Jahutusvedeliku loomuliku tsirkulatsiooniga küttesüsteemid. Loodusliku ja pumptsirkulatsiooniga vesiküttesüsteemid. Seade, kütteseadmete ühendusskeemid

19.02.2019 Küttesüsteemid

Vaatamata enamuse kütteinseneride "ennustustele" eelmise sajandi 70ndatel, kasutatakse 21. sajandil edukalt küttesüsteeme, milles jahutusvedelik liigub gravitatsiooni (gravitatsiooni) toimel. Miks see asjaolu juhtub, millised jõud panevad jahutusvedelikku mööda vooluringi liikuma, mida peate teadma sellise küttesüsteemi (CO) loomiseks ja see on meie väljaande teema.

Jahutusvedeliku loomuliku liikumise mehhanism

Kõigepealt vaatame, miks gravitatsioonilised CO-d on meie riigis nii populaarsed. Sellel on kaks peamist põhjust:

  1. Vesiküttesüsteem koos looduslik ringlus- püsiv ja meie riigis (ja enamikus SRÜ riikides) on piirkondi, kus toiteallika langus on norm.
  2. Pumba ja keerukate elektroonikaseadmete puudumine vähendab oluliselt küttesüsteemi hinnangulise maksumuse maksumust, mis on paljude arendajate jaoks oluline tegur.

Tõepoolest, selle CO tööpõhimõte ei nõua mehhanisme, mis sunnivad jahutusvedelikku läbi torude liikuma. See põhineb füüsiline põhimõte vedelike paisumine nende kuumutamisel. Süsteem töötab lihtsalt: boileri soojusvahetis soojendatakse vett. Laienedes tõuseb see piki tõusutoru, pärast mida hakkab raskusjõu toimel liikuma piki toitetorustikku, mis on paigaldatud kalde alla. Põhitorust siseneb vesi radiaatorisse, läbib selle käänakuid ja naaseb tagasivoolu peatorusse, mis on samuti paigaldatud kaldpinnale, kuid juba katla külge.

Küttesüsteemi vee loomuliku ringluse tagab kuuma jahutusvedeliku paisumine ja õige paigaldus küttekontuur


Joonisel on kujutatud lihtsaim gravitatsiooniline kütteskeem, mis koosneb:

  • Katlajaam, mis võib olla gaas-, elektri-, vedel- või tahkekütus.
  • Kontuur. Soovitatav on kasutada peatoru suur läbimõõt(näiteks 1 toll ja veerand) ja kütteseadmete väljalaskeavad, mille läbimõõt on vähemalt ¾ tolli. Mida suurem on läbimõõt, seda väiksem on takistus jahutusvedeliku liikumisele.

Tähtis! Suurem torujuhtme läbimõõt tähendab suuremat jahutusvedeliku mahtu. Mida suurem see on, seda aeglasemalt ahel soojeneb! Sellepärast on enne gravitatsioonilise CO loomist vaja arvutada toru läbimõõt ahela igas osas.

  • Radiaatorid. Neid võib süsteemis olla kuni 10. Oluline on õigesti valida sektsioonide arv, materjal ja nende vooluringi kaasamise skeem.
  • Paisupaak, mis kompenseerib jahutusvedeliku soojuspaisumist ja eemaldab õhutaskud.

Kõige sagedamini kasutatakse paake loodusliku tsirkulatsiooniga CO-s. avatud tüüp(atmosfääriline). Seadmeid kasutavad skeemid on olemas suletud tüüpi(membraan), mis määrab nime - suletud süsteem küte loodusliku tsirkulatsiooniga. Esiteks juhitakse liigse rõhu korral vooluringist liigne vesi äravoolu; teiseks, jahutusvedeliku soojuspaisumist kompenseerib membraan.

Lisaks loetletud seadmetele kasutab see CO väljalülitust Kuulventiilid, mis asendavad kütteseadmed ilma süsteemi kasutusest välja võtmata.

Eelneva põhjal võime järeldada selle CO puuduste kohta:

  • Paigaldamisel palju nüansse: kalle, tõhus skeem aku ühendused jne.
  • Kompleksne tasakaalustamine.
  • Suhteliselt väike kontuuri pikkus (kuni 30 m)
  • Pole just kõige atraktiivsem välimus. Disain hõlmab toitetorustiku paigaldamist mööda seina ruumi ülemisse ossa ja vastupidi - piki põhja.

Näpunäide: toite võib asetada pööningule ja tagasivoolu põranda alla, kuid siis tuleb boiler langetada viimase radiaatori alla ja võtta kõik meetmed vooluringi põhjalikuks isoleerimiseks.

Populaarsed gravitatsiooniskeemid

Nagu eespool märgitud, on kõige lihtsamad raskusjõuga küttesüsteemid ebaefektiivsed ja neid on raske seadistada. Seetõttu ei kasutata neid praktiliselt muutumatul kujul. Veel eelmise sajandi keskel hakati laialdaselt kasutama moderniseeritud skeemi. looduslik küte- "Leningrad".

Moderniseerimine puudutas akude vooluringiga ühendamise meetodeid. Lisaks ilmusid selles skeemis radiaatorite all olevad džemprid (ümbersõidud). On olemas CO gravitatsiooniskeemid ahela horisontaalse ja vertikaalse paigutusega, ühe ja kahe toruga erinevaid valikuid radiaatorite ühendused.




Lisaks on olemas erinevaid viise liini paigaldamine: a) ummiktee ja b) jahutusvedeliku edasiliikumisega.

Kütteefektiivsust mõjutab ka radiaatorite ühendamise meetod, eriti loodusliku tsirkulatsiooniga ühetoruküttesüsteemi puhul.


Nagu jooniselt näha, kõige rohkem tõhus viis on radiaatorite diagonaalühendus.

Seadmete valimise nüansid

Sobivaima gravitatsiooniskeemi valik, arvutused ja seadmete valik tuleks usaldada professionaalidele. Paljud arendajad, kes on valinud oma maja kütmiseks gravitatsioonilise CO, eelistavad teha seadmete valiku ise, ilma kallitele spetsialistidele üle maksmata.

  1. Katla valik. Nagu eespool mainitud, võib gravitatsiooniküttesüsteemide boiler olla peaaegu igat tüüpi. Ainus asi on see, et loodusliku tsirkulatsiooniga on võimatu luua mitmeahelalist skeemi. Kütuse osas - valige seade, mis töötab teie piirkonna kõige soodsama kütusega. Paigalduse võimsus arvutatakse iga köetava ruumi soojuskadude põhjal.
  2. torujuhtme materjal. Põhimõtteliselt võite kasutada terast, vaske ja kaasaegset polüpropüleeni. Ainus asi, mida teada: tahke kütusekatelde jahutusvedelikku kuumutatakse temperatuurini, mille juures ei saa rääkida ühestki polüpropüleenist - ainult teras või vask.

Nõuanne: ülevaade alates terastorud nõuab keerulisi keevitustöid; vask on üsna kallis materjal; polüpropüleen kaotab oma kuju temperatuuril üle 80°C. Loodusliku kütte loomiseks soovitame kasutada tugevdatud polüpropüleeni, mis ei ole kallis, väikese massiga, kergesti paigaldatav ja ei kaota oma kuju.

  1. Piisab torujuhtme läbimõõdu valikust raske protsess mis nõuavad teadmisi ja keerulisi arvutusi. Kui otsustate iseseisvalt arvutada vajaliku kontuuri läbimõõdu, kasutage spetsiaalset tarkvara või valikutabelid, mille leiate termokirjandusest.
  2. Paisupaagi maht sõltub jahutusvedeliku kogusest ja jahutusvedeliku paisumistegurist. Ütleme kohe, et vee soojendamiseks on vaja paaki, mille maht on 10% süsteemis olevast veekogusest.

Ja viimane asi: loodusliku tsirkulatsiooniga tõhusa küttesüsteemi loomiseks võtke ühendust spetsialistidega. Õigesti loodud ja seadistatud küte teenib teid aastakümneid ilma teiepoolse sekkumiseta.

Küttesüsteemi loomisel on vaja kindlaks määrata ringluse tüüp. See võib olla loomulik või sunnitud (kasutades tsirkulatsioonipump). Igal skeemil on oma eelised ja puudused, mida tuleb küttesüsteemi projekteerimisel ja selle paigaldamisel arvestada. Milline on loodusliku tsirkulatsiooniga sagedase maja kütteskeem ja kuidas see küttesüsteem üldiselt töötab? Selle kohta saate teada meie ülevaatest.

Toimimispõhimõte

Üldiselt on loodusliku tsirkulatsiooniga kütte tööpõhimõte üsna lihtne:

  • Küttekatel soojendab jahutusvedelikku;
  • Hüdrostaatilise rõhu toimel liigub jahutusvedelik läbi süsteemi ja soojendab radiaatoreid;
  • Jahutatud jahutusvedelik suunatakse tagasi katlasse.


Lihtne jahutusvedeliku ringluse skeem eramajas loodusliku tsirkulatsiooniga küttesüsteemiga.

Jahutusvedelik küttesüsteemis voolab raskusjõu mõjul, ilma tsirkulatsioonipumba abita. Seeläbi Süsteemi on lihtne paigaldada ja odav hooldada.. Boileris soojendatav vesi (toimib enamasti soojuskandjana) liigub katlast mööda väljalasketoru üles - see on tingitud selle tiheduse ja mahu muutumisest. Altpoolt tundub, et see surub külm vesi.

Olles torust üles tõusnud, siseneb jahutusvedelik horisontaalsetesse triipudesse, kust see suunatakse akudesse. Liikudes eraldab see järk-järgult soojust torudele ja akudele endile. Jahtunud vesi muutub tihedamaks, mistõttu kipub see alla vajuma. Seejärel siseneb see katlasse, lükates sellest välja juba kuumutatud jahutusvedeliku. Seega saavutatakse loomulik tsirkulatsioon, mis ei nõua pumba kasutamist.

Loodusliku tsirkulatsiooniga eramaja kütteskeem sisaldab järgmisi elemente:

  • Boiler;
  • Horisontaalsed ja vertikaalsed torud;
  • küttepatareid;
  • Paisupaak.

Siin näeme kogu süsteemi äärmist lihtsust, mis vähendab selle hooldamise koormust.

Suletud tüüpi vee- ja auruküttesüsteemides on olemas lisaelemendid- see on aurupuhur ja kaitseklapp.


Kahekorruseliste majade jahutusvedeliku loomuliku tsirkulatsiooniga küttesüsteemi skeem.

Kõige sagedamini paigaldatakse eramajadesse loodusliku tsirkulatsiooniga küttesüsteeme. Maksimaalne kõrgus hooned - mitte rohkem kui kaks korrust. Ainult sel juhul võite loota kütte normaalsele toimimisele. Samuti peate arvestama mõne muu piiranguga, mida arutatakse meie ülevaates.

Eelised ja miinused

Loodusliku tsirkulatsiooniga kütmise kirjeldamisel ei saa ignoreerida peamiste eeliste ja puuduste kirjeldust. Alustame, nagu tavaliselt, positiivsetest.

Loodusliku ringluse eelised:

  • Kalli tsirkulatsioonipumba puudumine, mis vähendab küttesüsteemi maksumust;
  • Ei mingit asjatut müra – vaatamata madalale müratasemele tekitavad tsirkulatsioonipumbad vaikset suminat. Päevasel ajal on see meid ümbritseva müra tõttu peaaegu kuuldamatu. Öösel muutub selle sumin kuuldavaks, mis tekitab mõnel inimesel ebamugavust – isegi pöörlemiskiiruse langetamine ei päästa. Teatud kohtades majapidamises võib sumin suureneda;
  • Lisakulud pumba rikke korral - head pumbad on üsna kallid;
  • Minimaalselt rikkeid - peale küttekatla pole siin lihtsalt midagi lõhkuda. Ja õige paigaldamise korral on lekked nii haruldased, et neid on lihtne oma kätega parandada;
  • Elektrikulud puuduvad - pumba töö põhjustab lisakulusid elektrile;
  • Küttesüsteemi energiasõltumatus - saab paigaldada majja ilma elektrifitseerimata (eeldusel, et kasutatakse mittelenduvat küttekatelt).

Puudused:

  • Ei saa soojendada kõrghooned- kuna küttesüsteem osutub väga suureks ja rõhk selles on väga nõrk, ei toimu jahutusvedeliku ringlust. Seetõttu on suurte hoonete kütmiseks vajalik jahutusvedeliku sunnitud ringlus tsirkulatsioonipumba abil. See kehtib ka 2-korruseliste suurte eramajade kütmise kohta;
  • Küttesüsteemi piiratud pikkus - horisontaalsete sektsioonide maksimaalne pikkus ei tohiks ületada 30 meetrit. Vastasel juhul on loomulik ringlus võimatu. Seetõttu on siin jälle vaja tsirkulatsioonipumpa;
  • Torude nõlvade jälgimise vajadus - kuigi need on väikesed, on need mõnikord märgatavad. Kui majas oleks küttesüsteem koos sunnitud ringlus, kallakuid poleks vaja;
  • Suurte majade pikaajaline küte - madala rõhu tõttu küte sisse esialgne etapp levib vaevaliselt. Kuid pärast süsteemi soojendamist olukord paraneb, küte muutub ühtlaseks.

Loomulikult on suurem osa puudustest tingitud suurte majade kütmise võimatusest. Kui teie majapidamises on väike pindala, võib puudused tähelepanuta jätta.

Paigaldusfunktsioonid


IN küttesüsteemid loomuliku tsirkulatsiooni korral tuleb jälgida torude kallet ja paisupaak peaks asuma kõrgeimas punktis.

Kui vaatame väga lihtne vooluring loodusliku tsirkulatsiooniga eramaja kütmine, siis märgime vajadust järgida munemisreegleid. Katlast väljuva kuuma jahutusvedelikuga toru tõuseb tingimata laeni. Siin, kõrgeimas punktis, on paisupaak (koos liigse vee eemaldamisega). Selle olemasolu on rangelt vajalik, kuna kuumutatud jahutusvedelik paisub alati mahult. Paagi maht on 20-30 liitrit.

Pärast ülestõstmist suunatakse jahutusvedelik horisontaalsetesse sektsioonidesse. Ja siin peate jälgima teatud kaldenurka. See tähendab, et kuuma jahutusvedelikuga toru paigaldatakse kaldega ülalt alla, kuna see liigub ülemisest punktist eemale. See tagab tõhusama veeringluse. Sama kehtib ka tagumiste sektsioonide kohta - siin peaks nurk olema selline, et jahutusvedelik voolab kõige kaugemast punktist katla poole ülevalt alla (katla poole tehakse kalle).

Jälgige kindlasti kalle, kuna see aitab vähendada hüdraulilist takistust, mis takistab jahutusvedeliku normaalset voolamist. Optimaalne kalle on 5–10 mm toru meetri kohta.

Loodusliku tsirkulatsiooniga küttesüsteem võib olla ühe- või kahetoruline:

  • Ühetorusüsteemi paigaldamisel läbib jahutusvedelik järjestikku läbi kõik radiaatorid ja naaseb läbi tagasivoolu veevarustus peaaegu otse;
  • Kahetorusüsteem eeldab individuaalsete sisselaskeavade loomist igale akule ja üksikute väljalaskeavade loomist laskumistorusse.

Kahetorusüsteemi kasutamine võimaldab arvestada hoone ühtlasema kütmisega. Samuti peate tähelepanu pöörama asjaolule, et kogu süsteemi horisontaalne pikkus ei tohiks ületada 30 meetrit ja tagasivoolutoru peab jooksma paralleelselt kuuma toruga.

Hoone kütmisele keskendunud ühetorusüsteemid väike ala. Kui teie majas on 2-3 tuba, on soovitatav paigaldada kahetorusüsteem.

Loodusliku tsirkulatsiooniga kütte isepaigaldamisel pööratakse tähelepanu hüdraulilist takistust mõjutavatele painutustele. On väga soovitav, et torud kulgeksid otse läbi ruumide, ilma tarbetute paindeta. Samuti on ebasoovitav kasutada liitmikke ja kraane, kasutada väikese läbimõõduga torusid - selliste süsteemide jaoks on soovitav osta tavaline metallist torud sobiv suurus. Kui läbimõõt on väike, peab see juba vastu nõrk rõhk jahutusvedelik.

Kokkuvõtteks räägime veel ühest loodusliku tsirkulatsiooniga küttesüsteemi elementide asukoha tunnusest. Fakt on see, et küttekatel peaks asuma madalamal kui mis tahes muu varustus (siin peame silmas patareisid ja radiaatoreid). Seetõttu nendel eesmärkidel põrandakatlad. Optimaalne paigutus- madalamate korrustega katlaruumis kui terves majas. See parandab jahutusvedeliku voolu kogu küttesüsteemis. Järgides ülaltoodud reegleid, saate luua suurepärase kütte kõrge efektiivsusega tööd.

Veeküte on ruumide kütmise viis abiga vedel soojuskandja(vesi või veepõhine antifriis). Soojus kantakse ruumidesse kütteseadmete abil (radiaatorid, konvektorid, toruregistrid jne).


Erinevalt auruküttest on vesi vedelas olekus, mis tähendab, et seda on rohkem madal temperatuur. Seeläbi vee soojendamine turvalisemalt. Vee soojendamiseks mõeldud radiaatorid on suuremad kui auru jaoks. Lisaks langeb temperatuur järsult, kui soojust kandub vee abil pika vahemaa tagant. Seetõttu teevad nad sageli kombineeritud küttesüsteemi: katlaruumist siseneb auru abil soojus hoonesse, kus see soojendab soojusvahetis olevat vett, mis on juba radiaatoritesse tarnitud.


Veeküttesüsteemides võib veeringlus olla nii looduslik kui ka kunstlik. Loodusliku veeringlusega süsteemid on lihtsad ja suhteliselt töökindlad, kuid madala efektiivsusega (see sõltub süsteemi õigest konstruktsioonist).


Veekütte miinuseks on ka õhuummikud, mis võivad tekkida pärast vee ärajuhtimist kütteremondi käigus ja pärast tugevaid külmahooge, kui katlaruumides tõstetakse temperatuuri ja sealt eraldub osa selles lahustunud õhust. Nende vastu võitlemiseks paigaldatakse spetsiaalsed päästikventiilid. Enne algust kütteperioodõhk väljutatakse nende ventiilide kaudu ülerõhk vesi.


Küttesüsteeme eristavad paljud omadused, näiteks: - juhtmestiku meetodi järgi - ülevalt, alt, kombineeritud, horisontaalselt, vertikaalne juhtmestik; - vastavalt püstikute konstruktsioonile - ühetoru ja kahe toruga;


Jahutusvedeliku liikumise suunas magistraaltorustikes - tupik ja sellega seotud; - hüdrauliliste režiimide järgi - pideva ja muutuva hüdraulilise režiimiga; - vastavalt atmosfäärile - avatud ja suletud.

2. Loodusliku veeringlusega küttesüsteemid

See on üks lihtsamaid ja levinumaid küttesüsteeme väikesed majad ja korterid koos individuaalne küte. Loodusliku veeringlusega küttesüsteemide puudused: - väike toimeraadius (horisontaalselt kuni 30 m), mis on väikese tsirkulatsioonirõhu tagajärg; - hilinenud aktiveerimine vee kõrge soojusmahtuvuse ja madala loomuliku tsirkulatsiooni rõhu tõttu; - suurenenud vee külmumise oht paisupaagis, kui see on paigaldatud kütmata ruumi.


Loodusliku tsirkulatsiooniga küttesüsteemi skemaatiline diagramm koosneb boilerist (veesoojendist), toite- ja tagasivoolutorustikust, küttekehadest ja paisupaagist. Katlas soojendatud vesi siseneb toitetorustiku ja tõusutorude kaudu kütteseadmetesse, annab neile osa oma soojusest, seejärel naaseb tagasivoolutorustiku kaudu katlasse, kus soojendatakse uuesti vajaliku temperatuurini ja seejärel tsükkel kordub.



Riis. 1.


Kõik horisontaalsed torujuhtmed süsteemid on tehtud kaldega vee liikumise suunas: soojendatud vesi, soojuspaisumise tõttu tõus tõusutorust üles ja rohkemate ainete väljapressimine külm vesi tagasivoolutorustikust, levib raskusjõu toimel mööda horisontaalseid väljalaskeavasid ning jahtunud vesi voolab ka raskusjõu toimel tagasi katlasse. Torujuhtmete nõlvad aitavad kaasa ka õhumullide eemaldamisele torudest paisupaaki: gaas on veest kergem, mistõttu see kipub tõusma ning torujuhtmete kaldus osad aitavad sellel mitte kuhugi jääda ja paisumisse siseneda, ja seejärel atmosfääri. Paisupaak loob süsteemis pideva rõhu, võtab vastu veekoguse, mis kuumutamisel suureneb ja jahutamisel annab vee torustikku tagasi.


Vesi küttesüsteemis tõuseb paisumise tõttu kuumutamisel ja gravitatsioonirõhu mõjul, liikumine (tsirkulatsioon) toimub kuumutatud (tõuseb piki toitetõusutoru) ja jahutatud vee (vastupidises suunas laskuva) tiheduse erinevuse tõttu. Gravitatsioonirõhk kulub jahutusvedeliku liikumisele ja takistuse ületamisele torujuhtmevõrgus. Need takistused on põhjustatud vee hõõrdumisest vastu torude seinu, samuti lokaalsete takistuste olemasolust süsteemis. Kohalikud takistused hõlmavad: torustike harusid ja pöördeid, liitmikke ja kütteseadmeid ise. Mida suurem on torujuhtmes takistus, seda suurem peab olema gravitatsioonirõhk. Hõõrdumise vähendamiseks kasutatakse suurema läbimõõduga torusid.


Tsirkulatsioonikõrgus Pc = h (ρо-ρg) sõltub (joonis 1): - katla keskpunkti ja alumise küttekeha keskpunkti kõrguste erinevusest h, seda suurem on kõrguste vahe katla keskpunktide vahel. boiler ja seade, seda paremini jahutusvedelik ringleb; - kuuma vee tiheduse ρg ja jahutatud vee ρо kohta.


Kuidas tsirkulatsioonirõhk ilmub? Kujutage ette, et katlas ja kütteradiaatorites muutub jahutusvedeliku temperatuur järsult mööda nende seadmete kesktelgesid, mis, muide, pole tõest kaugel. Ehk siis boileri ja radiaatorite ülemistes osades on soe vesi, alumistes aga jahutatud vesi. Kuum vesi Sellel on madalam tihedus ja sellest tulenevalt väiksem kaal kui jahutatud vesi. Lõika vaimselt ära kütteringi ülemine osa (joonis 2) ja jätke alles ainult alumine osa. Ja mida me näeme? Ja see, et meil on tegemist kahe suhtleva laevaga, millest meile hästi teada on koolifüüsika. Ühe laeva ülaosa on kõrgem kui teise ülaosa; Vesi kipub gravitatsioonijõudude mõjul liikuma ülemisest anumast alumisse. Küttekontuur on suletud süsteem, selles olev vesi ei pritsi välja, nagu suhtlevates anumates, vaid kipub “rahunema” (võta üks tase). Seega surub pärast radiaatoreid kõrge jahtunud raske vee sammas pidevalt madalat veesammast boileri ette ja surub kuuma vett, ehk siis tekib loomulik tsirkulatsioon. Teisisõnu, mida kõrgemal on radiaatorite keskpunkt katla keskpunkti suhtes, seda suurem on tsirkulatsioonirõhk. Paigalduskõrgus on esimene rõhu indikaator. Toitetorustike kalded radiaatorite poole ja tagasivool radiaatoritest boilerisse ainult aitavad sellele protsessile kaasa, aidates veel ületada torudes lokaalseid takistusi.




Riis. 2.


Seetõttu on eramajades kõige parem paigutada boiler kütteseadmete alla, näiteks keldrisse. Teine näitaja, millest tsirkulatsioonirõhk sõltub, on jahutatud ja kuuma vee tiheduse vahe. Jahutusvedeliku loomuliku ringlusega süsteemid on isereguleeruvad süsteemid. Kvalitatiivse reguleerimise läbiviimisel, st kui küttevee temperatuur muutub, toimuvad spontaanselt kvantitatiivsed muutused - veevool muutub. Kuuma vee tiheduse muutumise tõttu on loomulik tsirkulatsioonirõhk, ja seega ka ringleva vee kogus. See tähendab, et kui väljas on külm, muutub majas külmemaks ja katla täisvõimsusel sisse lülitades suurendame vee soojendamist, vähendades oluliselt selle tihedust. Kütteseadmete juurde jõudes annab vesi ruumis jahutatud õhule soojust, kusjuures selle tihedus suureneb tugevamini. Vaadates sulgudes olevat valemi osa, näeme, et mida suurem vahe on jahutatud ja kuuma vee tiheduse vahel, seda suurem on tsirkulatsioonikõrgus. Järelikult, mida kuumemaks on vesi boileris ja mida kuumemaks jahtub radiaatoris, seda kiiremini ringleb see läbi küttesüsteemi ja seda seni, kuni õhk ruumis soojeneb. Pärast seda hakkab vesi radiaatorites aeglasemalt jahtuma, selle tihedus ei erine enam kuigi palju katlast väljunud vee tihedusest ning tsirkulatsioonirõhk hakkab tasapisi langema. Kuid niipea, kui ruumi temperatuur hakkab langema, hakkab tsirkulatsioonirõhk tõusma ja vee ringluse kiirus torudes suureneb, andes radiaatoritele rohkem soojust ja tõstes õhutemperatuuri. Nii süsteem isereguleerub – samaaegne temperatuuri ja veekoguse muutus tagab küttekehadest vajaliku soojusülekande ruumide temperatuuri hoidmiseks.


Loodusliku tsirkulatsiooniga veeküttesüsteemid on kahetorulised ülemise ja alumise juhtmestikuga, samuti ühetoruga ülemine juhtmestik.

2.1. Kahetorulised küttesüsteemid ülemise juhtmestikuga

Vesi boilerist tõuseb mööda toitetorustikku üles ja seejärel voolab läbi tõusutorude ja torude kütteseadmetesse (joon. 3-5). Horisontaalsed jooned asetatakse kaldega. Kütteseadmetest voolab vesi tagasivoolutorude ja tõusutorude kaudu tagasivoolutorustikku ja sealt boilerisse.






Riis. 3.






Riis. 4. : 1 - boiler; 2 - peamine tõusutoru; 3 - toiteliin; 4 - kuumad püstikud; 5 - tagurpidi püstikud; 6 - tagasitee; 7- paisupaak


Selle küttesüsteemi iga kütteseade (joonis 4) teenindab kahte torujuhet - toite- ja tagasivoolu, seetõttu nimetatakse sellist süsteemi kahetorusüsteemiks. Vesi juhitakse süsteemi veetorust ja kui seda pole, siis valatakse vesi käsitsi läbi paisupaagi ava. Küttesüsteem on parem täita tagasivoolu veevarustusest, kuna veevarustuse külm vesi seguneb suhteliselt kuum vesi tagasivoolutoru ja suurendage selle tihedust, suurendades tsirkulatsioonirõhku täiendamise ajaks.


Loodusliku tsirkulatsiooniga küttesüsteemid on valmistatud ühe- ja kaheahelalised (joon. 5). Üheahelalistes süsteemides paigaldatakse boiler vooluringi algusesse ja torujuhtmestik tehakse sellest paremale või vasakule, ümbritsedes kogu maja või korteri perimeetri ümber, samas kui rõnga horisontaalne pikkus ei tohiks olla üle 30 m (soovitavalt kuni 20 m). Mida pikem on rõngas, seda suurem on selle hüdrauliline takistus (hõõrdejõud toru sees). Kaheahelalistes süsteemides asetatakse boiler keskele ja torujuhtmestik (rõngaste kontuurid) asetatakse katla mõlemale küljele, torude horisontaalne kogupikkus ei tohiks ületada 30 m (soovitavalt kuni 20 m). m). Hüdrauliliselt tasakaalustatud süsteemi saamiseks tuleb möödaviigusüsteemi rõngaste pikkused ja radiaatori sektsioonide arv teha ligikaudu ühesuguseks.


Sõltuvalt jahutusvedeliku liikumissuunast magistraaltorustikes võivad küttesüsteemid olla ummikus ja sellega seotud vee liikumisega.




Riis. 5.


Tupikküttesüsteemides on kuuma vee liikumine toitetorustikus vastupidine jahutatud vee liikumisele tagasivoolutorustikus. Selles skeemis ei ole tsirkulatsioonirõngaste pikkus sama, mida kaugemal katlast kütteseade asub, seda suurem on tsirkulatsioonirõnga pikkus.


Ummiksüsteemides on raske saavutada sama takistust lühikestes ja kaugemates tsirkulatsioonirõngastes, mistõttu peatõusutoru lähedal asuvad kütteseadmed soojenevad palju paremini kui sellest kaugel. Ja põhitõusutorule lähimate tsirkulatsioonirõngaste väikese soojuskoormuse korral muutub nende hüdrauliline tasakaalustamine veelgi keerulisemaks.


Seotud vee liikumisega küttesüsteemides on kõigil tsirkulatsioonirõngastel pikkus, nii et tõusutorud ja kütteseadmed töötavad samadel tingimustel. Sellistes süsteemides, olenemata kütteseadme asukohast horisontaalselt peamise tõusutoru suhtes, on nende küte sama. Küll aga kasutatakse vähesel määral küttesüsteeme koos sellega seotud vee liikumisega, kuna sageli maja planeeringut arvestavate päris küttesüsteemide projekteerimisel selgub, et paigaldamisel läheb vaja rohkem torusid kui tupiksüsteemide puhul. Seetõttu kasutatakse selliseid süsteeme juhtudel, kui tsirkulatsioonirõngaid ei ole võimalik tupiksüsteemis omavahel ühendada.


Tupiksüsteemide kasutamise laiendamiseks vähendavad need kiirteede pikkust ja ühe pika vooluringi asemel tehakse kaks või enam lühist. Sellistel juhtudel on tagatud süsteemi parem horisontaalne reguleerimine. Kontuuri kütterõngaste tasakaalustamine (hüdrauliline tasakaalustamine) algab küttesüsteemi projekteerimisetapis. Et see töötaks ühtlaselt, peab kõigil vooluringi rõngastel olema ligikaudu sama hüdrauliline takistus, see tähendab, et peatõusutoru lähedal asuval rõngal peaks olema peaaegu sama takistus kui põhitõusutorust eemal asuval rõngal ja kõigi rõngaste hüdraulilised takistused ei tohiks ületada tsirkulatsioonirõhu suurust. Vastasel juhul võib jahutusvedeliku ringlus süsteemis puududa.

2.2. Kahetorulised küttesüsteemid põhjajuhtmestikuga





Riis. 6.


See erineb ülemise juhtmestikuga süsteemist selle poolest, et toitetorustik paigaldatakse altpoolt tagasivoolu kõrvale (joon. 6) ja vesi liigub läbi toitepüstikute alt üles. Pärast kütteseadmete läbimist voolab vesi tagasivoolutorude ja tõusutorude kaudu tagasivoolutorusse ja sealt katlasse. Õhk eemaldatakse süsteemist kõikidele kütteseadmetele paigaldatud õhutusavade (Maevsky kraanide) kaudu või tõusutorudele või spetsiaalsetele õhuliinidele paigaldatud automaatsete õhuavade abil. Alumise juhtmestikuga ja ka ülemise juhtmestikuga küttesüsteemid võivad olla projekteeritud ühe või mitme ahelaga, kus on ummiktee ja sellega seotud jahutusvedeliku liikumine (joonis 7) toite- ja tagasivoolutorustikus.






Riis. 7.


Madalama juhtmestiku ja jahutusvedeliku loomuliku ringlusega süsteeme kasutatakse äärmiselt harva, kuna neil on suur hulk otsaradiaatorid, mis nõuavad tuulutusavade paigaldamist. Ja kuna neil süsteemidel on paisupaagid, mis suhtlevad atmosfääriga ja kaasavad õhku tsirkulatsioonirõngasse, muutub radiaatoritest õhu eemaldamise protseduur peaaegu iganädalaseks. Selle puuduse kõrvaldamiseks silmustatakse sooja veevarustustorustik nn õhutorustikega, mis koguvad õhku ja juhivad selle selles seisva vee kohal olevasse paisupaaki (joon. 8-9).






Riis. 8.






Riis. 9. : 1 - boiler; 2- õhuliin; 3 - alumine juhtmestik; 4 - toitepüstikud; 5 - tagurpidi püstikud; 6 - tagasitee; 7 - paisupaak


Sellised süsteemid on veelgi haruldasemad, kuna need sarnanevad õhuliinidega ja nõuavad peaaegu sama palju torustikku. Üldiselt kaotatakse nende kasutamise eelis: toru püstikud imbuvad ruumidesse põrandast laeni ja kogu mõte alumine juhtmestik küttesüsteem seisnes selles, et temaga kadusid tubadesse (vähemalt ülemisel korrusel) püstikud.

2.3. Ühetorulised loodusliku tsirkulatsiooniga küttesüsteemid





Riis. 10. Ühetoruline küttesüsteem ülemise juhtmestiku ja loodusliku veeringlusega (ülal) ja radiaatorseadmete konstruktsioonidega (all)


Jahutusvedeliku loomuliku tsirkulatsiooniga ühetorusüsteemid tehakse ainult toitetorustiku ülemise juhtmestikuga, milles puuduvad tagasivoolutorud (joonis 10). Võrreldes kahetorusüsteemidega on ühetorusüsteeme lihtsam paigaldada, need nõuavad vähem torusid ja näevad ilusamad välja.


Ühe toruga küttesüsteemid jagunevad kahte tüüpi.


Ühe skeemi järgi puudub vooluhulk, toitetõusutoru kui selline ning radiaatorid maja kõrgusel on omavahel järjestikku ühendatud. Soe varustusvesi voolab järjestikku, ülalt alla, läbi kõikide radiaatorite, alustades ülaosast ja jahutatuna alumiste korruste radiaatoritesse. Seetõttu edasi ülemised korrused allkorrusel kuum ja külm. Kütteringi kuidagi tasakaalustamiseks on alumistele korrustele paigaldatud radiaatorid koos suur hulk lõigud. Voolusüsteemi ei ole võimalik paigaldada juhtventiile, kuna klapi vähendamisel või sulgemisel blokeeritakse kogu tõusutoru osaliselt või täielikult ühe või teise radiaatori juures.


Selle skeemi abil on ruumide õhutemperatuuri reguleerimine võimatu. Kui maja on kahekorruseline, siis pole võimalik küttesüsteemi käivitada ainult ühel korrusel. Voolukütte skeemid olid väga populaarsed kahekümnenda sajandi keskel, kui peamine eesmärk oli torude säästmine. Praegu ei kasutata seda peaaegu kunagi.


Teise ahelaga, millel on sulgemisosad (möödaviivad), mis on näidatud joonisel fig. 11, osa veest tõusutorust siseneb ülemised radiaatorid, ja ülejäänud vesi saadetakse läbi tõusutoru allpool asuvatesse radiaatoritesse. Vesi jahtub sellises süsteemis veidi vähem, mis tähendab, et ka ülemise ja alumise korruse temperatuuride vahe on väiksem. Tegelikult on see täiustatud vooluahel, milles radiaatori ühendamiseks torude vahele tehakse sulgemisosa - möödaviik.






Riis. üksteist.


Sulgurosa toru läbimõõt tehakse radiaatori ühendustorude läbimõõdust ühe suuruse võrra väiksemaks. Selle tulemusena jagatakse ülalt sisenev jahutusvedelik kaheks vooluks: üks osa siseneb radiaatorisse, teine ​​läbi möödaviigu - kuni põhja radiaatorid. Kui möödaviigu läbimõõt on tehtud samaks kui radiaatori ühendamiseks mõeldud torud, siis radiaatoris olev jahutusvedelik lakkab tsirkuleerima, kuna radiaatori hüdrauliline takistus on suurem kui möödaviigul. Vesi voolab ju alati seal, kus hüdrauliline takistus väiksem.


Radiaatorite ühendamise torude läbimõõduga möödaviigu paigaldamisel küttesüsteemi tasakaalustamiseks reguleeritakse seadmesse siseneva vee kogust klappidega, mis paigaldatakse ühendustorule ja möödaviigule. Seega, sulgedes (avades) radiaatorite või möödavoolutoru toitetoru ventiilid, on võimalik reguleerida jahutusvedeliku voolu radiaatorisse või tõusutorusse. Näiteks saate radiaatori täielikult välja lülitada ja kogu jahutusvedeliku ümber suunata möödavoolu ja seejärel tõusutoru alumistesse radiaatoritesse või, vastupidi, sulgeda möödaviigu ja saata kogu soojusvoo radiaatorisse.






Riis. 12.


Kaasaegsetes küttesüsteemides asendatakse kaks toitetorule ja möödaviigule paigaldatud ventiili ühega, mida nimetatakse kolmekäiguliseks ventiiliks. Sõltuvalt sulgemissiibri asendist avab kolmekäiguline klapp samaaegselt jahutusvedelikule tee radiaatorisse ja sulgeb möödavoolu sisselaskeava või vastupidi, sulgeb möödaviigu ja avab tee radiaatorisse. Selliseid kraanasid saab tarnida elektriajamühendatud spetsiaalse seadmega - kontrolleriga. Kontroller mõõdab ruumi õhutemperatuuri või jahutusvedeliku temperatuuri ja annab kolmekäigulisele ventiilile käsu, mis suurendab või vähendab jahutusvedeliku juurdevoolu radiaatorisse ning ülejäänud jahutusvedelik lastakse möödavoolu.


Nagu kahetorulise juhtmestikuga süsteemides, on ka ühetorulises süsteemis võimalik tagada ummiktee ja sellega seotud jahutusvedeliku liikumine tagasivoolutorus. Sama liigutusega muutuvad kõik kütteringi rõngad ühepikkuseks ja süsteemi saab tasakaalustada. Tupikliikumise korral on jahutusvedeliku temperatuuri väga raske tasakaalustada, kuna tasakaalustamatus ei esine mitte ainult rõngaste pikkuses, vaid ka tõusutorude kõrguses, mis erineb kahetorusüsteemid, kus temperatuuride tasakaalustamatus oli ainult piki rõngaid.

3. Vesiküttesüsteemid pumba tsirkulatsiooniga

Sundtsirkulatsiooniga (pumpatava) tsirkulatsiooniga küttesüsteemis kasutatakse samu ühendusskeeme, mis loodusliku tsirkulatsiooniga küttesüsteemis, kuid kuna ei suuda järgida kõiki kalle või liiga pikk joon, on pideva tagamiseks ühendatud tsirkulatsioonipump. jahutusvedeliku ringlus suletud küttesüsteemis (joon. 13-9-15).






Riis. 13. : 1 - boiler; 2 - peamine tõusutoru; 3 - toiteliin; 4 - toitetoru; 5 - radiaator; 6 - tagurpidi tõusutoru; 7 - tagasitee; 8 - tsirkulatsioonipump; 9 - kahekordne reguleerimisventiil; 10 - paisutoru; 11 - paisupaak; 12 - ülevoolutoru; 13 - õhukollektor






Riis. 14. Pump on ühendatud tagasivoolutoruga, mis aitab rohkem kaasa pikaajaline operatsioon küttesüsteemid üldiselt.


Joonisel näidatud küttesüsteemis. 15, kõik radiaatorid igal korrusel on ühendatud ühisesse liini. Selle eelised on paigaldamise lihtsus, väiksem torukulu ja iga radiaatori tõusutorude puudumine ning puuduseks õhutaskute moodustumine paralleelsete torustike olemasolu tõttu (see kõrvaldatakse õhu väljalaskeklappide paigaldamisega).






Riis. 15. : 1 - boiler; 2 - peamine tõusutoru; 3 - paisupaak; 4 - paisutoru; 5 - tsirkulatsioonipump


Tsirkulatsioonipumba kasutamine võimaldab kasutada pikemaid torustikke, mis on kütmiseks väga oluline mitmekorruselised hooned. Tsirkulatsioonipumba kasutamise ainus puudus on see, et on vaja katkematut elektrivarustust.


hooldus seatud temperatuur vesiküttesüsteemiga köetavas ruumis on see võimalik mitmel viisil: temperatuuri muutes voolab jahutusvedelik läbi radiaatori ja mõlemat korraga. Radiaatoritesse tarnitava soojuskandja temperatuuri juhitakse tavaliselt tsentraalselt küttepunktis. Ruumitemperatuuri individuaalseks reguleerimiseks on radiaatorid varustatud juhtventiilidega (käsitsi reguleerimine) või termostaatidega (automaatne reguleerimine).


Individuaalne reguleerimine on võimalik nii kahetoruga kui ka koos ühetorusüsteem, viimasel juhul tuleb enne kraani või termostaati paigaldada möödaviik.

4. Kütteseadmete ühendamise skeemid



Riis. 16. Mõned kütteseadmete ühendamise skeemid












Riis. 17.






Riis. 18.