I små private huse og lejligheder er opvarmningen uafhængig af elektricitet. I små byer og landsbyer er en situation typisk, når en transformatorstation af forskellige grunde mislykkes, ledninger er beskadiget osv. Det naturlige cirkulationsvarmesystem inkluderer ikke et enkelt modul, der fungerer fra lysnettet.
Funktioner i det naturlige cirkulationsvarmesystem
Enhver opvarmningsordning indeholder flere obligatoriske elementer:
- Kedlen, der varmer vandet - gas, træ, tørv. En forudsætning er tænding af piezo, ellers vil det være umuligt at starte enheden uden elektricitet.
- Forsyningsrøret leverer opvarmet vand til radiatorerne. Rør placeres med en bestemt hældning - 0,5–1 cm pr. 1 m, så vand kan bevæge sig efter tyngdekraft. "Hot" vandledninger er placeret med en hældning mod radiatorerne.
- Varmeenheder - batterier af enhver art. Gennem dem forekommer den vigtigste varmeoverførsel.
- Returrør - gennem det returneres det afkølede kølevæske til kedlen. “Kolde” rør monteres med en hældning på 0,5–1 cm pr. 1 m mod kedlen.
- Ekspansionsbeholder - placeret på systemets højeste punkt. Når vand opvarmes, stiger det i volumen. Tanken kompenserer for dette overskud.
Systemet fungerer som følger: vandet varmes op i kedlen, udvides, dens densitet falder, og væsken stiger langs den centrale stigning. Ekspansionsbeholderen fyldes for at udligne trykket mellem koldt og varmt vand. Derefter sænkes vand ovenfra gennem forsyningsrøret til hvert batteri, hvor det afkøles, hvilket afgiver varme til luft og overflader. Den afkølede væske bevæger sig gennem returrørene til kedlen. Da densiteten af det afkølede vand er lavere og vender tilbage til kedlen, presses det ud den mindre tætte opvarmede væske, hvilket får den til at stige.
Foruden funktionen af trykkompensation spiller ekspansionsbeholderen en anden rolle. Sammen med vand kommer luft ind i rørene. Når det ophobes, opstår der en luftprop, som ikke tillader kølevæsken at bevæge sig gennem rørene. I konvektive systemer stiger luftbobler imidlertid i ekspansionsbeholderen på grund af rørledningens placering under en skråning. Da denne enhed er åben og i kontakt med luft, forlader bobler systemet.
Designet er enkelt, men kræver meget nøjagtige beregninger. Vand, der bevæger sig langs røret skaber friktion, bremser ned og afgiver hurtigere varme. Når retningen ændres - svinger, grene, kanaler i batterierne - øges friktionen. Hvis der ikke tages hensyn til vandmodstand i beregningerne, fungerer systemet ikke.
Konvektiv opvarmning fungerer godt i små områder. Således kan du forbrænde en eller to etagers privat hus eller lejlighed. I en 9-etagers bygning er denne indstilling ikke egnet.
Fordele og ulemper ved systemet
Naturlig cirkulation giver varmesystemet følgende fordele:
- Den største fordel er uafhængighed fra elektricitet. Konvektiv opvarmning fungerer under alle forhold.
- Med korrekt installation og pleje varer den selvstrømmende version længere end 30 år.
- Installation er meget enkel, rutinemæssig inspektion og reparation medfører heller ikke problemer.
- Høj termisk inerti - et stort volumen vand cirkulerer her. Det afkøles langsommere og afgiver varme længere.
- Konvektiv vandopvarmning er lydløs: der er ingen elektriske pumper, der genererer støj.
- Strømforbruget er minimalt. Dette er dog sandt, hvis rørene og bygningen er godt isoleret.
- Minimumsomkostningerne for systemet og installationen.
Det er ikke svært at integrere en pumpe i kredsløbskredsløbet. Dette kan gøres under installation eller senere. Når der er elektricitet, fungerer opvarmningen i tvungen cirkulationsfunktion, og i sin fravær skifter den automatisk til den naturlige bevægelse af vand.
Tyngdekraftsversionen har betydelige ulemper, hvilket markant begrænser anvendelsen:
- Systemet betjenes kun af små hytter med to etager eller to etager.
- For at reducere hydraulisk modstand skal du bruge rør med den største mulige diameter. Dette gør installationen vanskelig, og prisen på vandrør med en større diameter er større.
- Kun stålrør anbefales. Det er tilladt at bruge polypropylen. Andre ikke-metalliske modeller er forbudt.
- Det er ikke muligt at justere temperaturen i hvert rum manuelt eller automatisk.
- Indirekte varmekedler kan ikke inkluderes i ordningen, hvilket øger omkostningerne ved produktion af varmt vand.
- Det er ikke muligt at udstyre et varmt gulv.
Arbejdet med konvektiv opvarmning påvirkes markant af indsnævringer. Brug ikke metal-plastrør, da de er forbundet med fittings, hvis diameter er mindre.
Typer af varmesystemer
Varmekredsløbet kan omfatte 1 eller flere kredsløb i forskellige længder med forskellige radiatorer. Enhver mulighed er imidlertid en ændring af kun to modeller - et-rør eller to-rør.
Enkelt rør
Enheden er så enkel som muligt. Det samme rør fører igen kølevæsken til hver radiator og vender tilbage til kedlen. Den billigste mulighed og den mest problemfri er kun opvarmning med rør uden radiatorer. Hvis batterier er inkluderet i kredsløbet, skal der være et minimum af rør og ventiler.
Vand, der gradvist bevæger sig til den sidste radiator, afkøles mere og mere. Denne funktion tages i betragtning, når man beregner antallet af sektioner.
Der er 2 skemaer med en enkelt-rørs version:
- Med den øverste tilslutning - vand kommer batteriet ind ovenfra gennem den øverste dyse, kommer ud gennem den nederste. Systemets effektivitet er maksimal til vandopvarmning.
- Med bundforbindelsen kommer kølevæsken ind i radiatoren nedenfra og kommer også gennem det nedre rør. Vandets sti øges, så systemoverførslen er mærkbar lavere. Her kan du ikke placere radiatorer med et stort antal sektioner. På trods af den lavere effektivitet foretrækker han imidlertid at installere en sådan ordning i lejligheder, da det er mere æstetisk.
Den klassiske version kan opgraderes ved at installere bypass - grene med en trevejsventil og grene med kraner. Med deres hjælp kan du justere vandstrømmen til en anden radiator og slukke den om nødvendigt.
Dobbelt rørsystemer
Muligheden med et returrør kaldes to-rør. Varmt vand tilføres radiatoren under et rør, og det afkølede fra hver opvarmningsanordning ledes gennem returledningen. Systemet er meget mere effektivt: hver radiator modtager næsten den samme mængde varme. Opvarmningsgraden kan justeres på hvert batteri, hvis nødvendigt udelukkes det fra varmekredsen. Et stort plus er en enklere beregning af parametrene for rørledningen og batterierne.
Udfør både øverste og nederste forbindelse:
- I det første tilfælde er rørene placeret over radiatorerne.
- I det andet er tilførselsrøret placeret under batteriet.Denne mulighed er mere æstetisk, men trykfaldet er for lavt, så kredsløbet bruges meget sjældent.
I beregningerne tages der hensyn til retning af vandafløb. Hvis det falder sammen med retningen på den varme væske, et passerende skema, er cykellængden ens. I dette tilfælde varmer radiatorerne det samme. Hvis man bruger blindgyde, koldt og varmt vand, bevæger de sig i forskellige retninger, de batterier, hvor cykluscyklussen viser sig at være hurtigere, opvarmes.
Hvordan ser cirkulationstrykket ud?
Flytning af vand i konvektiv opvarmning giver kun forskellen i tætheden af varmt og koldt vand. Når det opvarmes, aftager kølevæskets tæthed, og det stiger; ved afkøling øges den, og den fortrænger en varmere væske. Jo større forskel i det hydrostatiske tryk i en kolonne med koldt og varmt vand er, jo højere cirkulationstryk, desto bedre er opvarmningen.
Hovedopgaven i organisering af systemet er at opnå det maksimale trykfald.
- Et obligatorisk element i kredsløbet er accelerationsopsamleren eller hovedstigningen. Dette er et lodret rør, der stiger fra varmeveksleren til toppen af systemet. Her er der monteret en ekspansionsbeholder - en åben eller lukket membran med en luftventil til udluftning.
- Hovedstigerøret skal have en maksimal temperatur, så opsamleren er isoleret. Dets højde er ikke mere end 10 m. Ideelt set kommer stigerøret ikke i kontakt med returrørene.
- For at skabe et tilstrækkeligt trykfald skal du oprette en stor kolonne med kold væske. Dette opnås ved at installere kedlen på systemets laveste punkt. I et privat hus placeres enheden i kælderen, i lejligheden - i udsparingen. Jo højere batteriniveau over kedelniveauet er, jo større er trykket genereret af koldt vand, og desto mere aktivt fortrænger varmt vand.
For at forbedre cirkulationstrykket vælges batterier med den største arbejdsoverflade. Jo bedre varmebæreren overfører varme, og jo koldere vandet kommer ind i kedlen, jo bedre fungerer opvarmningen.
Princippet om at bygge et varmesystem med naturlig cirkulation
De vigtigste parametre for opvarmning med naturlig cirkulation er cirkulationstrykket og hydrostatisk modstand. Den første indikator beregnes som følger:
P = h (p0-p1) = m (kg / cbm-kg / cbm) = kg / kvm = mmHghvor:
- P - tryk i systemet
- h - Højdeforskel mellem midten af det laveste batteri og kedlets centrum;
- p0 - densiteten af den opvarmede væske;
- p1- massefylde af koldt vand.
Jo større højdeforskellen er, jo højere er trykfaldet. Indikatoren har dog en begrænsning på højst 3 m.
Det er praktisk talt umuligt at beregne værdien af den anden faktor - hydraulisk modstand. Modellen, der beskriver den, er ekstremt kompleks og inkluderer mange variabler. Her er begrænset til omtrentlige beregninger.
For at forbedre systemets effektivitet skal du følge anbefalingerne:
- Rør med den største diameter vælges. I dette tilfælde falder strømningshastigheden noget, men modstanden falder kraftigere.
- Installer så få afstandsventiler som muligt. Sørg for, at ordningen inkluderer et minimum af drejninger.
- Ved en lavere forbindelse skal radiatorer være udstyret med Mayevsky-vandhaner for at udlufte overskydende luft.
- Et metalrør bruges til opsamleren, da det er vigtigt at opnå maksimal opvarmning for at skabe et trykfald. Rørene, der betjener batterierne, kan være lavet af polypropylen.
Korrekt termisk isolering forbedrer opvarmningsarbejdet. Accelerationsopsamler-, forsynings- og returledninger isoleres, hvis de passerer gennem uopvarmede rum.
