ZOExistuje názor, že gravitačné vykurovanie je v našej počítačovej dobe anachronizmom. Čo však v prípade, že ste postavili dom v oblasti, kde ešte nie je elektrina alebo je napájanie veľmi prerušované? V takom prípade si budete musieť spomenúť na staromódny spôsob organizácie vykurovania. Tu je príklad, ako organizovať gravitačné vykurovanie, o ktorom si povieme v tomto článku.
Gravitačný vykurovací systém
Gravitačný vykurovací systém vynašiel v roku 1777 francúzsky fyzik Bonneman a bol navrhnutý na vykurovanie inkubátora.
Ale až od roku 1818 sa gravitačný vykurovací systém stal v Európe všadeprítomným, aj keď zatiaľ iba pre skleníky a skleníky. V roku 1841 Angličan Hood vyvinul metódu tepelného a hydraulického výpočtu systémov prirodzenej cirkulácie. Teoreticky dokázal dokázať proporcionalitu rýchlosti obehu chladiacej kvapaliny k druhej odmocnine rozdielu vo výškach vykurovacieho centra a chladiaceho centra, to znamená výškového rozdielu medzi kotlom a radiátorom. Prirodzená cirkulácia chladiacej kvapaliny vo vykurovacích systémoch bola dobre študovaná a mala silný teoretický základ.
Ale s príchodom prečerpávacích vykurovacích systémov sa záujem vedcov o gravitačný vykurovací systém neustále vytrácal. V súčasnosti je gravitačné vykurovanie povrchovo osvetlené v rámci inštitútov, čo viedlo k negramotnosti špecialistov, ktorí inštalujú tento vykurovací systém. Je škoda povedať, ale inštalatéri gravitačného vykurovania využívajú hlavne rady „skúsených“ a tie skromné požiadavky, ktoré sú stanovené v regulačných dokumentoch. Stojí za to pripomenúť, že regulačné dokumenty iba diktujú požiadavky a neposkytujú vysvetlenie dôvodov vzniku konkrétneho javu. V tejto súvislosti existuje medzi špecialistami dostatočný počet mylných predstáv, ktoré by som rád trochu vyvrátil.
Podrobný popis systému
Otvorené gravitačné kúrenie
V procese ohrevu vody sa časť z nej nevyhnutne odparí vo forme pary. Na včasné odstránenie je na samom vrchu systému nainštalovaná expanzná nádrž. Plní 2 funkcie - prebytočná para sa odvádza horným otvorom a strata objemu kvapaliny sa automaticky kompenzuje. Táto schéma sa nazýva otvorená.
Má to však jednu významnú nevýhodu - pomerne rýchle odparovanie vody. Preto pre veľké rozvetvené systémy uprednostňujú výrobu gravitačného systému uzavretého typu vlastnými rukami. Hlavné rozdiely medzi jeho schémou sú nasledujúce.
- Namiesto otvorenej expanznej nádrže je v najvyššom bode potrubia nainštalovaný automatický odvzdušňovací ventil. Gravitačný vykurovací systém uzavretého typu v procese ohrievania chladiacej kvapaliny produkuje veľké množstvo kyslíka z vody, ktorá je okrem nadmerného tlaku zdrojom hrdzavenia kovových prvkov. Na včasné odstránenie pary s vysokým obsahom kyslíka je nainštalovaný automatický odvzdušňovací ventil;
- Na vyrovnanie tlaku už ochladeného chladiva je pred vstupným hrdlom kotla namontovaná membránová expanzná nádrž uzavretého typu. Ak gravitačný tlak vo vykurovacom systéme prekročí prípustnú normu, potom to elastická membrána kompenzuje zvýšením celkového objemu.
V opačnom prípade pri navrhovaní a inštalácii gravitačného vykurovacieho systému iba vlastnými rukami môžete dodržiavať obvyklé pravidlá a odporúčania.
Klasické dvojrúrkové gravitačné vykurovanie
Aby sme pochopili princíp fungovania gravitačného vykurovacieho systému, zvážte príklad klasického dvojrúrkového gravitačného systému s nasledujúcimi počiatočnými údajmi:
- počiatočný objem chladiacej kvapaliny v systéme je 100 litrov;
- výška od stredu kotla k povrchu ohriatej chladiacej kvapaliny v nádrži H = 7 m;
- vzdialenosť od povrchu ohriatej chladiacej kvapaliny v nádrži do stredu chladiča druhej úrovne h1 = 3 m,
- vzdialenosť do stredu radiátora prvej vrstvy h2 = 6 m.
- Teplota na výstupe z kotla je 90 ° C, na vstupe do kotla - 70 ° C.
Efektívny obehový tlak pre radiátor druhého stupňa možno určiť podľa vzorca:
Δp2 = (ρ2 - ρ1) g (H - h1) = (977 - 965) 9,8 (7 - 3) = 470,4 Pa.
Pre chladič prvého stupňa to bude:
Δp1 = (ρ2 - ρ1) g (H - h1) = (977 - 965) 9,8 (7 - 6) = 117,6 Pa.
Aby bol výpočet presnejší, je potrebné vziať do úvahy ochladenie vody v potrubiach.
Podstata systému
Ako vzniká cirkulujúci tlak?
Pohyb toku cez potrubia teplonosnej kvapaliny je spôsobený tým, že so znižovaním a zvyšovaním jej teploty mení svoju hustotu a hmotnosť.
Zmena teploty chladiacej kvapaliny nastáva v dôsledku ohrevu kotla.
V potrubiach kúrenia je chladnejšia kvapalina, ktorá sa vzdala tepla radiátorom, preto je jej hustota a hmotnosť vyššia. Pod vplyvom gravitačných síl v chladiči je studená chladiaca kvapalina nahradená horúcou.
Inými slovami, po dosiahnutí najvyššieho bodu sa začne horúca voda (môže to byť nemrznúca zmes) rovnomerne distribuovať cez radiátory a vytláča z nich studenú vodu. Chladená kvapalina začne klesať do spodnej časti batérie, po ktorej úplne prechádza potrubím do kotla (je vytlačená horúcou vodou prichádzajúcou z kotla).
Len čo horúca chladiaca kvapalina vstúpi do chladiča, začne proces prenosu tepla. Steny radiátora sa postupne zahrievajú a potom prenášajú teplo do samotnej miestnosti.
Chladiaca kvapalina bude v systéme cirkulovať, pokiaľ je kotol v prevádzke.
Potrubie pre gravitačné vykurovanie
Mnoho odborníkov sa domnieva, že potrubie by malo byť položené so sklonom v smere pohybu chladiacej kvapaliny. Netvrdím, že by to tak malo byť v ideálnom prípade, ale v praxi nie je táto požiadavka vždy splnená. Niekde prekáža lúč, niekde stropy na rôznych úrovniach. Čo sa stane, ak namontujete prívodné potrubie so spätným sklonom?
Som si istý, že sa nič hrozné nestane. Ak cirkulujúci tlak chladiacej kvapaliny klesá, potom o dosť malé množstvo (niekoľko pascalov). Stane sa to kvôli parazitickému vplyvu, ktorý sa ochladzuje v hornej náplni chladiacej kvapaliny. Pri tejto konštrukcii bude musieť byť vzduch zo systému odvádzaný pomocou prietokového zberača vzduchu a odvzdušňovača. Takéto zariadenie je znázornené na obrázku. Tu je vypúšťací ventil navrhnutý tak, aby uvoľňoval vzduch v čase, keď je systém naplnený chladiacou kvapalinou. V prevádzkovom režime musí byť tento ventil zatvorený. Takýto systém zostane plne funkčný.
Schémy oddelenia gravitácie
Existuje priamy vzťah medzi cirkulujúcim tlakom v systéme a vertikálnou vzdialenosťou od bodu maximálneho tepla (hore) k bodu minimálneho tepla (dole). V takom prípade bude najlepšou voľbou horná distribúcia v gravitačnom systéme.
Tri nezávislé systémy
Ale to nie je všetko:
- Odporúča sa, aby bola expanzná nádoba pripevnená k vertikálnemu hlavnému prívodnému potrubiu teplej vody. Používa sa hlavne na odstránenie vzduchu.
- Prívodné potrubie by malo byť sklonené v smere pohybu chladiacej kvapaliny.
- Pri vykurovacích radiátoroch musí byť pohyb teplej vody organizovaný zhora nadol (a najlepšie diagonálne).Toto je veľmi dôležitý bod.
Ak toto všetko použijete na vykurovanie vo svojom dome, získate schematický diagram. A čo spodné vedenie? K tejto možnosti nie sú žiadne výhrady. Ale tu budete musieť čeliť mnohým otázkam. Ako je napríklad možné odvádzať hromadiace sa vzduchové hmoty? Ako zvýšiť tlak chladiacej kvapaliny? Aj keď existujú možnosti riešenia týchto problémov, sú spojené s vysokými nákladmi. A prečo sú potrebné, ak existujú schémy, ktoré sú oveľa jednoduchšie.
Pohyb chladeného nosiča tepla
Jedna z mylných predstáv je, že v systéme s prirodzenou cirkuláciou sa chladená chladiaca kvapalina nemôže pohybovať smerom nahor. S nimi tiež nesúhlasím. Pre obehový systém je pojem hore a dole veľmi podmienený. V praxi, ak spätné potrubie stúpa v niektorom úseku, potom niekde klesá do rovnakej výšky. V tomto prípade sú gravitačné sily vyvážené. Jedinou ťažkosťou je prekonanie miestneho odporu v zákrutách a lineárnych úsekoch potrubia. Toto všetko, ako aj možné ochladenie chladiacej kvapaliny v úsekoch stúpania by sa malo brať do úvahy pri výpočtoch. Ak je systém správne vypočítaný, potom má právo existovať schéma zobrazená na obrázku nižšie. Mimochodom, na začiatku minulého storočia sa takéto schémy široko používali aj napriek ich slabej hydraulickej stabilite.
Zjednodušená verzia vykurovacieho systému s prirodzenou cirkuláciou nosiča tepla
Kotol je umiestnený, jeho miesto je určené vopred. Z kotla je vyvedený prívod vody na vopred určené miesto smerom hore, pokiaľ je to možné v budove. Spravidla v podkroví alebo v nejakej skladovacej miestnosti horného poschodia vidieckeho domu.
Na stúpačke hore je nainštalovaná expanzná nádrž s prepadovým potrubím vedená do technickej miestnosti, kde je kanalizácia. Ak sa predpokladá, že je expanzná nádrž uzavretá, potom sa inštaluje na spätné potrubie v kotolni alebo inej miestnosti, v najvyššom bode sa namontuje odvzdušnenie. Bezpečnostná skupina je nainštalovaná aj v kotolni na 1. poschodí. Kotol musí byť inštalovaný čo najnižšie v jame alebo suteréne. V suteréne je zakázané inštalovať plynový kotol. Z horného bodu, kde bola nainštalovaná otvorená expanzná nádrž alebo automatický odvzdušňovací ventil, sa vykoná spustenie. Ukazuje sa to tlaková slučka. Ďalej si povieme, na čo slúži tlaková slučka.
Umiestnenie radiátorov
Hovorí sa, že s prirodzenou cirkuláciou chladiacej kvapaliny musia byť radiátory bezpodmienečne umiestnené nad kotlom. Toto tvrdenie je pravdivé, iba ak sú vykurovacie zariadenia umiestnené v jednej vrstve. Ak je počet poschodí dva alebo viac, môžu byť radiátory spodnej vrstvy umiestnené pod kotlom, čo je potrebné skontrolovať hydraulickým výpočtom.
Najmä pre príklad zobrazený na obrázku nižšie, s H = 7 m, h1 = 3 m, h2 = 8 m, bude efektívny cirkulujúci tlak:
g · = 9,9 · [7 · (977 - 965) - 3 · (973 - 965) - 6 · (977 - 973)] = 352,8 Pa.
Tu:
ρ1 = 965 kg / m3 je hustota vody pri 90 ° C;
ρ2 = 977 kg / m3 je hustota vody pri 70 ° C;
ρ3 = 973 kg / m3 je hustota vody pri 80 ° C.
Výsledný cirkulujúci tlak je dostatočný na to, aby fungoval znížený systém.
Rozloženie radiátora
Jedno poschodie
Ako už bolo spomenuté, autor je odborníkom v odbore a na základe svojich vlastných skúseností sa odváži vydať odporúčania pre návrh zapojenia.
Pre jednopodlažný dom je najlepšou schémou takzvaná schéma Leningradu alebo kasárne.
Čo predstavuje pri správnej implementácii?
- Hlavná kontúra obklopuje celý dom po celom obvode. Jediným prípustným prerušením okruhu je rovnaký ventil na obtoku v mieste, kde je čerpadlo nainštalované. Materiál - rúrka nie je tenšia ako DN 32.
Užitočné: z nejakého dôvodu je prirodzená cirkulácia spojená s mnohými výlučne s oceľovými rúrami.Márne: v tomto prípade môžete bezpečne použiť aj polypropylén bez výstuže. Otvorený systém znamená žiadny pretlak; teplota počas normálnej cirkulácie nikdy neprekročí bod varu vody.
- Ohrievače režú rovnobežne s obrysom. Pripojenie - spodné alebo diagonálne.
Prvá možnosť bočného panela je správna. Druhý a tretí pre naše účely nie sú kategoricky vhodné.
- Na prípojkách k vykurovaciemu telesu (zvyčajne sú vyrobené s rúrkou DU20) sú umiestnené ventily alebo pár ventil - tlmivka. Uzatváracie ventily vám umožnia úplne vypnúť chladič kvôli oprave; okrem toho umožňuje vyváženie vykurovacích zariadení.
- Na spodnom pripojení je v horných zátkach chladiča nainštalovaný odvzdušňovací ventil - Mayevského kohútik, ventil alebo bežný vodovodný kohútik.
Dve poschodia
Ako realizovať kúrenie s prirodzenou cirkuláciou v dvojpodlažnom dome?
Začnime tým, čo nerobiť.
Nie je možné usporiadať niekoľko okruhov pripojených ku kotlu paralelne a s rôznou dĺžkou. S čím je inštrukcia spojená, je ľahko pochopiteľné: kratší okruh obíde dlhý a väčšinu chladiacej kvapaliny prejde sám cez seba.
Klasický dvojrúrkový systém nemôžete používať bez vyvažovacích ventilov alebo škrtiacich klapiek. V takom prípade bude voda tiecť iba cez blízke vykurovacie zariadenia. Autor mal šancu čeliť následkom takejto realizácie vykurovania: pri prvých vážnejších mrazoch sa rozmrazili vzdialené radiátory.
Takéto vedenie bude funkčné až po vyvážení stúpačiek pomocou tlmiviek. Bez neho bude všetka voda cirkulovať iba cez blízke vykurovacie zariadenia.
Ľahko implementovateľná a bezproblémová schéma zapojenia by mohla vyzerať takto
- Rozdeľovač tlakovej nádrže končí na druhom poschodí alebo v podkroví expanznou nádržou. Plnenie s priemerom 40-50 milimetrov začína priamo od neho s konštantným sklonom.
- Spodný obrys (spiatočka) obopína dom po obvode na úrovni podlahy prvého poschodia.
Užitočné: áno, presunutie spodnej výplne do suterénu, ak je k dispozícii, bude lepšie z hľadiska estetiky aj efektívnosti schémy. Malo by sa to však robiť iba vtedy, ak teplota v suteréne neklesne pod nulu, a to ani pri studenom bojleri. Ak je však váš okruh s nemrznúcou alebo inou nemrznúcou zmesou, nemôžete sa báť rozmrazovania.
- Radiátory otvárajú stúpačky; v tomto prípade je na najmenej jednom ohrievači v stúpačke nainštalovaný plyn. Vyvažovanie, pamätáte? Bez toho by sme opäť dostali extrémne nerovnomerné zahrievanie batérií.
Diagram používa iný, menej presný spôsob vyváženia stúpačiek. Na jednom najbližšie ku kotlu je viac vykurovacích zariadení. Táto schéma je tiež uskutočniteľná.
Ak je možné úniky odniesť do podkrovia a do suterénu, má to aspoň jednu dobrú stránku. Vyrieši sa tak jeden z problémov gravitačného systému - estetický. Napriek tomu domov hrubá a šikmá rúrka zdobí len zriedka.
Odvrátenou stranou mince je, že pri najkvalitnejšej tepelnej izolácii bude veľké množstvo tepla z hrubej výplne bezcieľne odvádzané mimo obytných priestorov.
Pri veľkom priemere výplň odvádza veľa tepla. V suteréne bezcieľne zmizne.
Gravitačné kúrenie - výmena vody za nemrznúcu zmes
Niekde som čítal, že gravitačné vykurovanie určené na vodu sa dá bezbolestne preniesť do nemrznúcej zmesi. Chcem vás varovať pred takýmito krokmi, pretože bez náležitého výpočtu môže takáto výmena viesť k úplnej poruche vykurovacieho systému. Faktom je, že roztoky na báze glykolu majú výrazne vyššiu viskozitu ako voda. Okrem toho je špecifická tepelná kapacita týchto kvapalín nižšia ako špecifická tepelná kapacita vody, čo si bude vyžadovať, za iných okolností, zvýšenie rýchlosti cirkulácie chladiacej kvapaliny.Tieto okolnosti významne zvyšujú konštrukčný hydraulický odpor systému naplneného chladiacimi kvapalinami s nízkym bodom tuhnutia.
Gravitačný vykurovací systém vyrobený z polypropylénu: výhody oproti kovu
Gravitačný vykurovací systém je možné vyrobiť nielen z kovových rúrok, ale aj z modernejšieho materiálu. Polypropylén sa zaslúžene stal takýmto materiálom. Vykurovací systém vyrobený z polypropylénových rúrok môže byť skrytý pod obložením alebo obkladom. V dôsledku týchto akcií sa plocha miestnosti nezníži, ale úhľadnosť a estetika vzhľadu polypropylénového systému vás príjemne potešia.
V súčasnosti je polypropylénový vykurovací systém dôstojným konkurentom liatinovým a kovovým systémom.
Pomocou moderného materiálu je celkom možné vyrobiť vykurovací systém svojpomocne. V takom prípade je na túto úlohu najvhodnejší polypropylén. Rúry vyrobené z polypropylénu majú množstvo výhod.
Výhody polypropylénových rúr:
- Polypropylénové rúry nepodliehajú korózii;
- Majú nízky koeficient tepelnej vodivosti;
- Na vnútorných povrchoch rúr sa nevytvárajú žiadne usadeniny;
- Cena polypropylénu je nižšia ako liatiny a kovu;
- Neutralita voči agresívnemu prostrediu;
- Plast;
- Odolný voči teplotným zmenám;
- Ľahká inštalácia;
- Dlhá životnosť.
Tento materiál sa od kovu a liatiny výrazne líši ako technickými vlastnosťami, tak aj spôsobom práce s ním. Prirodzene, nástroj potrebný na vykonanie týchto prác si bude vyžadovať iný nástroj. Proces spájkovania polypropylénových rúrok nie je zložitý a veľmi rýchly, vyžaduje však určité zručnosti a znalosti technológie.
Pomocou otvorenej expanznej nádrže
Prax ukazuje, že je potrebné neustále doplňovať chladiacu kvapalinu v otvorenej expanznej nádrži, pretože sa odparuje. Súhlasím s tým, že je to skutočne veľká nepríjemnosť, ale dá sa ľahko odstrániť. K tomu môžete použiť vzduchovú trubicu a hydraulické tesnenie, inštalované bližšie k najnižšiemu bodu systému, vedľa kotla. Táto trubica slúži ako vzduchová klapka medzi hydraulickým tesnením a hladinou chladiacej kvapaliny v nádrži. Preto čím väčší je jeho priemer, tým nižšia bude úroveň kolísania úrovne v nádrži na vodný uzáver. Obzvlášť pokročilí remeselníci dokážu pumpovať dusík alebo inertné plyny do vzduchovej trubice, čím chránia systém pred prienikom vzduchu.
mínusy a plusy
Ako vyzerá gravitačné vykurovanie na pozadí systému s núteným obehom? Mali by ste sa pre ňu rozhodnúť pri navrhovaní vlastnej chaty?
Výhody
- Systém je úplne odolný voči chybám. Nie sú v ňom žiadne pohyblivé alebo opotrebiteľné diely; nezávisí to od vonkajších faktorov vrátane nestabilného napájania mimo mesta.
- Gravitačný obvod je samonastaviteľný. Čím je spätný tok chladnejší, tým rýchlejšia je cirkulácia chladiacej kvapaliny: pretože má vyššiu hustotu v porovnaní so stupnicami vykurovanými v kotle.
- Nakoniec pri navrhovaní tohto systému sa nemusíte zaoberať zložitými výpočtami, nepotrebujete špeciálne zručnosti: také schémy navrhli naši starí otcovia. Vo vidieckych oblastiach je dodnes možné nájsť obvody pripojené k kovovému rúrkovému výmenníku tepla umiestnenému v ruskej piecke.
Nedostatky
Bez nich nie.
- Systém sa zahrieva pomerne pomaly. Od zapálenia kotla až po nabitie batérií na prevádzkovú teplotu môže trvať jeden a pol až dve hodiny.
Ale: vďaka obrovskému objemu chladiacej kvapaliny sa tiež pomaly ochladia. Najmä ak sú ako vykurovacie zariadenia nainštalované liatinové vykurovacie radiátory alebo masívne kovové registre.
- Jednoduchosť systému nenaznačuje, že jeho cena bude v porovnaní s alternatívami výrazne nižšia.Plný priemer náplne bude mať za následok vysoké náklady. Tu je výňatok z aktuálnej cenovej stránky vystuženej polypropylénovej rúry od jednej z ruských spoločností:
| Priemer, mm | Cena za bežný meter, rubľov |
| 20 | 52,28 |
| 25 | 67,61 |
| 32 | 111,76 |
| 40 | 162,16 |
| 50 | 271,55 |
- Bez vyváženia môže byť badateľný rozdiel teplôt medzi chladičmi.
- A nakoniec, pri nevýznamnom prestupe tepla z kotla môžu byť fľaškové oblasti vyvezené do podkrovia alebo do suterénu pri silných mrazoch úplne zachytené ľadom.
Pomocou obehového čerpadla pri gravitačnom ohreve
V rozhovore s jedným inštalatérom som počul, že čerpadlo nainštalované na obtoku hlavnej stúpačky nemôže vytvárať cirkulačný efekt, pretože inštalácia uzatváracích ventilov na hlavnej stúpačke medzi kotlom a expanznou nádržou je zakázaná. Preto môžete čerpadlo postaviť na obtoku spätného potrubia a medzi vstupy čerpadla namontovať guľový ventil. Toto riešenie nie je príliš pohodlné, pretože vždy pred zapnutím čerpadla musíte nezabudnúť uzavrieť kohútik a po vypnutí čerpadla ho otvoriť. V takom prípade je inštalácia spätného ventilu nemožná kvôli jeho výraznému hydraulickému odporu. Aby sa z tejto situácie dostali, remeselníci sa snažia prerobiť spätný ventil na normálne otvorený. Takéto „modernizované“ ventily vytvoria v systéme zvukové efekty v dôsledku neustáleho „šklbania“ s obdobím úmerným rýchlosti chladiacej kvapaliny. Môžem navrhnúť iné riešenie. Na hlavnej stúpačke medzi vstupmi obtoku je nainštalovaný plavákový spätný ventil pre gravitačné systémy. Plávajúci ventil je v prirodzenom obehu otvorený a nezasahuje do pohybu chladiacej kvapaliny. Keď je čerpadlo zapnuté v obtoku, ventil uzavrie hlavnú stúpačku a nasmeruje všetok tok cez obtok s čerpadlom.
V tomto článku som zvážil ďaleko od všetkých mylných predstáv, ktoré existujú medzi špecialistami na inštaláciu gravitačného vykurovania. Ak sa vám článok páčil, som pripravený v ňom pokračovať s odpoveďami na vaše otázky.
V ďalšom článku budem hovoriť o stavebných materiáloch.
ODPORÚČAME ČÍTAŤ VIAC:
Výhody a nevýhody
Predpokladajme, že navrhujeme vykurovací systém v súkromnom dome od nuly. Oplatí sa spoľahnúť na prirodzený obeh alebo je lepšie postarať sa o kúpu obehového čerpadla?
klady
- Pred nami je samoregulačný systém. Cirkulácia bude tým vyššia, čím je chladiaca kvapalina vo vratnom potrubí chladnejšia. Táto vlastnosť systému vyplýva z veľmi používaného fyzikálneho princípu.
- Tolerancia chýb je mimo chvály. Čo sa v skutočnosti môže stať s hrubým potrubným okruhom a radiátormi? Neexistujú žiadne pohyblivé a opotrebovateľné diely; Vďaka tomu môžu gravitačné vykurovacie systémy fungovať bez opráv a údržby až pol storočia. Popremýšľajte o tom: sami môžete urobiť niečo, čo bude slúžiť vašim deťom a vnukom!
- Energetická nezávislosť je tiež obrovským plusom. Predstavte si dlhodobý výpadok napájania uprostred zimy. Čo urobíte bez čerpadla, ak vichrica zasiahne stĺpy elektrického vedenia alebo dôjde k nehode v regionálnej rozvodni?
Prerušené elektrické vedenie sa môže zotaviť niekoľko dní. Nie je zábavné zostať tentoraz bez kúrenia.
- Nakoniec je takýto systém ľahko vyrobiteľný. Nemusíte sa hádať nad jeho zariadením: je to jednoduché a priame.
Mínusy
Nelichotte si: všetko nie je také ružové, ako by sa na prvý pohľad mohlo zdať.
- Systém bude mať veľkú tepelnú zotrvačnosť. Zjednodušene povedané, od okamihu, keď kotol zapálite, môže jeho ohrev v okruhu radiátora trvať viac ako jednu hodinu.
- Jednoduchosť zapojenia a potrubia kotla neznamená jeho lacnosť. Budete musieť použiť hrubé potrubie, ktorého cena bežného metra je dosť vysoká. Dodatočne však zvýši plochu výmeny tepla medzi kúrením a vzduchom.
- Pri niektorých schémach zapojenia bude teplotné rozšírenie medzi chladičmi značné.
- Vzhľadom na nízku rýchlosť cirkulácie pri nízkej intenzite ohrevu sú veľmi reálne šance na zmrazenie expanznej nádrže a časti okruhu vyvedenej do podkrovia.
Trochu zdravého rozumu
Vážený čitateľ, zastavme sa na chvíľu a zamyslime sa: prečo je v skutočnosti prirodzený a nútený obeh v našej mysli niečo, čo sa navzájom vylučuje?
Najrozumnejším riešením by bolo toto:
- Navrhujeme systém schopný pracovať ako gravitačný.
- Ventilom pretrhneme okruh pred kotlom. Samozrejme bez zmenšenia úseku potrubia.
- Zastrihneme obtok ventilu s menším priemerom potrubia a na obtok namontujeme cirkulačné čerpadlo. V prípade potreby je odrezaný dvojicou ventilov; pozdĺž čerpadla je pred čerpadlom namontovaná jímka.
Fotografia zobrazuje správnu vložku čerpadla. Systém môže pracovať s núteným aj prirodzeným obehom.
Čo kupujeme?
Kompletný vykurovací systém s núteným obehom a všetky jeho výhody:
- Rovnomerné vykurovanie všetkých vykurovacích zariadení;
- Rýchle vykurovanie miestností po spustení kotla.
Uzavretie systému nie je vôbec nevyhnutné: čerpadlo môže bez nadmerného tlaku fungovať perfektne. Ak elektrina vypadne - žiadny problém: iba sme odpojili čerpadlo a otvorili obtokový ventil. Systém naďalej funguje ako gravitačný.
Stanovenie prietoku chladiacej kvapaliny a priemerov potrubia
Najskôr musí byť každá vykurovacia vetva rozdelená do sekcií, počnúc samotným koncom. Členenie sa uskutočňuje podľa spotreby vody, ktorá sa líši od druhu chladiča. To znamená, že po každej batérii začne nová časť, ktorá sa zobrazuje v príklade, ktorý je uvedený vyššie. Začneme od 1. sekcie a nájdeme v nej hmotnostný prietok chladiacej kvapaliny so zameraním na výkon posledného ohrievača:
G = 860q / ∆t, kde:
- G je prietok chladiacej kvapaliny, kg / h;
- q je tepelný výkon vykurovacieho telesa v danom mieste, kW;
- Δt je teplotný rozdiel v prívodnom a spätnom potrubí, zvyčajne trvá 20 ° C.
Pre prvú časť výpočet chladiacej kvapaliny vyzerá takto:
860 x 2/20 = 86 kg / h.
Získaný výsledok musí byť okamžite použitý v diagrame, ale pre ďalšie výpočty ho budeme potrebovať v iných jednotkách - litre za sekundu. Ak chcete urobiť preklad, musíte použiť vzorec:
GV = G / 3600ρ, kde:
- GV - objemový prietok vody, l / s;
- ρ je hustota vody pri teplote 60 ° C je 0,983 kg / liter.
Máme: 86/3600 x 0,983 = 0,024 l / s. Potreba prekladania jednotiek sa vysvetľuje potrebou použitia špeciálnych hotových tabuliek na určenie priemeru potrubia v súkromnom dome. Sú voľne dostupné a nazývajú sa Shevelevove tabuľky pre hydraulické výpočty. Môžete si ich stiahnuť kliknutím na odkaz: https://dwg.ru/dnl/11875
V týchto tabuľkách sú zverejnené hodnoty priemerov oceľových a plastových rúrok v závislosti od prietoku a rýchlosti pohybu chladiacej kvapaliny. Ak otvoríte stranu 31, potom v tabuľke 1 pre oceľové rúry v prvom stĺpci sú prietoky uvedené v l / s. Aby ste nevykonali kompletný výpočet potrubí pre vykurovací systém súkromného domu, musíte zvoliť priemer podľa prietoku, ako je znázornené na obrázku nižšie:
Poznámka. Ľavý stĺpec pod priemerom okamžite ukazuje rýchlosť pohybu vody. Pre vykurovacie systémy by mala byť jeho hodnota v rozmedzí 0,2-0,5 m / s.
Pre náš príklad by teda vnútorný rozmer priechodu mal byť 10 mm. Ale keďže sa tieto rúry nepoužívajú na vykurovanie, bezpečne akceptujeme potrubie DN15 (15 mm). Položíme to na schému a prejdeme do druhej časti. Pretože nasledujúci radiátor má rovnaký výkon, nie je potrebné používať vzorce, zoberieme predchádzajúci prietok vody a vynásobíme ho 2 a dostaneme 0,048 l / s. Opäť sa otočíme k tabuľke a nájdeme v nej najbližšiu vhodnú hodnotu. Zároveň nezabudnite sledovať rýchlosť prietoku vody v (m / s) tak, aby neprekračovala uvedené limity (na obrázkoch je to v ľavom stĺpci označené červeným kruhom):
Dôležité.Pre vykurovacie systémy s prirodzenou cirkuláciou by rýchlosť pohybu chladiacej kvapaliny mala byť 0,1-0,2 m / s.
Ako vidíte na obrázku, oddiel č. 2 je položený aj potrubím DN15. Ďalej podľa prvého vzorca nájdeme prietok v časti č. 3:
860 x 1,5 / 20 = 65 kg / ha preložiť do ďalších jednotiek:
65/3600 x 0,983 = 0,018 l / s.
Po pripočítaní k súčtu nákladov na dve predchádzajúce časti dostaneme: 0,048 + 0,018 = 0,066 l / s a znova sa pozrieme do tabuľky. Pretože v našom príklade sa nerobí výpočet gravitačného systému, ale tlakového systému, potrubie DN15 sa zmestí aj tentokrát z hľadiska rýchlosti chladiacej kvapaliny:
Týmto spôsobom vypočítame všetky oblasti a vložíme všetky údaje do nášho axonometrického diagramu:
