Jahutusvedeliku ringlus küttesüsteemis. Loodusliku tsirkulatsiooniga küttesüsteemi tööpõhimõtted

06.02.2019 alternatiivenergia

Hoolimata asjaolust, et ruumide kütmise arenenud tehnoloogiad on nüüdseks laialt levinud, on küttesüsteem koos looduslik ringlus väga nõutud. Seda eelkõige selle tõttu, et seda on lihtne paigaldada ja kui arvestada ka erasektori elektriga varustamise ebastabiilsust, siis saab selgeks sellise autonoomse küttesüsteemi populaarsus.

Kuidas see töötab

Peab kohe ütlema, et tänu spetsiaalsele seadmele töötab süsteem ilma jahutusvedeliku sunnitud ringluseta. Vee liikumine torudes toimub tänu sellele, et jahutamisel suureneb vee tihedus ja see voolab nurga all paigaldatud torude kaudu katlasse, surudes kuumutatud vee sellest välja.

Kuigi loodusliku tsirkulatsiooniga küttesüsteem võib töötada ka ilma pumbata, on siiski parem see paigaldada. Kui pump on sisse lülitatud, läbib jahutusvedelik torusid kiiremini, mistõttu ruum soojeneb kiiremini.

Katlast väljudes siseneb vesi kiirenduskollektorisse, jõuab selle kaudu ülemisse punkti ja läbi katlast kaldu paigaldatud torude, jahtudes, jätkab oma teed ringikujuliselt.

Puudused ja eelised


Räägime kõigepealt puudustest. See lähenemisviis aitab kindlaks teha, kas selline küttesüsteem sobib teile.

  • Kui süsteemis pole pumpa, peate ootama üsna kaua, kuni kuum vesi jõuda akudeni ja minna neist üle.
  • Radiaatorite ebaühtlane soojenemine. Selle põhjuseks on sama nüanss - kuum vesi ülalt ja külm alt.
  • Paigaldamine toimub kallimate torudega suur läbimõõt.
  • On vaja paigaldada avatud paisupaak, mille tulemusena vesi aurustub ja seda tuleb perioodiliselt süsteemi lisada. Paisupaagi paigaldamine suletud tüüpi võib süsteemi jõudlust halvendada.
  • Kannatab ruumi kujundus.
  • Te ei saa rikkuda torude kallet, isegi kui peate uksi mööda minema.
  • Süsteemil peaks olema võimalikult vähe pöördeid.
  • Ilma pumbata küttesüsteemi planeerimisel on vaja õigesti määrata patareide, paisupaagi ja boileri tase, mis tuleks paigaldada madalaimasse punkti.

Eelised

  • Elektrooniline sõltumatus. Isegi kui pump on paigaldatud, jätkab küttesüsteem voolukatkestuse (või pumba rikke) korral tööd.
  • Paigaldamine ja edasine hooldus ei nõua erilisi oskusi.
  • Vaikne töö.

Süsteemide tüübid


Nagu juba mainitud, ei tohiks gravitatsioonivooluga küttesüsteemis kõrgustes olla erinevusi, vastasel juhul see lihtsalt ei tööta. Sel põhjusel saab teha mitu kontuuri.

üheahelaline


Siin on kõik väga selge – üks toru läheb boilerist ja teine ​​selle juurde ning nende vahele on ühendatud akud. Allolev diagramm aitab teil seda välja mõelda.

Üheahelaline süsteem võib olla ka ühetoruline, ainult sel juhul tuleb arvestada teguriga, et gravitatsioonivoolusüsteemis on iga järgmine aku tundlikult külmem kui eelmine.

kahekordne vooluring


Kaheahelalised süsteemid võivad jahutusvedeliku liikumissuunas erineda:

  1. Vastupidise liigutusega.
  2. Mööduva liiklusega.

Et mitte hiljem ümber teha, on oluline juba planeerimise etapis välja selgitada, milline peaks olema paigaldatava aku (või akude) võimsus. konkreetne tuba. Selleks võite kasutada ühte kahest meetodist.

Mahu järgi

Ruumi mahtu arvestades on võimalik saada täpsemaid andmeid. Teeme mõõtmised ja saades andmed ruumi kõrguse, laiuse ja pikkuse kohta, korrutame need kokku ja tulemus korrutatakse 40 vattiga. Võttes arvesse struktuuri iseärasusi, võtame kasutusele parandusteguri. Sest:

  • ühekorruseline eramu soojustamata pööninguga - 1,5;
  • soojustatud seintega ruumid - 1,1;
  • soojustamata seintega ruumid - 1,3;

Oluline on arvestada uste ja akende arvuga.

  • Kui toas on Sissepääsu uks, siis tuleb saadud arvule lisada veel 150–200 vatti.
  • Kui aknad on väikesed ja energiamahukad, kulub igaühe jaoks veel 70 vatti.
  • Suurte või soojustamata akende jaoks peate lisama 100 vatti.

Piirkonna järgi


Patareide arvu arvutamisel ruumi pindala järgi kasutatakse keskmist indikaatorit - 1 kW 10 m 2 kohta. Samal põhimõttel arvutatakse majja ostetud küttekatla võimsus.

Vaatame näidet, kuidas saate arvutusi teha.

  • Seal on maja sisemõõtmetega 9 × 8 m Korrutame laiuse pikkusega ja saame pindala - 72 m 2.
  • Jagame 72 m 2 10-ga (1 kW 10 m 2 kohta) ja saame 7,2 - see on katla võimsus kW-des.
  • Nüüd saame teada 2 × 4 m ruumi aku võimsuse.
  • Pindalaks osutus 8 m 2.
  • Kasutades samu arvutusi nagu katla puhul, saame arvu 0,8 - aku võimsus kW-des.

Nüüd teeme kohandusi kliimavööndid. Mõelge koefitsientidele:

  1. Lõunapoolsetes piirkondades - 0,8–0,9.
  2. Kaug-Põhja jaoks - 1,5–2.
  3. Keskmise raja tsoonis - 1,2–1,4.

Meie näites oli vaja 7,2 kW boilerit. Võttes arvesse koefitsienti, arvutame keskmise riba lõplikud andmed:

  • 7,2 × 1,4 = 10,08.
  • Arvestades, et boileril peab olema võimsusreserv, soetame küttekeha võimsusega 12–15 kW.
  • Samamoodi läheneme näites kasutatud ruumi aku võimsuse arvutamisele: 0,8 × 1,4 = 1,12 kW. Me ümardame ja saame 1,2 kW.

Aku võimsus on näidatud toote andmelehel. Kui te pole oma arvutuste õigsuses kindel, ostke võimsam radiaator, paigaldades sellele termostaadi.

Paigaldamine


  • Nagu juba mainitud, tuleb boiler paigaldada madalaimasse punkti.
  • Ükski toru ei tohiks olla allpool meie kütteseadme tagasivoolu sisendit. Selle nõude eiramine toob kaasa jõudluse olulise halvenemise. küttesüsteem.
  • Seintele tehakse torude ja radiaatorite asukoha märgistused.
  • Radiaatorid riputatakse üles – nende asukohta kontrollib hoone tase.
  • Katla toitetorust on paigaldatud kiirenduskollektor. See peab olema suure läbimõõduga toru.


  • Ülemises punktis on paigaldatud avatud paisupaak. Kui see asub pööningul, tuleb konteiner ja torustik põhjalikult isoleerida.
  • Torud paigaldatakse 1 cm kaldega jooksev meeter torud. Kui seda normi ei ole võimalik järgida, võib erinevust vähendada 0,5 cm-ni, kuid mitte vähem. Tuleb meeles pidada, et toru kalde vähenemisega väheneb kogu küttesüsteemi efektiivsus.
  • IN õige koht radiaatori külge lõigatakse toru. Metallist torujuhtmes saab väljalaskeava keevitada või ühendada läbi tee. Töötades koos plasttorud peate kasutama liitmikke, jootma neid, unustamata kraanid ja termostaate (kui nende paigaldamine on ette nähtud).
  • Süsteemi madalaimas punktis (tavaliselt katla lähedal) peate paigaldama kraaniga kraani - selle kaudu valatakse süsteemi vett.

Gravitatsioonisüsteemi tootmist planeerides aastal kahekorruseline maja, peate arvestama, et jahutusvedelik antakse teisele korrusele ja seejärel läheb see mööda püstikuid alla esimesele korrusele paigaldatud radiaatoritesse.

Jääb üle süsteem veega täita ja pärast lekete kontrollimist ruumi soojendada, muretsemata, et nad võivad elektri välja lülitada.

Video

Vaadake videot loodusliku tsirkulatsioonikütte arvutamise kohta:

See video näitab loodusliku tsirkulatsiooniga kütte näidet.

Vaatamata tehnoloogilisele arengule ja pidevalt juurutatud uuendustele ei ole loodusliku tsirkulatsiooniga eramaja kütteskeem vananenud. Seda tüüpi vee pikaealisuse saladus küttekontuur- paigaldamise lihtsus ja sõltumatus muudest energiaallikatest (elekter). Artikkel selle kohta, kuidas küte töötab vedeliku gravitatsioonilise vooluga ja milliseid skeeme see sisaldab.

Mis paneb vedeliku liikuma – natuke füüsikaseadustest

Vedeliku iseseisva liikumise alus mööda küttekontuuri ilma pumpamisseadmeid kasutamata ( tsirkulatsioonipumbad) on konvektsioon. See füüsiline nähtus põhineb asjaolul, et igasugune keskkond kuumutamisel kaotab oma tiheduse, see tähendab, et see muutub kergemaks. See kehtib ka vedelike kohta, nii et rohkemgi külm vesi suletud vooluringis kipub allapoole, lükates kuuma üles. Katla soojusvahetis soojendatud jahutusvedelik tormab vertikaalsest tõusutorust üles, selle koha võtab tagasivoolutoru kaudu tulnud jahutatud vedelik.

Nii see moodustub ülerõhk, mis on piisav torude raskusjõu ja takistuse ületamiseks. Selle tulemusena ringleb jahutusvedelik iseseisvalt, ainult kasutades soojusenergia eraldub katla tööks kasutatavast energiakandjast. Vee ringlus seda tüüpi küttesüsteemis ei ole väga kiire, seetõttu on köetava ruumi kütmine katla esmasel käivitamisel aeglane. Vee liikumise kiiruse suurendamiseks lubage selliseid gravitatsiooniküttesüsteemi omadusi, mida vooluringi ehitamisel arvesse võetakse:

  • suure läbimõõduga torude (tavaliselt 50 mm või 2 tolli) kasutamine, et minimeerida torujuhtme takistust;
  • boiler on paigaldatud nii madalale kui võimalik horisontaalne juhtmestik esimene korrus;
  • nad teevad kiirendusaasa (kõrge vertikaalne tõusutoru, millest toru läheb ülemises punktis akude juurde);
  • juhtmestiku horisontaalsed lõigud seisavad kaldega (3-4 kraadi) katla suunas, kasutades ringluse kiirendamiseks gravitatsiooni.

Lisaks peab jahutusvedeliku normaalseks liikumiseks läbi torude temperatuuride erinevus katla väljalaskeava ja tagasivoolutorustiku sisselaskeava vahel hoidma vähemalt 25 kraadi. Mida pikem on ahel (mida suurem on aku sektsioonide arv), seda suurem peaks olema temperatuuride erinevus.

Loodusliku tsirkulatsiooniga küttesüsteemil on veel üks omadus - see ei saa olla suletud tüüpi. Gravitatsiooniahelas eeldatakse ainult avatud paisupaaki, mis on paigaldatud kiirendava tõusutoru ülemisest punktist kõrgemale. Kompensatsioonipaagil on kaks funktsiooni – tekkivate gaaside mullide eemaldamine süsteemist ja rõhulangude tasandamine, mis võib gravitatsioonilises küttekontuuris olla märkimisväärne. suletud paak membraanitüüp, mis on paigaldatud tänapäevaste sundtsirkulatsiooniga skeemide järgi paigaldatud süsteemidesse, ei suuda rõhutõusu täielikult tasandada, mis paratamatult põhjustab hädaolukordi.


Tuleb meeles pidada, et loodusliku tsirkulatsiooniga soojendamine eeldab torude suure läbimõõdu tõttu palju suuremat jahutusvedeliku mahtu, mis kuumutamisel paisudes moodustab märkimisväärse koguse "liigset" vedelikku, mis täidab avatud kompensatsiooni. tank.

Küte raskusjõu tsirkulatsiooniga - hindame eeliseid ja puudusi

Tegelikult on gravitatsioonisüsteem vähem täiuslik kui tänapäevased ahelad, kus tsirkulatsioonipump tagab vedeliku liikumise. Kuid vaadeldavatel küttesüsteemidel on vaieldamatu eelis - loomulik tsirkulatsioon ei vaja elektrit, millest pump töötab. Ükskõik kui pikaks ajaks elektrikatkestus ka poleks, see ei mõjuta ruumide kütmist.

Gravitatsiooniküttekontuuride eelised hõlmavad nende inertsust. Seda juhul, kui kasutatakse klassikalist tahkekütuse katlat, mida iseloomustab selline tööfunktsioon kui suured ja sagedased temperatuurikõikumised koldes. Kontuuri suur inerts koos vedeliku loomuliku liikumisega tasandab sellises olukorras temperatuurikõikumisi, muutes ruumide kütmise ühtlasemaks.

Siin lõpevad gravitatsiooniküttesüsteemide eelised ja algavad nende puudused, mis on palju suuremad.

  1. 1. Suure läbilõikega torude kasutamine ja nende kohustuslik paigaldamine kallakule ei võimalda toota peidetud tihend küttekommunikatsioon, nii et kõik süsteemi elemendid on nähtaval. Praktikas ainult gravitatsiooniahela seadme jaoks metallist torud(plast ei pea hästi vastu kõrge temperatuur ja surve, hõlmavad palju järske üleminekuid, mis suurendavad torujuhtme takistust). Ja see on paigaldamise (keevitamise) keerukus ja kommunikatsiooni iga-aastase värvimise vajadus. Lisaks ei sulandu silmapiiril olevad mahukad torustikud hästi kaasaegse interjööriga.
  2. 2. Küttepatareide piiratud valik. Loomuliku tsirkulatsiooni jaoks on väga oluline radiaatorite sisemiste avade läbimõõt, nende rõhu- ja kõrge temperatuuritaluvus. Nendele nõuetele vastavad kõige paremini malmist tooted, mis on enamasti varustatud gravitatsiooniahelatega. Alumiinium on rõhu osas "nõrk" ja oksüdeerub kiiresti (korrosioonikiirus sõltub otseselt jahutusvedeliku temperatuurist), bimetallist patareid on kitsad vahed, terasest valmistatud monoplokkide kujul (mitteeraldatav disain), seega on radiaatori vajaliku soojusvõimsuse valimine keeruline.
  3. 3. Vajadus süvendada boilerit nii palju kui võimalik. Selleks peate tegema platvormi, mis asub põranda üldisest tasemest allapoole kuni pool meetrit. Sellest tulenevalt on boilerit ebamugav hooldada (eriti tahket kütust) ja soojusgeneraatori torustamisel sinna torusid tuua. On selge, et kaasaegsete katelde töö seinakinnitus kõne ei ole.
  4. 4. Köetavate ruumide pindala on piiratud. Arvestades, et torud asuvad kalde all, ei saa neid pikalt paigaldada. Lisaks, mida pikem on vooluahel, seda suurem on selle takistus, mistõttu on ringluskiirus väiksem. Suure side pikkuse korral kuumenevad äärmised punktid (akud) halvasti ja saavutavad kvaliteetne küte ei õnnestu isegi jaotiste lisamisega.


Loodusliku tsirkulatsiooniga küttesüsteem pole täiuslik, sealhulgas esteetiline. Siiski köidab elektrivarustusest sõltumatu olemise võimalus mõningaid majaomanikke, eriti piirkondades, kus elektriga on sageli probleeme. Neile, kes eelistavad töökindlust tehnilisele tipptasemele, pakutakse mitmeid gravitatsiooniahela skeeme.

Põhilised torustiku skeemid - valige parim valik

Küttekontuuridel, eeldades jahutusvedeliku loomulikku tsirkulatsiooni, on seadme jaoks kaks peamist võimalust (skeemid):

  • ühe toruga, kui vedeliku tarnimine ja tühjendamine akudest toimub ühe toru kaudu;
  • kahe toruga - jahutusvedeliku tarnimine ja selle eemaldamine radiaatoritest toimub erinevate torustike abil.


Ühe toruga ahelat on lihtne paigaldada. Katlast väljub tõusutoru, mis tõstetakse ruumis võimalikult kõrgele. Püstiku ülemisest punktist väljub ja laskub peaaegu põranda tasemeni kiirendustoru, mis läheb sujuvalt toitetorustikku. Patareid ühendatakse vaheldumisi sidega mööda selle rada, kasutades kahte väiksema läbimõõduga toru (kahetollise torujuhtmega kasutatakse tavaliselt ¾-tollisi käänakuid). Olles "teeninud" kõik radiaatorid, muutub torustik "tagasivooluks", mis läheb katlasse. juhtmestik on hea ainult seadme lihtsuse ja suhtelise esteetika tõttu (torud on nähtavad, kuid asuvad madalal). Siis on mõned puudused.

Tänu sellele, et akude jahutatud jahutusvedelik voolab samasse torusse, kust tuleb kuum vedelik, langeb vee temperatuur pärast iga radiaatori läbimist üsna kiiresti. Kui side toimetab esimesse aku (näiteks) 85 kraadise temperatuuriga jahutusvedelikku, siis katlast kõige kaugemal asuva küttekehaga saab arvestada vaid 60 kraadiga. Sellest ka ebaühtlane küte, mida tuleb kompenseerida katlast eemalduvatele akudele sektsioonide lisamisega, mistõttu on äärmised radiaatorid sageli kogukad ja rasked (eriti malmist).

Ühetorujuhtmestikuga akusid on võimalik ühendada ainult altpoolt (sisend- ja väljalaskeava) ning see on kõige ebaefektiivsem viis radiaatorite ühendamiseks (need soojenevad ebaühtlaselt, mis mõjutab kütte kvaliteeti). Radiaatorite diagonaalne ühendamine on võimalik, kui toitetoru on paigaldatud patareide kohale, kuid see on juba kahe toruga skeem.

Kahetorulise juhtmestiku korral väljub tõusutorust lae all asuv toitetoru. Sellest laskuvad harutorud igale akule (ühendatud ülemises asendis). Allosas on teine, tagasivoolutoru, millesse voolavad radiaatorite väljalasketorud (need on ühendatud alumises asendis diagonaalselt). Esteetika seisukohalt pole pilt kuigi hea, kuid efektiivsuse poolest on selline süsteem palju parem. Igale akule sobib sama temperatuuriga vedelik, mis tagab kõikide ruumide ühtlase kütmise, pluss on võimalik ühendada rohkem küttekehasid.

Kaasaegsed majaomanikud valivad sageli küttesüsteemid, mis toimivad loodusliku tsirkulatsiooni kaudu. Kaasaegsed pumbad teed ning gravitatsioon on odav edasiviiv jõud, mille tõttu toimub küttesüsteemis loomulik veeringlus ja vesi liigub torustikku. Raskusjõu vooluahelaid kasutatakse seal, kus pumba toiteks ei ole elektrit. Mõnikord on pump endiselt olemas ning hädaolukorra ja seiskamise korral raskusjõu mõjul. See tähendab isegi siis, kui elektriseadmed ei tööta, töötab loomuliku tsirkulatsiooniga küte edasi.

See küttesüsteemi versioon sobib suurepäraselt suvilatele, mille pindala ei ületa 100 ruutmeetrit.

Disaini puuduseks on võimetus seda kasutada suure kvadratuuriga ruumides. Kuid suvilate puhul, mille pindala on alla saja ruutmeetri. m, see valik on ideaalne. Sel põhjusel otsustavad paljud majaomanikud kütte teha loodusliku tsirkulatsiooniga ilma välist abi kasutamata.

Gravitatsioonilise küttesüsteemi tööpõhimõte

Kütte tööpõhimõte näeb välja lihtne: vesi liigub läbi torujuhtme hüdrostaatilise rõhu mõjul, mis ilmnes kuumutatud ja jahutatud vee erineva massi tõttu. Teist sellist disaini nimetatakse gravitatsiooniks või gravitatsiooniks. Tsirkulatsioon on akudes jahtunud ja raskema vedeliku liikumine oma massi rõhul allapoole kütteelement ja kerge kuumutatud vee väljatõrjumine toitetorusse. Süsteem töötab siis, kui loomuliku tsirkulatsiooniga boiler asub radiaatorite all.

Looduslik tsirkulatsioon on võimalik suletud süsteem küte, kui see on varustatud membraaniga paisupaagiga. Mõnikord disainib avatud tüüpümber suletud. Suletud ahelad on töös stabiilsemad, jahutusvedelik neis ei aurustu, kuid need on ka elektrist sõltumatud.
Mis mõjutab vereringe rõhku

Vee ringlus boileris sõltub kuuma ja külma vedeliku tiheduse erinevusest ning katla ja madalaima radiaatori kõrguste erinevusest. Need parameetrid arvutatakse isegi enne kontuuri. Looduslik tsirkulatsioon tekib seetõttu tagasivoolu temperatuur küttesüsteemis on madal. Jahutusvedelikul on aega jahtuda, liikudes läbi radiaatorite, muutub see raskemaks ja surub oma massiga kuumutatud vedeliku katlast välja, sundides seda läbi torude liikuma.

Vee tsirkulatsiooni skeem boileris

Aku taseme kõrgus katla kohal suurendab rõhku, aidates vett kergemini ületada torude takistust. Mida kõrgemal asuvad radiaatorid katla suhtes, seda suurem on jahutatud tagasivoolusamba kõrgus ja suurema rõhuga surub see soojendatud vee katla juurde jõudes üles.

Tihedus reguleerib ka rõhku: mida rohkem vesi soojeneb, seda väiksemaks muutub selle tihedus võrreldes tagasivooluga. Selle tulemusena surutakse see suurema jõuga välja ja rõhk tõuseb. Sel põhjusel gravitatsioon küttekonstruktsioonid neid peetakse isereguleeruvateks, sest kui muudate veekütte temperatuuri, muutub ka rõhk jahutusvedelikule, mis tähendab, et muutub selle tarbimine.

Paigaldamise ajal tuleb katel asetada kõige põhja, kõigi muude elementide alla, et tagada jahutusvedeliku piisav rõhk.

Gravitatsiooniküttesüsteemide paigaldamise skeem

Kuna vee ringlus küttesüsteemis toimub ilma pumba osaluseta, peab vedeliku takistusteta voolamiseks läbi torude olema nende läbimõõt suurem kui skeemis, kus veeringlus on sunnitud. vähendades takistust, mida vesi peab ületama: mida kaugemal on toru boilerist, seda laiem see on.

Gravitatsiooniga kütmine vertikaalse püstikuga tähendab mitmekorruselise hoone kütmist. See valik on kallim, kuid kaitstud õhuummikute tekke eest.

Horisontaalne püstik - ökonoomne variant, kuid liikudes seguneb jahutusvedelik õhuga. Seda nüanssi on lihtne kõrvaldada: loodusliku tsirkulatsiooniga kütte paigaldamisel oma kätega peate süsteemile lisama õhutusavad.

Loodusliku tsirkulatsiooniga küttesüsteemi eelised

Loodusliku ringluse eelised:

  1. Paigaldamise ja kasutamise lihtsus
  2. Ahela kõrge termiline stabiilsus
  3. Töötamise ajal pole müra (kuna pump ei tööta valjult)
  4. Ökonoomne energiatarbimine (torude ja hoonete korraliku isolatsiooniga)
  5. Autonoomia: süsteem saab hõlpsasti töötada ilma elektrita
  6. Vastupidavus ja kulumiskindlus: korraliku hoolduse korral võib eramaja gravitatsiooniküttesüsteem töötada ilma remonti nõudmata 30 aastat.

Ühe toruga loodusliku tsirkulatsiooni miinused pumbaga

Gravitatsioonilise kütteskeemi nõrkused:

VAATA VIDEOT

  • Hoone pindala, mida köetakse ühe- või kahetorulise loodusliku tsirkulatsiooniga küttesüsteemiga, ei tohiks ületada 100 ruutmeetrit.
  • Kontuuri pikkus horisontaaltasapinnas on 30 m piires (muidu pole piisavalt survet)
  • Kütet ei saa paigaldada ühekorruseline maja loomuliku ringlusega pööninguta hoones, sest pööningul asub paisupaak.
  • Suure tõenäosusega külmub vesi, mille tõttu tuleb eluruumidest väljapoole jäävaid torusid hoolikalt isoleerida.

Loodusliku tsirkulatsiooniga küttesüsteem on lihtne ja väga töökindel.

Kuidas töötab loodusliku tsirkulatsiooniga veeküttesüsteem? Millised on selle paigaldamise põhiprintsiibid?

Milliseid põhiskeeme saab rakendada ilma tsirkulatsioonipumpa kasutamata? Proovime välja selgitada.

Mis see on

Kui süsteemi jaoks sunnitud ringlus Kui vajate tsirkulatsioonipumba tekitatud või soojatrassiga ühendusega tagatud rõhulangust, siis siin on pilt teistsugune. Loodusliku tsirkulatsiooniga kuumutamisel kasutatakse lihtsat füüsikalist efekti – vedeliku paisumist kuumutamisel.

Kui me ignoreerime tehnilisi üksikasju, elektriskeem töö on järgmine:

  • Boiler soojendab teatud koguse vett. Seega loomulikult see paisub ja oma väiksema tiheduse tõttu nihutab ülespoole külmem jahutusvedeliku mass.
  • Küttesüsteemi tippu tõusnud vesi, järk-järgult jahtudes, kirjeldab raskusjõu mõjul ringi läbi küttesüsteemi ja naaseb boilerisse. Samal ajal annab see soojust kütteseadmetele ja selleks ajaks, kui see on uuesti soojusvaheti juures, on selle tihedus suurem kui alguses. Seejärel tsükkel kordub.

Kasulik: loomulikult ei takista miski tsirkulatsioonipumpa vooluringi kaasamast. Tavarežiimis tagab see kiirema veeringluse ja ühtlase kütmise ning elektri puudumisel töötab küttesüsteem loomuliku tsirkulatsiooniga.


Foto näitab, kuidas lahendatakse pumba ja loodusliku tsirkulatsioonisüsteemi vahelise koostoime probleem. Kui pump töötab tagasilöögiklapp, ja kõik vesi tuleb läbi pumba. Tasub see välja lülitada - klapp avaneb ja vesi ringleb soojuspaisumise tõttu läbi paksema toru.

Üldine informatsioon

Põhilised hetked

  • Tsirkulatsioonipumba ja üldiselt liikuvate osade puudumine ja suletud silmus, milles suspensioonide ja mineraalsoolade kogus on piiratud, muudab seda tüüpi küttesüsteemide kasutusea väga pikaks. Tsingitud või polümeersete torude kasutamisel ja bimetallist radiaatorid vähemalt pool sajandit.
  • Looduslik kütteringlus tähendab üsna väikest rõhulangust. Torud ja kütteseadmed annavad jahutusvedeliku liikumisele paratamatult teatud takistuse. Seetõttu on meid huvitava küttesüsteemi soovitatav raadius hinnanguliselt umbes 30 meetrit. Ilmselgelt ei tähenda see, et 32-meetrise raadiusega vesi jäätuks – piir on pigem meelevaldne.
  • Süsteemi inerts saab olema üsna suur. Katla süütamise või käivitamise ja kõigi köetavate ruumide temperatuuri stabiliseerumise vahele võib kuluda mitu tundi. Põhjused on selged: boiler peab soojusvaheti soojendama ja alles siis hakkab vesi ringlema ja seda üsna aeglaselt.
  • Kõik torujuhtmete horisontaalsed lõigud on tehtud kohustusliku kaldega vee liikumise suunas. See tagab jahutusvee vaba liikumise raskusjõu toimel minimaalse takistusega. Mis pole vähem oluline - sel juhul surutakse kõik õhukorgid välja küttesüsteemi ülemisse punkti, kuhu on paigaldatud paisupaak - suletud, õhutusavaga või avatud.


Eneseregulatsioon

Koduküte loodusliku tsirkulatsiooniga on isereguleeruv süsteem. Mida külmem on majas, seda kiiremini jahutusvedelik ringleb. Kuidas see töötab?

Fakt on see, et tsirkulatsioonirõhk sõltub:

  • Katla ja alumise küttekeha kõrguste erinevus. Mida madalam on boileri suhtes alumine radiaator- seda kiiremini vesi gravitatsiooni mõjul sinna sisse voolab. Kas mäletate laevade suhtlemise põhimõtet? See parameeter on küttesüsteemi töötamise ajal stabiilne ja muutumatu.


Uudishimulik: seetõttu soovitatakse küttekatel paigaldada keldrisse või võimalikult madalale siseruumidesse. Küll aga on autor näinud ideaalselt toimivat küttesüsteemi, mille puhul soojusvaheti ahju ahjus oli radiaatoritest märgatavalt kõrgemal. Süsteem oli täielikult töökorras.

  • Vee tiheduse erinevused katla väljalaskeavas ja tagasivoolutorustikus. Mille määrab muidugi vee temperatuur. Ja seda tänu sellele funktsioonile loomulik küte muudetakse isereguleeruvaks: niipea, kui temperatuur ruumis langeb, küttekehad jahtuvad.

Jahutusvedeliku temperatuuri langusega suureneb selle tihedus ja see hakkab kuumutatud vett vooluringi alumisest osast kiiresti välja tõrjuma.

Tsirkulatsioonimäär

Lisaks rõhule määravad jahutusvedeliku ringluskiiruse ka mitmed muud tegurid.

  • Juhtmestiku toru läbimõõt. Mida väiksem on toru sisemine osa, seda suurem on takistus selles oleva vedeliku liikumisele. Sellepärast võetakse loomuliku tsirkulatsiooni korral juhtmestiku jaoks sihilikult liiga suure läbimõõduga torud - DN32 - DN40.
  • Toru materjal. Teras (eriti korrosioonikahjustusega ja ladestustega kaetud) peab voolule vastu mitu korda rohkem kui nt. polüpropüleenist toru sama lõiguga.
  • Pöörete arv ja raadius. Seetõttu on peamine juhtmestik kõige parem teha võimalikult sirgelt.
  • Kohalolek, kogus ja tüüp sulgeventiilid , erinevad kinnitusseibid ja toru läbimõõdu üleminekud.


Just muutujate rohkuse tõttu on loomuliku tsirkulatsiooniga küttesüsteemi täpne arvutamine äärmiselt haruldane ja annab väga ligikaudseid tulemusi. Praktikas piisab juba antud soovituste kasutamisest.

Võimsuse arvutamine

Tõhus soojusvõimsus boiler arvutatakse samamoodi nagu kõigil muudel juhtudel.

Piirkonna järgi

Lihtsaim viis on arvutus, mida SNiP soovitab ruumi pindala kohta. 1 kW soojusvõimsust peaks langema 10 m2 ruumi pindalast. Lõunapoolsete piirkondade jaoks võetakse koefitsient 0,7–0,9 keskmine rada riigid - 1,2 - 1,3, Kaug-Põhja piirkondade jaoks - 1,5-2,0.

Nagu iga ligikaudne arvutus, jätab see meetod tähelepanuta palju tegureid:

  • Lagede kõrgused. See pole kaugeltki standardne 2,5 meetrit kõikjal.
  • Soojus lekib läbi avade.
  • Ruumi asukoht maja sees või vastu välisseinu.


Mahu järgi, võttes arvesse täiendavaid tegureid

Täpsem pilt annab teise arvutusmeetodi.

  • Põhineb soojusvõimsusel 40 vatti kuupmeeterõhuhulk ruumis.
  • Piirkondlikud koefitsiendid kehtivad ka sel juhul.
  • Iga aken standardsuurus lisab meie arvutustele 100 vatti. Iga uks on 200.
  • Ruumi asukoht välissein annab olenevalt selle paksusest ja materjalist koefitsiendi 1,1–1,3.
  • Eramu, mille alumine ja ülaosa ei ole soojad naaberkorterid, vaid tänav, on arvutatud koefitsiendiga 1,5.

Siiski: ja see arvutus on VÄGA ligikaudne. Piisab, kui öelda, et energiasäästlike tehnoloogiate abil ehitatud eramajades on projektis küttevõimsus 50-60 vatti. Ruutmeeter. Liiga palju määrab soojusleke läbi seinte ja lagede.

Ühendusskeemid

On VÄGA palju konkreetseid näiteid ja skeeme, kuidas loodusliku tsirkulatsiooniga kütmist oma kätega teostada. Toome ühe näite kahetoru- ja ühetorujuhtmestiku lihtsaimatest lahendustest.

Kahe toruga


Tähised diagrammil:

  1. Boiler.
  2. Paisupaak, mis kompenseerib jahutusvedeliku mahu muutusi temperatuurikõikumiste korral ja kogub väljatõrjutud õhu.
  3. Kütteseadmed - konvektorid või radiaatorid.

T1 - boileriga soojendatav vesi, T2 - jahutatud. Punased ja sinised nooled näitavad jahutusvedeliku liikumissuunda.

Siin on juhtmestiku ühendamisel asjakohased samad põhiprintsiibid, mis olid loetletud ülal:

  • Katel on paigaldatud võimalikult madalale radiaatorite alla.
  • Mööda veevoolu tehakse 5-7 kraadi kalle.
  • Täidised, kus neist toidetakse mitut radiaatorit, tehakse toruga, mis ei ole madalam kui DN32 mm. Eelistatavalt - polümeer või metallplast. Ühendused radiaatoritega tehakse traditsiooniliselt DU20 toruga.

Tähtis: ärge ajage segi DN-i, mis on ligikaudu võrdne toru sisemise osaga, selle välisläbimõõduga. Polüpropüleeni puhul vastab 32 mm välisläbimõõt ainult DN20-le.

Loodusliku tsirkulatsiooniga eramaja kahetoruküte, õigesti valitud toruläbimõõtudega, ei vaja tasakaalustamist, kuid radiaatorite ühenduste drosselid ei sega.

Kahe ahela olemasolu kogu maja perimeetri ümber on üsna kallis: polüpropüleeni hind tugevdatud torud mitte nii väike ja paigaldamine ise võtab palju aega. Seetõttu enamiku jaoks ühekorruselised majad kasutatakse ühetorujuhtmestikku.

Üks toru

Lihtsaim ühetoruline kasarmutüüp on Leningradka.

Torude kalle ja läbimõõt on siin samad. Selle skeemi jaoks on olulised mitmed nüansid.

  • Radiaatorid ei lõhu põhirõngast, vaid lõikavad sellega paralleelselt. Ärge muretsege, et kütteseadmetes tsirkulatsiooni ei toimu - kogemused näitavad vastupidist.
  • Lisaks paisupaagile on iga radiaator varustatud õhuavaga. Tegelikult, kui te ei lase õhku ühest täielikult välja küttekeha- Ilma paisupaagita saate suurepäraselt hakkama. Kui muidugi pole küttesüsteem suletud (isoleeritud atmosfääriõhk).
  • Drosselklapid või termopead aitavad võrdsustada katlale lähimate ja kaugemate radiaatorite temperatuuri.


Järeldus

Lisateavet loodusliku tsirkulatsiooniga küttesüsteemide kohta, nagu alati, artikli lõpus olevast videost. Soojad talved!

Seda tüüpi kütte kasutamine loodusliku tsirkulatsiooniga küttesüsteemina on kõige levinum maamajad ja suvilad. Selle eelised on kättesaadavus, ökonoomsus, paigaldamise ja kasutamise lihtsus. Loodusliku tsirkulatsiooniga küttesüsteemi loomine ei nõua pumpade kasutamist või lisavarustus, jõuallikad, kuna hüdrostaatiline pea tekib spontaanselt jahutusvedeliku liikumise ajal.

Kütteskeem loodusliku tsirkulatsiooniga

Paljud peavad puuduseks, et selle süsteemi kasutamine on lubatud vaid üsna väikestes hoonetes. Eelkõige ei tohi süsteemi raadius (horisontaalne paigutus) ületada 30 meetrit. Lisaks ei eelista kõik ilma pumbata kütet kasutada, kuna ka võrgu sisselülituskiirus on üsna madal.

Loodusliku tsirkulatsioonisüsteemi eelised

Süsteemi esimest ja üht peamist eelist võib nimetada selle säästlikkuseks. Tegelikult nõuab selle paigaldamine ja ka edasine hooldus suhteliselt vähe finantskulud. Loodusliku tsirkulatsiooniga kütteskeem ei vaja lisavarustust tsirkulatsioonipumpade kujul. Ja see tähendab, et te ei tunne nende töö vibratsiooni ja müra. Lisaks tähendab see, et sellist pumpa ei pea paigaldama, et te ei pea kulutama lisaraha selle tööks vajaliku elektri eest.



Selle süsteemi teine ​​oluline eelis on jahutusvedeliku pidev ringlemine.

See on tingitud asjaolust, et jahutusvedeliku temperatuur ja tihedus muutuvad pidevalt. Samal ajal toimub sellise tsüklilisuse tõttu soojuse ühtlane jaotus kõigi loodusliku tsirkulatsiooniga maja kütmisse kaasatud kütteelementide vahel.

Süsteemi populaarsus on tingitud ka sellest, et selle projekteerimine, paigaldamine ja edasine hooldus ei nõua erilisi oskusi.

See tähendab, et kvaliteetse küttesüsteemi loomiseks pole vaja kaasata täiendavad spetsialistid- saate kõike ise teha. Samamoodi saab hoone omanik väiksemate riketega edaspidi ise hakkama. Kuid korraliku planeerimise ja kvaliteetse teostuse korral saab eramaja kütmine ilma pumbata toimida ilma nõudmiseta kapitaalremont vähemalt 30-35 aastat vana.

Kuidas see süsteem töötab?

Jahutusvedeliku (vee) liikumine läbi torude on tingitud asjaolust, et temperatuuri tõustes ja langedes muutub vedeliku mass ja tihedus. Vee massi ja tiheduse vähenemine toimub siis, kui seda kuumutatakse boileris. Sel ajal on torudes külmem vesi, mis on oma soojusest juba loobunud ning millel on suur mass ja tihedus. Samal ajal asendub gravitatsioonijõudude mõjul külm vesi radiaatoris kuuma veega.

Gravitatsioonilise küttesüsteemi toimimise täpseks mõistmiseks piisab, kui meenutada füüsika kulgu. Boileris soojendatav vesi, olles kergem, tõuseb vabalt läbi tsentraalse tõusutoru torude. Sel hetkel laskub küttekatlasse raske külm vesi. Kuum vesi, mis on jõudnud ülemisse punkti, jaotub ühtlaselt üle radiaatorite. Neis laskub külm vesi aku põhja ja lahkub sellest siis üldse, sest kuum vesi nihutas selle lihtsalt välja.

Hetkel, mil kuum jahutusvedelik siseneb radiaatorisse, toimub soojusülekande protsess. See tähendab, et radiaatori materjalid soojenevad järk-järgult, kandes soojust otse ruumi. Lisaks asendatakse jahutatud jahutusvedelik uuesti kuumaga. See protsess on pidev. Vedelik tsirkuleerib seni, kuni seda kuumutatakse – st katla töötamise ajal.

Loodusliku tsirkulatsiooniga küttesüsteemi ehitamise põhimõte

Eramu gravitatsiooniküttesüsteem koosneb järgmistest elementidest:

  • boiler. See on see, kes soojendab jahutusvedelikku. Olemas suur hulk katelde tüübid, mis töötavad erinevat tüüpi kütust.
  • torujuhe. See võib olla kas ühe- või kahekordne (pöördvoolu jaoks).
  • kütteelemendid - radiaatorid.
  • paisupaak.

Sellise skeemi nagu gravitatsiooniküttesüsteemi kavandamisel ja paigaldamisel on äärmiselt oluline järgida kohustuslik nõue- toru, mille kaudu jahutusvedelik liigub, peab kindlasti olema kaldega.

See peab olema vähemalt 0,005 m toru meetri kohta ja suunatud küttepaagi poole. See tähendab, et kui radiaator ja boiler asuvad samal korrusel, peaks radiaatorisse siseneva toru tase olema veidi kõrgem. Vajadus kalde järele tuleneb mitmest tegurist:

  • läbi toru, millel on kalle, liigub külm vesi palju kiiremini küttepaaki.
  • kalde olemasolu on äärmiselt oluline, et jahutusvedeliku kuumutamisel tekkivad õhumullid tõuseksid tõhusamalt spetsiaalsesse paisupaaki ja sealt eemalduvad need atmosfääri.


Kättesaadavus paisupaak sellises süsteemis nagu polüpropüleenist gravitatsiooniline küttesüsteem, avaldab see soodsat mõju lisarõhu tekkele süsteemis, mis muudab jahutusvedeliku liikumiskiiruse mõnevõrra suuremaks.

Tuleb märkida, et jahutusvedeliku liikumise kiirus torus sõltub otseselt mitmest tegurist korraga. Esiteks on see erinevus sellistes kogustes nagu tihedus, mass, jahutusvedeliku maht kuumas ja külmas olekus.

Lisaks mõjutab asukoha tase ka jahutusvedeliku liikumiskiirust. kütteelemendid(radiaatorid) küttekatla suhtes. Küll aga kulub jahutusvedeliku liikumisel tekkiv gravitatsioonirõhk mingil määral ära hetkel, mil vedelik ületab torujuhtme takistuse.

Täiendavad takistused, mis tarbivad ka märkimisväärsel määral gravitatsioonirõhku, on süsteemis olevad täiendavad radiaatorid, oksad, pöörded. Lisateabe saamiseks tõhus küte(ja jahutusvedeliku maksimaalse liikumiskiiruse saavutamisel) tuleks loodusliku tsirkulatsiooniga küte kavandada nii, et selliseid takistusi oleks vähem. Juhul, kui süsteemi selline "keerukus" on tingitud vajadusest, on tekkinud raskuse lahenduseks suurema läbimõõduga torude kasutamine.



Keerulisem gravitatsiooniline kütteskeem, mis näeb ette kahe küttesüsteemi ahela korraga olemasolu. Ükshaaval liigub soe vesi boilerist radiaatoritesse. Ja teine ​​ahel on ette nähtud jahutatud jahutusvedeliku väljavooluks radiaatoritest küttekatlasse. See gravitatsiooniküttesüsteem võimaldab hoolikamat planeerimist ja suurema hulga materjalide (torude) kasutamist.



Kahe toruga süsteemi paigaldamise põhimõte, mis hõlmab raskusjõu kuumutamist, on üsna töömahukas protsess, mille saab jagada mitmeks etapiks:

  • peamise tõusutoru paigaldamine. Küttetoru (mille kaudu liigub soe vesi) tõuseb boilerist paisupaaki. Tuleb märkida, et parim koht tõusutoru ühendamine paagiga - selle kogukõrguse alumine kolmandik.
  • umbes kolmandikul ruumi kõrgusest (mõõdetuna põranda tasemest) küttetoruühendub juhtmestikuga. Just sellest paigaldatakse torud kütteseadmetesse - radiaatoritesse.
  • Liigse vedeliku õigeaegseks eemaldamiseks süsteemist tuleb paaki lõigata ka ülevoolutoru. Selle kasutamise kaudu suunatakse liigne vedelik kanalisatsiooni.
  • radiaatori alumisse ossa tuleks lõigata torud juba kasutatud (st jahutatud) vee ärajuhtimiseks. Nende torude kaudu naaseb vesi küttekatlasse. Need asetatakse paralleelselt kuuma jahutusvedeliku toitetorudega.

Kodu loomuliku kütmise planeerimisel tuleks arvestada mõne funktsiooniga. Esiteks tuleb kindlasti isoleerida peatõusutoru toru – vastasel juhul on võimalik märkimisväärse soojuskadu tekkeks.

Lisaks on hädavajalik isoleerida ruum, kus paisupaak asub. Enamasti on see ruum eriline tuba peal ülemine korrus või pööningul. Kui see ruum pole isoleeritud, võib see põhjustada asjaolu, et osa jahutusvedelikust lihtsalt külmub - ja see põhjustab süsteemi rikke.



Veel üks oluline omadus- süsteemi planeerimisel tuleb enne ilma pumbata kütte tegemist hoolikalt arvutada katla, paisupaagi ja radiaatorite tase. Õige planeerimise korral vajalik rõhk mis aitab rohkem kaasa tõhus töö süsteemid. Tuleb meeles pidada, et küttekatel peaks asuma kõige all.

Tema jaoks on kõige parem varustada eraldi ruum esimene korrus või keldris. Kui seadmete võimalused eraldi tuba ei (või lihtsalt pole keldrit, keldrit), boiler tuleks asetada süvendisse. Õige arvutuse korral piisab sellisest süsteemist 4-5 ruumist koosneva hoone kütmiseks koos külgnevate majapidamisruumidega.



Ühetoru skeem - kõige rohkem lihtne mudel küttesüsteem. Sellised loomulik süsteem kütmine hõlmab kütteringi asukohta võimalikult kõrgel (lae all). Sel juhul asuvad kasutatud jahutusvedeliku tagasivoolu torud põranda taseme all.

Süsteemi populaarsus on tingitud asjaolust, et seda kasutatakse loomiseks minimaalne kogus torud. Samal ajal ei võta paigaldamine palju aega ja vaeva, kuna neid pole vaja seintesse kinnistada.

Selle süsteemi eeliseks on ka see, et selle normaalseks tööks on lubatud radiaatorite ja küttekatla paiknemine samal tasandil. Tuleb märkida, et kahe toruga gravitatsiooniküttesüsteem kahekorruseline maja radiaatorite ja katla sarnase paigutusega see ei tööta, kuna selles ei ole jahutusvedeliku normaalseks ringluseks piisavalt rõhku.



Süsteemi korrektseks toimimiseks peab selles olema paisupaak. Selle maht sõltub paljuski kasutatavate radiaatorite arvust ja suurusest. Sel juhul tuleks gravitatsiooniküttesüsteemi täpne arvutus teha, nii et maksimaalset paaki saab täita ainult ¾ mahust.

Peaksite olema võimalikult ettevaatlik - jahutusvedeliku tase ei tohiks langeda alla toru taseme, mille kaudu kuum vesi jaotatakse torude kaudu radiaatoritesse.

Kui vesi ei jõua jaoturi tasemele, peatatakse selle tarnimine radiaatoritesse. Süsteemi veekoguse täiendamiseks tuleks paagiga ühendada veevarustussüsteemiga ühendatud kraaniga toru. Sel juhul saate alati jahutusvedeliku kogust täiendada. Lisaks tuleb paaki paigaldada veel üks kraan - selle kaudu on võimalik kogu vesi süsteemist välja juhtida, kui on vaja remonti.

Võib julgelt öelda, et gravitatsiooniline küte - ideaalne valik praktiline väikese maamaja omanik. Ja suurte hoonete jaoks on otstarbekam kasutada mitte gravitatsiooniküttesüsteeme, vaid kahe toruga süsteem, täiendades seda tsirkulatsioonipumbaga.

Lisa kommentaar