For at skabe en behagelig temperatur i huset bruges forskellige opvarmningsordninger. Tilvejebringelse af tvungen cirkulation af kølevæsken er effektiv, men ikke altid mulig. Hvis der i et landsted kan være strømafbrydelser eller mangel herpå (hytte) - ville den anden mulighed være den bedste mulighed. Et selvdesignet tyngdekraftvarmesystem af en lukket type designet og installeret af sig selv udfører sine funktioner uden at installere en pumpe og andet elektrisk udstyr.
Funktioner i tyngdekraftvarmesystemet
Funktionsprincippet er baseret på vandets egenskaber, der kan udvides med stigende temperatur. Oprettelse af en trykforskel i et lukket rørkredsløb er grundlaget for væskecirkulation. På grund af denne effekt fik det tyngdepunkt, lukkede varmesystem et andet navn - tyngdekraften.
Strukturelt bør det bestå af følgende elementer:
- Boiler. En enhed designet til at overføre energien fra brændende brændstof (brænde, kul, gas osv.) Til et kølevæske (vand, frostvæske). I et tyngdepunkt lukket varmesystem sker dette ved hjælp af en varmeveksler placeret så tæt som muligt i kedlen til forbrændingskammeret;
- Rørledninger. Påkrævet til transport af opvarmet væske fra varmeveksleren til varmeenhederne;
- Radiatorer. De er den vigtigste varmekilde i rummet. Deres store område giver maksimal varmeoverførsel mellem opvarmet vand og luft i rummet;
- Sikkerheds- og kontrolanordninger. Disse inkluderer en ekspansionsbeholder, en tyngdekraftventil til opvarmning, ventiler og choker.
Under opvarmning af vand i varmeveksleren udvides det, hvilket skaber overtryk. Til gengæld har det kolde kølevæske fra returledningen en højere densitet og begynder at fortrænge væsken med en høj temperatur. Som et resultat heraf forekommer cirkulation.
Et af hovedelementerne i systemet er boostermanifolden - et lodret rør tilsluttet kedlen. Hvis du fremstiller et tyngdekraftsvarmesystem med dine egne hænder, skal du være særlig opmærksom på det - startende fra materialet til fremstilling af rørene og slut med deres diameter.
Jo større volumen af boostermanifolden er, jo højere er kølevæskehastigheden. For at gøre dette skal du beregne dets optimale sektion og højde.
Tyngdekraftvarmesystemet i et hus i to etager skal designes, så kølevæsken kan fordeles så jævnt som muligt over flere kredsløb.
Detaljeret systembeskrivelse
I processen med opvarmning af vand vil noget af det uundgåeligt fordampe i form af damp. For rettidig fjernelse installeres en ekspansionsbeholder øverst i systemet. Den udfører 2 funktioner - gennem det øverste hul fjernes overskydende damp, og der opstår automatisk kompensation for tab af væskemængde. En lignende ordning blev kaldt åben.
Imidlertid har det en betydelig ulempe - den relativt hurtige fordampning af vand. Derfor foretrækker de for store forgrenede systemer at fremstille et gravitationsvarmeanlæg af en lukket type med egne hænder. De vigtigste forskelle i ordningen er som følger.
- I stedet for en åben ekspansionsbeholder installeres en automatisk luftventil på det højeste punkt i rørledningen.Et gravitationsvarmesystem med lukket type genererer en stor mængde ilt fra vand i processen med opvarmning af kølevæsken, som ud over overskydende tryk er en kilde til rustning af metalelementer. For rettidig fjernelse af damp med et højt iltindhold installeres en automatisk luftudluftning;
- For at kompensere for trykket på det allerede afkølede kølevæske monteres en membranudvidelsestank af lukket type foran kedelindgangsmanifolden. Hvis tyngdekraften i varmesystemet overstiger den tilladte norm, kompenserer den elastiske membran for dette ved at øge det samlede volumen.
Ellers, når du kun designer og installerer et tyngdekraftvarmesystem med egne hænder, kan du følge de sædvanlige regler og anbefalinger.
Tyngdekraftvarmeprogrammer til et en-etagers og to-etagers hus
Hvis det er planlagt, at tyngdekraftopvarmning under tryk installeres i et enetagers hus, kan du bruge en-rørets Leningradka-ordning.
Et træk ved dette skema er et enkelt rør, som flere opvarmningsapparater er forbundet parallelt til. Dette fører imidlertid til en ujævn fordeling af varme - jo længere radiatoren fra kedlen er - jo lavere er temperaturen på vandet, der kommer ind i det. For at løse dette problem kan du opgradere tyngdekraftsvarmesystemet af en lukket type:
- Installation af afstandsventiler. Med sin hjælp er det muligt at reducere mængden af kølevæske til varmeapparater placeret tættere på kedlen. Således vil det termiske energitab i de første sektioner af systemet falde;
- Når du bevæger dig væk fra kedlen, skal du øge antallet af sektioner af radiatorer;
- Installer rør med større diameter på det sted, hvor rørene er forbundet til varmeenhederne. Dette vil reducere tyngdekraften for varmesystemet i dette område, hvilket vil reducere hastigheden af vandcirkulation i radiatoren.
Denne ordning er acceptabel med en lille længde af motorvejen. Det anbefales dog ikke at installere det til et hus med to etager. I dette tilfælde kræves et to-rørs forgrenet gravitationsvarmeanlæg, hvis beregning udføres i individuelle sektioner.
Dets funktion er, at separate kredsløb fører til det centrale rør, der er placeret i den øverste del af motorvejen. Varmeindretninger er tilsluttet hver af dem. Det er vigtigt, at deres længde er den samme. Ellers vil al væsken skynde sig til området med mindst modstand - mod en kortslutning.
For at forhindre, at kølevæsken bevæger sig til kedeludløbsrøret, installeres en tyngdekraftsventil til opvarmning. Dette er et uundværligt element til tyngdekraftvarmesystemet i et to-etagers hus.
Beregning af tyngdekraftvarmesystemet
Før man fortsætter med installationen af rør og varmeenheder, er det nødvendigt at beregne parametrene for hele systemet. Til dette beregnes hydrauliske egenskaber, som derefter påvirker valget af den optimale diameter på rørledningen. Før beregning af gravitationsvarmeanlægget er det nødvendigt at finde ud af de vigtigste parametre. Det kræves, at de beregner den faktiske værdi af cirkulationstrykket (RC):
- Afstand fra midten af kedlen til midten af varmelegemet (h). Jo større den er, jo bedre vil væskecirkulationen være. Derfor installeres et tyngdekraftvarmesystem med egne hænder, anbefales det at montere kedlen på husets laveste punkt - kælderen;
- Cirkulationstryk af opvarmet (Pr) og afkølet (Po) kølevæske.
Uanset om gravitationsvarmesystemet beregnes for to-etagers eller en-etagers huse, afhænger værdien af sidstnævnte parametre direkte af forskellen i vandtemperatur.Disse data kan hentes fra tabeldata.
For eksempel med en værdi på h-4 m og en temperaturforskel på 20 ° (80/60) vil tyngdekraftopvarmning have et tryk på 4 * 112 = 448 Pa. For yderligere beregninger anbefales det at bruge specialiserede softwaresystemer, der tager højde for alle parametre for tyngdekraftvarmesystemet af en lukket type.
Ofte skal diameteren på røret, der er forbundet til kedlets udløbsrør, være DN 40 eller DN 50. Dette vil sikre minimale tab, der opstår, når vandet gnides mod rørvæggene.
En anden funktion er kølevæskets temperaturforskel. Jo større det er, jo højere cirkulationstryk. Derfor er det ud over den ensartede fordeling af varme over opvarmningsanordningerne under konstruktionen af tyngdekraftvarmeanlægget uafhængigt at sikre minimumstemperaturen for væsken, inden den kommer ind i kedelvarmeveksleren.
Valg af komponenter og materiale
Efter fremkomsten af polymerrør er gravitationsvarmeanlægget lavet af polypropylen (PP) blevet meget populært. Dette materiale er let at behandle; et minimum af udstyr er påkrævet for at forbinde individuelle sektioner.
Imidlertid er ikke alle typer af disse rør beregnet til at blive installeret som et varmeelement. Overvej de vigtigste udvælgelseskriterier:
- Tilstedeværelsen af et forstærkende lag. Tyngdekraftvarmesystemet lavet af polypropylen kan påvirkes af høje temperaturer - op til 95 ° C. For at bevare rørets oprindelige form kræves et afstivningselement, der er et lag folie eller glasfiber;
- vægtykkelse. I et tyngdekraftvarmesystem med en lukket ekspansionsbeholder kan der genereres højt tryk. For at undgå skader på linjen skal polypropylenrør være i klasse PN20 eller højere. Tykkelsen på deres vægge afhænger af diameteren.
Dette rør kan bruges til at udstyre boostermanifolden. For at opnå en temperaturforskel anbefales returledningen dog at være lavet af stål. Ud over at sænke temperaturen på kølemidlet inden kedlen kommer ind, hjælper dette materiale med at reducere den hydrauliske modstand.
Anbefalinger til installation
Når du har udført beregningen for et tyngdekraftsvarmesystem lavet af polypropylen- eller stålrør, kan du begynde at installere det. For at opnå optimal effektivitet anbefaler eksperter at foretage små, men vigtige ændringer af standardordningen:
- Highway Slope. Det optimale gravitationstryk for varmesystemet kan opnås ved at skrå rørene skråt efter luftudluftningen og på returledningen bag den sidste opvarmningsanordning
- Installation af en cirkulationspumpe i bypass. Det vil hjælpe med at reducere systemets inerti. Opvarmningsmediets opvarmningstid kan være meget lang, så pumpen kan øge sin hastighed langs linjen, indtil det ønskede temperaturregime er nået;
- Minimum drejbare knudepunkter i rørledningen. De skaber overskydende hydraulisk modstand, hvilket påvirker faldet i vandets bevægelseshastighed;
- Installation af beskyttelseselementer. Ved at installere en tilbagevendelsesventil til tyngdekraftopvarmning kan vand cirkuleres i den forkerte retning. Dette er især nødvendigt for et system med topledninger og flere kredsløb.
Hovedkomponenterne i en korrekt fremstillet tyngdekraftopvarmning under tryk er professionelt foretagne foreløbige beregninger, valg af de rigtige materialer og efter installationsteknologien. Dette gør det muligt at skabe et effektivt system til at opretholde en behagelig temperatur i huset.
Tip til indretning og brug af tyngdekraften til opvarmning ved installation af et varmt gulv. Yderligere elementer kan ses i videoen:
