Sistemul de încălzire cu circuit de apă circulație naturală

Construirea unei rețele de încălzire autonomă gravitațională este selectată dacă este nepractică și, uneori, imposibil de a determina pompa de circulație sau pentru conectarea la o sursă de alimentare centralizată. Pentru sistemul de încălzire cu funcție de circulație naturală fără probleme, este necesar să se calculeze parametrii corect instalați componentele și alegeți rezonabil diagrama circuitului de apă.

Principiile procesului de circulație naturală

Procesul de circulație a apei în circuitul de încălzire, fără a utiliza o pompă de circulație se produce din cauza legilor fizice naturale.

Înțelegerea naturii acestor procese va permite proiect de sistem de încălzire bine conceput pentru cazurile standard și non-standard.

Diferența maximă de presiune hidrostatică

Principala caracteristică fizică a oricărui agent de răcire (apă sau antigel), care promovează mișcarea sa la conturul circulație naturală - scăderea densității cu creșterea temperaturii. Densitatea apei calde de mai puțin rece și, prin urmare, există o diferență în presiunea hidrostatică a coloanei calde și reci lichid. Apa rece care curge în schimbătorul de căldură, la cald dislocă sus țeavă.

Forța motrice în circuitul de apă în timpul circulației naturale este diferența de presiune hidrostatică dintre coloanele la rece și la cald de lichid

Circuit de încălzire a locuinței poate fi împărțită în mai multe fragmente. Prin „fierbinte“ fragmente de apă este îndreptat în sus, și prin „rece“ - în jos. Fragmentele de graniță sunt punctul de încălzire superioară și inferioară. Sarcina principală în simularea circulație naturală a apei este de a realiza o diferență maximă posibilă între presiunea coloanei de lichid în „fierbinte“ și fragmente „la rece“.

Un clasic pentru element de circuit de apă cu circulație naturală este colector de accelerare (riser principal) - o conductă verticală îndreptată în sus din schimbătorul de căldură. colector de accelerare ar trebui să aibă o temperatură maximă, astfel încât acesta este izolat termic pe întreaga lungime. Deși, în cazul în care înălțimea rezervorului nu este mare (pentru ambele case cu un singur etaj), nu se poate efectua izolare termică precum și apa în ea nu va avea timp să se răcească.

De obicei, de proiectare a sistemului, astfel încât punctul superior al colectorului dispersării coincide cu punctul superior al întregului circuit. Acolo este stabilit într-un tip rezervor sau supapă expander deschis pentru evacuarea aerului atunci când se utilizează un rezervor cu membrană. Apoi, lungimea fragmentului buclei „fierbinte“ este la minimum posibil, ceea ce conduce la o reducere a pierderilor de căldură în acest domeniu.

De asemenea, este de dorit un fragment „fierbinte“ circuit nu este combinat cu o porțiune lungă, transmițând mediul de încălzire răcit. In mod ideal inferior punctului circuitului apei coincide cu punctul de jos al schimbătorului de căldură plasat într-un aparat de încălzire.

Cazanul este un sistem de încălzire sub inferior hidrostatică presiunea coloanei de fluid în fragmentul buclă fierbinte

Pentru segmentul buclă de apă „rece“, de asemenea, are propriile sale reguli, crescând presiunea lichidului:

• mai mult pierderea de căldură la partea „rece“ a rețelei de încălzire, mai mică temperatura apei și densitatea este mai mare, astfel încât operarea sistemelor de circulație naturale este posibilă numai cu un important transfer termic;
• este mai mare distanța de la punctul de jos pe conturul punctelor de racordare a radiatorului, cea mai mare parte a coloanei de apă cu o temperatură minimă și densitate maximă.

Pentru a se asigura că aceasta din urmă regula este adesea un cuptor sau cazan instalat în punctul cel mai jos al casei, de exemplu, în pivniță. Astfel, amplasarea cazanului asigură cea mai mare distanță posibilă între nivelul inferior și punctul de intrare a apei de radiator la schimbătorul de căldură.

Cu toate acestea, înălțimea între punctele superioare și inferioare ale circuitului apei în circulația naturală nu trebuie să fie prea mare (în practică, nu mai mult de 10 de metri). Cuptorul sau cazan, schimbător de căldură, și numai partea inferioară a colectorului de accelerație. Dacă fragmentul este mică în raport cu întreaga înălțime a circuitului apei, căderea de presiune în porțiunea de circuit „fierbinte“ va fi neglijabil și procesul de circulație este pornit.

Utilizarea sistemelor de circulație naturale pentru structuri etajate este justificată pentru un număr mai mare de etaje ar fi pompă de circulație necesară

Minimizarea rezistență la mișcarea apei

La proiectarea unui sistem cu circulație naturală, este necesar să se ia în considerare viteza circuitului lichidului de răcire. În primul rând, mai repede viteza, cu atât mai rapid transferul de căldură va avea loc în conformitate cu „cazan - caldura - circuit de apă - radiatoare - camera“. În al doilea rând, mai rapid viteza fluidului prin schimbătorul de căldură, mai mică probabilitatea de fierbere, care este deosebit de important în încălzirea cuptorului.

Fierberea apei în sistem poate fi foarte scump - costul de demontare, repararea și remontarea schimbătorul de căldură necesită o mulțime de timp și bani

În sistemele de încălzire cu circulație forțată a debitului apei depinde în principal de parametrii pompei de circulație. Când încălzirea apei cu viteza de circulație naturală depinde de următorii factori:

• diferența de presiune dintre fragmentele de contur din punctul său inferior;
• Sistem de încălzire cu rezistență hidrodinamică.

Metode pentru a maximiza diferența de presiune discutat mai sus. Căderea de presiune a sistemului real, nu se pretează la un calcul precis din cauza modelelor matematice complexe și un număr mare de date de intrare, precizia care este dificil să se garanteze. Cu toate acestea, există reguli generale care vor reduce rezistența circuitului de încălzire.

Cauzele principale ale vitezei reduse a apei este rezistența peretelui țevii și prezența restricțiilor, ca urmare a prezenței fitinguri sau valve. La debite mici pereți, practic, nici o rezistență, cu excepția tuburilor lungi, subțiri, pentru caracteristica de încălzire prin încălzire prin pardoseală. De regulă, acesta este izolat circuite individuale cu circulație forțată.

La selectarea tipurilor de conducte pentru bucla cu circulație naturală ar trebui să ia în considerare disponibilitatea unor restricții tehnice la instalarea sistemului. De aceea, conductele metalice utilizate în circulația naturală a apei nu este de dorit, din cauza fitingurile lor de racordare, cu un diametru interior mult mai mic.

tevi fitinguri din plastic cu diametrul interior considerabil îngust și reprezintă un obstacol major în calea apei la presiune joasă

Reguli pentru alegerea și instalarea conductelor

Selecția între tuburi din oțel sau polipropilenă, în orice circulație are loc prin criteriul de posibila utilizare a acestora pentru apă caldă, precum și prețul de poziții, ușurința de instalare și de viață de serviciu. furaje Riser montarea unei țevi de metal, deoarece apa trece prin cea mai mare temperatură, iar în cazul încălzirii cuptorului sau funcționarea defectuoasă a schimbătorului de căldură este posibilă realizare aburul.

Atunci când este necesar să se utilizeze un diametru de circulație naturală ceva mai mare decât în ​​cazul pompei de circulație. De obicei, pentru încălzire de până la 200 de metri pătrați, iar diametrul țevii colector pentru a dispersa admisia de retur la schimbătorul de căldură este de doi inci. Acest lucru se datorează vitezei mai mici de apă în comparație cu circulație forțată pentru aceasta, ceea ce conduce la următoarele probleme:

• o cantitate mai mică de căldură transferată pe unitatea de timp de la sursa pentru a încălzi camera;
• un cap mic nu va fi capabil să împingă blocarea sau buzunarele de aer.

O atenție specială atunci când se utilizează circuitul de circulație naturală cu problema debitului de admisie inferioară trebuie acordată scoaterea aerului din sistem. El nu poate evacuate complet din lichidul de răcire prin vasul de expansiune, deoarece se fierbe apa curge mai întâi în linie pentru echipamente situate sub decât ei înșiși.

În cazul în care circulația forțată a aerului sub presiune ciobanesti fixă ​​de apă în cel mai înalt punct al sistemului colector de aer - dispozitiv cu comandă automată, manuală sau semi-automate. Cu ajutorul macaralei Majewski produs în principal de reglare a căldurii.

Sistemele de încălzire cu alimentare gravitațională, sub dispozitive, macarale Majewski folosite direct pentru aerisire. Air poate fi, de asemenea, descărcat prin aerisire instalat pe fiecare sistem de autostrăzi paralele de coloană sau linia aeriană prevăzută. Din cauza numărului impresionant de dispozitive de îndepărtare a aerului din partea inferioară a cablajului circuitului de gravitate sunt utilizate foarte rar.

În toate funcțiile dispozitivului moderne de încălzire radiatoare tip sunt prezente pentru evacuarea aerului, prevenind astfel formarea de dopuri din circuit poate fi pantă, aerul de conducere la radiator

Într-o astfel de viteza de circulație naturală imposibil de atins. De aceea, pe lângă creșterea diametrului conductelor care trebuie respectate distorsiunile de ieșire constantă a aerului din sistemul de încălzire. Panta de calcul de proiectare 2- 3 mm per 1 metru, rețelele rezidențiale pantă atinge 5 mm pe fiecare linie orizontală metru.

aprovizionare Bias face în timpul deplasării apei către aerul mutat sistemul tanc sau expander, purjarea aerului la punctul de sus al conturului. Deși se poate face și contra-pantă, dar în acest caz, este necesar să se instaleze o supapă suplimentară pentru îndepărtarea aerului.

Panta de întoarcere a face, de obicei, în timp ce se deplasează apa rece. Apoi, punctul de contur inferior coincide cu o conductă de retur care intră sursa de căldură.

flux Cea mai comună combinație direcție prejudecată și retur pentru a elimina pungile de aer din circuitul de apă al unei circulații naturale

La instalarea încălzirea prin pardoseală o mică suprafață în circuitul de circulație naturală este necesară pentru a preveni intrarea aerului în tubul îngust și dispus orizontal a instalației de încălzire. Este necesar să se pună dispozitivul de eliminare a aerului în fața unui etaj cald.

Single-tub și circuitul de încălzire dublu tub

În proiectarea acasă circuit de încălzire cu circulație naturală a apei poate proiecta ca unul sau mai multe circuite separate. Acestea pot diferi în mod semnificativ unele de altele. Indiferent de lungimea, numărul de radiatoare și alți parametri, acestea operează pe un circuit cu o singură conductă sau două conducte.

Circuit folosind o țeavă

sistem de încălzire folosind același tub pentru alimentarea secvențială cu apă la radiatoare este numită o singură țeavă. Cea mai simplă opțiune este o singură conductă de încălzire țevi de metal, fără utilizarea de căldură chiuvete. Aceasta este cea mai ieftină și cea mai puțin problematică pentru a rezolva căldură casa ta atunci când aleg în favoarea circulației naturale a lichidului de răcire. Singurul negativ semnificativ - uita-te tuburi voluminoase.

Când întruchiparea circuitului economic al unei singure tevi cu radiatoare, apa fierbinte curge succesiv prin fiecare dispozitiv. Trebuie să existe un număr minim de conducte și vane. Pe măsură ce lichidul de răcire care trece răcește, astfel încât chiuvete de căldură ulterioare a primi apa rece, care ar trebui să fie luate în considerare atunci când se calculează numărul de secțiuni.

Circuit singură conductă simplă (de mai sus), necesită o cantitate minimă de lucru de instalare și de bani. opțiune mai complexe și costisitoare la partea de jos vă permite să opriți radiatoarelor fără a opri întregul sistem

Cel mai eficient mod de a conecta dispozitive la rețeaua de încălzire cu o singură conductă este considerată a fi opțiunea diagonală. Conform acestui sistem, circuitele de încălzire cu apă caldă tip de circulație naturală intră în răcitorul din partea de sus, după răcire este evacuat prin conducta situată dedesubt. Când se trece apa încălzită în acest fel dă cantitatea maximă de căldură.

In partea de jos este conectat la baterie ca intrare și de ieșire, transferul de căldură este redusă substanțial deoarece mediul de transfer de căldură încălzit trebuie să meargă un drum lung posibil. Datorită circuitele de răcire semnificative în astfel de baterii nu sunt utilizate cu un număr mare de secțiuni.

„Leningradka“ se caracterizează printr-un număr impresionant de pierderi de căldură care trebuie să fie luate în considerare atunci când sistemul de calcul. În plus, este faptul că atunci când se utilizează vanele de închidere de pe dispozitivele de intrare și de ieșire, puteți dezactiva selectiv repararea fără a întrerupe ciclul de încălzire

circuite de încălzire cu radiatoare în acest sens sunt numite „Leningradka“. În ciuda pierderii marcat de căldură, acestea sunt preferate în amenajarea unor sisteme de încălzire de apartament, din cauza vederilor estetice a conductei este prevăzută.

O deficiență majoră a rețelelor monotubulare este incapacitatea de a opri una dintre secțiunile de încălzire fără a opri circulația apei în jurul buclei. Prin urmare, utilizat de obicei moderniza sistemul clasic cu instalare „by-pass“ pentru a ocoli radiatorul printr-o ramură cu două supape cu bilă sau cu trei căi stopcock. Acest lucru permite reglarea debitului de apă la radiator, până la deconectarea completă.

Pentru două sau mai multe clădiri etajate materializări aplică un singur circuit tubular cu coloane ascendente verticale. În acest caz, distribuția de apă caldă mai uniformă decât în ​​lonjeroanele orizontale. În plus, urcările verticale mai puțin extinse și se potrivesc mai bine în interiorul casei.

schema de cabluri verticale monotubular folosite cu succes pentru încălzirea spațiilor etajate cu ajutorul circulației naturale. Varianta cu abilitatea de a dezactiva radiatorul superior

Varianta folosind pipe de feedback

sistem de încălzire, atunci când un tub este utilizat pentru alimentarea cu apă caldă la radiatoare, iar al doilea - pentru evacuarea răcită la cazan sau cuptor se numește dublu țeavă. O astfel furnizarea și descărcarea circuitului în prezența radiatoarelor sunt folosite mai des decât o singură țeavă. Este mai scump, deoarece necesită instalare suplimentară de conducte, dar are o serie de avantaje semnificative:

• are loc o distribuție mai uniformă a temperaturii este furnizat la radiator termic;
• mai ușor de a efectua calculul parametrilor radiatoarelor pe suprafața spațiului încălzit și valorile de temperatură cerute;
• mai ușor pentru a efectua reglarea debitului de căldură pentru fiecare radiator.

În funcție de direcția de mișcare a apei răcite relativ calde, sistemul este împărțit în două trecere țeavă și orb. Circuitele de apă răcită libera circulație are loc în aceeași direcție ca și la cald, astfel încât lungimea ciclului pentru întregul punct de contur.

În circuitele mort-end, apă rece se deplasează spre fierbinte, cu toate acestea pentru diferite radiatorului pentru lichidul de răcire lungimi ale ciclului de circulație sunt diferite. Deoarece rata unui sistem mic, iar timpul de încălzire poate varia în mod substanțial. Aceste radiatoare, în care ciclul apei este mai scurt decât ciclul va fi încălzit mai repede.

La selectarea unui impas (de mai sus) și zăcământul (inferior) sistemele de încălzire provin în principal din confortul conductei de retur

Există două tipuri de căptușeală poziționate în raport cu radiator, superioară și inferioară. Când tubul podvodke hrană apă caldă superioară este situată deasupra radiatorului, iar la podvodke de jos - de mai jos.

La conturul de jos este posibil pentru a elimina aerul prin radiatoare și nu este nevoie de o țeavă pe partea de sus, care este bun din poziția de proiectare a camerei. Cu toate acestea, fără accelerație colector cădere de presiune va fi mult mai mică decât atunci când se utilizează căptușeala superioară. Prin urmare, căptușeala de fund pentru încălzirea spațiilor în conformitate cu principiul circulației naturale aproape niciodată folosit.

Circuit monotubular pe baza cazanului electric pentru o casă mică:

Sistem cu două țevi pentru o casa de lemn cu un singur etaj, pe baza cazanelor pe combustibil solid lung:

Combinat bazat pe sistemul de cazan pe bază de cărbune la prezența rezervor de apă:

Utilizarea circulație naturală a apei în timpul mișcării în circuitul de încălzire necesită un calcul precis și de lucru tehnic corecte de instalare. În aceste condiții, sistemul de încălzire va încălzi calitatea unui spațiilor de casă privată și salvează proprietarii de zgomotul pompei și dependența de electricitate.