Σύστημα θέρμανσης βαρύτητας: συμβουλές σχεδιασμού και εγκατάστασης

Κλασική θέρμανση βαρύτητας
Κλασική θέρμανση βαρύτητας

Για να δημιουργήσετε μια άνετη θερμοκρασία στο σπίτι, χρησιμοποιούνται διάφορα συστήματα θέρμανσης. Η παροχή αναγκαστικής κυκλοφορίας του ψυκτικού είναι αποτελεσματική, αλλά όχι πάντα δυνατή. Εάν σε μια εξοχική κατοικία μπορεί να υπάρχουν διακοπές ρεύματος ή έλλειψη αυτής (εξοχικό σπίτι) - η άλλη επιλογή θα ήταν η καλύτερη επιλογή. Ένα αυτο-σχεδιασμένο σύστημα θέρμανσης βαρύτητας κλειστού τύπου που έχει σχεδιαστεί και εγκατασταθεί από μόνο του θα εκτελεί τις λειτουργίες του χωρίς εγκατάσταση αντλίας και άλλου ηλεκτρικού εξοπλισμού.

Χαρακτηριστικά του συστήματος θέρμανσης βαρύτητας

Η αρχή της λειτουργίας βασίζεται στην ιδιότητα του νερού να επεκτείνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας. Η δημιουργία διαφοράς πίεσης σε κλειστό κύκλωμα σωλήνων είναι η βάση της κυκλοφορίας υγρού. Λόγω αυτού του φαινομένου, το σύστημα βαρύτητας κλειστής θέρμανσης έλαβε ένα άλλο όνομα - τη βαρύτητα.

Δομικά, θα πρέπει να αποτελείται από τα ακόλουθα στοιχεία:

  • Λέβητας. Μια συσκευή που έχει σχεδιαστεί για να μεταφέρει την ενέργεια καύσης καυσίμου (καυσόξυλα, άνθρακας, αέριο, κ.λπ.) σε ψυκτικό (νερό, αντιψυκτικό). Σε ένα σύστημα βαρύτητας κλειστής θέρμανσης, αυτό συμβαίνει με τη βοήθεια ενός εναλλάκτη θερμότητας που βρίσκεται όσο το δυνατόν πιο κοντά στο λέβητα προς το θάλαμο καύσης.
  • Αγωγοί. Απαιτείται για τη μεταφορά θερμαινόμενου υγρού από τον εναλλάκτη θερμότητας στις συσκευές θέρμανσης.
  • ΘΕΡΜΑΝΤΙΚΑ ΣΩΜΑΤΑ. Είναι η κύρια πηγή θερμότητας στο δωμάτιο. Η μεγάλη έκταση τους παρέχει μέγιστη μεταφορά θερμότητας μεταξύ θερμαινόμενου νερού και αέρα στο δωμάτιο.
  • Συσκευές ασφάλειας και ελέγχου. Αυτά περιλαμβάνουν ένα δοχείο διαστολής, μια βαλβίδα βαρύτητας για θέρμανση, βαλβίδες και πνιγμούς.

Κατά τη θέρμανση του νερού στον εναλλάκτη θερμότητας, διογκώνεται, γεγονός που δημιουργεί υπερβολική πίεση. Με τη σειρά του, το ψυκτικό ψυκτικό από τον σωλήνα επιστροφής έχει υψηλότερη πυκνότητα και αρχίζει να εκτοπίζει το υγρό με υψηλή θερμοκρασία. Ως αποτέλεσμα αυτού, συμβαίνει κυκλοφορία.


Ένα από τα κύρια στοιχεία του συστήματος είναι η πολλαπλή ενίσχυσης - ένας κάθετος σωλήνας συνδεδεμένος με το λέβητα. Εάν φτιάξετε ένα σύστημα θέρμανσης βαρύτητας με τα χέρια σας, πρέπει να δώσετε ιδιαίτερη προσοχή σε αυτό - ξεκινώντας από το υλικό κατασκευής των σωλήνων και τελειώνοντας με τη διάμετρο τους.

Όσο μεγαλύτερος είναι ο όγκος της πολλαπλής ενίσχυσης, τόσο υψηλότερη είναι η ταχύτητα του ψυκτικού. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να υπολογίσετε το βέλτιστο τμήμα και το ύψος του.

Το σύστημα θέρμανσης βαρύτητας ενός διώροφου σπιτιού πρέπει να είναι σχεδιασμένο έτσι ώστε το ψυκτικό να μπορεί να κατανέμεται όσο το δυνατόν πιο ομοιόμορφα σε πολλά κυκλώματα.

Λεπτομερής περιγραφή συστήματος

Θέρμανση ανοιχτού τύπου
Θέρμανση ανοιχτού τύπου

Κατά τη διαδικασία θέρμανσης νερού, μερικά από αυτά θα εξατμιστούν αναπόφευκτα με τη μορφή ατμού. Για έγκαιρη αφαίρεση, τοποθετείται μια δεξαμενή επέκτασης στο πάνω μέρος του συστήματος. Εκτελεί 2 λειτουργίες - μέσω της άνω τρύπας, αφαιρείται ο υπερβολικός ατμός και πραγματοποιείται αυτόματη αντιστάθμιση για την απώλεια όγκου υγρού. Ένα παρόμοιο σχήμα ονομάστηκε ανοιχτό.

Ωστόσο, έχει ένα σημαντικό μειονέκτημα - τη σχετικά γρήγορη εξάτμιση του νερού. Επομένως, για μεγάλα διακλαδισμένα συστήματα, προτιμούν να κατασκευάζουν ένα σύστημα θέρμανσης βαρύτητας κλειστού τύπου με τα χέρια τους. Οι κύριες διαφορές του συστήματός του είναι οι εξής.

  • Αντί για ανοιχτή δεξαμενή διαστολής, υπάρχει ένα αυτόματο αεραγωγό στο υψηλότερο σημείο του αγωγού.Ένα σύστημα θέρμανσης βαρύτητας κλειστού τύπου παράγει μεγάλη ποσότητα οξυγόνου από νερό κατά τη θέρμανση του φορέα θερμότητας, το οποίο, εκτός από την υπερβολική πίεση, είναι πηγή σκουριάς μεταλλικών στοιχείων. Για την έγκαιρη απομάκρυνση ατμού με υψηλή περιεκτικότητα σε οξυγόνο, εγκαθίσταται ένας αυτόματος αεραγωγός.
  • Για να αντισταθμιστεί η πίεση του ήδη ψυχθέντος ψυκτικού, ένα δοχείο διαστολής κλειστού τύπου τοποθετείται μπροστά από την πολλαπλή εισαγωγής του λέβητα. Εάν η βαρυτική πίεση στο σύστημα θέρμανσης υπερβαίνει τον επιτρεπόμενο κανόνα, τότε η ελαστική μεμβράνη αντισταθμίζει αυτό αυξάνοντας τον συνολικό όγκο.

Διαφορετικά, κατά το σχεδιασμό και την εγκατάσταση ενός συστήματος θέρμανσης βαρύτητας μόνο με τα χέρια σας, μπορείτε να ακολουθήσετε τους συνήθεις κανόνες και συστάσεις.

Σχέδια θέρμανσης βαρύτητας για ένα διώροφο και διώροφο σπίτι

Αρκετές επιλογές για τη σύνδεση συσκευών για θέρμανση με ένα σωλήνα
Αρκετές επιλογές για τη σύνδεση συσκευών για θέρμανση με ένα σωλήνα

Εάν έχει προγραμματιστεί η εγκατάσταση θέρμανσης βαρύτητας υπό πίεση σε μια μονοκατοικία, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το σχέδιο ενός σωλήνα Leningradka.

Ένα χαρακτηριστικό αυτού του σχήματος είναι ένας απλός σωλήνας στον οποίο συνδέονται παράλληλα πολλές συσκευές θέρμανσης. Ωστόσο, αυτό οδηγεί σε άνιση κατανομή θερμότητας - όσο πιο μακριά το ψυγείο από το λέβητα - τόσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία του νερού που εισέρχεται σε αυτό. Για να λύσετε αυτό το πρόβλημα, μπορείτε να αναβαθμίσετε το σύστημα θέρμανσης βαρύτητας κλειστού τύπου:

  • Εγκατάσταση βαλβίδων διακοπής. Με τη βοήθειά του, είναι δυνατή η μείωση του όγκου ψυκτικού για συσκευές θέρμανσης που βρίσκονται πιο κοντά στον λέβητα. Έτσι, η απώλεια θερμικής ενέργειας στα πρώτα τμήματα του συστήματος θα μειωθεί.
  • Όταν απομακρύνεστε από το λέβητα, αυξήστε τον αριθμό τμημάτων καλοριφέρ.
  • Τοποθετήστε σωλήνες μεγαλύτερης διαμέτρου στο σημείο όπου οι σωλήνες συνδέονται με τις συσκευές θέρμανσης. Αυτό θα μειώσει τη βαρυτική πίεση του συστήματος θέρμανσης σε αυτήν την περιοχή, η οποία θα μειώσει την ταχύτητα κυκλοφορίας του νερού στο ψυγείο.

Αυτό το σχέδιο είναι αποδεκτό με μικρό μήκος της εθνικής οδού. Ωστόσο, δεν συνιστάται να το εγκαταστήσετε σε διώροφο σπίτι. Σε αυτήν την περίπτωση, απαιτείται ένα σύστημα δύο βαλβίδων διακλαδισμένης βαρυτικής θέρμανσης, ο υπολογισμός για τον οποίο πραγματοποιείται σε επιμέρους τμήματα.

Κορυφαίο σύστημα βαρύτητας
Κορυφαίο σύστημα βαρύτητας

Το χαρακτηριστικό του είναι ότι ξεχωριστά κυκλώματα οδηγούν στον κεντρικό σωλήνα που βρίσκεται στο πάνω μέρος της εθνικής οδού. Οι συσκευές θέρμανσης συνδέονται σε κάθε μία από αυτές. Είναι σημαντικό το μήκος τους να είναι το ίδιο. Διαφορετικά, όλο το υγρό θα σπεύσει στην περιοχή με λιγότερη αντίσταση - σε βραχυκύκλωμα.

Για να αποφευχθεί η μετακίνηση του ψυκτικού στον σωλήνα εξόδου του λέβητα, τοποθετείται βαλβίδα ελέγχου βαρύτητας για θέρμανση. Αυτό είναι απαραίτητο στοιχείο για το βαρυτικό σύστημα θέρμανσης ενός διώροφου σπιτιού.

Υπολογισμός συστήματος θέρμανσης βαρύτητας

Βασικοί δείκτες συστήματος θέρμανσης βαρύτητας
Βασικοί δείκτες συστήματος θέρμανσης βαρύτητας

Πριν προχωρήσετε στην εγκατάσταση σωλήνων και συσκευών θέρμανσης, είναι απαραίτητο να υπολογίσετε τις παραμέτρους ολόκληρου του συστήματος. Για αυτό, υπολογίζονται υδραυλικά χαρακτηριστικά, τα οποία στη συνέχεια επηρεάζουν την επιλογή της βέλτιστης διαμέτρου του αγωγού. Πριν από τον υπολογισμό του βαρυτικού συστήματος θέρμανσης, είναι απαραίτητο να μάθετε τις κύριες παραμέτρους. Θα πρέπει να υπολογίσουν την πραγματική τιμή της πίεσης κυκλοφορίας (RC):

  • Απόσταση από το κέντρο του λέβητα έως το κέντρο του θερμαντήρα (h). Όσο μεγαλύτερο είναι, τόσο καλύτερη θα είναι η κυκλοφορία του υγρού. Επομένως, εγκαθιστώντας ένα σύστημα θέρμανσης βαρύτητας με τα χέρια σας, συνιστάται να τοποθετήσετε το λέβητα στο χαμηλότερο σημείο του σπιτιού - το υπόγειο.
  • Πίεση κυκλοφορίας θερμαινόμενου (Pr) και ψυκτικού (Po) ψυκτικού.
Τιμή πίεσης κυκλοφορίας
Τιμή πίεσης κυκλοφορίας

Ανεξάρτητα από το εάν το βαρυτικό σύστημα θέρμανσης υπολογίζεται για διώροφα ή μονοώροφα σπίτια, η τιμή των τελευταίων παραμέτρων εξαρτάται άμεσα από τη διαφορά στη θερμοκρασία του νερού.Αυτά τα δεδομένα μπορούν να ληφθούν από δεδομένα πίνακα.

Για παράδειγμα, με τιμή h-4 m και διαφορά θερμοκρασίας 20 ° (80/60), η θέρμανση βαρύτητας θα έχει πίεση 4 * 112 = 448 Pa. Για περαιτέρω υπολογισμούς, συνιστάται η χρήση εξειδικευμένων συστημάτων λογισμικού που λαμβάνουν υπόψη όλες τις παραμέτρους του συστήματος θέρμανσης βαρύτητας κλειστού τύπου.

Συχνά, η διάμετρος του σωλήνα που είναι συνδεδεμένος στην έξοδο του λέβητα πρέπει να είναι DN 40 ή DN 50. Αυτό θα διασφαλίσει τις ελάχιστες απώλειες που συμβαίνουν όταν το νερό τρίβεται στα τοιχώματα του σωλήνα.

Ένα άλλο χαρακτηριστικό είναι η διαφορά θερμοκρασίας του ψυκτικού. Όσο μεγαλύτερο είναι, τόσο μεγαλύτερη είναι η πίεση κυκλοφορίας. Επομένως, εκτός από την ομοιόμορφη κατανομή της θερμότητας στις συσκευές θέρμανσης κατά τη σχεδίαση του συστήματος βαρύτητας θέρμανσης, είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί ανεξάρτητα η ελάχιστη θερμοκρασία υγρού πριν από την είσοδο στον εναλλάκτη θερμότητας λέβητα.

Επιλογή εξαρτημάτων και υλικού

Σωλήνες PP στο σύστημα θέρμανσης
Σωλήνες PP στο σύστημα θέρμανσης

Μετά την έλευση των πολυμερών σωλήνων, το βαρυτικό σύστημα θέρμανσης από πολυπροπυλένιο (PP) έγινε πολύ δημοφιλές. Αυτό το υλικό είναι εύκολο να επεξεργαστεί · απαιτείται ελάχιστος εξοπλισμός για τη σύνδεση μεμονωμένων τμημάτων.

Ωστόσο, δεν προορίζεται κάθε εγκατάσταση αυτών των σωλήνων ως θερμαντικό στοιχείο. Εξετάστε τα κύρια κριτήρια επιλογής:

  • Η παρουσία ενός ενισχυτικού στρώματος. Το βαρυτικό σύστημα θέρμανσης από πολυπροπυλένιο μπορεί να επηρεαστεί από υψηλές θερμοκρασίες - έως 95 ° C. Για να διατηρηθεί το αρχικό σχήμα του σωλήνα, απαιτείται ένα στοιχείο ενίσχυσης, το οποίο είναι ένα στρώμα από φύλλο αλουμινίου ή υαλοβάμβακα.
  • πάχος τοιχώματος. Σε ένα σύστημα θέρμανσης βαρύτητας με κλειστό δοχείο διαστολής, μπορεί να δημιουργηθεί υψηλή πίεση. Για να αποφευχθεί ζημιά στη γραμμή, οι σωλήνες πολυπροπυλενίου πρέπει να είναι κλάσης PN20 ή υψηλότεροι. Το πάχος των τοιχωμάτων τους εξαρτάται από τη διάμετρο.

Αυτός ο σωλήνας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον εξοπλισμό της πολλαπλής ενίσχυσης. Ωστόσο, για να επιτευχθεί διαφορά θερμοκρασίας, συνιστάται η γραμμή επιστροφής να είναι κατασκευασμένη από χάλυβα. Εκτός από τη μείωση της θερμοκρασίας του ψυκτικού πριν από την είσοδο στο λέβητα, αυτό το υλικό βοηθά στη μείωση της υδραυλικής αντίστασης.

Προτάσεις εγκατάστασης

Κλίση σωλήνα στο σύστημα θέρμανσης βαρύτητας
Κλίση σωλήνα στο σύστημα θέρμανσης βαρύτητας

Αφού πραγματοποιήσατε τον υπολογισμό για ένα σύστημα θέρμανσης βαρύτητας κατασκευασμένο από σωλήνες πολυπροπυλενίου ή χάλυβα, μπορείτε να αρχίσετε να το εγκαθιστάτε. Για να επιτευχθεί η βέλτιστη απόδοση, οι ειδικοί συνιστούν να κάνουν μικρές αλλά σημαντικές αλλαγές στο τυπικό σχήμα:

  • Κλίση αυτοκινητόδρομου. Η βέλτιστη βαρυτική πίεση για το σύστημα θέρμανσης μπορεί να επιτευχθεί με κλίση των σωλήνων μετά τον αεραγωγό και στη γραμμή επιστροφής πίσω από την τελευταία συσκευή θέρμανσης.
  • Εγκατάσταση αντλίας κυκλοφορίας στην παράκαμψη. Θα βοηθήσει στη μείωση της αδράνειας του συστήματος. Ο χρόνος θέρμανσης του μέσου θέρμανσης μπορεί να είναι πολύ μεγάλος, οπότε η αντλία μπορεί να αυξήσει την ταχύτητά της κατά μήκος της γραμμής έως ότου επιτευχθεί το επιθυμητό καθεστώς θερμοκρασίας.
  • Ελάχιστοι περιστρεφόμενοι κόμβοι στο αγωγό. Δημιουργούν υπερβολική υδραυλική αντίσταση, η οποία επηρεάζει τη μείωση της ταχύτητας κίνησης του νερού.
  • Εγκατάσταση προστατευτικών στοιχείων. Εγκαθιστώντας μια βαλβίδα αντεπιστροφής για θέρμανση βαρύτητας, το νερό μπορεί να κυκλοφορήσει σε λάθος κατεύθυνση. Αυτό είναι ιδιαίτερα απαραίτητο για ένα σύστημα με κορυφαία καλωδίωση και πολλαπλά κυκλώματα.

Τα κύρια συστατικά μιας σωστά κατασκευασμένης βαρύτητας υπό πίεση είναι επαγγελματικοί προκαταρκτικοί υπολογισμοί, η επιλογή των σωστών υλικών και ακολουθώντας την τεχνολογία εγκατάστασης. Αυτό θα επιτρέψει τη δημιουργία ενός αποτελεσματικού συστήματος για τη διατήρηση μιας άνετης θερμοκρασίας στο σπίτι.

Συμβουλές για τη ρύθμιση και τη χρήση της βαλβίδας βαρύτητας για θέρμανση κατά την εγκατάσταση ενός ζεστού δαπέδου, μπορείτε να δείτε επιπλέον στοιχεία στο βίντεο:

Θέρμανση

Εξαερισμός

Δίκτυο αποχέτευσης