Vlastnosti vykurovacích systémov s prirodzenou cirkuláciou

Ako funguje vykurovací systém s prirodzenou cirkuláciou

Hlavnou úlohou systému ohrevu vody - to znamená, aby chladiaca kvapalina cirkulovala cez potrubie. Aby sa dom mohol otepľovať, musí teplá voda z kotla prúdiť do potrubí a radiátorov. Vykurovací systém s prirodzenou cirkuláciou pracuje na princípe gravitácie. Kvapalina sa pohybuje potrubím gravitačným spôsobom bez použitia čerpadla. Hustota a hmotnosť kvapaliny sa pri zahrievaní zníži a po ochladení sa vráti do pôvodného stavu.

V takomto zariadení nie je prakticky žiadny tlak. Podľa výpočtov vidíte, že pri tlaku 10 metrového vodného stĺpca je tlak 1 atmosféra. Ukazuje sa to vo vykurovacom zariadení jednopodlažného domu tlak bude od 0,5 do 0,7 atm. a v dvojpodlažnom dome - nie viac ako 1 atm.

Výhody a nevýhody vykurovania prirodzenou cirkuláciou

Ako každé zariadenie, aj ohrev vody s prirodzenou cirkuláciou má svoje výhody, ale aj nevýhody. Prečo je systém dobrý?

1. Jednoduchá inštalácia a údržba, ľahké spustenie systému. Celú inštaláciu si môžete urobiť sami.
2. Nie je potrebné kupovať drahé zariadenie.
3. Systém funguje stabilne. Nosič tepla poskytuje najväčší tepelný výkon a udržuje požadovanú teplotu v miestnosti.
4. Žiadna závislosť na elektrine. Ak bude napájanie prerušené, zariadenie bude pokračovať v práci.
5. Ak je dom dobre izolovaný, potom s takýmto systémom môžete veľa ušetriť.
6. Žiadne čerpadlo, ktoré vydáva veľa hluku.
7. Ak sa údržba vykonáva včas, potom môže vykurovacie zariadenie pracovať viac ako 35 rokov.

Nevýhody systému:

• Napriek skutočnosti, že vykurovací systém vyžaduje len málo materiálov, náklady sa znížia, keď sa zníži miestny odpor potrubia. Pretože budete musieť inštalovať väčšie potrubia.
• Dom sa otepľuje oveľa pomalšie.
• Ak potrubie prechádza nevykurovanými miestnosťami, mali by byť tieto oblasti izolované. V opačnom prípade existuje riziko, že tekutina zamrzne.
• Takýto vykurovací systém je vhodný iba pre súkromné ​​domy s rozlohou najviac 100 štvorcových. m., pretože pracuje v okruhu do 30 metrov. Je to spôsobené tým, že systém má malú kruhovú hlavu.
• Hlavnou podmienkou je podkrovie v dome. Tam je nainštalovaná expanzná nádrž.

Klady a zápory

Systém prirodzeného obehu má oproti systému s núteným obehom výhody:

• úplná nezávislosť od elektrickej energie;
• ľahkosť údržby a opráv;
• pri starostlivej prevádzke je životnosť asi 40 rokov;
• nevyžadujú ďalšie zdroje práce, cirkulácia sa vykonáva na základe fyzikálnych zákonov.

Hlavné nevýhody systému prirodzenej cirkulácie:

• nízky tlak cirkulujúcej vody, preto je dosah takýchto systémov iba 30 m od ohrievača;
• ak sa počas inštalácie nedodrží určitý uhol sklonu, môžu sa začať objavovať vzduchové zámky;
• dlhé zahriatie systému pri prvom zapnutí, vzduch v miestnosti sa súčasne pomaly zahreje;
• potrubie by malo byť iba otvorené;
• je potrebné zabezpečiť, aby voda bola vždy v expanznej nádrži. Ak hladina klesne pod kritickú hladinu, ohrievač môže vrieť, systém prestane fungovať.

Typy systémov prirodzenej cirkulácie

Pred vytvorením okruhu na vykurovanie súkromného domu najskôr vypočítajte potrebné množstvo tepla pre dané priestory. Súčasťou výpočtu sú údaje o kotle, umiestnenie a priemer rúr, ako aj úroveň tepelnej izolácie vonkajších stien. Aj najmenšie chyby vo výpočtoch môžu mať vplyv na kvalitu vykurovania domu. Preto je lepšie, ak všetky výpočty vykonávajú špecialisti. Vykurovacie systémy sú niekoľkých typov:

• Otvorený a uzavretý typ (líši sa expanznými nádržami).
• Jednorúrkový a dvojrúrkový typ (vykurovacie radiátory sú pripojené rôznymi spôsobmi).

Otvorený systém

Súčasťou otvoreného zariadenia je nádrž (otvorená nádrž), ktorá je vybavená potrubím (núdzový prepad). Potrubie je napojené na kanalizáciu alebo vyvedené na ulicu. Nádrž je inštalovaná pod stropom, niekedy v podkroví. Nádrž otvoreného typu môže byť vyrobená z akejkoľvek veľkosti vlastnými rukami, čo je jej hlavná výhoda. Má prijateľnú cenu... Nevýhody zariadenia:

• Do nádrže otvoreného typu musíte neustále dopĺňať vodu, pretože sa rýchlo odparuje. Aby ste neustále nepridávali vodu ručne, je možné do nádrže priviesť vodovodné potrubie.
• Na kovových prvkoch obvodu sa často vytvára korózia. Vzhľadom na to, že kyslík neustále prúdi do otvorenej nádrže.
• Do potrubia vstupuje vzduch. Upevnením radiátorov v miernom svahu a inštaláciou automatických vetracích otvorov sa môžete problému zbaviť.

Uzavretý systém

Systém prirodzenej cirkulácie chladiaca kvapalina uzavretého typu je vhodná pre jednopodlažné aj dvojpodlažné domy. Vo vykurovacom okruhu je nainštalovaná membránová nádrž. Vďaka nádrži sú kovové časti prístroja menej náchylné na koróziu. Uzavreté zariadenie funguje takto:

1. Uzavretá pružná membránová nádrž je membránová expanzná nádrž. Membrána vytvára v nádrži dva oddiely. Prvá časť je určená pre chladiacu kvapalinu, druhá obsahuje vzduch alebo dusík. Počas expanzie chladiacej kvapaliny ide prebytočná voda z vykurovacieho okruhu do nádrže.
2. Membrána sa vplyvom horúcej vody začne naťahovať a plyn v druhej časti sa začne zmenšovať.
3. Po ochladení vody sa plyn opäť zvýši a tlačí chladiacu kvapalinu späť do systému. Dochádza tak k nepretržitému plneniu vodného okruhu chladiacou kvapalinou.

Ak si vyberiete medzi otvoreným a uzavretým systémom, je lacnejšie kúpiť alebo vytvoriť otvorenú nádrž vlastnými rukami. Membránová nádrž stojí niekoľkonásobne viac, takže sa používa zriedka.

Systém s jedným potrubím

Pre jednopodlažné domy s malou plochou je vhodné vykurovanie jedným potrubím. V dvojpodlažnom dome bude tento typ vykurovania neúčinný. Výhodou systému je lacná inštalácia, jednoduchý dizajn, potrubia nie sú inštalované pod stropom, čo znamená, že sa celkový interiér miestnosti nezhorší. Jednorúrkové vykurovanie funguje podľa nasledujúceho princípu:

• Kvapalina stúpa pozdĺž zvislej časti potrubia.
• Potom sa chladiaca kvapalina presunie do vodorovného potrubia. Toto potrubie spája vykurovacie radiátory.
• Chladená kvapalina sa vracia späť do kotla z vonkajšieho chladiča.

Tento systém má svoje nevýhody. Čím ďalej stúpa prívod, tým nižšia je teplota radiátorov. Obtoky pomôžu zvýšiť produktivitu. Na zabezpečenie rovnomerného vykurovania domu sú na miestach, kde sú pripojené radiátory, umiestnené prepojky. Aj po vykonaní presných výpočtov, systém s jedným potrubím bude neúčinný, ak má jednopodlažný dom viac ako tri miestnosti. Problém je možné vyriešiť modernizáciou systému pomocou kruhového čerpadla.

Schéma dvojrúrkového ohrevu vody pre súkromný dom s prirodzenou cirkuláciou

Dvojrúrkový typ vykurovania je vhodný na vykurovanie dvojpodlažného domu. Ak porovnáme jednorúrkový a dvojrúrkový systém, potom v druhom - kvapalina sa dodáva do všetkých radiátorov horúca.Dvojrúrkový okruh má špeciálnu konštrukciu pozostávajúcu z dvoch rúrok. Jeden na dodávku, druhý na vrátenie. Na každé vykurovacie zariadenie je pripojené prívodné potrubie. Pripojenie sa vykonáva samostatným vstupným kohútikom. A spätné potrubie je pripojené samostatne. Výhody vykurovacieho systému s horným a spodným vedením sú také, že jeho inštalácia je veľmi jednoduchá a prevádzkové vlastnosti sú efektívne. S takýmto systémom:

1. Je možné nepridať do chladiča ďalšie časti, aby sa zlepšilo vykurovanie.
2. Na rozdiel od jednorúrkového okruhu sa na kladenie potrubia v tomto systéme používajú potrubia menšieho priemeru.
3. Jednoduché nastavenie systému.
4. Teplo je distribuované rovnomerne.

V súčasnej dobe je možné vytvoriť vlastnými rukami dvojrúrkový typ vykurovania s prirodzenou cirkuláciou... Na jeho výrobu sa používajú oceľové alebo polymérové ​​rúry..

Schéma výpočtu vykurovacieho systému s prirodzenou cirkuláciou

Najťažšou vecou pri navrhovaní vykurovacieho systému je správny výpočet. To, ako dobre bude zariadenie fungovať, závisí od dĺžky a uhla rúrok, ako aj od počtu závitov na ňom. Musíte to vedieť, pretože v okruhu nie je žiadny tlak. Čo musíte brať do úvahy pri zostavovaní diagramu a výpočtu:

1. Aký je priemer rúrok a materiál, z ktorého sú vyrobené.
2. Uhol sklonu rúrok.
3. Druhy chladiacich kvapalín.
4. Metódy dodávky chladiacej kvapaliny.

Aký je najlepší materiál potrubia?

Spôsob inštalácie obvodu, ochrana proti korózii a hydraulický odpor, všetky tieto ukazovatele budú závisieť od materiálu, z ktorého je potrubie vyrobené. Pre vykurovací systém môžete použiť polypropylén, oceľové, kovoplastové a medené rúry.

• Polypropylénový materiál. Polypropylénové rúry dobre odolávajú vysokým teplotám, majú dlhú životnosť (viac ako 25 rokov) a vo vnútri sú hladké. Inštalácia vyžaduje špeciálne náradie a je nákladná.
• Oceľ. Napriek skutočnosti, že takéto rúry sú dosť odolné a majú prijateľnú cenu, sú náchylné na koróziu a nadmerný rast. Inštalácia navyše vyžaduje zváranie alebo viacnásobné tvarovky.
• Kov-plast. Ľahké rúrky majú dokonale hladký vnútorný povrch. Vďaka tomu sú bez korózie a usadenín. Ale po inštalácii budete musieť neustále ťahať za závitové tvarovky, čo je veľká nevýhoda. Ich životnosť je asi 15 rokov a pre potrubia je to veľmi krátke. Majú vysoké náklady.
• Medené rúry. Medené rúry majú krásny vzhľad a životnosť viac ako 100 rokov. Spájkovanie sa používa na inštaláciu, čo je veľmi nákladné.

Ak chcete zistiť, aký priemer potrubia vhodné na zahriatie domova, musíte vedieť, že:

1. Priemer potrubia sa vyberá podľa materiálu, z ktorého sú potrubia vyrobené, a podľa výpočtov tepelnej techniky.
2. Vypočítajte potrebné množstvo tepla pre miestnosť a k výsledku pripočítajte 20%.
3. Pomocou hodnôt uvedených v tabuľkách SNiP sa počíta s prierezom potrubia. Pre výpočet sa berú údaje o tepelnej kapacite a veľkosti potrubia (vnútorná časť).

Ak po každom rozvetvení namontujete prívodné potrubie o 1 veľkosť menšiu ako predchádzajúce, potom bude cirkulácia výmenníka tepla niekoľkonásobne intenzívnejšia. Spätné potrubie je namontované s predĺžením. Takto sa počíta minimálny priemer dvoch rúrok. Na základe získaných hodnôt je pre každú časť potrubia stanovená jej vlastná veľkosť.

Metódy dodávky chladiacej kvapaliny

Vykurovacie médium môže cirkulovať z kotla do vykurovacieho zariadenia dvoma spôsobmi. Cez spodnú alebo hornú plnku.

• Spodné plnenie. Táto metóda plnenia sa používa iba pre jednorúrkové systémy. Potrubie je položené na úrovni podlahy, zatiaľ čo zvislé potrubie je možné vynechať.Plnenie dna je bez kruhového čerpadla neúčinné.
• Horná náplň. Používajú sa pre jednorúrkové aj dvojrúrkové systémy. Vzhľadom na skutočnosť, že rozvodné potrubie je inštalované pod stropom, je horúca chladiaca kvapalina aktívne dodávaná do každého radiátora. Ďalej po ochladení voda ide do spätného potrubia namontovaného pozdĺž podlahy.

Dvojrúrkový vykurovací systém

Tento systém bude vyžadovať viac potrubí, ale jeho použitie je oveľa pohodlnejšie ako systému s jedným potrubím. Po obvode miestnosti sú položené dve rúry: horná (napájacia) - od kotla, dolná (spätná) - ku kotlu. Medzi nimi sú inštalované radiátory: sacie potrubie je pripojené k prívodnému potrubiu cez odbočku a výstupné potrubie je pripojené k spätnému potrubiu.

Všetky zariadenia sú teda zapojené paralelne, čo poskytuje nasledujúce výhody:

• hydraulický odpor obvodu je znížený;
• teplo je distribuované rovnomerne medzi zariadeniami;
• chladič je možné nastavovať a udržiavať nezávisle od celého systému.

Pred každý radiátor je možné nainštalovať tepelne riadený motorický ventil.

V takom prípade zostane systém neprchavý, pretože v prípade výpadku prúdu zostane plne funkčný (ventily je možné nastavovať manuálne).

Mnohí veria, že vykurovací systém môžu vybaviť iba odborníci. V skutočnosti si môžete urobiť všetko sami. Domáce vykurovacie systémy pre súkromné ​​domy: typy systémov, typy pripojení, užitočné odporúčania.

V tejto téme zvážime fázy inštalácie polypropylénového vykurovacieho systému.