การพัฒนาและการติดตั้งระบบทำความร้อนสำหรับบ้านส่วนตัวด้วยระบบหมุนเวียนตามธรรมชาติ

การวางแผนและติดตั้งเครื่องทำความร้อนด้วยการหมุนเวียนตามธรรมชาติถือเป็นวิธีที่ง่ายและประหยัดที่สุดในการทำให้บ้านร้อน อย่างไรก็ตามสำหรับการใช้งานจริงของโครงการดังกล่าวเราควรทราบถึงความแตกต่างและกฎเกณฑ์ทั้งหมดสำหรับการเลือกส่วนประกอบ ดังนั้นระบบทำความร้อนของบ้านส่วนตัวที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติควรจะคำนวณอย่างถูกต้องและวางแผนการติดตั้ง

หลักการทำงานของเครื่องทำความร้อนด้วยการไหลเวียนตามธรรมชาติ

สำหรับการทำงานของระบบทำน้ำร้อนใด ๆ จำเป็นต้องมั่นใจในการไหลเวียนของสารหล่อเย็นผ่านท่อ เมื่อความร้อนในหม้อไอน้ำน้ำร้อนจะต้องไหลเข้าไปในแบตเตอรี่และหม้อน้ำเพื่อถ่ายโอนความร้อนไปยังห้องของบ้าน การหมุนเวียนของน้ำร้อนตามธรรมชาติก็ไม่มีข้อยกเว้น

การเคลื่อนไหวของสารหล่อเย็นเกิดขึ้นเนื่องจากความแตกต่างของความหนาแน่นในสภาวะปกติและในสภาวะความร้อน เมื่อหม้อไอน้ำทำงานเข้าสู่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนอุณหภูมิน้ำที่เพิ่มขึ้นจะเกิดขึ้นและส่งผลให้ความหนาแน่นลดลง เนื่องจากแรงโน้มถ่วงที่เฉพาะเจาะจงของสารหล่อเย็นจะสูงกว่าจึงเริ่มแทนที่แรงที่ให้ความร้อน ด้วยเหตุนี้จึงเกิดการเคลื่อนที่ของมวล

ก่อนที่คุณจะทำน้ำร้อนด้วยการไหลเวียนตามธรรมชาติด้วยมือของคุณเองคุณควรทำความคุ้นเคยกับลักษณะทางเทคนิคและการใช้งานโดยเฉพาะ:

• ความน่าเชื่อถือระดับสูง. การขาดองค์ประกอบที่เคลื่อนไหว (ใบพัดของปั๊มหมุนเวียน) และความดันบรรยากาศทำให้แน่ใจว่าการทำงานในระยะยาวของระบบทำความร้อนตามธรรมชาติของบ้านส่วนตัว
• ความเฉื่อยของระบบ. การไหลเวียนตามธรรมชาติในระบบทำความร้อนแบบปิดนั้นมั่นใจได้ด้วยแรงดันที่แตกต่างกันเล็กน้อย ดังนั้นอัตราการไหลของน้ำร้อนเข้าสู่หม้อน้ำจึงมีน้อย
• การปฏิบัติตามข้อผูกมัดกับความลาดชันของทางหลวง. สำหรับการทำงานปกติความชันของระบบทำความร้อนที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติจะต้องสอดคล้องกับข้อมูลที่คำนวณได้ ท่อจะติดตั้งที่มีความลาดเอียงจากหม้อไอน้ำและสำหรับท่อส่งคืนไปยังหม้อไอน้ำ สิ่งนี้ทำให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพของระบบที่ดีที่สุด

มันควรจะสังเกตว่าการติดตั้งระบบทำความร้อนด้วยการไหลเวียนตามธรรมชาติแนะนำสำหรับวงจรที่มีความยาวท่อไม่เกิน 30 เมตร ไม่เช่นนั้นปริมาณน้ำหล่อเย็นที่ระบายความร้อนจำนวนมากจะลดความเร็วลงอย่างมาก

รูปแบบการให้ความร้อนแบบดั้งเดิมของบ้านสองชั้นที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติอาจรวมถึงการติดตั้งแก๊สเชื้อเพลิงแข็งหรือหม้อไอน้ำไฟฟ้า มันเป็นสิ่งสำคัญที่การออกแบบของพวกเขาให้ระบบการป้องกันความร้อนสูงเกินไปในกรณีที่การเคลื่อนไหวย้อนกลับของสารหล่อเย็นหรือการเกิดปัญหาการติดขัดของอากาศ

วงจรทำความร้อนหมุนเวียนตามธรรมชาติ

ก่อนอื่นคุณต้องเลือกเลย์เอาต์ที่ถูกต้องของหม้อน้ำและหม้อน้ำ เนื่องจากเป็นไปได้ที่จะทำให้เครื่องทำความร้อนมีการไหลเวียนตามธรรมชาติอย่างถูกต้องตามแผนที่วาดไว้ก่อนหน้านี้ขั้นตอนการทำงานจึงจำเป็นต้องได้รับความสนใจสูงสุด

ในขั้นตอนแรกจะทำการวิเคราะห์เบื้องต้นของห้อง (บ้าน) ซึ่งจะมีการวางแผนเพื่อติดตั้งระบบจ่ายความร้อน มันคำนึงถึงพื้นที่ใช้สอยระดับของฉนวนของผนังภายนอกและประเภทของหม้อไอน้ำสำหรับน้ำร้อน ขณะนี้มีหลายรูปแบบที่คุณสามารถทำให้ความร้อนด้วยการไหลเวียนตามธรรมชาติด้วยมือของคุณเอง ความนิยมมากที่สุดคือ:

• หลอดเดียว. ตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับบ้านหลังเล็ก ๆ และอพาร์ตเมนต์
• ท่อคู่. มันถูกเลือกเพื่อให้ความร้อนอากาศในบ้านที่มีพื้นที่ขนาดกลางและขนาดใหญ่อาคารสองชั้น

อย่างไรก็ตามเมื่อคำนึงถึงหลักการของการทำงานของระบบทำความร้อนที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติเราควรคำนึงถึงข้อ จำกัด ที่สำคัญ - ความยาวทั้งหมดของทางหลวงจำนวนขั้นต่ำของโหนดแบบหมุน ดังนั้นรูปแบบนี้ไม่สามารถใช้สำหรับการสะสมหรือการตี๋ทีได้ การสูญเสียไฮดรอลิกที่ใหญ่เกินไปจะส่งผลเสียต่อความเร็วของสารหล่อเย็น

เมื่อคำนวณระบบทำความร้อนที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติคุณควรทราบว่ามีเพียงน้ำเท่านั้นที่สามารถใช้ในระบบนี้ Antifreeze มีความหนาแน่นสูงเกินไปที่ไม่สามารถให้แรงดันที่เหมาะสมในท่อ

ระบบท่อเดี่ยว

สำหรับบ้านในชนบทขนาดเล็กและบ้านในชนบทเมื่อคำนวณระบบทำความร้อนที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติไม่เพียง แต่คำนึงถึงลักษณะทางเทคนิค (การปฏิบัติงาน) เท่านั้น แต่ยังรวมถึงต้นทุนทั้งหมดของโครงการด้วย เป็นผลให้ระบบทำความร้อนที่เชื่อถือได้และต้นทุนต่ำควรได้รับ ดังนั้นบ่อยครั้งในบ้านเหล่านี้จึงมีการสร้างระบบทำความร้อนแบบท่อเดียวที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติ

คุณลักษณะของระบบนี้คือการมีลำตัวหนึ่งอัน หม้อน้ำและแบตเตอรี่เชื่อมต่อกับมันแบบขนานสร้างวงจรเดียว ข้อได้เปรียบหลักของระบบทำความร้อนแบบท่อเดียวที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติคือจำนวนส่วนประกอบขั้นต่ำการใช้วัสดุต่ำและง่ายต่อการติดตั้ง อย่างไรก็ตามต้องทราบว่าอัตราการทำความเย็นของสารหล่อเย็นในระบบนี้ค่อนข้างสูงเนื่องจากการถ่ายโอนความร้อนตามลำดับไปยังหม้อน้ำแต่ละตัวในวงจร

ในการปรับแต่งระบอบความร้อนในระบบทำความร้อนตามธรรมชาติของบ้านส่วนตัวมีความจำเป็นที่จะต้องมีส่วนประกอบดังกล่าว:

• บายพาสในบังเหียนของหม้อน้ำแต่ละอัน. มันจะทำให้มันเป็นไปได้ที่จะ จำกัด การไหลของสารหล่อเย็นในแบตเตอรี่โดยไม่ต้องเปลี่ยนพารามิเตอร์ของระบบทั้งหมด ด้วยคุณสามารถปิดเครื่องทำความร้อนเพื่อเปลี่ยนหรือซ่อมแซมได้โดยไม่ต้องหยุดจ่ายความร้อน
• อุณหภูมิบนแบตเตอรี่ พวกเขาติดตั้งในระบบทำความร้อนหมุนเวียนตามธรรมชาติจับคู่กับบายพาส องค์ประกอบความร้อนอัตโนมัติจะเปลี่ยนพื้นที่หน้าตัดของเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อหม้อน้ำซึ่งจะควบคุมระดับความร้อนของอุปกรณ์
• เครน Mayevsky. ส่วนประกอบบังคับในชุดสายไฟหม้อน้ำ เนื่องจากมันไม่แม่นยำเสมอไปในการคำนวณระบบทำความร้อนที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติคุณควรพิจารณาระบบสำหรับการกำจัดอากาศ เพื่อจุดประสงค์นี้เครน Maevsky มีจุดมุ่งหมาย

ข้อดีอีกประการของการไหลเวียนตามธรรมชาติของระบบจ่ายความร้อนแบบท่อเดียวคือมีขนาดเล็ก การติดตั้งลำตัวสามารถทำได้ทั้งเปิดและปิด สิ่งสำคัญคือต้องแน่ใจว่ามีการเชื่อมต่อหม้อน้ำ

สำหรับระบบทำน้ำร้อนที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติด้วยหนึ่งท่อหม้อไอน้ำและหม้อน้ำสามารถอยู่ในระดับเดียวกันซึ่งเป็นสิ่งต้องห้ามสำหรับโครงการอื่น ๆ

ระบบท่อคู่

การทำงานของเครื่องทำความร้อนที่เสถียรในบ้านขนาดกลางและขนาดใหญ่สามารถมั่นใจได้ด้วยการแยกการไหลของน้ำร้อนและเย็น ในกรณีนี้ตัวเลือกที่ดีที่สุดคือระบบทำความร้อนแบบสองท่อที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติ

สำหรับการทำงานปกติของระบบจำเป็นต้องติดตั้งหม้อไอน้ำที่ต่ำกว่าระดับหม้อน้ำ นี่เป็นสิ่งจำเป็นในการสร้างแรงดันของน้ำหล่อเย็นซึ่งสร้างการไหลเวียนตามธรรมชาติในระบบทำความร้อนแบบปิด สำหรับหัวที่ดีขึ้นทันทีหลังจากหม้อไอน้ำมันเป็นสิ่งจำเป็นที่จะทำให้เพิ่มขึ้นเร่ง ถังติดตั้งส่วนขยายติดตั้งที่จุดสูงสุด จากนั้นท่อร่างจะติดตั้งในมุมที่หม้อน้ำเชื่อมต่อ

การคำนวณและติดตั้งระบบทำความร้อนแบบสองท่ออย่างถูกต้องพร้อมการไหลเวียนตามธรรมชาติจะทำงานได้แม้จะมีความแตกต่างของอุณหภูมิต่ำสุดระหว่างสารหล่อเย็นที่ระบายความร้อนและน้ำหล่อเย็น ในการดำเนินโครงการดังกล่าวต้องคำนึงถึงความแตกต่างดังต่อไปนี้:

• ที่ตั้งหม้อไอน้ำ การทำน้ำร้อนด้วยตัวคุณเอง ส่วนใหญ่มักจะอยู่ในชั้นใต้ดินหรือชั้นใต้ดิน มันเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าอุณหภูมิปกติการระบายอากาศและแสงธรรมชาติ;
• ตรวจสอบท่อบนถังขยาย. แม้ว่าคุณจะคำนวณระบบทำความร้อนด้วยการไหลเวียนตามธรรมชาติอย่างถูกต้อง แต่ก็ยังมีโอกาสที่ปริมาณน้ำจะลดลงอย่างมาก ใช้ท่อควบคุมคุณสามารถติดตามตัวบ่งชี้นี้
• หน่วยเติมน้ำและท่อระบายน้ำ. พวกเขาอยู่ที่จุดต่ำสุด - บนท่อส่งคืน เพื่อให้การทำความร้อนอย่างถูกต้องด้วยการหมุนเวียนตามธรรมชาติมีความจำเป็นที่จะต้องมองเห็นวิธีการเติมเต็มระบบอัตโนมัติ (กึ่งอัตโนมัติ) ของระบบเช่นเดียวกับการระบายน้ำออกอย่างรวดเร็ว

ด้วยการกำเนิดของวัสดุใหม่มันเป็นไปได้ที่จะสร้างระบบทำความร้อนแบบสองท่อด้วยการไหลเวียนตามธรรมชาติด้วยมือของคุณเองจากท่อเหล็กหรือโพลีเมอร์ ทุกอย่างขึ้นอยู่กับงบประมาณความพร้อมของเครื่องมือและวัสดุที่เหมาะสม

ในระบบทำความร้อนแบบสองท่อที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติการติดตั้งบายพาสเป็นทางเลือก เป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องเตรียมการสำหรับการติดตั้งวาลว์วปิดสำหรับการตัดการเชื่อมต่อที่เป็นไปได้ของอุปกรณ์จากสายทั่วไป

การคำนวณพลังงานความร้อนด้วยการไหลเวียนตามธรรมชาติ

ในการคำนวณพารามิเตอร์หลักของการจ่ายความร้อนขอแนะนำให้ใช้โปรแกรมพิเศษ ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขาคุณสามารถคำนวณระบบทำความร้อนด้วยการไหลเวียนตามธรรมชาติอย่างแม่นยำที่สุด แต่ถ้าเป็นไปไม่ได้จะใช้วิธีอื่นที่ง่ายกว่านี้

วิธีที่ง่ายที่สุดคือการคำนวณพลังงานหม้อไอน้ำที่ต้องการโดยใช้อัตราส่วน 1 กิโลวัตต์ของพลังงานความร้อนต่อพื้นที่ 10 ตารางเมตร ยิ่งกว่านั้นผลลัพธ์ควรถูกคูณด้วยสัมประสิทธิ์ที่ขึ้นอยู่กับสภาพภูมิอากาศของภูมิภาค

ค่าของมันสำหรับระบบน้ำร้อนที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติจะได้รับในตาราง อัตราส่วนเหล่านี้ได้รับการแนะนำและสามารถแทนที่ได้โดยคนอื่นขึ้นอยู่กับลักษณะที่แท้จริงของบ้าน แต่ในกรณีใด ๆ วิธีนี้จะกำหนดพารามิเตอร์โดยประมาณของระบบทำความร้อน ดังนั้นการใช้งานจึงเป็นขั้นตอนบังคับในการออกแบบการจ่ายความร้อน

ภูมิภาค	ปัจจัยการแก้ไข
ทางใต้ของรัสเซีย	0.7 ถึง 0.9
เลนกลาง	1 ถึง 1.3
ภาคเหนือ	1.4 ถึง 2

อย่างไรก็ตามสิ่งนี้ไม่ได้คำนึงถึงระดับของฉนวนกันความร้อนของอาคารจำนวนและลักษณะของโครงสร้างหน้าต่างและประตู ดังนั้นจึงเป็นการดีที่สุดที่จะใช้วิธีการต่าง ๆ ในการคำนวณระบบจ่ายความร้อนที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติ ขั้นตอนของการคำนวณ:

1. สำหรับอาคารพักอาศัย 1 m³จะต้องใช้ความร้อน 400 W การคูณพลังงานด้วยปริมาตรของอาคารเราจะได้รับค่าเริ่มต้นของพลังงานความร้อน
2. เพื่อชดเชยการสูญเสียความร้อนผ่านทางหน้าต่างจำนวนสิ่งปลูกสร้างจะถูกคูณด้วย 100 วัตต์ เทคนิคเดียวกันนี้ใช้กับประตูด้านนอก แต่มีค่าตอบแทน 200 วัตต์ต่อคัน
3. หากห้องมีผนังภายนอกจากนั้นสำหรับการทำงานตามปกติของระบบทำความร้อนตามธรรมชาติของบ้านส่วนตัวผลลัพธ์จะถูกคูณด้วยปัจจัยแก้ไข 1.2
4. สำหรับบ้านส่วนตัวการสูญเสียความร้อนผ่านหลังคาและพื้นจะถูกนำมาพิจารณาโดยใช้สัมประสิทธิ์ 1.5

ควรสังเกตว่าแม้การคำนวณนี้จะเป็นค่าประมาณ เมื่อวางแผนการติดตั้งแหล่งจ่ายความร้อนด้วยการหมุนเวียนตามธรรมชาติทำด้วยตัวเองสำหรับบ้านหลังใหญ่แนะนำให้ติดต่อผู้เชี่ยวชาญเพื่อคำนวณลักษณะสำคัญของระบบอย่างถูกต้อง

เพื่อลดการสูญเสียความร้อนในอาคารจึงจำเป็นต้องใช้ฉนวนกันความร้อนที่ดีของผนังภายนอกเพดานและหลังคาสิ่งนี้จะช่วยลดค่าใช้จ่ายในการทำความร้อนด้วยน้ำตามธรรมชาติ

กฎสำหรับการวาดวงจรความร้อนที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติ

รู้หลักการพื้นฐานของการทำงานของระบบจ่ายความร้อนด้วยการไหลเวียนตามธรรมชาติและการเลือกรูปแบบที่เหมาะสมคุณสามารถเริ่มต้นให้เสร็จสมบูรณ์ ขั้นตอนนี้มีความสำคัญไม่น้อยไปกว่าขั้นตอนก่อนหน้าเนื่องจากความร้อนที่เพิ่มขึ้นจะขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ทางเทคนิคของส่วนประกอบ

มีความจำเป็นต้องพิจารณาคุณสมบัติทั้งหมดของระบบนี้ ในวงจรที่มีการไหลเวียนแบบบังคับการชดเชยการสูญเสียไฮดรอลิกเกิดขึ้นเนื่องจากการทำงานของปั๊มหมุนเวียน สำหรับระบบที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติในการให้ความร้อนแบบปิดกลไกนี้จะไม่มีอยู่ ดังนั้นเพื่อลดการสูญเสียคุณควรให้ความสนใจกับประเด็นต่อไปนี้ในการออกแบบและการเลือกส่วนประกอบ:

• ท่อความร้อน. เส้นผ่าศูนย์กลางของพวกเขาควรอยู่ที่ DN32 ถึง DN40 สิ่งนี้จะชดเชยแรงเสียดทานของน้ำบนพื้นผิวด้านใน แนะนำให้เลือกผลิตภัณฑ์โพลีเมอร์ที่มีผนังเรียบ เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่แท้จริงคือ 40 ถึง 50 มม.
• โครงร่าง Line. มันเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนหน่วยที่เพิ่มความต้านทานไฮดรอลิกในระบบ
• บูสเตอร์ยกสูง. ในโครงการทำความร้อนของบ้านสองชั้นที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติมันควรจะสูงกว่าเพดานของชั้นสอง ถังขยายตั้งอยู่ในห้องใต้หลังคา;
• ลักษณะของวาล์วหยุด. การมีอยู่ของมันไม่ควรส่งผลกระทบต่อพารามิเตอร์ของระบบ

เพื่อความเข้าใจที่ดีขึ้นของหลักการทำงานของวงจรความร้อนของบ้านสองชั้นที่มีการไหลเวียนของธรรมชาติคล้ายคลึงสามารถดึงออกมากับเรือที่รู้จักกันในการติดต่อสื่อสาร ในกรณีนี้หม้อไอน้ำจะต่ำกว่าระดับของหม้อน้ำดังนั้นการไหลของของไหลจะไหลเวียนไปตามทิศทาง นั่นคือเหตุผลที่เมื่อพัฒนาวงจรและติดตั้งระบบทำความร้อนด้วยการไหลเวียนตามธรรมชาติมันจะต้องอยู่ในตำแหน่งที่ต่ำที่สุด

เพื่อป้องกันการเปลี่ยนแปลงการไหลของน้ำมีการติดตั้งวาล์วพิเศษบนท่อส่งคืน ปรากฏการณ์นี้อาจเกิดขึ้นระหว่างการเริ่มระบบครั้งแรกเมื่อความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างสารหล่อเย็นมีขนาดเล็ก

ร่างร้อนธรรมชาติลาด

การติดตั้งระบบการจัดหาความร้อนที่มีการไหลเวียนของธรรมชาติที่เป็นจริงไม่แตกต่างจากโครงการเทคโนโลยีมาตรฐาน หากต้องการทำสิ่งนี้ให้ใช้วัสดุและเครื่องมือเดียวกัน ความแตกต่างอยู่ในอคติที่จำเป็นของระบบทำความร้อนที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติ

เพื่อให้การทำงานของระบบเป็นไปอย่างราบรื่นท่อจ่ายจากตัวยกต้องเอียงไปทางหม้อน้ำ ระดับของการเปลี่ยนแปลงในตำแหน่งของจุดบนและล่างของเส้นอุปทานจะถูกกำหนดโดยอัตราส่วน 1:10 เหล่านั้น สำหรับท่อทุกเมตรต้องใช้ความชัน 10 มม.

สำหรับเส้นกลับควรเปลี่ยนทิศทางความชัน ในส่วนนี้ของระบบมันควรจะไปจากหม้อน้ำไปยังด้านข้างของหม้อไอน้ำ ดังนั้นจึงมีการสร้างเงื่อนไขเพิ่มเติมสำหรับแรงโน้มถ่วงที่มีต่อสารหล่อเย็น

ข้อดีอย่างหนึ่งของระบบหมุนเวียนความร้อนตามธรรมชาติคือการบำรุงรักษา เจ้าของบ้านสามารถกำจัดรอยรั่วหรือเปลี่ยนหม้อน้ำที่ชำรุดได้อย่างอิสระ แต่สำหรับสิ่งนี้จำเป็นต้องซื้อชุดซ่อมล่วงหน้า

วิดีโอแสดงวงจรความร้อนที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติพร้อมคำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับการทำงานและการกำหนดค่า: