Как работи отоплителната система с естествена циркулация
Основната задача на системата за отопление на водата - това е, за да накара охлаждащата течност да циркулира през тръбите. За да може къщата да се затопли, топлата вода от котела трябва да тече в тръби и радиатори. Системата за отопление с естествена циркулация работи на принципа на гравитацията. Течността се движи през тръбите по гравитационен начин, без да се използва помпа. Плътността и теглото на течността стават по-малко при нагряване и след охлаждане тя се връща в първоначалното си състояние.
В такова устройство практически няма натиск. Според изчисленията можете да видите, че при налягане от 10-метров воден стълб има налягане от 1 атмосфера. Оказва се, че в отоплителното устройство на едноетажна къща налягането ще бъде от 0,5 до 0,7 атм., а в двуетажна къща - не повече от 1 атм.
Предимства и недостатъци на отоплението с естествена циркулация
Както при всяко устройство, отоплението с вода с естествена циркулация има своите предимства, но и недостатъци. Защо системата е добра?
- Лесен монтаж и поддръжка, лесно стартиране на системата. Цялата инсталация може да се извърши сам.
- Няма нужда да купувате скъпо оборудване.
- Системата работи стабилно. Топлоносителят дава най-голяма топлинна мощност и поддържа необходимата температура в помещението.
- Няма зависимост от електричество. Устройството ще продължи да работи, ако токът бъде прекъснат.
- Ако къщата е добре изолирана, тогава с такава система можете да спестите много.
- Няма помпа, която да вдига много шум.
- Ако поддръжката се извършва навреме, тогава отоплителното устройство може да работи над 35 години.
Недостатъци на системата:
- Въпреки факта, че отоплителната система изисква малко материали, разходите ще станат много по-високи, когато локалното съпротивление на тръбопровода намалее. Тъй като ще трябва да инсталирате по-големи тръби.
- Къщата се затопля много по-бавно.
- Ако тръбите преминават през неотопляеми помещения, тогава тези зони трябва да бъдат изолирани. В противен случай съществува риск течността да замръзне.
- Такава отоплителна система е подходяща само за частни къщи с площ не повече от 100 кв. м., тъй като работи в радиус до 30 метра. Това се дължи на факта, че системата има малка кръгла глава.
- Основното условие е таванско помещение в къщата. Там е инсталиран разширителният резервоар.
Предимства и недостатъци
Системата за естествена циркулация има предимства пред системата за принудителна циркулация:
- пълна независимост от електричество;
- лекота на поддръжка и ремонтни дейности;
- при внимателна експлоатация експлоатационният живот е около 40 години;
- не изискват допълнителни източници за работа, циркулацията се извършва поради физическите закони.
Основните недостатъци на естествената циркулационна система:
- ниско налягане на циркулиращата вода, следователно обхватът на такива системи е само на 30 м от нагревателя;
- ако по време на монтажа не се наблюдава определен ъгъл на наклон, може да започнат да се появяват въздушни брави;
- продължително загряване на системата, когато я включите за първи път, въздухът в стаята ще се затопли едновременно бавно;
- тръбопроводите трябва да са само отворени;
- необходимо е да се гарантира, че водата винаги е в разширителния резервоар, ако нивото падне под критичното ниво, нагревателят може да заври, системата ще спре да функционира.
Видове естествени циркулационни системи
Преди да създадете схема за отопление на частна къща, първо изчислете количеството топлина, необходимо за помещенията. Изчислението включва данни за котела, разположение и диаметър на тръбите, както и нивото на топлоизолация на външните стени. Дори най-малките грешки в изчисленията могат да повлияят на качеството на отоплението на дома. Ето защо е по-добре, ако всички изчисления се извършват от специалисти. Отоплителните системи са няколко вида:
- Отворен и затворен тип (различават се по разширителни резервоари).
- Еднотръбен и двутръбен тип (отоплителните радиатори са свързани по различни начини).
Отворена система
Отвореното устройство включва резервоар (отворен резервоар), който е оборудван с тръба (аварийно преливане). Тръбата е свързана към канализационната система или изведена на улицата. Резервоарът е инсталиран под тавана, понякога на тавана. Резервоар от отворен тип може да бъде направен от всякакъв размер със собствените си ръце, което е основното му предимство. Има достъпна цена... Недостатъци на устройството:
- Постоянно трябва да добавяте вода към резервоар от отворен тип, тъй като тя бързо се изпарява. За да не добавяте постоянно вода ръчно, към резервоара може да се докара водопроводна тръба.
- Често на металните елементи на веригата се образува корозия. Поради факта, че кислородът постоянно тече в отворения резервоар.
- Въздухът навлиза в тръбопровода. Като фиксирате радиаторите под лек наклон и инсталирате автоматични вентилационни отвори, можете да се отървете от проблема.
Затворена система
Естествена циркулационна система охлаждащата течност от затворен тип е подходяща както за едноетажни, така и за двуетажни къщи. В отоплителния кръг е монтиран мембранен резервоар. Благодарение на резервоара металните части на устройството са по-малко податливи на корозия. Затвореното устройство работи по следния начин:
- Затвореният гъвкав мембранен резервоар е мембранен разширителен резервоар. Мембраната създава две секции в резервоара. Първият раздел е за охлаждащата течност, а другият съдържа въздух или азот. По време на разширяването на охлаждащата течност излишната вода от отоплителния кръг отива в резервоара.
- Мембраната започва да се разтяга поради гореща вода, а газта във втората част започва да се свива.
- Когато водата се охлади, газът отново се увеличава и изтласква охлаждащата течност обратно в системата. По този начин има непрекъснато запълване на водната верига с охлаждащата течност.
Ако избирате между отворена система и затворена, е по-евтино да закупите или създадете отворен резервоар със собствените си ръце. Мембранният резервоар струва няколко пъти повече, така че се използва рядко.
Еднотръбна система
За едноетажни къщи с малка площ е подходящо еднотръбно отопление. В двуетажна къща този тип отопление ще бъде неефективно. Предимствата на системата са евтин монтаж, опростен дизайн, тръбите не се монтират под тавана, което означава, че цялостният интериор на помещението няма да се влоши. Еднотръбният тип отопление работи съгласно следния принцип:
- Течността се издига по вертикалния участък на тръбата.
- След това охлаждащата течност се премества в хоризонтална тръба. Тази тръба свързва отоплителните радиатори.
- Охладената течност се връща обратно към котела от външния радиатор.
Тази система има своите недостатъци. Колкото по-далеч е захранващият щранг, толкова по-ниска е температурата на радиаторите. Байпасите ще помогнат за увеличаване на производителността. За да се установи равномерно отопление на къщата, джъмперите се поставят на местата, където са свързани радиатори. Дори след извършване на точни изчисления, еднотръбната система ще бъде неефективна, ако едноетажната къща има повече от три стаи. Проблемът може да бъде решен чрез надстройка на системата с кръгла помпа.
Схема на двутръбно отопление на вода за частна къща с естествена циркулация
Двутръбният тип отопление е подходящ за отопление на двуетажна къща. Ако сравним еднотръбна и двутръбна система, тогава във втората - течността се подава към всички радиатори гореща.Двутръбната верига има специален дизайн, състоящ се от две тръби. Едната за доставка, другата за връщане. Към всяко отоплително устройство е свързана захранваща тръба. Връзката се осъществява чрез отделен кран за вход. И връщащата тръба е свързана отделно. Предимствата на отоплителната система с горно и долно окабеляване са, че нейната инсталация е много проста и работните характеристики са ефективни. Със система като тази:
- Възможно е да не се добавят допълнителни секции към радиатора, за да се подобри отоплението.
- За разлика от еднотръбната верига, тръбите с по-малък диаметър се използват за полагане на тръбопровода в тази система.
- Лесна настройка на системата.
- Топлината се разпределя равномерно.
В момента е възможно да създадете със собствените си ръце двутръбен тип отопление с естествена циркулация... За неговото производство се използват стоманени или полимерни тръби..
Схема за изчисляване на отоплителна система с естествена циркулация
Най-трудното нещо при проектирането на отоплителна система е правилното изчисление. Колко добре ще се справи дадено устройство, зависи от дължината и ъгъла на тръбите, както и от броя на завъртанията върху него. Трябва да знаете това, защото във веригата няма налягане. Какво трябва да имате предвид при съставяне на диаграма и изчисление:
- Какъв е диаметърът на тръбите и материалът, от който са направени.
- Ъгъл на наклон на тръбите.
- Видове охлаждащи течности.
- Методи за подаване на охлаждаща течност.
Кой е най-добрият материал за тръби?
Методът за инсталиране на веригата, защита срещу корозия и хидравлично съпротивление, всички тези показатели ще зависят от материала, от който е направен тръбопроводът. За отоплителната система можете да използвате полипропилен, стоманени, металопластикови и медни тръби.
- Полипропиленов материал. Полипропиленовите тръби издържат добре на високи температури, имат дълъг експлоатационен живот (над 25 години) и са гладки отвътре. Инсталирането изисква специални инструменти и е скъпо.
- Стомана. Въпреки факта, че такива тръби са доста издръжливи и имат достъпна цена, те са склонни към корозия и обрастване. Освен това инсталацията изисква заваряване или множество фитинги.
- Металопластика. Леките тръби имат идеално гладка вътрешна повърхност. В резултат на това те са без корозия и отлагания. Но след монтажа ще трябва постоянно да дърпате фитингите с резба, което е голям недостатък. Техният експлоатационен живот е около 15 години, а за тръбите това е много кратко. Те имат висока цена.
- Медни тръби. Медните тръби имат красив външен вид и експлоатационен живот над 100 години. За запояване се използва запояване, много скъпо на цена.
За да се определи какъв диаметър на тръбата подходящ за затопляне на дома ви, трябва да знаете, че:
- Диаметърът на тръбата се избира според материала, от който са направени тръбите и от направените изчисления на топлотехниката.
- Изчислете количеството топлина, необходимо за помещението, и добавете 20% към резултата.
- Използвайки стойностите, посочени в таблиците SNiP, се изчислява напречното сечение на тръбопровода. За изчислението се вземат показания на топлинния капацитет и размера на тръбата (вътрешен участък).
Ако след всяко разклоняване инсталирате захранващата тръба с 1 размер по-малка от предишната, тогава циркулацията на топлообменника ще стане няколко пъти по-интензивна. Връщащата тръба е монтирана с удължение. Това изчислява минималния диаметър на две тръби. Придържайки се към получените стойности, за всяка тръбна секция се установява собствен размер.
Методи за подаване на охлаждаща течност
Отоплителната среда може да циркулира от котела към отоплителното устройство по два начина. През долния или горния пълнеж.
- Долен пълнеж. Този метод на пълнене се използва само за еднотръбни системи. Тръбопроводът е положен на нивото на пода, докато вертикалните тръби могат да бъдат пропуснати.Долното пълнене е неефективно без кръгла помпа.
- Горен пълнеж. Те се използват както за еднотръбни, така и за двутръбни системи. Поради факта, че разпределителната тръба е монтирана под тавана, горещата охлаждаща течност се подава активно към всеки радиатор. Освен това, охлаждайки се, водата отива във връщаща тръба, монтирана по пода.
Двутръбна отоплителна система
Тази система ще изисква повече тръби, но е много по-удобна за използване от еднотръбна система. По периметъра на помещението се полагат две тръби: горната (захранваща) - от котела, долната (връщаща) - към котела. Между тях са монтирани радиатори: входящата тръба е свързана към захранващия тръбопровод през клона, а изходната тръба е свързана с връщащата тръба.
По този начин всички устройства са свързани паралелно, което осигурява следните предимства:
- хидравличното съпротивление на веригата е намалено;
- топлината се разпределя равномерно между устройствата;
- радиаторът може да се регулира и обслужва независимо от цялата система.
Пред всеки радиатор може да се монтира терморегулиран моторизиран клапан.
В този случай системата ще остане енергонезависима, тъй като в случай на прекъсване на електрозахранването тя ще остане напълно работеща (клапаните могат да се регулират ръчно).
Мнозина вярват, че само професионалисти могат да оборудват отоплителна система. Всъщност можете да направите всичко сами. Направи си сам отоплителни системи за частни къщи: видове системи, видове връзки, полезни препоръки.
Ще разгледаме етапите на инсталиране на полипропиленова отоплителна система в тази тема.
