หลักการของระบบทำความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงคืออะไร
ความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงเรียกอีกอย่างว่าระบบหมุนเวียนตามธรรมชาติ ถูกใช้เพื่อทำความร้อนบ้านตั้งแต่กลางศตวรรษที่แล้ว ในตอนแรกประชากรทั่วไปไม่เชื่อถือวิธีนี้ แต่เมื่อเห็นความปลอดภัยและการใช้งานได้จริงพวกเขาจึงค่อยๆเปลี่ยนเตาอิฐด้วยน้ำร้อน
จากนั้นด้วยการถือกำเนิดของหม้อไอน้ำเชื้อเพลิงแข็งความต้องการเตาเผาขนาดใหญ่ก็หายไปทั้งหมด ระบบทำความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงทำงานบนหลักการง่ายๆ น้ำในหม้อไอน้ำร้อนขึ้นและความถ่วงจำเพาะจะเย็นน้อยลง เป็นผลให้มันเพิ่มขึ้นตามแนวตั้งขึ้นไปด้านบนของระบบ หลังจากนั้นน้ำหล่อเย็นจะเริ่มเคลื่อนที่ลงและยิ่งเย็นตัวลงความเร็วในการเคลื่อนที่ก็จะยิ่งมากขึ้น สิ่งนี้ทำให้เกิดการไหลในท่อไปสู่จุดต่ำสุด จุดนี้คือท่อส่งกลับที่ติดตั้งในหม้อไอน้ำ
ในขณะที่มันเคลื่อนจากบนลงล่างน้ำจะผ่านหม้อน้ำทำความร้อนทำให้ความร้อนบางส่วนอยู่ในห้อง ปั๊มหมุนเวียนไม่มีส่วนร่วมในการเคลื่อนที่ของสารหล่อเย็นทำให้ระบบนี้เป็นอิสระ ดังนั้นเธอจึงไม่กลัวไฟดับ
การคำนวณระบบทำความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงจะทำโดยคำนึงถึงการสูญเสียความร้อนของบ้าน คำนวณกำลังที่ต้องการของอุปกรณ์ทำความร้อนและตามนี้หม้อไอน้ำจะถูกเลือก ควรมีการสำรองพลังงานหนึ่งเท่าครึ่ง
คำอธิบายของวงจร
เพื่อให้เครื่องทำความร้อนทำงานได้ต้องเลือกอัตราส่วนของท่อเส้นผ่านศูนย์กลางและมุมเอียงอย่างถูกต้อง นอกจากนี้หม้อน้ำบางประเภทไม่ได้ใช้ในระบบนี้
พิจารณาว่าโครงสร้างทั้งหมดประกอบด้วยองค์ประกอบใดบ้าง:
- หม้อไอน้ำเชื้อเพลิงแข็ง การไหลเข้าของน้ำควรอยู่ที่จุดต่ำสุดของระบบ ในทางทฤษฎีหม้อไอน้ำอาจเป็นไฟฟ้าหรือแก๊ส แต่ในทางปฏิบัติไม่ได้ใช้สำหรับระบบดังกล่าว
- ไรเซอร์แนวตั้ง ด้านล่างเชื่อมต่อกับฟีดหม้อไอน้ำและส้อมด้านบน ส่วนหนึ่งเชื่อมต่อกับท่อจ่ายและส่วนที่สองเชื่อมต่อกับถังขยาย
- การขยายตัวถัง. น้ำส่วนเกินจะถูกเทลงไปซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการขยายตัวจากการให้ความร้อน
- ท่อส่ง. เพื่อให้ระบบทำความร้อนด้วยน้ำร้อนแรงโน้มถ่วงทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพท่อจะต้องมีความลาดชันต่ำลง มูลค่า 1-3% นั่นคือสำหรับท่อ 1 เมตรความแตกต่างควรอยู่ที่ 1-3 เซนติเมตร นอกจากนี้เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อควรลดลงตามระยะห่างจากหม้อไอน้ำ สำหรับสิ่งนี้จะใช้ท่อของส่วนต่างๆ
- อุปกรณ์ทำความร้อน มีการติดตั้งท่อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่หรือหม้อน้ำเหล็กหล่อ M 140 ไม่แนะนำให้ติดตั้งหม้อน้ำไบเมทัลลิกและอลูมิเนียมที่ทันสมัย พวกเขามีพื้นที่ไหลขนาดเล็ก และเนื่องจากความดันในระบบทำความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงอยู่ในระดับต่ำจึงเป็นการยากที่จะผลักสารหล่อเย็นผ่านอุปกรณ์ทำความร้อนดังกล่าว อัตราการไหลจะลดลง
- ส่งคืนไปป์ไลน์ เช่นเดียวกับท่อจ่ายมีความลาดชันที่ช่วยให้น้ำไหลไปยังหม้อไอน้ำได้อย่างอิสระ
- ก๊อกสำหรับระบายน้ำและน้ำเข้า ท่อระบายน้ำติดตั้งอยู่ที่จุดต่ำสุดถัดจากหม้อไอน้ำ ก๊อกสำหรับน้ำเข้าทำได้ทุกที่ที่สะดวก ส่วนใหญ่มักเป็นสถานที่ใกล้กับท่อที่เชื่อมต่อกับระบบ
คุณสมบัติของการออกแบบและติดตั้ง
โหนดหลักของระบบแรงโน้มถ่วงประกอบด้วย:
- หม้อต้มน้ำร้อนที่น้ำหรือสารป้องกันการแข็งตัวถูกให้ความร้อน
- ท่อ (สองหรือเดี่ยว);
- แบตเตอรี่ความร้อน
- การขยายตัวถัง.
เมื่อออกแบบเช่นเดียวกับโดยตรงในระหว่างการติดตั้งระบบเป็นอย่างมาก สิ่งสำคัญคือต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดเบื้องต้นประการหนึ่ง: ท่อที่สารหล่อเย็นจะเคลื่อนไปต้องเอียงเข้าหาหม้อต้มน้ำร้อน ความลาดชันควรมีอย่างน้อย 0.005 ม. ต่อหนึ่งเมตรเชิงเส้นของท่อ
โดยทั่วไปหากหม้อไอน้ำและหม้อน้ำตั้งอยู่บนพื้นเดียวกันทางเข้าท่อหม้อน้ำควรสูงขึ้นเล็กน้อย
แผนภาพของระบบแรงโน้มถ่วงที่มีความลาดชันของท่อ
การมีอคตินี้อธิบายได้จากปัจจัยต่อไปนี้:
- สารหล่อเย็นเย็นจะเข้าสู่หม้อไอน้ำได้เร็วขึ้นผ่านท่อเอียง
- จำเป็นต้องมีความลาดชันเพื่อให้ฟองอากาศที่ปรากฏในระหว่างการให้ความร้อนของสารหล่อเย็นเพิ่มขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นในถังขยายตัวซึ่งจะระเหยสู่บรรยากาศ
เรือขยายสร้างแรงดันเพิ่มเติมซึ่งมีผลดีต่อความเร็วในการเคลื่อนที่ของน้ำผ่านท่อ
ความเร็วในการเคลื่อนที่ของของเหลวทำงานโดยตรงขึ้นอยู่กับความแตกต่างของปริมาณเช่นมวลความหนาแน่นและปริมาตรของสารหล่อเย็นในสถานะเย็นและร้อน อัตราการไหลยังได้รับผลกระทบจากระดับของหม้อน้ำที่สัมพันธ์กับหม้อไอน้ำ
แรงโน้มถ่วง ในระบบทำความร้อนจะถูกใช้ไปบ้างเพื่อเอาชนะความต้านทานของท่อ การหมุนและกิ่งก้านในระบบหม้อน้ำเพิ่มเติมทำหน้าที่เป็นอุปสรรคเพิ่มเติม
ดังนั้นเพื่อเพิ่มความร้อนในห้องให้มากที่สุดเมื่อออกแบบระบบแรงโน้มถ่วงจำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุปสรรคดังกล่าวมีน้อยที่สุด
ข้อเสีย
ผู้เสนอระบบปิดอ้างถึงข้อเสียมากมายของการให้ความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วง หลายคนดูเป็นเรื่องไกลตัว แต่เรายังคงแสดงรายการเหล่านี้:
- รูปลักษณ์ที่น่าเกลียด ท่อจ่ายที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่วิ่งอยู่ใต้เพดานรบกวนความสวยงามของห้อง
- ความยากในการติดตั้ง ที่นี่เรากำลังพูดถึงความจริงที่ว่าท่อจ่ายและท่อส่งคืนเปลี่ยนขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางทีละขั้นขึ้นอยู่กับจำนวนอุปกรณ์ทำความร้อน นอกจากนี้ระบบทำความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงของบ้านส่วนตัวทำจากท่อเหล็กและติดตั้งได้ยากกว่า
- ประสิทธิภาพต่ำ เชื่อกันว่าการทำความร้อนแบบปิดนั้นประหยัดกว่าอย่างไรก็ตามมีระบบหมุนเวียนตามธรรมชาติที่ออกแบบมาอย่างดีซึ่งทำงานได้ไม่เลว
- พื้นที่ทำความร้อน จำกัด ระบบแรงโน้มถ่วงทำงานได้ดีในพื้นที่ไม่เกิน 200 ตร.ม. เมตร
- มีจำนวนชั้น จำกัด เครื่องทำความร้อนดังกล่าวไม่ได้ติดตั้งในบ้านที่สูงกว่าสองชั้น
นอกเหนือจากที่กล่าวมาแล้วการจ่ายความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงยังมีวงจรได้สูงสุด 2 วงจรในขณะที่ในบ้านสมัยใหม่มักจะทำวงจรต่างๆ
หลักการไหลเวียนของสารหล่อเย็นในระบบ
หากเราพูดถึงอาคารอพาร์ตเมนต์ในอาคารดังกล่าวการไหลเวียนของน้ำในระบบทำความร้อนเกิดจากแรงดันตกที่เกิดขึ้นระหว่างท่อจ่ายและท่อจ่าย มีเหตุผลอย่างยิ่งที่หากความดันในท่อหนึ่งเกินความดันในอีกท่อหนึ่งสิ่งนี้จะทำให้น้ำในวงจรเคลื่อนที่อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ (อ่าน: "การสูญเสียและความดันลดลงในระบบทำความร้อน - เราแก้ปัญหาได้")
อย่างไรก็ตามนี่ไม่ใช่กรณีของบ้านส่วนตัว ในโครงสร้างเหล่านี้ระบบทำความร้อนมักจะทำงานในโหมดอิสระและแหล่งพลังงานหลักในระบบดังกล่าวมักจะเป็นไฟฟ้าบางครั้งก็เป็นเชื้อเพลิงแข็ง ตัวเลือกนี้ใช้สำหรับการเคลื่อนที่ของน้ำซึ่งเกิดจากการทำงานของปั๊มความร้อนแบบหมุนเวียนที่ติดตั้งมอเตอร์ไฟฟ้าที่มีกำลังไฟเพียงเล็กน้อยถึง 100 วัตต์
แต่การใช้อุปกรณ์ที่ทันสมัยดังกล่าวยังห่างไกลจากความเป็นไปได้เสมอไปนอกจากนี้กลไกดังกล่าวยังปรากฏในตลาดการก่อสร้างเมื่อไม่นานมานี้
ก่อนหน้านี้ประเภทของแหล่งจ่ายความร้อนหลักคือระบบทำความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงซึ่งแสดงรายละเอียดกระบวนการไหลเวียนของสารหล่อเย็นทั้งหมด ในกรณีนี้การเคลื่อนที่ของน้ำเกิดขึ้นตามธรรมชาติ ในกรณีนี้เรากำลังพูดถึงปรากฏการณ์ทางกายภาพเช่นการพาความร้อนเมื่อความหนาแน่นของวัสดุที่ให้ความร้อนลดลงและสถานที่ของมันถูกจับโดยสสารอื่นที่หนักกว่า หากกระบวนการทั้งหมดนี้ไหม้ในพื้นที่ จำกัด วัสดุที่ร้อนจะลอยขึ้นไปที่จุดสูงสุด
ในการใช้กลไกการทำงานดังกล่าวอย่างมีประสิทธิภาพจำเป็นต้องจัดให้มีวงจรพิเศษที่มีรูปร่างที่เหมาะสมและด้วยหลักการของการพาความร้อนสารหล่อเย็นจะเคลื่อนที่เป็นวงกลมอย่างต่อเนื่อง
ในแง่ที่ง่ายกว่านั้นแผนภาพของระบบทำความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงประกอบด้วยเรือสื่อสารสองลำซึ่งเชื่อมต่อกันเป็นวงแหวนโดยใช้ท่อหรือวงจรความร้อน ลำแรกของเรือเหล่านี้คือหม้อไอน้ำและที่สองคืออุปกรณ์ทำความร้อนที่ใช้
สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าความสูงของหม้อต้มน้ำร้อนซึ่งติดตั้งท่อร่วมบูสเตอร์สำหรับหม้อน้ำทำความร้อนนั้นแปรผันตรงกับความเร็วของสารหล่อเย็นที่เคลื่อนที่ภายในวงจร
น้ำที่อุ่นจากหม้อไอน้ำจะไหลขึ้นด้านบนและน้ำที่เย็นกว่าที่มาจากแบตเตอรี่จะค่อยๆร้อนขึ้น จากนั้นสารหล่อเย็นที่อุ่นแล้วจะเคลื่อนไปที่หม้อน้ำอีกครั้งและสารหล่อเย็นที่ระบายความร้อนแล้วจะเข้าที่ นี่คือสาระสำคัญของการหมุนเวียนตามธรรมชาติเนื่องจากวัฏจักรเหล่านี้ไม่มีที่สิ้นสุดและไม่จำเป็นต้องมีการแทรกแซงจากมนุษย์
เพื่อให้ระบบทำความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงแบบปิดมีอัตราการไหลเวียนของสารหล่อเย็นสูงควรคำนึงถึงประเด็นต่อไปนี้:
- ต้องวางหม้อต้มน้ำร้อนให้ต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เมื่อเทียบกับอุปกรณ์ทำความร้อนและหากมีชั้นใต้ดินก็จะดีกว่าที่จะติดตั้งที่นั่น
- ความสูงของท่อร่วมเร่งอาจแตกต่างกันกลไกนี้สามารถอยู่ได้ทั้งใต้เพดานและสูงกว่าเช่นในห้องใต้หลังคา ควรติดตั้งถังขยายความร้อนในที่เดียวกันด้วย (อ่านเพิ่มเติม: "ระบบทำความร้อนแบบสะสมของบ้านส่วนตัว - แผนผังสายไฟ");
- การปรับปรุงการไหลเวียนของน้ำจะช่วยให้อุปกรณ์มีความลาดชันบางส่วนจากถังไปยังหม้อไอน้ำเนื่องจากรูปแบบที่ดีที่สุดของระบบทำความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงให้การเคลื่อนที่ของน้ำเย็นตามหลักการนี้
คุณไม่ควรลืมว่าพารามิเตอร์สองตัวมีผลต่ออัตราการไหลเวียนของสารหล่อเย็นในระบบ: นี่คือความแตกต่างภายในวงจรเช่นเดียวกับตัวบ่งชี้ความต้านทานไฮดรอลิก (ประมาณ
ความแตกต่างในการทำงานของหม้อไอน้ำเชื้อเพลิงแข็ง
หัวใจของระบบทำความร้อนคือหม้อไอน้ำ แม้ว่าจะสามารถติดตั้งรุ่นเดียวกันได้ แต่การทำงานกับเครื่องทำความร้อนประเภทต่างๆจะแตกต่างกัน สำหรับการทำงานของหม้อไอน้ำปกติอุณหภูมิของเสื้อน้ำต้องมีอย่างน้อย 55 ° C หากอุณหภูมิต่ำกว่าในกรณีนี้หม้อไอน้ำภายในจะถูกปกคลุมด้วยน้ำมันดินและเขม่าซึ่งเป็นผลมาจากประสิทธิภาพจะลดลง จะต้องมีการทำความสะอาดอย่างต่อเนื่อง
เพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งนี้เกิดขึ้นในระบบปิดจะมีการติดตั้งวาล์วสามทางที่เต้าเสียบของหม้อไอน้ำซึ่งจะขับเคลื่อนสารหล่อเย็นเป็นวงกลมเล็ก ๆ โดยผ่านอุปกรณ์ทำความร้อนจนกว่าหม้อไอน้ำจะร้อนขึ้น หากอุณหภูมิเริ่มเกิน 55 ° C ในกรณีนี้วาล์วจะเปิดขึ้นและเติมน้ำเข้าไปในวงกลมขนาดใหญ่
ไม่จำเป็นต้องใช้วาล์วสามทางสำหรับระบบทำความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วง ความจริงก็คือที่นี่การไหลเวียนไม่ได้เกิดขึ้นเนื่องจากปั๊ม แต่เนื่องจากความร้อนของน้ำและจนกว่าจะร้อนถึงอุณหภูมิสูงการเคลื่อนไหวจะไม่เริ่มขึ้น ในกรณีนี้เตาหม้อไอน้ำยังคงสะอาดอยู่ตลอดเวลาไม่จำเป็นต้องใช้วาล์วสามทางซึ่งทำให้ระบบถูกลงและง่ายขึ้นและเพิ่มข้อดีให้กับข้อดีของมัน
คุณสมบัติทางเทคนิคของระบบทำความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วง
อุปกรณ์ระบบทำความร้อนรุ่นนี้มีความแตกต่างและมีข้อดีหลายประการที่ชัดเจนและไม่อาจโต้แย้งได้ซึ่งเป็นเรื่องปกติที่จะรวมสิ่งต่อไปนี้:
- ระบบหมุนเวียนดังกล่าวสามารถควบคุมกระบวนการทำงานได้อย่างอิสระและกระจายสารหล่อเย็นภายในวงจรตรงตามที่วงจรต้องการ
- ความต้านทานต่อความเสียหายทางกลใด ๆ เนื่องจากความแข็งแรงของวงจรและท่อที่ใช้ การออกแบบไม่มีชิ้นส่วนที่สึกหรออย่างรวดเร็วเนื่องจากระบบทำความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงแบบสองท่อซึ่งเป็นแบบดั้งเดิมสามารถทำงานได้อย่างถูกต้องมานานกว่าครึ่งศตวรรษโดยไม่ต้องใช้งานซ่อมแซมใด ๆ
- ความเป็นอิสระในการทำงานอย่างแท้จริงซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญมาก ระบบนี้ไม่ได้ขึ้นอยู่กับว่าไฟฟ้าเปิดอยู่หรือไม่ซึ่งหลีกเลี่ยงสถานการณ์ที่ไม่คาดฝันต่างๆ
- การออกแบบเครื่องทำความร้อนด้วยมือของคุณเองนั้นไม่ใช่เรื่องยากเนื่องจากอุปกรณ์วงจรและโครงร่างจะชัดเจนมากแม้กระทั่งกับเจ้าของที่ไม่มีประสบการณ์ ในกรณีที่มีปัญหาคุณสามารถศึกษาวัสดุภาพถ่ายและวิดีโอต่างๆที่หาได้จากผู้เชี่ยวชาญที่ประกอบและเชื่อมต่ออุปกรณ์ประเภทนี้
ไม่ทางใดก็ทางหนึ่งระบบจ่ายความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงแบบดั้งเดิมมีแง่ลบบางประการซึ่งไม่สามารถละเลยได้
- ประสิทธิภาพเฉื่อยของอุปกรณ์นี้จะมีขนาดใหญ่มาก ซึ่งหมายความว่าจะต้องใช้เวลานานมากนับจากที่หม้อไอน้ำถูกไล่ออกเพื่อให้ความร้อนเต็มที่
- แม้ว่าท่อจะง่ายมาก แต่ค่าใช้จ่ายของอุปกรณ์ดังกล่าวก็ค่อนข้างสูง ท่อหนาที่ใช้ในการติดตั้งมีราคาที่สูงมาก
- ในกรณีที่ระบบไม่ได้เชื่อมต่ออย่างถูกต้องสิ่งนี้จะทำให้อุณหภูมิระหว่างหม้อน้ำแตกต่างกันมาก
- เนื่องจากอัตราการไหลเวียนของน้ำอยู่ในระดับต่ำจึงมีความเสี่ยงที่อาจเกิดการแช่แข็งถังขยายตัวและส่วนของวงจรที่อยู่ในห้องใต้หลังคา
ความปลอดภัยในการทำความร้อน
ดังที่ได้กล่าวมาแล้วความดันในระบบปิดมีค่ามากกว่าแรงโน้มถ่วง ดังนั้นพวกเขาจึงใช้วิธีการรักษาความปลอดภัยที่แตกต่างออกไป ในการทำความร้อนแบบปิดการขยายตัวของตัวกลางให้ความร้อนจะได้รับการชดเชยในภาชนะขยายตัวที่มีเมมเบรน
ปิดสนิทและปรับได้ หลังจากเกินความดันสูงสุดที่อนุญาตในระบบแล้วสารหล่อเย็นส่วนเกินที่เอาชนะความต้านทานของเมมเบรนจะเข้าไปในถัง
ความร้อนแรงโน้มถ่วงเรียกว่าเปิดเนื่องจากถังขยายตัวที่รั่ว คุณสามารถติดตั้งถังแบบเมมเบรนและสร้างระบบทำความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงแบบปิดได้ แต่ประสิทธิภาพจะต่ำกว่ามากเนื่องจากความต้านทานไฮดรอลิกจะเพิ่มขึ้น
ปริมาตรของถังขยายขึ้นอยู่กับปริมาณน้ำ สำหรับการคำนวณปริมาตรจะถูกนำมาคูณด้วยค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวซึ่งขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ เพิ่ม 30% ให้กับผลลัพธ์
ค่าสัมประสิทธิ์จะถูกเลือกตามอุณหภูมิสูงสุดที่น้ำถึง
ระบบทำความร้อนแบบเรียบง่ายพร้อมการหมุนเวียนตามธรรมชาติของตัวพาความร้อน
เมื่อเลือกระบบทำความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงส่วนตัวจำเป็นต้องทำการคำนวณหลายอย่างเพื่อให้เข้าใจว่าระบบจะให้ความร้อนในห้องได้อย่างไร ภายใต้สภาวะปกติปริมาตรของแต่ละห้องและพลังของหม้อน้ำทำความร้อนที่ติดตั้งอยู่จะถูกนำมาพิจารณาในรูปแบบของโครงร่างท่อ เมื่อติดตั้งหม้อน้ำที่มีระดับเดียวกันระบบทำความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงจะทำให้ห้องร้อนขึ้นอย่างไม่สม่ำเสมอหม้อน้ำตัวแรกที่ใกล้กับหม้อไอน้ำจะร้อนมากขึ้นและในหม้อน้ำที่อยู่ห่างจากหม้อไอน้ำมากที่สุดอุณหภูมิของน้ำหล่อเย็นจะลดลงอย่างมาก นั่นคือเหตุผลว่าทำไมเมื่อเลือกอุปกรณ์ทำความร้อนอดีตจะถูกติดตั้งด้วยพลังงานที่ต่ำกว่าและอุปกรณ์ที่ต่อไปจะต้องมีประสิทธิภาพมากขึ้น
สิ่งสำคัญคือต้องเลือกถังขยายที่เหมาะสมในการเลือกองค์ประกอบโครงสร้าง เมื่อคำนวณปริมาตรของถังขยายเป็นเรื่องปกติที่จะใช้อัตราส่วน 1/10 เป็นพื้นฐาน นั่นคือเมื่อปริมาตรน้ำในระบบประมาณ 250 ลิตรปริมาตรของถังต้องมีอย่างน้อย 25 ลิตร
ระบบทำความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงมีความต้องการวัสดุในการก่อสร้างมาก ก่อนอื่นสิ่งนี้ใช้กับท่อและท่อ สารหล่อเย็นปริมาณมากและความดันต่ำในระบบต้องการให้การไหลเวียนดำเนินไปโดยมีการสูญเสียต่ำที่สุดและเป็นไปได้ไม่ว่าจะเป็นในเหล็กหรือในท่อโพลีโพรพีลีน แต่ที่นี่ก็มีข้อ จำกัด บางประการเช่นกัน ดังนั้นท่อเหล็กจะต้องเชื่อมต่อด้วยก๊าซหรือการเชื่อมด้วยไฟฟ้าหรือด้วยการเชื่อมต่อแบบเกลียว และหากประเภทแรกช่วยให้คุณสามารถให้การเชื่อมต่อที่เชื่อถือได้ในทางปฏิบัติโดยไม่ต้องมีรอยเชื่อมภายในท่อวิธีการเกลียวสามารถสร้างความผิดปกติจำนวนมากภายในท่อได้ สำหรับท่อโพลีโพรพีลีนมีข้อเสียเปรียบที่สำคัญอย่างหนึ่ง ข้อเสียนี้เกี่ยวข้องกับความสามารถของท่อในการทนต่ออุณหภูมิสูง - อุณหภูมิสูงสุดที่ท่อดังกล่าวสามารถทนได้คือ +95 องศาซึ่งไม่เหมาะสำหรับท่อที่ติดตั้งทันทีหลังจากหม้อไอน้ำ
แต่ถึงแม้จะมีข้อแม้เหล่านี้แผนภาพที่เรียบง่ายของระบบทำความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงนั้นแตกต่างจากระบบหมุนเวียนแบบบังคับ
ระบบดังกล่าวจำเป็นต้องประกอบด้วย:
- หม้อต้มน้ำร้อน (ข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับระบบดังกล่าวคือการมีหม้อไอน้ำที่มีแจ็คเก็ตน้ำร้อนจำนวนมาก)
- ท่อน้ำขนาดใหญ่เส้นผ่านศูนย์กลาง 11/2 นิ้ว;
- ถังขยายตัวที่มีความจุ 1/10 ของปริมาตรของเหลวในระบบ
- ท่อจ่ายที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 นิ้ว
- หม้อน้ำที่มีขนาดแตกต่างกันเพื่อให้แน่ใจว่ามีความร้อนสม่ำเสมอในสถานที่
- ท่อส่งกลับ;
- ท่อระบายน้ำเหลว
- เครื่องวัดอุณหภูมิและมาตรวัดความดันในหม้อไอน้ำและก๊อกน้ำของ Mayevsky ในหม้อน้ำถูกติดตั้งเป็นอุปกรณ์ควบคุมในระบบ
อย่างที่คุณเห็นระบบมีองค์ประกอบโครงสร้างจำนวนน้อยและค่อนข้างเหมาะสำหรับการประกอบด้วยตัวคุณเอง
การจราจรติดขัดและวิธีจัดการ
สำหรับการทำความร้อนตามปกติจำเป็นที่ระบบจะต้องเติมสารหล่อเย็นให้สมบูรณ์ ไม่อนุญาตให้มีอากาศเข้าโดยเด็ดขาด สามารถสร้างสิ่งอุดตันที่ป้องกันไม่ให้น้ำไหลผ่าน ในกรณีนี้อุณหภูมิของหม้อต้มน้ำจะแตกต่างจากอุณหภูมิของเครื่องทำความร้อนมาก ในการถอดอากาศออกจะมีการติดตั้งวาล์วอากาศและก๊อก Mayevsky มีการติดตั้งที่ด้านบนของเครื่องทำความร้อนและที่ด้านบนของระบบ
อย่างไรก็ตามหากความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงมีความลาดเอียงที่ถูกต้องของท่อจ่ายและท่อส่งกลับก็ไม่จำเป็นต้องใช้วาล์ว อากาศในท่อเอียงจะลอยขึ้นไปที่จุดสูงสุดของระบบได้อย่างอิสระและที่นั่นอย่างที่คุณทราบมีถังขยายแบบเปิด นอกจากนี้ยังเพิ่มข้อได้เปรียบของการทำความร้อนแบบเปิดโดยการตัดองค์ประกอบที่ไม่จำเป็นออกไป
เป็นไปได้หรือไม่ที่จะติดตั้งระบบท่อโพลีโพรพีลีน
คนที่ทำความร้อนด้วยตัวเองมักจะคิดว่าเป็นไปได้หรือไม่ที่จะสร้างระบบทำความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงจากโพลีโพรพีลีน ท้ายที่สุดท่อพลาสติกจะติดตั้งได้ง่ายกว่า ที่นี่ไม่มีงานเชื่อมราคาแพงหรือท่อเหล็กและโพลีโพรพีลีนสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงได้ คุณสามารถตอบได้ว่าเครื่องทำความร้อนดังกล่าวจะทำงานได้ อย่างน้อยก็อีกสักพัก. จากนั้นประสิทธิภาพจะเริ่มลดลงเหตุผลคืออะไร? จุดดังกล่าวอยู่ในแนวลาดของท่อจ่ายและท่อระบายน้ำซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงแรงโน้มถ่วงของน้ำ
โพลีโพรพีลีนมีการขยายตัวเชิงเส้นมากกว่าท่อเหล็ก หลังจากรอบการให้ความร้อนด้วยน้ำร้อนซ้ำ ๆ ท่อพลาสติกจะเริ่มหย่อนคล้อยทำลายความลาดชันที่ต้องการ ด้วยเหตุนี้อัตราการไหลจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญและคุณจะต้องคิดถึงการติดตั้งปั๊มหมุนเวียน
ความยากลำบากในการติดตั้งระบบแรงโน้มถ่วงในบ้านสองชั้น
ระบบทำความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงของบ้านสองชั้นยังสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่การติดตั้งนั้นยากกว่าแบบชั้นเดียวมาก นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าหลังคาประเภทห้องใต้หลังคาไม่ได้ทำเสมอไป หากชั้นสองเป็นห้องใต้หลังคาคำถามก็เกิดขึ้น: จะทำอย่างไรกับถังขยายตัวเพราะมันควรจะอยู่ด้านบน
ปัญหาที่สองที่จะต้องเผชิญคือหน้าต่างของชั้นหนึ่งและชั้นสองไม่ได้อยู่บนแกนเดียวกันเสมอไปดังนั้นจึงไม่สามารถเชื่อมต่อแบตเตอรี่ชั้นบนกับชั้นล่างได้โดยวางท่อให้สั้นที่สุด ซึ่งหมายความว่าคุณจะต้องทำการเลี้ยวและโค้งเพิ่มเติมซึ่งจะเพิ่มความต้านทานไฮดรอลิกในระบบ
ปัญหาที่สามคือความโค้งของหลังคาซึ่งอาจทำให้ยากต่อการรักษาความลาดชันที่ถูกต้อง
คำแนะนำสำหรับระบบนี้
ในการปรับปรุงโครงการที่มีอยู่ผู้เชี่ยวชาญสามารถแนะนำมาตรการต่อไปนี้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ:
- การติดตั้งปั๊ม มีการหมุนเวียนและติดตั้งบนบายพาส อาชีพของมันคือการลดความเฉื่อยของระบบ หากเกินเวลาในการทำความร้อนปั๊มจะช่วยเพิ่มความเร็วของน้ำที่ไหลผ่านท่อเพื่อให้ได้อุณหภูมิที่ต้องการ
- ความชันหลัก - เพื่อให้ได้แรงดันที่เหมาะสมที่สุดในระบบทำความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วง
- ลดการโค้งงอตลอดความยาวของท่อ เป็นการช่วยลดความเสี่ยงในการลดความเร็วของน้ำตลอดแนว
- การตั้งค่ากับดักย้อนกลับ มันจะป้องกันความเป็นไปได้ของการเคลื่อนที่ของน้ำในทิศทางตรงกันข้าม
เครื่องทำความร้อนใต้พื้น
เพื่อให้พื้นอุ่นคุณต้องมีการตัดท่อร่วมกัน แต่ละวงจรเชื่อมต่อผ่านตัวควบคุมอุณหภูมิแต่ละตัว สิ่งนี้จะทำให้การออกแบบระบบโดยรวมซับซ้อนขึ้น แต่จะสร้างความสะดวกสบายเพิ่มเติม ในกรณีนี้จำเป็นต้องติดตั้งตัวรวบรวมอุปทานในห้องใต้หลังคาเนื่องจากที่นั่นจุดสูงสุดของบ้านหากห้องใต้หลังคาไม่ได้รับการหุ้มฉนวนให้แน่ใจว่าได้ทำ มาตรการทั้งหมดนี้ใช้ก่อนการติดตั้งระบบทั้งหมด
ข้อดีและข้อเสียของระบบทำความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วง
สรุปแล้วเราแสดงข้อได้เปรียบหลักที่ระบบแรงโน้มถ่วงมี:
- ความน่าเชื่อถือ (เนื่องจากระบบทำจากโลหะที่มีความแข็งแรงสูงและวัสดุที่เชื่อถือได้อื่น ๆ งานซ่อมแซมจะต้องรอเป็นเวลานานเนื่องจากไม่มีองค์ประกอบใดที่อาจเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็ว)
- ขาดการพึ่งพาการจัดหาพลังงาน
- ขาดเสียงรบกวนและการสั่นสะเทือน
- ใช้งานง่าย
ดูเหมือนว่าจะไม่มีข้อเสียเลย แต่ก็เป็นสิ่งที่ไม่สำคัญ:
- เมื่อมองแวบแรกระบบทั้งหมดค่อนข้างเรียบง่าย แต่ใช้ไม่ได้กับการลงทุนทางการเงินเพื่อซื้อกิจการ จำนวนจะค่อนข้างมาก
- แผนผังสายไฟบางส่วนมีอุณหภูมิที่แตกต่างกันมากระหว่างแบตเตอรี่
- หากอัตราการไหลเวียนต่ำมีความเป็นไปได้ที่ถังขยายตัวและส่วนหนึ่งของระบบที่อยู่ในห้องใต้หลังคาจะแข็งตัวดังนั้นก่อนหน้านี้จึงมีการกล่าวถึงฉนวนกันความร้อน
- ในการเริ่มต้นระบบครั้งแรกการทำความร้อนของหม้อน้ำทั้งหมดที่อยู่ตามวงจรทั้งหมดจะใช้เวลาหลายชั่วโมง
เคล็ดลับในการติดตั้งเครื่องทำความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงในบ้านสองชั้น
ปัญหาเหล่านี้ส่วนใหญ่สามารถแก้ไขได้ในช่วงของการออกแบบบ้าน นอกจากนี้ยังมีความลับเล็กน้อยในการเพิ่มประสิทธิภาพการทำความร้อนของบ้านสองชั้น จำเป็นต้องเชื่อมต่อท่อทางออกของหม้อน้ำที่ติดตั้งบนชั้นสองเข้ากับท่อส่งกลับของชั้นแรกโดยตรงและอย่าทำท่อส่งกลับในชั้นที่สอง
เคล็ดลับอีกประการหนึ่งคือการสร้างท่อจ่ายและส่งคืนจากท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ ไม่น้อยกว่า 50 มม.
การติดตั้ง
การติดตั้งระบบแรงโน้มถ่วง
- ดังที่ได้กล่าวไปแล้วต้องติดตั้งหม้อไอน้ำที่จุดต่ำสุด
- ท่อเดียวไม่ควรอยู่ต่ำกว่าระดับของทางเข้าไหลกลับไปยังเครื่องทำความร้อนของเรา การละเลยข้อกำหนดนี้จะนำไปสู่การเสื่อมสภาพอย่างมีนัยสำคัญในประสิทธิภาพของระบบทำความร้อน
- บนผนังมีการทำเครื่องหมายตำแหน่งของท่อและหม้อน้ำ
- การแขวนหม้อน้ำจะดำเนินการ - ตรวจสอบตำแหน่งตามระดับอาคาร
- ท่อร่วมบูสเตอร์ติดตั้งจากท่อป้อนหม้อไอน้ำ ต้องเป็นท่อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่
ถังขยายสำหรับระบบทำความร้อนภายในบ้าน
- มีการติดตั้งถังส่วนขยายแบบเปิดที่จุดบนสุด หากอยู่ในห้องใต้หลังคาภาชนะและท่อจะต้องหุ้มฉนวนอย่างทั่วถึง
- ท่อยึดด้วยความลาดชัน 1 ซม. ต่อเมตรเชิงเส้นของท่อ หากไม่สามารถปฏิบัติตามบรรทัดฐานนี้ได้คุณสามารถลดความแตกต่างเป็น 0.5 ซม. แต่ไม่น้อยกว่า ควรระลึกไว้เสมอว่าเมื่อความลาดเอียงของท่อลดลงประสิทธิภาพของระบบทำความร้อนทั้งหมดจะลดลง
- ในสถานที่ที่เหมาะสมท่อถูกตัดไปที่หม้อน้ำ ในท่อโลหะสามารถเชื่อมหรือเชื่อมต่อกิ่งไม้ผ่านที เมื่อทำงานกับท่อพลาสติกคุณต้องใช้อุปกรณ์บัดกรีอย่าลืมเกี่ยวกับก๊อกและเทอร์โมสตัท (หากมีการติดตั้งให้)
- ที่จุดต่ำสุดของระบบ (โดยปกติจะอยู่ใกล้หม้อไอน้ำ) คุณต้องติดตั้งก๊อกด้วยก๊อกน้ำจะถูกเทลงในระบบ
เมื่อวางแผนการผลิตระบบแรงโน้มถ่วงในบ้านสองชั้นคุณต้องคำนึงว่าน้ำหล่อเย็นถูกจ่ายไปที่ชั้นสองจากนั้นจึงลงไปที่ไรเซอร์ลงในหม้อน้ำที่ติดตั้งไว้ที่ชั้นหนึ่ง
ยังคงต้องเติมน้ำในระบบและหลังจากตรวจสอบการรั่วไหลแล้วให้อุ่นห้องโดยไม่ต้องกังวลว่าไฟฟ้าอาจถูกตัดออก
จำเป็นต้องใช้ปั๊มในระบบทำความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงหรือไม่?
บางครั้งตัวเลือกเกิดขึ้นเมื่อติดตั้งเครื่องทำความร้อนอย่างไม่ถูกต้องและความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิของเสื้อหม้อไอน้ำและผลตอบแทนมีขนาดใหญ่มาก น้ำหล่อเย็นที่มีแรงดันไม่เพียงพอในท่อจะเย็นตัวลงก่อนถึงอุปกรณ์ทำความร้อนชิ้นสุดท้าย การทำซ้ำทุกอย่างเป็นงานที่ต้องใช้ความพยายาม จะแก้ปัญหาโดยเสียค่าใช้จ่ายน้อยที่สุดได้อย่างไร? การติดตั้งปั๊มหมุนเวียนในระบบทำความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงสามารถช่วยได้ เพื่อจุดประสงค์เหล่านี้จะมีการทำบายพาสซึ่งสร้างปั๊มพลังงานต่ำ
ไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานสูงเนื่องจากด้วยระบบเปิดจึงมีการสร้างส่วนหัวเพิ่มเติมในตัวยกที่ออกจากหม้อไอน้ำ จำเป็นต้องใช้บายพาสเพื่อให้สามารถทำงานได้โดยไม่ต้องใช้ไฟฟ้า ติดตั้งอยู่ที่สายส่งกลับด้านหน้าหม้อไอน้ำ
สิ่งที่ควรมองหาเมื่อออกแบบระบบทำความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วง
ปัญหาหลักของการทำงานที่มีประสิทธิภาพของระบบทำความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงในบ้านส่วนตัวแนวราบคือตำแหน่งที่ไม่ถูกต้องของหม้อไอน้ำและหม้อน้ำที่สัมพันธ์กัน หนึ่งในพารามิเตอร์ที่สำคัญของระบบคือค่าของหัวหมุนเวียน แสดงระยะห่างจากศูนย์กลางของเครื่องทำความร้อนไปยังศูนย์กลางของหม้อไอน้ำ ยิ่งตัวบ่งชี้นี้สูงเท่าใดการทำงานของทั้งระบบก็จะยิ่งมีประสิทธิภาพมากขึ้นเท่านั้น
หม้อไอน้ำร้อนที่ไม่มีประสิทธิภาพและประสิทธิภาพต่ำทั้งเชื้อเพลิงแข็งและก๊าซที่ติดตั้งในระบบแรงโน้มถ่วงมักเกี่ยวข้องกับความสูงที่แตกต่างกันเล็กน้อยระหว่างหม้อน้ำและหม้อไอน้ำ ดังนั้นภายใต้สภาวะปกติความแตกต่างนี้มักจะอยู่ที่ 0.2-0.3 เมตรเท่านั้น สถานการณ์นี้ไม่อนุญาตให้ประหยัดน้ำมันได้ถึง 25% พลังงานส่วนใหญ่หมดไปกับการทำให้ของเหลวร้อนจัด ในขณะเดียวกันหากคุณเพิ่มความแตกต่างของความสูง 0.5 เมตรและเพิ่มขึ้นเป็น 0.7-0.8 เมตรประสิทธิภาพจะเพิ่มขึ้น 6-11% และด้วยความแตกต่าง 2.0 เมตรจึงสามารถประหยัดได้ถึง 20 % ของพลังงาน ...นั่นคือเหตุผลที่เมื่อออกแบบระบบทำความร้อนแบบแรงโน้มถ่วงการวางหม้อไอน้ำจึงถูกวางแผนไว้ที่จุดต่ำสุดส่วนใหญ่มักจะอยู่ในห้องใต้ดิน
ในเวลาเดียวกันเมื่อพิจารณาถึงตัวเลือกและวิธีการทั้งหมดในการติดตั้งระบบทำความร้อนในบ้านส่วนตัวแม้จะดูเรียบง่ายในการดำเนินโครงการนี้ขอแนะนำให้มอบความไว้วางใจให้กับผู้เชี่ยวชาญ ประสบการณ์และความพร้อมใช้งานของอุปกรณ์พิเศษจะช่วยให้มั่นใจได้ว่ารวดเร็วและที่สำคัญที่สุดคือติดตั้งอุปกรณ์ทั้งหมดได้ง่ายลดความเสี่ยงที่จะเกิดข้อผิดพลาด
วิธีการปรับปรุงประสิทธิภาพเพิ่มเติม
ดูเหมือนว่าระบบที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติได้ถูกนำไปสู่ความสมบูรณ์แล้วและเป็นไปไม่ได้ที่จะเกิดสิ่งที่เพิ่มประสิทธิภาพ แต่ก็ไม่เป็นเช่นนั้น ความสะดวกในการใช้งานสามารถปรับปรุงได้อย่างมีนัยสำคัญโดยการเพิ่มเวลาระหว่างเตาเผาหม้อไอน้ำ ในการทำเช่นนี้คุณต้องติดตั้งหม้อไอน้ำที่มีกำลังไฟสูงกว่าที่จำเป็นสำหรับการทำความร้อนและนำความร้อนส่วนเกินไปไว้ในตัวสะสมความร้อน
วิธีนี้ใช้ได้ผลแม้ไม่ต้องใช้ปั๊มหมุนเวียน ท้ายที่สุดแล้วสารหล่อเย็นที่ร้อนยังสามารถลุกขึ้นจากตัวสะสมความร้อนในช่วงเวลาที่ฟืนในหม้อไอน้ำไหม้หมด