För att skapa en behaglig temperatur i huset används olika värmesystem. Att tillhandahålla tvingad cirkulation av kylvätskan är effektivt, men inte alltid möjligt. Om det i ett hus kan vara strömavbrott eller brist på det (stuga) - skulle det andra alternativet vara det bästa alternativet. Ett självdesignat tyngdkraftsvärmesystem av den slutna typen som är konstruerat och installerat av sig själv kommer att utföra sina funktioner utan att installera en pump och annan elektrisk utrustning.
Funktioner i tyngdkraftsvärmesystemet
Funktionsprincipen bygger på egenskapen för vatten att expandera med ökande temperatur. Att skapa en tryckskillnad i en sluten rörkrets är grunden för vätskecirkulationen. På grund av denna effekt fick gravitationsstängda värmesystemet ett annat namn - gravitation.
Strukturellt sett bör det bestå av följande element:
- Panna. En anordning utformad för att överföra energin från brinnande bränsle (ved, kol, gas etc.) till ett kylvätska (vatten, frostskyddsmedel). I ett gravitationsstängt värmesystem sker detta med hjälp av en värmeväxlare placerad så nära som möjligt i pannan till förbränningskammaren;
- pipelines. Krävs för att transportera uppvärmd vätska från värmeväxlaren till värmeanordningarna;
- radiatorer. De är den viktigaste värmekällan i rummet. Deras stora område ger maximal värmeöverföring mellan uppvärmt vatten och luft i rummet;
- Säkerhets- och styrenheter. Dessa inkluderar en expansionsbehållare, en tyngdkraftsventil för uppvärmning, ventiler och choker.
Vid uppvärmning av vatten i värmeväxlaren expanderar det, vilket skapar övertryck. I sin tur har den kalla kylvätskan från returledningen en högre densitet och börjar förflytta vätskan med en hög temperatur. Som ett resultat av detta inträffar cirkulation.
Ett av huvudelementen i systemet är boostergrenröret - ett vertikalt rör anslutet till pannan. Om du tillverkar ett gravitationsvärmesystem med dina egna händer måste du vara särskilt uppmärksam på det - med utgångspunkt från materialet för tillverkning av rör och slutar med deras diameter.
Ju större volym på boostergrenröret, desto högre kylvätskehastighet. För att göra detta måste du beräkna dess optimala sektion och höjd.
Tyngdkraftsvärmesystemet i ett tvåvåningshus bör utformas så att kylvätskan kan fördelas så jämnt som möjligt över flera kretsar.
Detaljerad systembeskrivning
Vid processen med att värma vatten kommer en del av det oundvikligen att förångas i form av ånga. För snabb borttagning installeras en expansionsbehållare högst upp i systemet. Den utför två funktioner - genom det övre hålet avlägsnas överskottsånga och automatisk kompensation för förlust av vätskevolym uppstår. Ett liknande schema kallades öppet.
Men det har en betydande nackdel - den relativt snabba avdunstningen av vatten. Därför föredrar de för stora grenade system att skapa ett gravitationsvärmesystem av en sluten typ med sina egna händer. De viktigaste skillnaderna i dess schema är följande.
- I stället för en öppen expansionsbehållare installeras en automatisk luftventilation på den högsta punkten i rörledningen.Ett gravitationsuppvärmningssystem av sluten typ genererar en stor mängd syre från vatten under uppvärmning av värmebäraren, som utöver övertrycket är en källa till rost av metallelement. För att snabbt avlägsna ånga med högt syreinnehåll installeras en automatisk luftventilation;
- För att kompensera trycket på det redan kylda kylvätskan är en membranutvidgningstank monterad framför pannans inloppsgrenrör. Om gravitationstrycket i värmesystemet överskrider den tillåtna normen, kompenserar det elastiska membranet för detta genom att öka den totala volymen.
Annars kan du följa de vanliga reglerna och rekommendationerna när du konstruerar och installerar ett tyngdkraftsvärmesystem bara med dina egna händer.
Tyngdkraftsuppvärmningsprogram för ett envåningshus och två våningar
Om det är planerat att tyngdkraftsuppvärmning under tryck installeras i ett envåningshus, kan du använda ett-rörs Leningradka-schema.
Ett kännetecken för detta schema är ett enda rör till vilket flera uppvärmningsapparater är anslutna parallellt. Detta leder emellertid till en ojämn värmefördelning - ju längre kylaren från pannan - desto lägre är temperaturen på vattnet som kommer in i den. För att lösa detta problem kan du uppgradera tyngdkraftsvärmesystemet av en sluten typ:
- Installation av avstängningsventiler. Med sin hjälp är det möjligt att minska volymen kylvätska för värmeapparater belägna närmare pannan. Således kommer den termiska energiförlusten i systemets första sektioner att minska;
- Öka antalet sektioner av radiatorer när du flyttar bort från pannan.
- Installera rör med större diameter på platsen där rören är anslutna till värmeanordningarna. Detta kommer att reducera gravitationstrycket för värmesystemet i detta område, vilket kommer att minska hastigheten på vattencirkulationen i kylaren.
Detta schema är acceptabelt med en liten längd på motorvägen. Det rekommenderas dock inte att installera det för ett hus med två våningar. I detta fall krävs ett två-rörsgrenat gravitationsvärmesystem, vars beräkning utförs i enskilda sektioner.
Dess egenskap är att separata kretsar leder till det centrala röret som ligger i den övre delen av motorvägen. Värmeapparater är anslutna till var och en av dem. Det är viktigt att deras längd är densamma. Annars kommer all vätska att rusa till området med minst motstånd - mot en kortslutning.
För att förhindra att kylvätskan rör sig till pannans utloppsrör installeras en tyngdkraftsventil för uppvärmning. Detta är ett oundgängligt element för gravitationsvärmesystemet i ett tvåvåningshus.
Beräkning av tyngdkraftsvärmesystemet
Innan du fortsätter med installationen av rör och värmeanordningar är det nödvändigt att beräkna parametrarna för hela systemet. För detta beräknas hydrauliska egenskaper, som därefter påverkar valet av den optimala diametern på rörledningen. Innan man beräknar gravitationsvärmesystemet är det nödvändigt att ta reda på huvudparametrarna. De kommer att krävas för att beräkna det verkliga värdet på cirkulationstrycket (RC):
- Avstånd från pannans centrum till värmarens mitt (h). Ju större den är, desto bättre blir vätskecirkulationen. Därför rekommenderas att montera pannan på husets lägsta punkt - källaren;
- Cirkulationstryck av uppvärmd (Pr) och kyld (Po) kylvätska.
Oavsett om gravitationsvärmesystemet beräknas för hus med två våningar eller en våning beror värdet på de senare parametrarna direkt på skillnaden i vattentemperatur.Dessa data kan tas från tabelldata.
Till exempel, med ett värde på h-4 m och en temperaturskillnad på 20 ° (80/60), kommer tyngdkraftsuppvärmning att ha ett tryck på 4 * 112 = 448 Pa. För ytterligare beräkningar rekommenderas att använda specialiserade programvarusystem som tar hänsyn till alla parametrar för tyngdkraftsvärmesystemet av en sluten typ.
Ofta måste diametern på röret som är anslutet till pannans utlopp vara DN 40 eller DN 50. Detta garanterar minimala förluster som uppstår när vattnet gnides mot rörväggarna.
En annan funktion är kylvätskans temperaturskillnad. Ju större den är, desto högre cirkulationstryck. Därför, utöver den enhetliga fördelningen av värme över värmeanordningarna under konstruktionen av gravitationsuppvärmningssystemet, är det nödvändigt att oberoende säkerställa vätskans minimitemperatur innan man kommer in i pannans värmeväxlare.
Val av komponenter och material
Efter tillkomsten av polymerrör har gravitationsvärmesystemet av polypropen (PP) blivit mycket populärt. Detta material är lätt att bearbeta; ett minimum av utrustning krävs för att ansluta enskilda sektioner.
Men inte alla typer av dessa rör är avsedda att installeras som ett värmeelement. Tänk på de viktigaste urvalskriterierna:
- Förekomsten av ett förstärkande skikt. Gravitationsvärmesystemet av polypropen kan påverkas av höga temperaturer - upp till 95 ° C. För att bevara den ursprungliga formen på röret krävs ett förstyvningselement, som är ett lager av folie eller glasfiber;
- vägg tjocklek. I ett tyngdkraftsvärmesystem med en sluten expansionsbehållare kan högt tryck genereras. För att undvika skador på ledningen måste polypropylenrör vara av klass PN20 eller högre. Väggens tjocklek beror på diametern.
Detta rör kan användas för att förse boostergrenröret. För att uppnå en temperaturskillnad rekommenderas emellertid returledningen av stål. Förutom att sänka temperaturen på kylvätskan innan den går in i pannan, hjälper detta material till att minska hydraulmotståndet.
Rekommendationer för installation
När du har utfört beräkningen för ett gravitationsvärmesystem av polypropylen eller stålrör kan du börja installera det. För att uppnå optimal effektivitet rekommenderar experter att göra små, men viktiga ändringar av standardschemat:
- Highway Slope. Det optimala gravitationstrycket för värmesystemet kan uppnås genom att luta rören efter luftventilen och på returledningen bakom den sista uppvärmningsanordningen;
- Installera en cirkulationspump i förbikopplingen. Det hjälper till att minska trögheten i systemet. Värmemediets uppvärmningstid kan vara mycket lång, så att pumpen kan öka sin hastighet längs linjen tills den önskade temperaturregimen har uppnåtts;
- Minsta svängbara noder i rörledningen. De skapar överdrivet hydrauliskt motstånd, vilket påverkar minskningen i rörelsens hastighet;
- Installation av skyddselement. Genom att installera en backventil för tyngdkraftsuppvärmning kan vatten cirkuleras i fel riktning. Detta är särskilt nödvändigt för ett system med toppkablar och flera kretsar.
Huvudkomponenterna i en korrekt tillverkad tyngdkraftsuppvärmning under tryck är professionellt gjorda preliminära beräkningar, valet av rätt material och efter installationstekniken. Detta gör det möjligt att skapa ett effektivt system för att upprätthålla en behaglig temperatur i huset.
Tips för att anordna och använda tyngdkraftsventilen för uppvärmning vid montering av ett varmt golv, ytterligare element kan ses i videon:
