זרימה טבעית במערכת החימום

בבתים פרטיים ודירות קטנות, החימום אינו תלוי בחשמל. עבור ערים וכפרים קטנים מצב אופייני כאשר מסיבות שונות, תחנת משנה נכשלת, החיווט נפגע וכו '. מערכת החימום הטבעית במחזור הדם אינה כוללת מודול אחד שיעבוד מהחשמל.

תכונות של מערכת החימום הטבעית במחזור הדם

עם זרימה טבעית של נוזל הקירור, חשוב להקפיד על שיפוע צינורות מערכת החימום

כל ערכת חימום כוללת מספר אלמנטים חובה:

  • הדוד שמחמם את המים - גז, עץ, כבול. תנאי מוקדם הוא הצתה של פייזו, אחרת אי אפשר יהיה להפעיל את המכשיר ללא חשמל.
  • צינור האספקה ​​מספק מים מחוממים לרדיאטורים. הצינורות מונחים עם שיפוע מסוים - 0.5–1 ס"מ לכל 1 מ ', כך שהמים יכולים לנוע בכוח הכבידה. צינורות מים "חמים" מונחים עם שיפוע לכיוון הרדיאטורים.
  • מכשירי חימום - סוללות מכל סוג. דרכם מתרחשת העברת החום העיקרית.
  • צינור החזר - דרכו מוחזר נוזל הקירור לקירור. צינורות "קרים" מותקנים במדרון של 0.5–1 ס"מ לכל 1 מ 'לכיוון הדוד.
  • מיכל הרחבה - ממוקם בנקודה הגבוהה ביותר של המערכת. כאשר מחממים מים, הם גדלים בנפח. המיכל מפצה על עודף זה.
כדי למנוע לחץ יתר במהלך החימום, מיכל הרחבה ממוקם במערכת

המערכת פועלת באופן הבא: המים מתחממים בדוד, מתרחבים, צפיפותם פוחתת, והנוזל עולה לאורך המעלה המרכזי. מיכל ההרחבה מלא כדי להשוות את הלחץ בין מים קרים לחמים. ואז, מלמעלה, מים מורידים דרך צינור האספקה ​​לכל סוללה, שם הם מקוררים, ומורידים חום לאוויר ומשטחים. הנוזל המקורר עובר דרך צינורות החזרה לדוד. מכיוון שצפיפות המים המצוננים נמוכה יותר, כשהם חוזרים לדוד, הם סוחטים את הנוזל המחומם פחות צפוף, גורם להם לעלות.

בנוסף לפונקציה של פיצוי הלחץ, מיכל ההרחבה ממלא תפקיד אחר. יחד עם מים, אוויר נכנס לצינורות. כאשר הוא מצטבר מתרחש תקע אוויר אשר אינו מאפשר לנוזל הקירור לנוע בצינורות. עם זאת, במערכות הסעה, עקב מיקום הצינור מתחת למדרון, בועות אוויר עולות למיכל ההרחבה. מכיוון שמכשיר זה פתוח ובמגע עם אוויר, בועות עוזבות את המערכת.

העיצוב פשוט, אך דורש חישובים מדויקים מאוד. מים הנעים לאורך הצינור יוצרים חיכוך, מאטים ומורידים חום מהר יותר. כאשר הכיוון משתנה - מסתובב, מסתעף, תעלות בסוללות - החיכוך עולה. אם לא לוקחים בחשבון עמידות בפני מים בחישובים, המערכת לא תעבוד.

חימום מסועף עובד היטב באזורים קטנים. כך תוכלו לשרוף בית פרטי או דו קומתי או דירה פרטית. לבניין בן 9 קומות אפשרות זו אינה מתאימה.

היתרונות והחסרונות של המערכת

ניתן לשלב משאבת זרימה כך שנוזל הקירור ינוע מהר יותר

זרימת הטבע מספקת למערכת החימום את היתרונות הבאים:

  • היתרון העיקרי הוא עצמאות מחשמל. חימום מסועף עובד בכל התנאים.
  • עם התקנה וטיפול נאותים, הגרסה הזורמת העצמית נמשכת יותר מ 30 שנה.
  • ההתקנה מאוד פשוטה, בדיקה ותיקון שגרתיים גם אינם גורמים קשיים.
  • אינרציה תרמית גבוהה - נפח גדול של מים מסתובב כאן. הוא מתקרר לאט יותר ומוריד חום ארוך יותר.
  • חימום מים בהסבה שקט: אין משאבות חשמליות המייצרות רעש.
  • צריכת החשמל מינימלית. עם זאת, הדבר נכון אם הצינורות והבניין מבודדים היטב.
  • העלות המינימלית של המערכת והתקנה.

לא קשה לשלב משאבה במעגל הדם. ניתן לעשות זאת במהלך ההתקנה או במאוחר יותר. כשיש חשמל, החימום עובד במצב זרימה כפויה, ובהיעדרו הוא עובר אוטומטית לתנועה הטבעית של מים.

הרצפה החמה מסוגלת להתחמם רק עם זרימת דם מאולצת

לגרסת הכבידה יש ​​חסרונות משמעותיים, המגבילים את היישום באופן משמעותי:

  • המערכת מוגשת רק על ידי קוטג'ים קטנים עם קומות או שתי קומות.
  • כדי להפחית התנגדות הידראולית, השתמש בצינורות בקוטר הגדול ביותר האפשרי. זה מקשה על ההתקנה, ועלותם של צינורות מים בקוטר גדול יותר.
  • מומלץ רק צינורות פלדה. מותר להשתמש בפוליפרופילן. דגמים אחרים שאינם מתכתיים אסורים.
  • לא ניתן להתאים את הטמפרטורה בכל חדר באופן ידני או אוטומטי.
  • לא ניתן לכלול דודי חימום ישירים בתכנית, מה שמגדיל את עלות ייצור המים החמים.
  • לא ניתן לצייד רצפה חמה.

עבודת החימום הסיעודי מושפעת משמעותית מהיצרות. אל תשתמש בצינורות מתכת-פלסטיק מכיוון שהם מחוברים באמצעות אביזרים שקוטרם קטן יותר.

סוגי מערכות חימום

מערכת צינור יחיד במחזור טבעי המתאימה לחללים קטנים

מעגל החימום עשוי לכלול מעגלים 1 או יותר באורכים שונים, עם רדיאטורים שונים. עם זאת, כל אפשרות היא שינוי של שני דגמים בלבד - צינור אחד או שני צינורות.

צינור יחיד

המכשיר פשוט ככל האפשר. אותו צינור בתורו מביא את נוזל הקירור לכל רדיאטור וחוזר לדוד. האפשרות הזולה ביותר ונטולת הבעיה היא חימום רק בצינורות, ללא רדיאטורים. אם סוללות כלולות במעגל, צריכות להיות מינימום של צינורות ושסתומים.

מים, העוברים ברצף לרדיאטור האחרון, מתקררים יותר ויותר. תכונה זו נלקחת בחשבון בעת ​​חישוב מספר הסעיפים.

ישנן שתי ערכות של גרסת צינור יחיד:

  • עם החיבור העליון - מים נכנסים לסוללה מלמעלה דרך הזרבובית העליונה, יוצאים דרך התחתון. היעילות של המערכת היא מקסימאלית לחימום מים.
  • עם החיבור התחתון - נוזל הקירור נכנס לרדיאטור מלמטה ויוצא גם דרך הצינור התחתון. נתיב המים גדל ולכן העברת החום של המערכת נמוכה יותר באופן בולט. כאן אתה לא יכול לשים רדיאטורים עם מספר גדול של קטעים. עם זאת, למרות היעילות הנמוכה יותר, הוא מעדיף להתקין תוכנית כזו בדירות, מכיוון שהיא אסתטית יותר.

ניתן לשדרג את הגרסה הקלאסית על ידי התקנת מעקף - סניפים עם שסתום תלת-כיווני וענפים עם מנופים. בעזרתם תוכלו לכוונן את זרימת המים לרדיאטור אחר ולכבות אותו במידת הצורך.

מערכות צינורות כפולות

מערכת הצינורות עם זרימת הטבע מחממת את החדר טוב יותר

האפשרות עם צינור להחזר נקראת דו צינור. מים חמים מסופקים לרדיאטור מתחת לצינור אחד, והקורר מכל מכשיר חימום מוזרם דרך צינור ההחזר. המערכת יעילה בהרבה: כל רדיאטור מקבל כמעט אותה כמות חום. ניתן להתאים את דרגת החימום על כל סוללה, אם יש צורך, להוציא אותה ממעגל החימום. יתרון גדול הוא חישוב פשוט יותר של הפרמטרים של הצינור והסוללות.

בצע את החיבור העליון והתחתון:

  • במקרה הראשון הצינורות ממוקמים מעל הרדיאטורים.
  • בשני, צינור ההזנה ממוקם מתחת לסוללה.אפשרות זו אסתטית יותר, אך ירידת הלחץ נמוכה מדי, כך שהמעגל משמש לעיתים רחוקות מאוד.

בחישובים קחו בחשבון את כיוון ניקוז המים. אם זה עולה בקנה אחד עם כיוון הנוזל החם, סכמה חולפת, אורך המחזור שווה. במקרה זה, הרדיאטורים מתחממים באותה צורה. אם משתמשים במבוי סתום, קר וחם, הם נעים לכיוונים שונים, הסוללות בהן מחזור המחזור מתגלה כמהירות יותר מחוממות.

כיצד מופיע לחץ הדם

כדי ליצור הבדל גדול יותר בין לחץ מים חמים וקרים, נעשית סעפת מאיצה

העברת מים בחימום קונווקטיבי מספקת רק את ההבדל בצפיפות של מים חמים וקרים. כשמחוממים, צפיפות נוזל הקירור פוחתת והיא עולה; לאחר הקירור הוא מתגבר, והוא מעביר נוזל חם יותר. ככל שההבדל בלחץ ההידרוסטטי של עמוד מים קרים וחמים גדול יותר, לחץ הדם גבוה יותר, כך החימום טוב יותר.

המשימה העיקרית בארגון המערכת היא השגת ירידת הלחץ המרבית.

  • אלמנט חובה במעגל הוא אספן ההאצה או המעלה הראשי. זהו צינור אנכי העולה ממחלף החום לראש המערכת. כאן מותקן מיכל התפשטות - סרעפת פתוחה או סגורה עם שסתום אוויר ליציאה.
  • המעלה הראשי חייב להיות בעל טמפרטורה מקסימלית, כך שהקולטן מבודד. גובהו אינו עולה על 10 מ '. באופן אידיאלי, המעלה אינו בא במגע עם צינורות ההחזר.
  • כדי ליצור ירידת לחץ מספקת, עליך ליצור עמודה גדולה של נוזל קר. זה מושג על ידי התקנת הדוד בנקודה הנמוכה ביותר של המערכת. בבית פרטי, המכשיר ממוקם במרתף, בדירה - בהפסקה. ככל שמפלס הסוללה מעל הדוד גבוה יותר, כך הלחץ הנוצר על ידי מים קרים גדול יותר ומעקה באופן פעיל יותר מים חמים.

כדי לשפר את לחץ הדם, נבחרים סוללות עם משטח העבודה הגדול ביותר. ככל שמוביל החום טוב יותר מעביר חום וככל שנכנסים קר יותר לדוד, כך החימום עובד טוב יותר.

העיקרון של בניית מערכת חימום במחזור טבעי

הפרמטרים העיקריים של חימום במחזור טבעי הם לחץ הדם והתנגדות הידרוסטטית. האינדיקטור הראשון מחושב כדלקמן:

P = h (p0-p1) = m (kg / cbm-kg / cbm) = ק"ג / מ"ר = mmHgאיפה:

  • ע - לחץ במערכת;
  • ח - הפרש גובה בין מרכז הסוללה הנמוכה ביותר למרכז הדוד;
  • p0 - צפיפות הנוזל המחומם;
  • p1- צפיפות מים קרים.

ככל שההבדל בגובה גדול יותר, ירידת הלחץ גבוהה יותר. עם זאת, המחוון מגביל לא יותר מ -3 מ '.

כדי להפחית את התנגדות הזרימה, שסתומי כיבוי אינם מותקנים על צינורות האספקה

כמעט בלתי אפשרי לחשב את הערך של הגורם השני - התנגדות הידראולית. המודל המתאר אותו מורכב ביותר וכולל משתנים רבים. כאן מוגבלת לחישובים משוערים.

כדי לשפר את היעילות של המערכת, יש להקפיד על ההמלצות:

  • נבחר צינורות בקוטר הגדול ביותר. במקרה זה, קצב הזרימה יורד מעט, אך ההתנגדות יורדת ביתר שאת.
  • התקן כמה שפחות שסתומי כיבוי. וודא שהתכנית כוללת מינימום פיתולים.
  • עם חיבור נמוך יותר, הרדיאטורים חייבים להיות מצוידים בברזים של מייבסקי כדי לדמם את עודפי האוויר.
  • צינור מתכת משמש לקולט, שכן חשוב להשיג חימום מקסימאלי ליצירת ירידת לחץ. הצינורות המגישים את המצברים עשויים להיות עשויים מפוליפרופילן.

בידוד תרמי תקין משפר את עבודת החימום. צינורות אספן האצה, האספקה ​​והחזרה מבודדים אם הם עוברים בחדרים לא מחוממים.

חימום

אוורור

ביוב