Pienissä yksityistaloissa ja huoneistoissa lämmitys on riippumaton sähköstä. Pienissä kaupungeissa ja kylissä tilanne on tyypillinen, kun monista syistä sähköasema epäonnistuu, johdotukset vahingoittuvat jne. Luonnonkierron lämmitysjärjestelmä ei sisällä yhtä moduulia, joka toimisi verkosta.
Luonnollisen kiertoilman lämmitysjärjestelmän ominaisuudet
Mikä tahansa lämmitysjärjestelmä sisältää useita pakollisia elementtejä:
- Kattila, joka lämmittää vettä - kaasua, puuta, turvetta. Edellytys on pietsosytytys, muuten on mahdotonta käynnistää laitetta ilman sähköä.
- Syöttöputki toimittaa lämmitettyä vettä pattereihin. Putket sijoitetaan tietyllä kaltevuudella - 0,5–1 cm / 1 m, jotta vesi voi liikkua painovoiman avulla. "Kuuma" vesijohto sijoitetaan kaltevuudella kohti pattereita.
- Lämmityslaitteet - kaikenlaiset paristot. Niiden kautta tapahtuu päälämmönsiirto.
- Paluuputki - sen läpi jäähdytetty jäähdytysneste palautetaan kattilaan. ”Kylmät” putket asennetaan siten, että kaltevuus on 0,5–1 cm per 1 m kattilaa kohti.
- Paisuntasäiliö - sijaitsee järjestelmän korkeimmassa pisteessä. Kun vettä lämmitetään, sen tilavuus kasvaa. Säiliö kompensoi tämän ylimäärän.
Järjestelmä toimii seuraavasti: vesi lämpenee kattilassa, laajenee, sen tiheys pienenee ja neste nousee keskimmäistä nousuputkea pitkin. Paisuntasäiliö täytetään paineen tasaamiseksi kylmän ja kuuman veden välillä. Sitten ylhäältäpäin vesi lasketaan syöttöputken läpi jokaiselle akulle, missä se jäähdytetään, jolloin lämpöä vapautuu ilmaan ja pintoihin. Jäähdytetty neste liikkuu paluuputkien läpi kattilaan. Koska jäähdytetyn veden tiheys on alhaisempi, palaa kattilaan, se puristaa vähemmän tiheän kuumennetun nesteen aiheuttaen sen nousun.
Painekorjaustoiminnon lisäksi paisuntasäiliö suorittaa myös toisen roolin. Yhdessä veden kanssa ilma pääsee putkiin. Kun se kertyy, ilmatulppa tapahtuu, joka ei anna jäähdytysnesteen liikkua putkien läpi. Konvektiivisissa järjestelmissä johtuen putkilinjan sijainnista kaltevuuden alla, ilmakuplat nousevat paisuntasäiliöön. Koska tämä laite on auki ja joutuu kosketuksiin ilman kanssa, kuplat poistuvat järjestelmästä.
Suunnittelu on yksinkertainen, mutta vaatii erittäin tarkkoja laskelmia. Putkea pitkin liikkuva vesi aiheuttaa kitkaa, hidastuu ja antaa lämpöä nopeammin. Kun suunta muuttuu - käännökset, haarat, kanavat paristoissa - kitka kasvaa. Jos vedenkestävyyttä ei oteta huomioon laskelmissa, järjestelmä ei toimi.
Konvektiivinen lämmitys toimii hyvin pienillä alueilla. Näin voit polttaa yhden tai kaksikerroksisen omakotitalon tai asunnon. 9-kerroksisessa rakennuksessa tämä vaihtoehto ei ole sopiva.
Järjestelmän edut ja haitat
Luonnollinen kierto tarjoaa lämmitysjärjestelmälle seuraavat edut:
- Tärkein etu on riippumattomuus sähköstä. Konvektiivinen lämmitys toimii kaikissa olosuhteissa.
- Oikealla asennuksella ja hoidolla itsestään virtaava versio kestää yli 30 vuotta.
- Asennus on hyvin yksinkertaista, rutiinitarkastukset ja korjaukset eivät myöskään aiheuta vaikeuksia.
- Suuri lämpöhitaus - suuri määrä vettä kiertää täällä. Se jäähtyy hitaammin ja antaa lämpöä kauemmin.
- Konvektiivinen vedenlämmitys on hiljainen: melua aiheuttavia sähköpumppuja ei ole.
- Virrankulutus on minimaalinen. Tämä on totta, jos putket ja rakennus on eristetty hyvin.
- Järjestelmän ja asennuksen vähimmäiskustannukset.
Pumpun integrointi kiertopiiriin ei ole vaikeaa. Tämä voidaan tehdä asennuksen aikana tai myöhemmin. Kun sähköä on, lämmitys toimii pakotetussa kiertotilassa, ja puuttuessa se siirtyy automaattisesti veden luonnolliseen liikkeeseen.
Painovoimaversiolla on merkittäviä haittoja, mikä rajoittaa sovellusta merkittävästi:
- Järjestelmää palvelevat vain pienet yhden tai kaksikerroksiset mökit.
- Hydraulivastuksen vähentämiseksi käytä putkia, joiden halkaisija on suurin. Tämä vaikeuttaa asennusta ja suuremman halkaisijan omaavien vesijohtojen kustannukset ovat suuremmat.
- Vain teräsputkia suositellaan. On sallittua käyttää polypropeenia. Muut ei-metalliset mallit ovat kiellettyjä.
- Jokaisessa huoneessa ei ole mahdollista säätää lämpötilaa manuaalisesti tai automaattisesti.
- Välillisiä lämmityskattiloita ei voida sisällyttää järjestelmään, mikä lisää kuuman veden tuotantokustannuksia.
- Lämmin lattia ei ole mahdollista.
Konvektiivisen lämmityksen työhön vaikuttavat merkittävästi supistukset. Älä käytä metallimuoviputkia, koska ne yhdistetään liitososilla, joiden halkaisija on pienempi.
Lämmitysjärjestelmien tyypit
Lämmityspiiri voi sisältää yhden tai useampia piirejä, joiden pituus on erilainen, erilaisilla pattereilla. Mikä tahansa vaihtoehto on kuitenkin vain kahden mallin - yhden tai kaksiputkisen - modifikaatio.
Yksi putki
Laite on mahdollisimman yksinkertainen. Sama putki puolestaan tuo jäähdytysnesteen jokaiseen jäähdyttimeen ja palaa kattilaan. Halvin vaihtoehto ja ongelmiton on lämmitys vain putkilla, ilman pattereita. Jos paristot sisältyvät piiriin, putkien ja venttiilien tulee olla vähintään.
Vesi, joka siirtyy peräkkäin viimeiseen jäähdyttimeen, jäähtyy yhä enemmän. Tämä ominaisuus otetaan huomioon laskettaessa osien lukumäärää.
Yhden putken versiota on 2:
- Yläliitännällä - vettä tulee akkuun ylhäältä ylemmän suuttimen kautta, poistuu alaosan kautta. Järjestelmän hyötysuhde on maksimi veden lämmityksessä.
- Pohjayhteydellä - jäähdytysneste menee jäähdyttimeen alhaalta ja poistuu myös alemman putken läpi. Veden reitti kasvaa, joten järjestelmän lämmönsiirto on huomattavasti alhaisempi. Täällä ei voi laittaa pattereita, joissa on suuri määrä osioita. Alemmasta hyötysuhteesta huolimatta hän mieluummin asentaa tällaisen järjestelmän huoneistoihin, koska se on esteettinen.
Klassista versiota voidaan päivittää asentamalla ohitushaarat - kolmitieventtiilillä ja nostureilla varustetut haarat. Niiden avulla voit säätää veden virtausta toiseen jäähdyttimeen ja sammuttaa sen tarvittaessa.
Kaksiputkijärjestelmät
Paluuputkella varustettua vaihtoehtoa kutsutaan kaksiputkiseksi. Lämmin vesi johdetaan jäähdyttimeen yhden putken alla ja jäähdytetty jokaisesta lämmityslaitteesta poistuu paluuputken kautta. Järjestelmä on paljon tehokkaampi: jokainen jäähdytin vastaanottaa lähes saman määrän lämpöä. Lämmitysastetta voidaan säätää jokaisessa akussa, jos tarpeen, sulje se pois lämmityspiiristä. Suuri plus on yksinkertaisempi lasku putkilinjan ja paristojen parametreista.
Suorita sekä ylä- että alaliitäntä:
- Ensimmäisessä tapauksessa putket sijaitsevat patterien yläpuolella.
- Toisessa syöttöputki sijaitsee akun alla.Tämä vaihtoehto on esteettinen, mutta painehäviö on liian pieni, joten piiriä käytetään hyvin harvoin.
Laskelmissa on otettava huomioon vedenpoiston suunta. Jos se osuu kuuman nesteen, ohimennen, suuntaan, jakson pituus on yhtä suuri. Tässä tapauksessa patterit kuumenevat samalla tavalla. Jos käytetään umpikujaa, kylmää ja kuumaa vettä, ne liikkuvat eri suuntiin, ja ne akut, joissa syklisykli osoittautuu nopeammaksi, lämmitetään.
Kuinka kiertopaine näyttää?
Veden liikuttaminen konvektiivisessa lämmityksessä tarjoaa vain eron kuuman ja kylmän veden tiheydessä. Kuumennettaessa jäähdytysnesteen tiheys vähenee ja se nousee; jäähdytettäessä se kasvaa ja syrjäyttää lämpimämmän nesteen. Mitä suurempi ero kylmän ja kuuman veden kolonnin hydrostaattisessa paineessa on, sitä korkeampi kiertopaine, sitä parempi kuumennus.
Järjestelmän organisoinnin päätehtävänä on saavuttaa suurin painehäviö.
- Piirin pakollinen elementti on kiihtyvyyskeräin tai päänopeus. Tämä on pystysuora putki, joka nousee lämmönvaihtimesta järjestelmän yläosaan. Tähän asennetaan paisuntasäiliö - avoin tai suljettu kalvo, jossa on ilmaventtiili tuuletusta varten.
- Pääpään nousussa on oltava korkein lämpötila, joten kollektori on eristetty. Sen korkeus on enintään 10 m. Ihannetapauksessa nouseva ei ole kosketuksessa paluuputkien kanssa.
- Riittävän painehäviön luomiseksi sinun on luotava suuri kolonni kylmää nestettä. Tämä saavutetaan asentamalla kattila järjestelmän alimpaan kohtaan. Omakotitalossa laite sijoitetaan kellariin, asunnossa - syvennykseen. Mitä korkeampi akun taso on kattilan yläpuolella, sitä suurempi kylmän veden aiheuttama paine on ja sitä aktiivisemmin se siirtää kuumaa vettä.
Kiertopaineen parantamiseksi valitaan akut, joiden työpinta on suurin. Mitä paremmin lämmönsiirto siirtää lämpöä ja mitä kylmempi vesi tulee kattilaan, sitä parempi lämmitys toimii.
Luonnollisen kiertoilman lämmitysjärjestelmän rakentamisen periaate
Luonnollisella kierrätyksellä tapahtuvan lämmityksen pääparametrit ovat kiertopaine ja hydrostaattinen vastus. Ensimmäinen indikaattori lasketaan seuraavasti:
P = h (p0-p1) = m (kg / cm3-kg / cm3) = kg / m² = mmHgmissä:
- P - paine järjestelmässä;
- h - korkeimman eron alhaisimman akun ja kattilan keskikohdan välillä;
- p0 - kuumennetun nesteen tiheys;
- P1- kylmän veden tiheys.
Mitä suurempi ero on korkeudessa, sitä suurempi painehäviö on. Indikaattorin rajoitus on kuitenkin enintään 3 m.
Toisen tekijän - hydrauliikkavastuksen - arvoa on käytännössä mahdotonta laskea. Sitä kuvaava malli on erittäin monimutkainen ja sisältää monia muuttujia. Tässä on rajoitettu likimääräisiin laskelmiin.
Noudata suosituksia järjestelmän tehokkuuden parantamiseksi:
- Putket, joiden halkaisija on suurin, valitaan. Tässä tapauksessa virtausnopeus laskee jonkin verran, mutta vastus pienenee voimakkaammin.
- Asenna mahdollisimman vähän sulkuventtiilejä. Varmista, että järjestelmä sisältää vähintään käännöksiä.
- Alemmalla liitoksella patterit on varustettava Mayevsky-hanoilla ylimääräisen ilman poistamiseksi.
- Kollektoriin käytetään metalliputkea, koska on tärkeää saavuttaa suurin mahdollinen lämmitys painehäviön aikaansaamiseksi. Akkuja käyttävät putket voivat olla polypropeenia.
Oikea lämmöneristys parantaa lämmityksen työtä. Kiihtyvyyskeräin, syöttö- ja paluuputket on eristetty, jos ne kulkevat lämmittämättömien huoneiden läpi.
