Planiranje i ugradnja grijanja prirodnom cirkulacijom smatra se najjednostavnijim i najjeftinijim načinom grijanja kuće. Međutim, za praktičnu provedbu takvog projekta, treba znati sve nijanse i pravila za odabir komponenata. Stoga treba pravilno izračunati sustav grijanja privatne kuće s prirodnom cirkulacijom i razraditi shemu njegove instalacije.
Princip rada grijanja s prirodnom cirkulacijom
Za rad bilo kojeg sustava grijanja vode potrebno je osigurati cirkulaciju rashladne tekućine kroz cijevi. Pri zagrijavanju u kotlu, topla voda mora teći u baterije i radijatore za prijenos topline u prostorije kuće. Prirodno grijanje cirkulacijskom vodom nije izuzetak.
Do kretanja rashladne tekućine dolazi zbog razlike u gustoći u normalnom i u zagrijanom stanju. Kada radni kotao uđe u izmjenjivač topline, dolazi do povećanja temperature vode i, kao rezultat, smanjenja gustoće. Kako je specifična težina hladnog rashladnog sredstva veća, on počinje istiskivati zagrijanu. Kao rezultat toga, formira se masovni pokret.
Prije nego što vlastitim rukama napravite grijanje vode prirodnom cirkulacijom, trebali biste se pažljivo upoznati s tehničkim karakteristikama i specifičnostima rada:
- Visok stupanj pouzdanosti, Odsutnost pokretnih elemenata (rotora cirkulacijske pumpe) i atmosferski tlak osiguravaju dugoročni rad prirodnog sustava grijanja privatne kuće;
- Inercija sustava, Prirodna cirkulacija u zatvorenom sustavu grijanja osigurana je malom razlikom tlaka. Stoga će brzina ulaska tople vode u radijatore biti minimalna;
- Obavezno poštivanje nagiba autocesta, Za normalan rad, nagib sustava grijanja s prirodnom cirkulacijom mora biti u skladu s izračunatim podacima. Cijevi su montirane s nagibom od kotla, a za povratnu cijev do kotla. To osigurava optimalne performanse sustava.
Također treba napomenuti da se instalacija sustava grijanja s prirodnom cirkulacijom preporučuje za krugove s duljinom cjevovoda ne većom od 30 m. Inače, velika količina ohlađenog rashladnog sredstva značajno će smanjiti njegovu brzinu.
Tradicionalna shema grijanja dvokatne kuće s prirodnom cirkulacijom može uključivati ugradnju plinskog, krutog goriva ili električnog kotla. Važno je da njihov dizajn osigurava sustav zaštite od pregrijavanja u slučaju obrnutog gibanja rashladne tekućine ili pojave zračnih zastoja.
Prirodni krugovi grijanja
Prije svega, morate odabrati ispravan raspored cjevovoda, radijatora i kotla. Budući da je grijanje s prirodnom cirkulacijom moguće ispravno izvršiti samo prema ranije sastavljenom planu, ovoj fazi rada treba posvetiti maksimalnu pažnju.
U prvoj fazi provodi se početna analiza prostorije (kuće), gdje se planira opremiti sustav grijanja. U obzir se uzima dnevni boravak, stupanj izolacije vanjskih zidova i vrsta kotla za grijanje vode. Trenutno postoje mnoge sheme pomoću kojih možete napraviti grijanje prirodnom cirkulacijom vlastitim rukama. Najpopularniji su:
- Jedna cijev, Najbolja opcija za male kuće i stanove;
- Dvostruka cijev, Odabran je za grijanje zraka u kućama sa srednjim i velikim površinama, dvokatnim zgradama.
Međutim, uzimajući u obzir načelo rada sustava grijanja s prirodnom cirkulacijom, treba imati na umu glavna ograničenja - ukupnu duljinu autoceste, minimalni broj rotacijskih čvorova. Stoga se ova shema ne može koristiti za kolektore ili čajne cijevi. Preveliki hidraulični gubici negativno će utjecati na brzinu rashladne tekućine.
Prilikom izračunavanja sustava grijanja s prirodnom cirkulacijom treba imati na umu da se u tom sustavu može koristiti samo voda. Antifriz ima previsoku gustoću koja ne može osigurati pravilan pritisak u cjevovodima.
Sustav s jednom cijevi
Za male seoske kuće i seoske kuće prilikom izračuna sustava grijanja s prirodnom cirkulacijom uzimaju se u obzir ne samo tehničke (operativne) karakteristike, već i ukupni trošak projekta. Kao rezultat toga, treba dobiti pouzdan i jeftin sustav grijanja. Stoga se najčešće u tim kućama izrađuje jednocijevni sustav grijanja s prirodnom cirkulacijom.
Značajka ovog sustava je prisutnost jednog prtljažnika. Radijatori i baterije spojeni su paralelno na nju, tvoreći jedan krug. Glavne prednosti jednocijevnog sustava grijanja s prirodnom cirkulacijom su minimalan broj komponenata, mala potrošnja materijala i jednostavna instalacija. Međutim, treba imati na umu da je brzina hlađenja rashladne tekućine u ovom sustavu prilično visoka zbog uzastopnog prijenosa topline na svaki radijator u krugu.
Da biste optimizirali toplinski režim u prirodnom sustavu grijanja privatne kuće, potrebno je osigurati prisutnost takvih komponenti:
- Zaobiđite kabelski svežanj svakog radijatora, Omogućit će ograničenje dotoka rashladne tekućine u bateriju bez promjene parametara cijelog sustava. Pomoću nje možete potpuno isključiti grijač za zamjenu ili popravak bez zaustavljanja dovoda topline;
- Termostati na baterijama. Montirani su u prirodni cirkulacijski sustav grijanja uparen s zaobilaznicom. Automatski toplinski element promijenit će područje poprečnog presjeka promjera prolaza cijevi hladnjaka, regulirajući tako stupanj zagrijavanja uređaja;
- Mayevsky dizalica, Obavezna komponenta u kabelskom snopu radijatora. Kako nije uvijek precizno izračunati sustav grijanja s prirodnom cirkulacijom, trebali biste razmotriti sustav za uklanjanje zraka. U tu svrhu je namijenjena dizalica Maevsky.
Još jedna prednost sustava za dovod grijanja s prirodnom cirkulacijom je njegov mali trag. Ugradnja prtljažnika može se obaviti i otvorena i zatvorena. Važno je samo osigurati da radijatori budu spojeni na njega.
Za sustav grijanja vode s prirodnom cirkulacijom s jednom cijevi, bojler i radijatori mogu se postaviti na istoj razini, što je zabranjeno za druge sheme.
Dvostruki cijevni sustav
Stabilan rad grijanja u srednjim i velikim kućama može se osigurati samo razdvajanjem tokova vruće i hladne vode. U ovom slučaju, najbolja opcija bio bi dvocijevni sustav grijanja s prirodnom cirkulacijom.
Za normalan rad sustava potrebno je ugraditi kotao ispod razine radijatora. To je potrebno za stvaranje tlaka hlađene vode, što stvara prirodnu cirkulaciju u zatvorenom sustavu grijanja. Za bolju glavu odmah nakon kotla potrebno je napraviti ubrzavajući uspon. Ekspanzijski spremnik instaliran je u najvišoj točki. Od nje je postavljena nacrtna cijev pod kutom na koji su spojeni radijatori.
Ispravno izračunati i instalirani sustav grijanja s dvije cijevi s prirodnom cirkulacijom funkcionirat će čak i s minimalnom temperaturnom razlikom između rashlađenog i grijanog rashladnog sredstva. Za provođenje takvog projekta moraju se uzeti u obzir sljedeće nijanse:
- Lokacija kotla napravite sami grijanje vode s prirodnom cirkulacijom. Najčešće se nalazi u podrumu ili podrumu. Potrebno je osigurati normalne temperaturne uvjete, ventilaciju i prirodno svjetlo;
- Inspekcijska cijev na ekspanzijskom spremniku, Čak i ako pravilno izračunate sustav grijanja s prirodnom cirkulacijom, još uvijek postoji vjerojatnost kritičnog smanjenja volumena vode. Pomoću upravljačke cijevi možete pratiti ovaj indikator;
- Jedinice za ponovno punjenje i odvod vode, Smješteni su u najnižoj točki - na povratnoj cijevi. Da biste pravilno grijali prirodnom cirkulacijom, potrebno je predvidjeti metode automatskog (poluautomatskog) nadopunjavanja sustava, kao i brzo ispuštanje vode.
Zahvaljujući pojavi novih materijala, moguće je izraditi dvocijevni sustav grijanja s prirodnom cirkulacijom vlastitim rukama od čeličnih ili polimernih cijevi. Sve ovisi o proračunu, dostupnosti odgovarajućeg alata i materijala.
U dvocijevnom sustavu grijanja s prirodnom cirkulacijom, instalacija obilaznice nije obvezna. Važno je samo osigurati ugradnju zapornih ventila radi mogućeg odvajanja uređaja od zajedničke linije.
Proračun toplinske snage s prirodnom cirkulacijom
Za izračunavanje glavnih parametara opskrbe toplinom preporučuje se uporaba specijaliziranih programa. Uz njihovu pomoć možete izračunati sustav grijanja s prirodnom cirkulacijom što je točnije moguće. Ali ako to nije moguće, koriste se druge, pojednostavljene metode.
Najlakši način je izračunati potrebnu snagu kotla primjenom omjera 1 kW toplinske energije na 10 m² površine. U tom se slučaju dobiveni rezultat mora pomnožiti s koeficijentom koji ovisi o klimatskim uvjetima regije.
Njegove vrijednosti za sustav grijanja vode s prirodnom cirkulacijom date su u tablici. Ovi omjeri se preporučuju i mogu ih zamijeniti drugi, ovisno o stvarnim karakteristikama kuće. Ali u svakom slučaju, ova će metoda odrediti približne parametre sustava grijanja. Stoga je njegova upotreba obvezan korak u oblikovanju opskrbe toplinom.
|
Regija |
Korekcijski faktor |
| Južno od Rusije |
0,7 do 0,9 |
| Srednji trak |
1 do 1.3 |
| Sjeverne regije |
1,4 do 2 |
Međutim, to ne uzima u obzir stupanj toplinske izolacije zgrade, broj i karakteristike konstrukcija prozora i vrata. Stoga je za proračun sustava opskrbe toplinom s prirodnom cirkulacijom najbolje koristiti drugačiju metodologiju. Faze izračuna:
- Za 1 m³ stambene zgrade trebat će 400 W topline. Umnoživši snagu s volumenom zgrade, dobivamo početnu vrijednost toplinske energije.
- Da bi se kompenzirali gubici topline kroz prozore, broj konstrukcija množi se sa 100 W. Ista se tehnika odnosi i na vanjska vrata, ali s kompenzacijom od 200 vata.
- Ako soba ima vanjski zid, tada se za normalan rad prirodnog sustava grijanja privatne kuće rezultat množi s korekcijskim faktorom 1,2.
- Za privatne kuće, gubici topline kroz krov i pod uzimaju se u obzir koristeći koeficijent 1,5.
Treba napomenuti da će i ovaj izračun biti približan. Prilikom planiranja ugradnje opskrbe toplinom s vlastitom cirkulacijom napravite sami za veliku kuću, preporučuje se kontaktirati stručnjake kako bi se precizno izračunale glavne karakteristike sustava.
Da bi se smanjili gubici topline u zgradi, potrebna je dobra toplinska izolacija vanjskih zidova, stropa i krova.To će smanjiti troškove izvođenja troškova grijanja vode s prirodnom cirkulacijom.
Pravila za izradu kruga grijanja s prirodnom cirkulacijom
Znajući osnovne principe rada sustava opskrbe toplinom s prirodnom cirkulacijom i odabirom optimalne sheme, možete nastaviti s dovršenjem skupa. Ova faza nije manje važna od prethodne, jer će daljnji rad grijanja ovisiti o tehničkim parametrima komponenata.
Potrebno je razmotriti sve značajke ovog sustava. U krugovima s prisilnom cirkulacijom kompenzacija hidrauličkih gubitaka nastaje zbog rada cirkulacijske crpke. Za sustave s prirodnom cirkulacijom u zatvorenom grijanju, takav mehanizam ne postoji. Stoga, da biste smanjili gubitke, obratite pozornost na sljedeće točke u dizajnu i odabiru komponenti:
- Cijevi za grijanje, Njihov promjer treba biti od DN32 do DN40. To kompenzira trenje vode na unutarnjoj površini. Također se preporučuje odabir polimernih proizvoda s glatkim zidom. Njihov stvarni vanjski promjer je od 40 do 50 mm;
- Izgled linija, Treba izbjegavati okretanje jedinica koje povećavaju hidraulički otpor u sustavu;
- Pojačala visina dizala, U shemi grijanja dvokatne kuće s prirodnom cirkulacijom trebala bi biti veća od stropa drugog kata. Ekspanzijski spremnik nalazi se na tavanu;
- Karakteristike zapornih ventila, Njegova prisutnost ne bi trebala utjecati na parametre sustava.
Za bolje razumijevanje principa rada kruga grijanja dvokatne kuće s prirodnom cirkulacijom, može se izvesti analogija s poznatim komunikacijskim posudama. U ovom slučaju, bojler će biti ispod razine radijatora, stoga će protok tekućine kružiti u njegovom smjeru. Zato se prilikom razvoja kruga i ugradnje sustava grijanja s prirodnom cirkulacijom mora postaviti što je moguće niže.
Kako bi se spriječile promjene u protoku vode, na povratnoj cijevi ugrađuje se poseban ventil. Taj se fenomen može dogoditi tijekom prvog pokretanja sustava, kada je razlika u temperaturi između rashladne tekućine mala.
Nagibni nagib grijanja
Ugradnja sustava opskrbe toplinom s prirodnom cirkulacijom praktički se ne razlikuje od standardne tehnološke sheme. Da biste to učinili, koristite iste materijale i alate. Razlika leži u obveznom pristranosti sustava grijanja s prirodnom cirkulacijom.
Da bi se osigurao rad sustava, dovodna cijev iz uspona mora biti nagnuta prema radijatorima. Stupanj promjene položaja gornje i donje točke dovodne linije određuje se omjerom 1:10. Oni. za svaki metar cijevi potreban je nagib od 10 mm.
Za povratnu liniju smjer nagiba treba mijenjati. U ovom dijelu sustava trebao bi prijeći s radijatora na stranu kotla. Na taj se način stvara dodatni uvjet za gravitacijski utjecaj rashladne tekućine.
Jedna od prednosti prirodnog cirkulacijskog sustava grijanja je njegova održavanje. Vlasnik kuće može samostalno ukloniti curenje ili zamijeniti neispravni radijator. Ali za to je potrebno unaprijed kupiti komplete za popravak.
Video prikazuje krug grijanja s prirodnom cirkulacijom s detaljnim opisom njegovog rada i konfiguracije:
