Šildymo su natūralia cirkuliacija planavimas ir įrengimas laikomas paprasčiausiu ir pigiausiu namo šildymo būdu. Tačiau praktiškai įgyvendinant tokį projektą reikėtų žinoti visus komponentų pasirinkimo niuansus ir taisykles. Todėl privataus namo su natūralia cirkuliacija šildymo sistema turėtų būti teisingai apskaičiuota ir parengta jo įrengimo schema.
Šildymo natūralia cirkuliacija veikimo principas
Bet kurios vandens šildymo sistemos veikimui būtina užtikrinti aušinimo skysčio cirkuliaciją per vamzdžius. Kaitinant katilą, į akumuliatorius ir radiatorius turi patekti karštas vanduo, kad šiluma būtų perduota namo patalpoms. Natūralus cirkuliacinis vandens šildymas nėra išimtis.
Aušinimo skysčio judėjimas atsiranda dėl tankio skirtumo normalioje ir įkaitintoje būsenoje. Kai darbinis katilas patenka į šilumokaitį, padidėja vandens temperatūra ir dėl to sumažėja tankis. Kadangi šaltojo aušinimo skysčio savitasis svoris yra didesnis, jis pradeda išstumti šildomą. Dėl to formuojasi masinis judėjimas.
Prieš pradėdami šildyti vandenį natūralia cirkuliacija savo rankomis, turėtumėte atidžiai susipažinti su techninėmis charakteristikomis ir darbo specifika:
- Aukštas patikimumo laipsnis. Judamųjų elementų (cirkuliacinio siurblio sparnuotės) nebuvimas ir atmosferos slėgis užtikrina ilgalaikį natūralaus privačiojo namo šildymo sistemos veikimą;
- Sistemos inercija. Natūralią cirkuliaciją uždaroje šildymo sistemoje užtikrina nedidelis slėgio skirtumas. Todėl karšto vandens patekimo į radiatorius greitis bus minimalus;
- Privaloma laikytis greitkelių nuolydžio. Normaliam darbui šildymo sistemos su natūralia cirkuliacija nuolydis turi atitikti apskaičiuotus duomenis. Vamzdžiai montuojami su nuolydžiu nuo katilo, o grįžtamojo vamzdžio - prie katilo. Tai užtikrina optimalų sistemos veikimą.
Taip pat reikėtų pažymėti, kad šildymo sistemą su natūralia cirkuliacija rekomenduojama įrengti grandinėse, kurių dujotiekio ilgis ne didesnis kaip 30 m. Priešingu atveju didelis aušinimo skysčio tūris žymiai sumažins jo greitį.
Tradicinėje dviejų aukštų namo su natūralia cirkuliacija šildymo schemoje gali būti dujų, kietojo kuro ar elektrinio katilo įrengimas. Svarbu, kad jų dizainas užtikrintų apsaugą nuo perkaitimo, jei aušinimo skystis juda atvirkščiai arba atsiranda oro strigčių.
Natūralūs cirkuliaciniai šildymo kontūrai
Visų pirma, jums reikia pasirinkti teisingą vamzdynų, radiatorių ir katilo išdėstymą. Kadangi teisingą šildymą natūralia cirkuliacija įmanoma atlikti tik pagal anksčiau sudarytą planą - šiam darbo etapui reikia skirti kuo daugiau dėmesio.
Pirmajame etape atliekama pradinė kambario (namo) analizė, kurioje planuojama įrengti šilumos tiekimo sistemą. Tai atsižvelgia į gyvenamąjį plotą, išorinių sienų izoliacijos laipsnį ir vandens šildymo katilo tipą. Šiuo metu yra daugybė schemų, kuriomis savo rankomis galite atlikti šildymą natūralia cirkuliacija. Populiariausios yra:
- Vienas vamzdis. Geriausias variantas mažiems namams ir butams;
- Dvigubas vamzdis. Jis pasirinktas oro šildymui namuose, kuriuose yra vidutinio ir didelio ploto, dviejų aukštų pastatai.
Tačiau, atsižvelgiant į šildymo sistemos veikimo su natūralia cirkuliacija principą, reikėtų nepamiršti pagrindinių apribojimų - bendras magistralės ilgis, minimalus besisukančių mazgų skaičius. Todėl ši schema negali būti naudojama kolektoriaus ar tee vamzdynams. Per dideli hidrauliniai nuostoliai neigiamai paveiks aušinimo skysčio greitį.
Skaičiuojant šildymo sistemą su natūralia cirkuliacija, reikia turėti omenyje, kad šioje sistemoje gali būti naudojamas tik vanduo. Antifrizas turi per didelį tankį, kuris negali užtikrinti tinkamo slėgio vamzdynuose.
Vieno vamzdžio sistema
Mažiems šalies ir kaimo namams, skaičiuojant šildymo sistemą su natūralia cirkuliacija, atsižvelgiama ne tik į technines (eksploatacines) charakteristikas, bet ir į bendrą projekto kainą. Dėl to turėtų būti gaunama patikima ir nebrangi šildymo sistema. Todėl dažniausiai šiuose namuose gaminama vienvamzdė šildymo sistema su natūralia cirkuliacija.
Šios sistemos bruožas yra vieno bagažinės buvimas. Radiatoriai ir baterijos prie jo yra prijungti lygiagrečiai, sudarydami vieną grandinę. Pagrindiniai vieno vamzdžio šildymo sistemos su natūralia cirkuliacija privalumai yra minimalus komponentų skaičius, mažos medžiagų sąnaudos ir paprastas montavimas. Tačiau reikia nepamiršti, kad aušinimo skysčio aušinimo greitis šioje sistemoje yra gana didelis dėl nuoseklaus šilumos perdavimo kiekvienam grandinės radiatoriui.
Norint optimizuoti šiluminį režimą privačiojo namo natūralioje šildymo sistemoje, būtina numatyti tokių komponentų buvimą:
- Aplenkite kiekvieno radiatoriaus diržą. Tai leis apriboti aušinimo skysčio srautą į akumuliatorių, nekeičiant visos sistemos parametrų. Su juo jūs galite visiškai išjungti šildytuvą pakeitimui ar remontui, nenutraukdami šilumos tiekimo;
- Termostatai ant baterijų. Jie sumontuoti natūralioje cirkuliacinėje šildymo sistemoje, suporuotoje su aplinkkeliu. Automatinis šiluminis elementas pakeis radiatoriaus vamzdžio praėjimo skerspjūvio plotą ir taip sureguliuos prietaiso šildymo laipsnį;
- Mayevsky kranas. Privalomas komponentas radiatoriaus dirželiuose. Kadangi ne visada tikslu apskaičiuoti šildymo sistemą su natūralia cirkuliacija, turėtumėte apsvarstyti oro šalinimo sistemą. Šiuo tikslu yra skirtas „Maevsky“ kranas.
Kitas natūralios cirkuliacijos vieno vamzdžio šilumos tiekimo sistemos pranašumas yra mažas jos pėdsakas. Bagažinę galima sumontuoti tiek atidarant, tiek uždarant. Tik svarbu užtikrinti, kad prie jo būtų prijungti radiatoriai.
Vandens šildymo sistemai su natūralia cirkuliacija su vienu vamzdžiu katilas ir radiatoriai gali būti išdėstyti tame pačiame lygyje, o tai draudžiama kitoms schemoms.
Dviejų vamzdžių sistema
Stabilų šildymą vidutiniuose ir dideliuose namuose galima užtikrinti tik atskyrus karšto ir šalto vandens srautus. Tokiu atveju geriausias pasirinkimas būtų dviejų vamzdžių šildymo sistema su natūralia cirkuliacija.
Normaliam sistemos veikimui, būtina įrengti katilą žemiau radiatorių lygio. Tai būtina norint sukurti aušinto vandens slėgį, kuris sukuria natūralų cirkuliaciją uždaroje šildymo sistemoje. Norint geresnės galvos iškart po katilo, reikia pagaminti greitintuvo stovą. Išsiplėtimo bakas sumontuotas aukščiausiame taške. Iš jo kampas, prie kurio prijungiami radiatoriai, montuojamas traukos vamzdis.
Teisingai apskaičiuota ir sumontuota dviejų vamzdžių šildymo sistema su natūralia cirkuliacija veiks net esant minimaliam temperatūros skirtumui tarp aušinamo ir šildomo aušinimo skysčio. Norint įgyvendinti tokį projektą, reikia atsižvelgti į šiuos niuansus:
- Katilo vieta šildymas „pasidaryk pats“ natūralia cirkuliacija. Dažniausiai jis yra rūsyje ar rūsyje. Būtina užtikrinti normalias temperatūros sąlygas, ventiliaciją ir natūralų apšvietimą;
- Patikrinimo vamzdis ant išsiplėtimo bako. Net jei teisingai apskaičiuosite šildymo sistemą natūralia cirkuliacija, vis tiek išliks galimybė kritiškai sumažinti vandens tūrį. Naudodami valdymo vamzdį, galite stebėti šį indikatorių;
- Vandens papildymo ir išleidimo įrenginiai. Jie yra žemiausiame taške - ant grįžtamojo vamzdžio. Norint tinkamai atlikti šildymą natūralia cirkuliacija, būtina numatyti automatinio (pusiau automatinio) sistemos papildymo, taip pat greito vandens nutekėjimo būdus.
Atsiradus naujoms medžiagoms, savo rankomis iš plieninių ar polimerinių vamzdžių galima pagaminti dviejų vamzdžių šildymo sistemą su natūralia cirkuliacija. Viskas priklauso nuo biudžeto, tinkamų įrankių ir medžiagų prieinamumo.
Dviejų vamzdžių šildymo sistemoje su natūralia cirkuliacija aplinkkelio įrengimas neprivalomas. Svarbu tik numatyti uždarymo vožtuvų įrengimą, kad galimas prietaiso atjungimas nuo bendrosios linijos.
Šiluminės galios natūralia cirkuliacija apskaičiavimas
Norint apskaičiuoti pagrindinius šilumos tiekimo parametrus, rekomenduojama naudoti specializuotas programas. Jų pagalba galite kiek įmanoma tiksliau apskaičiuoti šildymo sistemą su natūralia cirkuliacija. Bet jei tai neįmanoma, naudojami kiti supaprastinti metodai.
Paprasčiausias būdas yra apskaičiuoti reikiamą katilo galią naudojant 1 kW šiluminės energijos santykį 10 m² ploto. Tokiu atveju gautą rezultatą reikia padauginti iš koeficiento, kuris priklauso nuo regiono klimato sąlygų.
Jos vertės vandens šildymo sistemai su natūralia cirkuliacija pateiktos lentelėje. Šie santykiai yra rekomenduojami ir gali būti pakeisti kitais, atsižvelgiant į faktines namo savybes. Bet kokiu atveju šis metodas nustatys apytikslius šildymo sistemos parametrus. Todėl jo naudojimas yra privalomas šilumos tiekimo projektavimo etapas.
|
Regionas |
Pataisos koeficientas |
| Rusijos pietuose |
Nuo 0,7 iki 0,9 |
| Vidurinė juosta |
Nuo 1 iki 1,3 |
| Šiaurės regionai |
Nuo 1,4 iki 2 |
Tačiau tai neatsižvelgia į pastato šilumos izoliacijos laipsnį, langų ir durų konstrukcijų skaičių ir charakteristikas. Todėl šilumos tiekimo sistemos su natūralia cirkuliacija apskaičiavimui geriausia naudoti kitokią metodiką. Skaičiavimo etapai:
- 1 m³ gyvenamajam namui reikės 400 W šilumos. Padauginę galią iš pastato tūrio, gauname pradinę šiluminės energijos vertę.
- Norint kompensuoti šilumos nuostolius per langus, konstrukcijų skaičius padauginamas iš 100 W. Tokia pati technika taikoma ir lauko durims, tačiau kiekviena iš jų kompensuoja 200 vatų.
- Jei kambaryje yra išorinė siena, tada normaliam natūralaus privačiojo namo šildymo sistemos veikimui rezultatas padauginamas iš pataisos koeficiento 1,2.
- Privatiems namams atsižvelgiama į šilumos nuostolius per stogą ir grindis, naudojant koeficientą 1,5.
Reikėtų pažymėti, kad net šis skaičiavimas bus apytikslis. Planuodami didelio namo šilumos tiekimo su natūralia cirkuliacija įrengimą „pasidaryk pats“, rekomenduojama kreiptis į specialistus, kad tiksliai apskaičiuotų pagrindines sistemos savybes.
Norint sumažinti šilumos nuostolius pastate, būtina gera išorinių sienų, lubų ir stogo šilumos izoliacija.Tai sumažins „pasidaryk pats“, natūralios cirkuliacijos vandens šildymo išlaidas.
Šildymo kontūro su natūralia cirkuliacija sudarymo taisyklės
Žinodami pagrindinius šilumos tiekimo sistemos su natūralia cirkuliacija veikimo principus ir pasirinkę optimalią schemą, galite pradėti pildyti. Šis etapas yra ne mažiau svarbus nei ankstesnieji, nes tolesnis šildymo darbas priklausys nuo komponentų techninių parametrų.
Būtina atsižvelgti į visas šios sistemos savybes. Grandinėse su priverstine cirkuliacija hidrauliniai nuostoliai kompensuojami veikiant cirkuliaciniam siurbliui. Sistemoms su natūralia cirkuliacija uždaroje šildymo sistemoje tokio mechanizmo nėra. Todėl, norėdami sumažinti nuostolius, turėtumėte atkreipti dėmesį į šiuos komponentų projektavimo ir parinkimo punktus:
- Šildymo vamzdžiai. Jų skersmuo turėtų būti nuo DN32 iki DN40. Tai kompensuoja vandens trintį ant vidinio paviršiaus. Taip pat rekomenduojama pasirinkti polimerinius gaminius su lygia siena. Jų tikrasis išorinis skersmuo yra nuo 40 iki 50 mm;
- Linijos išdėstymas. Būtina vengti posūkių, kurie padidina sistemos hidraulinį pasipriešinimą;
- Stiprintuvo aukščio aukštis. Dviejų aukštų namo su natūralia cirkuliacija šildymo schemoje jis turėtų būti aukštesnis nei antro aukšto lubos. Išsiplėtimo bakas yra mansardoje;
- Uždaromųjų vožtuvų charakteristikos. Jo buvimas neturėtų paveikti sistemos parametrų.
Norint geriau suprasti dviejų aukštų namo su natūralia cirkuliacija šildymo kontūro veikimo principus, galima nubrėžti analogiją su žinomais susisiekimo indais. Tokiu atveju katilas bus žemiau radiatorių lygio, todėl skysčio srautas cirkuliuos jo kryptimi. Štai kodėl kuriant kontūrą ir įrengiant šildymo sistemą su natūralia cirkuliacija, ji turi būti kuo žemiau.
Norėdami išvengti vandens srauto pokyčių, ant grįžtamojo vamzdžio yra sumontuotas specialus vožtuvas. Šis reiškinys gali atsirasti pirmą kartą paleidžiant sistemą, kai aušinimo skysčio temperatūrų skirtumas yra mažas.
Natūralus grimzlės šildymo nuolydis
Šilumos tiekimo sistemos su natūralia cirkuliacija įrengimas praktiškai nesiskiria nuo standartinės technologinės schemos. Norėdami tai padaryti, naudokite tas pačias medžiagas ir įrankius. Skirtumas slypi privalomame šildymo sistemos pakreipime natūralia cirkuliacija.
Norint užtikrinti sistemos veikimą, tiekimo vamzdis iš stovo turi būti pasviręs radiatorių link. Tiekimo linijos viršutinio ir apatinio taškų padėties pokyčio laipsnis nustatomas santykiu 1:10. Tie. kiekvienam vamzdžio metrui reikalingas 10 mm nuolydis.
Grįžimo linijai reikia pakeisti nuolydžio kryptį. Šioje sistemos dalyje jis turėtų eiti nuo radiatorių iki katilo šono. Taigi sukuriama papildoma augančio skysčio gravitacinio poveikio sąlyga.
Vienas iš natūralios cirkuliacinės šildymo sistemos pranašumų yra jos prižiūrėjimas. Namo savininkas gali savarankiškai pašalinti nuotėkį arba pakeisti sugedusį radiatorių. Bet tam būtina iš anksto įsigyti remonto komplektus.
Vaizdo įraše parodytas šildymo kontūras su natūralia cirkuliacija su išsamiu jo veikimo ir konfigūracijos aprašymu:
