genom vilket kylvätskan tillförs och avlägsnas. Eftersom det hetare kylmediet tränger in i de första värmeelementen, vilket ger dem en del av värmen, har vattnet redan kylts ned till det senare. Som ett resultat värms huset upp ojämnt och rummen längre bort från pannan värms upp mycket längre. Bäst av allt är att ett sådant system är lämpligt för ett hus med en våning med ett litet område, eftersom det minskar installationskostnaderna. Det finns en annan version av schemat med en rörledning: när kylaren skär in i röret. Nackdelen med denna metod är omöjligheten att stänga av en av radiatorerna för att inte stoppa hela systemet.
Genom att välja ett tvårörssystem kan du ansluta radiatorer på något sätt: diagonal, sido-, bottenanslutning
Typer av naturliga cirkulationssystem
Innan du skapar en krets för uppvärmning av ett privat hus, beräkna först mängden värme som krävs för lokalerna. Beräkningen inkluderar data om pannan, placering och diameter på rör samt nivån på värmeisolering av ytterväggarna. Även de minsta beräkningsfelen kan påverka kvaliteten på hushållsuppvärmningen. Därför är det bättre om alla beräkningar utförs av specialister. Värmesystem är av flera slag:
- Öppen och stängd typ (skiljer sig från expansionsbehållare).
- Enrörs- och tvårörstyp (värmeradiatorer är anslutna på olika sätt).
Öppna system
Den öppna enheten inkluderar en behållare (öppen tank), som är utrustad med ett rör (nödöverströmning). Röret ansluts till avloppssystemet eller tas ut på gatan. Tanken installeras under taket, ibland på vinden. En öppen tank kan tillverkas av alla storlekar med egna händer, vilket är den största fördelen. Har ett överkomligt pris... Nackdelar med enheten:
- Du måste ständigt tillsätta vatten i en öppen tank eftersom den förångas snabbt. För att inte ständigt tillsätta vatten manuellt kan ett vattenrör tas till tanken.
- Ofta bildas korrosion på kretsens metallelement. På grund av att syre ständigt flyter in i den öppna tanken.
- Luft kommer in i rörledningen. Genom att fixera kylarna i en liten lutning och installera automatiska luftventiler kan du bli av med problemet.
Stängt system
Naturligt cirkulationssystem en kylvätska med sluten typ är väl lämpad för både envåningshus och tvåvåningshus. En membrantank installeras i värmekretsen. Tack vare tanken är apparatens metalldelar mindre känsliga för korrosion. En sluten enhet fungerar enligt följande:
- Den slutna flexibla membranbehållaren är en membranexpansionsbehållare. Membranet skapar två sektioner i tanken. Den första delen är avsedd för kylvätskan, den andra innehåller luft eller kväve. Under expansionen av kylvätskan går överflödigt vatten från värmekretsen in i tanken.
- Membranet börjar sträcka sig på grund av varmt vatten och gasen i andra delen börjar krympa.
- När vattnet svalnar ökar gasen igen och skjuter kylvätskan tillbaka i systemet. Således sker det en kontinuerlig påfyllning av vattenkretsen med kylvätskan.
Om du väljer mellan ett öppet och ett slutet system är det billigare att köpa eller skapa en öppen tank med egna händer. Membrantank kostar flera gånger mer, så det används sällan.
Ett rörsystem
För envåningshus med ett litet område är uppvärmning med en rör lämplig. I ett hus med två våningar kommer denna typ av uppvärmning att vara ineffektiv. Fördelarna med systemet är billig installation, enkel design, rör installeras inte under taket, vilket innebär att den totala inredningen i rummet inte försämras. Enrörs typ av uppvärmning fungerar enligt följande princip:
- Vätskan stiger längs rörets vertikala sektion.
- Sedan rör sig kylvätskan in i ett horisontellt rör. Detta rör ansluter värmeelementen.
- Den kylda vätskan återgår till pannan från den yttre kylaren.
Detta system har sina nackdelar. Ju längre matningssteg, desto lägre är radiatorernas temperatur. Bypass kommer att öka produktiviteten. För att skapa en enhetlig uppvärmning av huset placeras byglar på de platser där radiatorer är anslutna. Även efter korrekta beräkningarkommer systemet med en rörstyp att vara ineffektivt om huset med en våning har mer än tre rum. Problemet kan lösas genom att uppgradera systemet med en cirkulär pump.
Schema för uppvärmning av två rör för ett privat hus med naturlig cirkulation
Tvårörsuppvärmningstypen är lämplig för uppvärmning av ett tvåvåningshus. Om vi jämför ett enrörs- och tvårörssystem, då i det andra - vätskan levereras till alla värmare.Tvårörskretsen har en speciell design bestående av två rör. En för leverans, den andra för retur. Ett försörjningsrör är anslutet till varje värmeenhet. Anslutning sker via en separat ingångskran. Och returledningen är ansluten separat. Fördelarna med ett värmesystem med övre och nedre ledningar är att installationen är väldigt enkel och att driftegenskaperna är effektiva. Med ett system som detta:
- Det är möjligt att inte lägga till ytterligare sektioner i kylaren för att förbättra uppvärmningen.
- Till skillnad från en enrörskrets används rör med mindre diameter för att lägga rörledningen i detta system.
- Enkel systemjustering.
- Värmen fördelas jämnt.
För närvarande är det möjligt att med egna händer skapa en två-rörs typ av uppvärmning med naturlig cirkulation... För tillverkning används stål- eller polymerrör..
Schema för beräkning av ett värmesystem med naturlig cirkulation
Det svåraste med att utforma ett värmesystem är rätt beräkning. Hur bra en enhet kommer att fungera beror på rörens längd och vinkel samt antalet varv på den. Du måste veta detta eftersom det inte finns något tryck i kretsen. Vad du behöver tänka på när du skapar ett diagram och beräkning:
- Vad är rörens diameter och det material de är tillverkade av.
- Lutningsvinkel för rör.
- Typer av kylmedel.
- Metoder för kylvätsketillförsel.
Fördelar med tvångscirkulation
Skillnaden mellan systemet med tvångscirkulation är installationen i pumpsystemet
Systemets effektivitet med tvångscirkulation av kylvätskan uppnås på grund av förmågan att kontrollera och ställa in önskad värmenivå i varje rum och för varje radiator. Ur ägarens synvinkel fungerar denna nyans ibland som en avgörande faktor när man väljer typ av system. Med hänvisning till andra fördelar med ett tvångscirkulationsvärmesystem för ett hus med en våning är det värt att notera:
- Det är tillåtet att använda rör med vilken diameter som helst, medan de i ett system med naturlig cirkulation måste ha en stor diameter och vara belägna i en sluttning.
- Linjen kan placeras i vilket plan som helst (horisontellt, vertikalt), rör kan läggas i golvet, placeras på en lägsta nivå och ett varmt golvsystem kan installeras. På grund av insprutningen av kylvätskan kommer vatten i alla fall till radiatorerna.
- På grund av användningen av rör med liten diameter behöver systemet inte matas med en stor mängd vatten.
För ett system med tvångscirkulation behöver du inte installera rör med en lutning och placera tanken på den högsta punkten
Möjlighet att installera en automatiserad värmekälla (panna) som värmer kylvätskan oberoende enligt inställda parametrar.
- Möjlighet att ansluta fjärrkontrollenheter (rumsregulator).
Analysera bristerna i systemet med tvångscirkulation är det värt att notera de viktigaste. Först och främst, i avsaknad av el, kommer det inte att finnas någon uppvärmning i huset. Det rekommenderas inte att använda ett sådant system om området har strömavbrott. Experter noterar en annan nackdel - skapandet av buller under cirkulationspumpens drift. Men det kan lösas. Till exempel genom att installera en panna och en pump i en icke-bostadsbyggnad, pannrum, källare.
Om du väljer moderna alternativ för pannor bör du veta att nästan alla är utrustade med en inbyggd pump. Det fungerar naturligtvis inte tyst, men inte så högt att det anses vara ett problem. Till exempel ger en fläkt i köket mycket mer ljud.
Vad är det bästa rörmaterialet?
Metoden för installation av kretsen, skydd mot korrosion och hydrauliskt motstånd, alla dessa indikatorer beror på materialet från vilket rörledningen är gjord. För värmesystemet kan du använda polypropen, stål, metall-plast och kopparrör.
- Polypropylenmaterial. Polypropenrör tål höga temperaturer väl, har lång livslängd (över 25 år) och är släta inuti. Installation kräver specialverktyg och är dyrt.
- Stål. Trots det faktum att sådana rör är ganska hållbara och har ett överkomligt pris, är de benägna att korrosion och överväxt. Dessutom kräver installationen svetsning eller flera beslag.
- Metall-plast. Lätta rör har en perfekt slät inre yta. Som ett resultat är de fria från korrosion och avlagringar. Men efter installationen måste du ständigt dra i de gängade beslagen, vilket är en stor nackdel. Deras livslängd är cirka 15 år, och för rör är det mycket kort. De har en hög kostnad.
- Kopparrör. Kopparrör har ett vackert utseende och en livslängd på över 100 år. Lödning används för installation, mycket kostsamt.
För att bestämma vilken rördiameter lämplig för att värma upp ditt hem, du måste veta att:
- Rörets diameter väljs utifrån det material som rören är tillverkade av och från beräkningarna av värmeteknik.
- Beräkna mängden värme som krävs för rummet och lägg till 20% till resultatet.
- Med hjälp av de värden som anges i SNiP-tabellerna beräknas rörledningens tvärsnitt. För beräkningen tas avläsningar av värmekapacitet och rörets storlek (inre sektion).
Om, efter varje förgrening, installerar tilloppsröret 1 mindre än det föregående, blir värmeväxlarens cirkulation flera gånger mer intensiv. Returröret är monterat med en förlängning. Detta beräknar minsta diameter på två rör. Med hänsyn till de erhållna värdena för varje rörsektion fastställs dess egen storlek.
Metoder för kylvätsketillförsel
Värmemediet kan cirkulera från pannan till värmeanordningen på två sätt. Genom botten- eller toppfyllningen.
- Nedre fyllning. Denna fyllningsmetod används endast för enrörssystem. Rörledningen läggs på golvnivå, medan vertikala rör kan utelämnas. Bottenfyllningen är ineffektiv utan en cirkulär pump.
- Toppfyllning. De används för både enrörs- och tvårörssystem. På grund av det faktum att fördelningsröret är installerat under taket tillförs det varma kylmediet aktivt till varje kylare. Vidare kyls vattnet in i ett returrör monterat längs golvet.
Kopplingsscheman för kretsar
Uppvärmningsschema för ett privat hus med en gaspanna
Enligt metoden för anslutning av uppvärmningsradiatorer är det vanligt att skilja mellan två scheman för installation av kretsar för värmesystem: ettrör och tvårör.
För en gör-det-själv-monteringsenhet med en rör är ett sekventiellt arrangemang av värmeenheter på matningskretsen karakteristiskt. Efter att ha passerat från toppunkten genom alla radiatorer (röd linje) återvänder vattnet längs returledningen (blå linje) till pannan.
Ett rörsdiagram över ett tyngdkraftsvärmesystem
I ett tvårörssystem är två separata cirkulationskretsar installerade. En varm kylvätska strömmar genom en, som tillför värme till värmeelementen, längs den andra kretsen - det kylda vattnet skickas från värmeelementen till pannan.
Bilden nedan visar ett två-rörs värmesystem för ett hus med två våningar. Fördelningen av kylvätskan (röd linje) genom radiatorerna startar från den maximala höjden H, som ger det erforderliga cirkulationshuvudet. Det kylda kylmediet (blå linje) samlas upp i returledningen och skickas till pannans inlopp.
Två-rörs diagram över ett tyngdkraftsvärmesystem
