Plánovanie a inštalácia vykurovania s prirodzenou cirkuláciou sa považuje za najjednoduchší a lacný spôsob vykurovania domu. Pri praktickej realizácii takéhoto projektu by sa však mali poznať všetky nuansy a pravidlá výberu komponentov. Vykurovací systém súkromného domu s prirodzenou cirkuláciou musí byť preto správne vypočítaný a prepracovaný systém jeho inštalácie.
Princíp činnosti vykurovania s prirodzenou cirkuláciou
Pre fungovanie akéhokoľvek systému na ohrev vody je potrebné zabezpečiť cirkuláciu chladiva potrubím. Pri vykurovaní v bojleri musí do batérií a radiátorov prúdiť teplá voda, aby sa teplo prenieslo do miestností v dome. Prirodzené vykurovanie cirkulačnou vodou nie je výnimkou.
Pohyb chladiva nastáva v dôsledku rozdielu hustoty v normálnom a zahriatom stave. Pri vstupe pracovného kotla do výmenníka tepla dôjde k zvýšeniu teploty vody a následkom toho k zníženiu hustoty. Pretože špecifická hmotnosť chladiaceho média je vyššia, začína vyhrievať. Výsledkom je hromadný pohyb.
Predtým, ako sa budete pripravovať na ohrev vody s prirodzenou cirkuláciou vlastnými rukami, mali by ste sa dôkladne oboznámiť s technickými charakteristikami a špecifikami prevádzky:
- Vysoký stupeň spoľahlivosti, Neprítomnosť pohyblivých prvkov (obežné koleso obehového čerpadla) a atmosférický tlak zabezpečujú dlhodobú prevádzku systému prirodzeného vykurovania súkromného domu;
- Zotrvačnosť systému, Prirodzená cirkulácia v uzavretom vykurovacom systéme je zabezpečená malým tlakovým rozdielom. Preto bude rýchlosť vstupu horúcej vody do radiátorov minimálna;
- Povinné dodržiavanie sklonu diaľnic, Pri normálnej prevádzke musí sklon vykurovacieho systému s prirodzenou cirkuláciou zodpovedať vypočítaným údajom. Rúry sú namontované so sklonom od kotla a pre spätné potrubie do kotla. To zaisťuje optimálny výkon systému.
Malo by sa tiež poznamenať, že inštalácia vykurovacieho systému s prirodzenou cirkuláciou sa odporúča pre obvody s dĺžkou potrubia nepresahujúcou 30 m. Inak veľký objem chladeného chladiva významne zníži jeho rýchlosť.
Tradičná schéma vykurovania dvojposchodového domu s prirodzenou cirkuláciou môže zahŕňať inštaláciu plynového, pevného paliva alebo elektrického kotla. Je dôležité, aby ich konštrukcia poskytla systém ochrany proti prehriatiu v prípade spätného pohybu chladiacej kvapaliny alebo výskytu vzduchového zaseknutia.
Vykurovacie okruhy s prirodzenou cirkuláciou
Najskôr si musíte zvoliť správne rozmiestnenie potrubí, radiátorov a kotla. Pretože je možné správne vykonať vykurovanie s prirodzenou cirkuláciou iba podľa predtým vypracovaného plánu, tejto etape práce je potrebné venovať maximálnu pozornosť.
V prvej fáze sa vykonáva úvodná analýza miestnosti (domu), kde sa plánuje vybavenie vykurovacieho systému. Zohľadňuje obytný priestor, stupeň izolácie vonkajších stien a typ kotla na ohrev vody. V súčasnosti existuje veľa schém, pomocou ktorých môžete vykurovať prirodzenou cirkuláciou vlastnými rukami. Najobľúbenejšie sú:
- Jedna trubica, Najlepšia voľba pre malé domy a byty;
- Dvojitá rúra, Je vybraný na zabezpečenie vykurovania vzduchu v domoch so strednými a veľkými priestormi, dvojposchodových budovách.
Avšak s prihliadnutím na princíp prevádzky vykurovacieho systému s prirodzenou cirkuláciou by sa malo pamätať na hlavné obmedzenia - celková dĺžka diaľnice, minimálny počet otočných uzlov. Túto schému preto nie je možné použiť na potrubie kolektorov alebo odpalísk. Príliš veľké hydraulické straty budú mať nepriaznivý vplyv na rýchlosť chladiacej kvapaliny.
Pri výpočte vykurovacieho systému s prirodzenou cirkuláciou treba mať na pamäti, že v tomto systéme môže byť použitá iba voda. Nemrznúca zmes má príliš vysokú hustotu, ktorá nemôže zabezpečiť správny tlak v potrubí.
Jednovrstvový systém
Pre malé vidiecke domy a vidiecke domy sa pri výpočte vykurovacieho systému s prirodzenou cirkuláciou nezohľadňujú iba technické (prevádzkové) charakteristiky, ale aj celkové náklady na projekt. V dôsledku toho by sa mal získať spoľahlivý a lacný systém vykurovania. Preto sa v týchto domoch najčastejšie vyrába jednovrstvový vykurovací systém s prirodzenou cirkuláciou.
Charakteristikou tohto systému je prítomnosť jedného kufra. Radiátory a batérie sú k nemu pripojené paralelne a tvoria jeden obvod. Hlavnými výhodami jednovrstvového vykurovacieho systému s prirodzenou cirkuláciou sú minimálny počet komponentov, nízka spotreba materiálu a jednoduchá inštalácia. Je však potrebné mať na pamäti, že rýchlosť chladenia chladiva v tomto systéme je pomerne vysoká v dôsledku postupného prenosu tepla do každého žiariča v okruhu.
Na optimalizáciu tepelného režimu v prirodzenom vykurovacom systéme súkromného domu je potrebné zabezpečiť prítomnosť týchto komponentov:
- Obchádzajte popruhy každého radiátora, Umožní to obmedziť prietok chladiacej kvapaliny do batérie bez zmeny parametrov celého systému. Pomocou neho môžete úplne vypnúť ohrievač kvôli výmene alebo oprave bez zastavenia dodávky tepla;
- Termostaty na batériách. Sú namontované v prirodzenom cirkulačnom vykurovacom systéme spárovanom s obtokom. Automatický tepelný prvok zmení plochu prierezu priemeru priechodu rúrky radiátora, čím reguluje stupeň zahrievania zariadenia;
- Mayevsky žeriav, Povinná súčasť zväzku chladiča. Pretože nie je vždy presné vypočítať vykurovací systém s prirodzenou cirkuláciou, mali by ste zvážiť systém na odstránenie vzduchu. Na tento účel je určený žeriav Maevsky.
Ďalšou výhodou prirodzeného cirkulačného systému s jednoduchým prívodom tepla je jeho malý pôdorys. Inštalácia kufra môže byť vykonaná tak otvorená, ako aj zatvorená. Je dôležité iba zabezpečiť, aby boli k nim pripojené radiátory.
V prípade systému na ohrev vody s prirodzenou cirkuláciou s jedným potrubím môžu byť kotol a radiátory umiestnené na rovnakej úrovni, čo je zakázané pre iné systémy.
Dvojitý potrubný systém
Stabilnú prevádzku vykurovania v stredných a veľkých domoch je možné zaistiť iba oddelením prúdov teplej a studenej vody. V tomto prípade by najlepšou voľbou bol dvojtrubkový vykurovací systém s prirodzenou cirkuláciou.
Pre normálnu prevádzku systému je potrebné nainštalovať kotol pod úrovňou radiátorov. To je potrebné na vytvorenie tlaku chladenej vody, ktorá vytvára prirodzenú cirkuláciu v uzavretom vykurovacom systéme. Pre lepšiu výšku hlavy bezprostredne za bojlerom je potrebné urobiť urýchľovač. Expanzná nádrž je nainštalovaná v najvyššom bode. Odtiaľ je ťahové potrubie namontované v uhle, ku ktorému sú pripojené radiátory.
Správne vypočítaný a nainštalovaný dvojtrubkový vykurovací systém s prirodzenou cirkuláciou bude pracovať aj pri minimálnom teplotnom rozdiele medzi chladeným a zahrievaným chladiacim médiom. Pri realizácii tohto projektu sa musia zohľadniť tieto nuansy:
- Poloha kotla ohrev vody na mieru s prirodzenou cirkuláciou. Najčastejšie sa nachádza v suteréne alebo suteréne. Je potrebné zabezpečiť normálne teplotné podmienky, vetranie a prirodzené svetlo;
- Inšpekčné potrubie na expanznej nádrži, Aj keď správne vypočítate vykurovací systém s prirodzenou cirkuláciou, stále existuje šanca na kritické zníženie objemu vody. Pomocou ovládacieho potrubia môžete sledovať tento indikátor;
- Jednotky na doplňovanie a odtok vody, Sú umiestnené v najnižšom bode - na spätnom potrubí. Na správne vykurovanie s prirodzenou cirkuláciou je potrebné predvídať metódy automatického (poloautomatického) doplňovania systému, ako aj rýchleho odtoku vody.
Vďaka zavedeniu nových materiálov je možné z oceľových alebo polymérnych rúr vyrobiť dvoj rúrkové vykurovacie zariadenie s prirodzenou cirkuláciou vlastnými rukami. Všetko záleží na rozpočte, dostupnosti vhodných nástrojov a materiálov.
V dvoj rúrovom vykurovacom systéme s prirodzenou cirkuláciou je inštalácia obtoku voliteľná. Je len potrebné zabezpečiť inštaláciu uzatváracích ventilov na možné odpojenie zariadenia od spoločnej linky.
Výpočet vykurovacieho výkonu s prirodzenou cirkuláciou
Na výpočet hlavných parametrov dodávky tepla sa odporúča použiť špecializované programy. S ich pomocou môžete vypočítať vykurovací systém s prirodzenou cirkuláciou čo najpresnejšie. Ak to však nie je možné, používajú sa iné zjednodušené metódy.
Najjednoduchším spôsobom je vypočítať požadovaný výkon kotla pomocou pomeru 1 kW tepelnej energie na 10 m² plochy. V tomto prípade sa musí získaný výsledok vynásobiť koeficientom, ktorý závisí od klimatických podmienok regiónu.
Jeho hodnoty pre systém ohrevu vody s prirodzenou cirkuláciou sú uvedené v tabuľke. Tieto pomery sa odporúčajú a môžu sa nahradiť inými v závislosti od skutočných charakteristík domu. V každom prípade však táto metóda určí približné parametre vykurovacieho systému. Preto je jeho použitie povinným krokom pri navrhovaní dodávky tepla.
|
kraj |
Korekčný faktor |
| Južne od Ruska |
0,7 až 0,9 |
| Stredný pruh |
1 až 1.3 |
| Severné regióny |
1,4 až 2 |
Nezohľadňuje to však stupeň tepelnej izolácie budovy, počet a vlastnosti okenných a dverových konštrukcií. Preto je najlepšie použiť inú metodiku na výpočet systému dodávky tepla s prirodzenou cirkuláciou. Etapy výpočtov:
- Na 1 m³ bytového domu bude potrebných 400 W tepla. Vynásobením výkonu objemom budovy dostaneme počiatočnú hodnotu tepelnej energie.
- Na kompenzáciu tepelných strát oknami sa počet štruktúr vynásobí 100 wattmi. Rovnaká technika platí pre vonkajšie dvere, ale s kompenzáciou 200 wattov.
- Ak má miestnosť vonkajšiu stenu, potom sa pri normálnej prevádzke systému prirodzeného vykurovania súkromného domu vynásobí výsledok korekčným faktorom 1,2.
- V prípade súkromných domácností sa tepelné straty zo strechy a podlahy zohľadňujú koeficientom 1,5.
Je potrebné poznamenať, že aj tento výpočet bude približný. Pri plánovaní inštalácie dodávky tepla s prirodzenou cirkuláciou do-it-sami pre veľký dom, sa odporúča kontaktovať odborníkov, aby presne vypočítali hlavné charakteristiky systému.
Aby sa minimalizovali tepelné straty v budove, je potrebná dobrá tepelná izolácia vonkajších stien, stropu a strechy.Znížia sa tým náklady na ohrev vody pre vlastnú potrebu, na prirodzenú cirkuláciu vody.
Pravidlá pre zostavenie vykurovacieho okruhu s prirodzenou cirkuláciou
Po znalosti základných princípov činnosti systému dodávky tepla s prirodzenou cirkuláciou a výbere optimálnej schémy môžete začať dokončovať. Táto etapa nie je o nič menej dôležitá ako predchádzajúca, pretože ďalšia práca vykurovania bude závisieť od technických parametrov komponentov.
Je potrebné vziať do úvahy všetky vlastnosti tohto systému. V okruhoch s nútenou cirkuláciou dochádza k kompenzácii hydraulických strát v dôsledku prevádzky cirkulačného čerpadla. Pre systémy s prirodzenou cirkuláciou v uzavretom kúrení takýto mechanizmus neexistuje. Preto, aby ste minimalizovali straty, mali by ste pri navrhovaní a výbere komponentov venovať pozornosť týmto bodom:
- Vykurovacie rúry, Ich priemer by mal byť od DN32 do DN40. Tým sa kompenzuje trenie vody na vnútornej ploche. Odporúča sa tiež zvoliť polymérne výrobky s hladkou stenou. Ich skutočný vonkajší priemer je od 40 do 50 mm;
- Riadkové rozloženie, Je potrebné zabrániť otáčaniu jednotiek, ktoré zvyšujú hydraulický odpor v systéme;
- Výška stúpačky, V schéme vykurovania dvojposchodového domu s prirodzenou cirkuláciou by mala byť vyššia ako strop druhého poschodia. Expanzná nádrž je umiestnená v podkroví;
- Vlastnosti uzatváracích ventilov, Jeho prítomnosť by nemala ovplyvniť parametre systému.
Pre lepšie pochopenie princípov činnosti vykurovacieho okruhu dvojposchodového domu s prirodzenou cirkuláciou je možné vytvoriť známu analógiu so známymi komunikačnými nádobami. V tomto prípade bude kotol pod úrovňou radiátorov, preto prúdenie kvapaliny cirkuluje v smere. Preto pri vývoji okruhu a inštalácii vykurovacieho systému s prirodzenou cirkuláciou musí byť umiestnený čo najnižší.
Aby sa zabránilo zmenám v prietoku vody, je na spätnom potrubí nainštalovaný špeciálny ventil. Tento jav sa môže vyskytnúť počas prvého uvedenia systému do prevádzky, keď je teplotný rozdiel medzi chladivom malý.
Vykurovací svah s prirodzeným ťahom
Inštalácia systému dodávky tepla s prirodzenou cirkuláciou sa prakticky nelíši od štandardnej technologickej schémy. Na tento účel použite rovnaké materiály a nástroje. Rozdiel spočíva v povinnom predpätí vykurovacieho systému s prirodzenou cirkuláciou.
Aby sa zabezpečila funkčnosť systému, prívodné potrubie zo stúpačky musí byť naklonené smerom k radiátorom. Stupeň zmeny polohy horného a dolného bodu napájacieho vedenia je určený pomerom 1:10. Tie. na každý meter potrubia je potrebný sklon 10 mm.
Pri spätnom vedení by sa mal zmeniť smer sklonu. V tejto časti systému by malo ísť z radiátorov na stranu kotla. Takto sa vytvorí ďalšia podmienka pre gravitačný dopad na chladivo.
Jednou z výhod prírodného cirkulačného vykurovacieho systému je jeho udržiavateľnosť. Majiteľ domu môže samostatne odstrániť netesnosť alebo vymeniť chybný chladič. Na tento účel je však potrebné zakúpiť súpravy na opravu vopred.
Video ukazuje vykurovací okruh s prirodzenou cirkuláciou s podrobným popisom jeho činnosti a konfigurácie:
