Какво е принудителна циркулация?
Естествената циркулация на охлаждащата течност се осъществява според физичните закони: нагрята вода или антифриз се издига до горната част на системата и, постепенно охлаждайки, слиза надолу, връщайки се към котела. За успешна циркулация е необходимо стриктно да се поддържа ъгълът на наклон на директните и връщащите тръби. С малка дължина на системата в едноетажна къща това не е трудно да се направи, а разликата във височината ще бъде малка.
За големи къщи, както и за многоетажни сгради. такава система най-често е неподходяща - може да образува въздушни брави, нарушаване на циркулацията и в резултат на това прегряване на охлаждащата течност в котела. Тази ситуация е опасна и може да причини повреда на компонентите на системата.
Поради това в връщащата тръба, непосредствено преди влизане в топлообменника на котела, се монтира циркулационна помпа, която създава необходимото налягане и скорост на циркулация на водата в системата. В същото време нагрятата охлаждаща течност се отклонява своевременно към отоплителните устройства, котелът работи нормално и микроклиматът в къщата остава стабилен.
Схема: елементи на отоплителната система
- системата работи стабилно в сгради с всякаква дължина и етажност;
- възможно е да се използват тръби с по-малък диаметър, отколкото при естествена циркулация, което спестява разходите за закупуването им;
- позволено е да се поставят тръби без наклон и да се поставят скрити в пода;
- подовете с топла вода могат да бъдат свързани към системата за принудително отопление;
- стабилните температурни условия удължават живота на фитингите, тръбите и радиаторите;
- Има възможност за регулиране на отоплението за всяка стая.
Недостатъци на системата за принудителна циркулация:
- изисква се изчисляване и инсталиране на помпата, нейното свързване към електрическата мрежа, което прави системата нестабилна;
- Помпата издава шум по време на работа.
Недостатъците се решават успешно чрез правилното поставяне на оборудването: помпата се поставя в отделно котелно помещение до отоплителния котел и е инсталиран резервен източник на захранване - батерия или генератор.
Принципът на работа на гравитационна отоплителна система
Принципът на работа на отоплението изглежда прост: водата се движи през тръбопровода, задвижвана от хидростатично налягане, което се появи поради различните маси на нагрята и охладена вода. Друг такъв дизайн се нарича гравитация или гравитация. Циркулацията е движението на охладена в батериите и по-тежка течност под налягане на собствената й маса надолу към нагревателния елемент и изместване на лека загрята вода в захранващата тръба. Системата функционира, когато котелът с естествена циркулация е разположен под радиаторите.
В отворени вериги той комуникира директно с външната среда и излишният въздух излиза в атмосферата. Обемът на водата, увеличен от нагряването, се елиминира, постоянното налягане се нормализира.
Естествената циркулация е възможна и в затворена отоплителна система, ако е оборудвана с разширителен резервоар с мембрана. Понякога конструкциите от отворен тип се превръщат в затворени. Затворените вериги са по-стабилни при работа, охлаждащата течност не се изпарява в тях, но също така са независими от електричество. Какво влияе на циркулационното налягане
Циркулацията на водата в котела зависи от разликата в плътността между горещите и студените течности и от големината на разликата във височината между котела и най-ниския радиатор. Тези параметри се изчисляват още преди монтажа на отоплителния кръг. Естествената циркулация възниква, защото температурата на връщането в отоплителната система е ниска. Охлаждащата течност има време да се охлади, движейки се през радиаторите, става по-тежка и с масата си изтласква нагрятата течност от котела, принуждавайки я да се движи през тръбите.
Схема на циркулация на водата в котела
Височината на нивото на батерията над котела увеличава налягането, като помага на водата да преодолява по-лесно съпротивлението на тръбите. Колкото по-високо са разположени радиаторите спрямо котела, толкова по-голяма е височината на охладената връщаща колона и с по-голямо налягане тя изтласква загрятата вода нагоре, когато стигне до котела.
Плътността също така регулира налягането: колкото повече водата се затопля, толкова по-малка става нейната плътност в сравнение с връщането. В резултат на това се изтласква с по-голяма сила и налягането се увеличава. Поради тази причина гравитационните отоплителни конструкции се считат за саморегулиращи се, тъй като ако промените температурата на нагряването на водата, налягането върху охлаждащата течност също ще се промени, което означава, че нейната консумация ще се промени.
По време на монтажа котелът трябва да бъде поставен на самото дъно, под всички останали елементи, за да се осигури достатъчно налягане на охлаждащата течност.
Тръби за системи с естествена циркулация
При избора на диаметъра на тръбите играят роля не само размерите на системата и броят на радиаторите, но и материалът, от който са направени, или по-скоро гладкостта на стените. За гравитационните системи това е много важен параметър. Най-лошото е положението с обикновените метални тръби: вътрешната повърхност е грапава, а след употреба става още по-неравна поради корозионни процеси и натрупани отлагания по стените. Следователно такива тръби имат най-голям диаметър.
Стоманените тръби след няколко години може да изглеждат така
От тази гледна точка за предпочитане са металопластичният и армиран полипропилен. Но се използват металопластични фитинги, които значително стесняват просвета, което може да стане критично за гравитационните системи. Следователно подсиленият полипропилен изглежда по-предпочитан. Но те имат ограничения за температурата на охлаждащата течност: работната температура е 70 ° C, пиковата температура е 95 ° C. За продукти, изработени от специална PPS пластмаса, работната температура е 95 ° C, пиковата температура е до 110 ° C. Така че, в зависимост от котела и системата като цяло, е възможно да използвате тези тръби, при условие че са качествени маркови продукти, а не фалшиви. Прочетете повече за полипропиленовите тръби тук.
За монтаж на отоплителни системи могат да се използват и металопластмаса и полипропилен
Но ако се планира да се инсталира котел на твърдо гориво. тогава нито един полипропилен не може да издържи на такива топлинни натоварвания. В този случай използвайте или стомана, или поцинкована и неръждаема стомана върху резбови връзки (не използвайте заваряване, когато монтирате неръждаема стомана, тъй като шевовете изтичат много бързо)
Медта също е подходяща (тук е писано за медни тръби), но тя също има свои собствени характеристики и трябва да се работи внимателно: няма да се държи нормално с всички охлаждащи течности и е по-добре да не се използва в една система с алуминий радиатори (те бързо се срутват)
Характеристика на системите с естествена циркулация е, че те не могат да бъдат изчислени поради образуването на турбулентни потоци, които не могат да бъдат изчислени. Те са проектирани въз основа на опит и осреднени, емпирично извлечени норми и правила. По принцип правилата са:
- повдигнете точката на ускорение възможно най-високо;
- не стеснявайте захранващите тръби;
- поставете достатъчен брой секции радиатори.
След това се използва още един: от мястото на първото разклонение и всяко следващо се извежда тръба с диаметър, по-малък със стъпка. Например, 2-инчова тръба идва от котела, след това 1 ¾ от първия клон, след това 1 ½ и т.н. Отпадъкът се събира от по-малък диаметър към по-голям.
Има още няколко характеристики на инсталирането на гравитационни системи. Първо - желателно е да се правят тръби с наклон от 1-5%, в зависимост от дължината на тръбопровода. По принцип при достатъчна разлика в температурата и височината може да се направи и хоризонтално окабеляване, основното е, че няма участъци с отрицателен наклон (наклонени в обратна посока), които поради образуването на въздушни джобове в те ще блокират движението на водния поток.
Гравитационна еднотръбна система с вертикално окабеляване за две крила (вериги)
Втората особеност е, че в най-високата точка на системата трябва да се монтират разширителен съд и/или вентилационен отвор. Разширителният резервоар може да бъде отворен тип (системата също ще бъде отворена) или мембранен (затворен).При инсталиране на открит изпускателен отвор няма нужда той да се събира в най-високата точка - в резервоара и да излиза в атмосферата. При монтаж на резервоар от мембранен тип се изисква и монтаж на автоматичен вентилационен отвор. При хоризонтално окабеляване крановете на Mayevsky на всеки от радиаторите няма да пречат - с тяхна помощ е по-лесно да премахнете всички въздушни тапи в клона.
Схема за монтаж на гравитационни отоплителни системи
Тъй като циркулацията на водата в отоплителната система се осъществява без участието на помпа, за безпрепятствено протичане на течността през тръбопроводите, те трябва да имат диаметър, по-голям от този в схемата, където циркулацията на водата е принудена. Гравитационната система функционира чрез намаляване на съпротивлението, което водата трябва да преодолее: колкото по-далеч е тръбата от котела, толкова по-широка е тя.
Водното отопление с естествена циркулация може да има горно или долно окабеляване. Когато окабеляването е проектирано като двутръбно, нагрятата вода влиза директно във всяка батерия, а не преминава през тях един по един, както при еднотръбна схема.
Горното окабеляване, в което охлаждащата течност първо се издига до тавана, а оттам се спуска към батериите, е най-подходящо за инсталиране на такъв дизайн. Ако окабеляването е планирано по-ниско. след това се изгражда ускорителна верига: разлика във височината, при която водата от котела първо се издига нагоре, където влиза в разширителния резервоар в горната точка на тръбопровода и след това се спуска към отоплителните радиатори.
Колкото по-високо е разположено отоплителното устройство, толкова по-високо е налягането вътре в тръбопровода. Поради това батериите на горните етажи често се затоплят по-добре от тези на долните. Съответно, ако направите отопление с естествена циркулация двутръбно, батериите, поставени на същото ниво като котела или по-долу, не се затоплят достатъчно.
За да се избегне такава ситуация, котелното помещение е старателно заровено, осигурявайки достатъчно високо налягане, за да може охлаждащата течност да премине през тръбите с необходимата скорост. Котелът е поставен в мазето, на приблизително 3 метра под центъра на най-ниския нагревателен елемент. Тръбите с топла вода, напротив, се издигат възможно най-високо, като в най-високата точка на конструкцията се поставя разширителен резервоар, а след това водата от захранващата тръба се спуска към радиаторите.
Видове окабеляване на еднотръбна система
В еднотръбна система няма разделяне между директна и връщаща тръба. Радиаторите са свързани последователно и охлаждащата течност, преминаваща през тях, постепенно се охлажда и се връща в котела. Тази функция прави системата икономична и проста, но изисква настройка на температурния режим и правилно изчисляване на мощността на радиаторите.
Опростена версия на еднотръбна система е подходяща само за малка едноетажна къща. В този случай тръбата преминава през всички радиатори директно, без вентили за регулиране на температурата. В резултат на това първите батерии по протежение на охлаждащата течност се оказват много по-горещи от последните.
За разширени системи това окабеляване не е подходящо. в края на краищата, охлаждането на охлаждащата течност ще бъде значително. За тях те използват еднотръбната система Ленинградка, при която общата тръба има регулируеми изходи за всеки радиатор. В резултат на това охлаждащата течност в главната тръба се разпределя по-равномерно във всички помещения. Разположението на еднотръбна система в многоетажни сгради е разделено на хоризонтално и вертикално.
Хоризонтално окабеляване
При хоризонтално окабеляване права тръба се издига до последния етаж по главния щранг. От него на всеки етаж тръгва хоризонтална тръба, минаваща последователно през всички батерии на този етаж.
Те се комбинират в щранг на връщащата линия и се подават обратно към котела или котела. Кранове за контрол на температурата са разположени на всеки етаж, а кранове на Mayevsky са на всеки радиатор.Хоризонталното окабеляване може да се извърши както от поток, така и от системата Ленинградка.
Вертикално окабеляване
При този тип окабеляване горещата охлаждаща течност се издига до най-горния етаж или тавана, а оттам преминава през вертикални щрангове през всички етажи до най-ниския. Там щранговете се комбинират в обратна линия. Съществен недостатък на тази система е неравномерното отопление на различни етажи, което не може да се регулира с проточна система.
Изборът на окабеляване за частна къща зависи главно от нейното оформление. С голяма площ на всеки етаж и малък брой етажи на къщата е по-добре да изберете вертикално окабеляване, за да можете да постигнете по-равномерна температура във всяка стая. Ако площта е малка, по-добре е да изберете хоризонтално окабеляване, тъй като е по-лесно да се регулира. Освен това, с хоризонтален тип окабеляване, не е нужно да правите допълнителни дупки в таваните.
Видео: еднотръбна отоплителна система
Принципът на работа на системата с естествена циркулация
Схемата за отопление на частна къща с естествена циркулация е популярна поради следните предимства:
- Лесна инсталация и поддръжка.
- Няма нужда от инсталиране на допълнително оборудване.
- Енергийна независимост - не са необходими допълнителни разходи за електроенергия по време на работа. В случай на прекъсване на тока, отоплителната система продължава да работи.
Принципът на работа на водното отопление, използващ гравитационна циркулация, се основава на физични закони. При нагряване плътността и теглото на течността намаляват, а когато течната среда се охлади, параметрите се връщат в първоначалното си състояние.
В същото време практически няма налягане в отоплителната система. В топлотехническите формули съотношението е 1 атм. за всеки 10 m налягане на водния стълб. Изчислението на отоплителната система на 2-етажна сграда ще покаже, че хидростатичното налягане не надвишава 1 атм. в едноетажни сгради 0,5-0,7 атм.
Тъй като течността се увеличава по обем при нагряване, за естествена циркулация ще е необходим разширителен резервоар. Водата, преминаваща през водния кръг на котела, се нагрява, което води до увеличаване на обема. Разширителният резервоар трябва да бъде разположен на подаването на охлаждаща течност, в самия връх на отоплителната система. Задачата на буферния резервоар е да компенсира увеличаването на обема на течността.
Самоциркулиращата отоплителна система може да се използва в частни къщи, което прави възможни следните връзки:
- Свързване към подово отопление - изисква инсталиране на циркулационна помпа, само на воден кръг, положен в пода. Останалата част от системата ще продължи да работи с естествена циркулация. След прекъсване на електрозахранването помещението ще продължи да се отоплява с монтирани радиатори.
- Работа с котел за индиректно нагряване на вода - възможно е свързване към система с естествена циркулация, без да е необходимо свързване на помпено оборудване. За да направите това, котелът е инсталиран в горната част на системата, точно под разширителния резервоар за въздух от затворен или отворен тип. Ако това не е възможно, тогава помпата се монтира директно върху резервоара за съхранение, като допълнително се монтира възвратен клапан, за да се избегне рециркулация на охлаждащата течност.
В системи с гравитационна циркулация движението на охлаждащата течност се осъществява чрез гравитация. Поради естественото разширение нагрятата течност се издига нагоре по ускоряващата секция и след това, под наклон, „изтича надолу“ през тръбите, свързани към радиаторите, обратно към котела.
Повишаване на температурите
Друг фактор е разликата между плътността на студената и горещата вода. Отбелязваме следния факт - отоплението с естествена циркулация е саморегулиращ се тип. По този начин, ако увеличите температурата на водата за отопление, тогава нейният дебит се променя и циркулационното налягане става по-високо.
Силното нагряване на течността до голяма степен допринася за по-бърза циркулация. Но това се случва само в студено помещение: когато температурата на въздуха в тях достигне определена точка, батериите ще се охладят много по-бавно.
Плътността както на водата, загрята в котела, така и на водата, която вече е в радиаторите, е почти еднаква. Налягането ще намалее, бързата циркулация на водата ще бъде заменена от измерена циркулация вътре в системата.
Веднага щом температурата в помещенията на частна къща падне отново до определено ниво, това ще послужи като сигнал за повишаване на налягането. Системата ще се опита да изравни температурните условия. За да направите това, ще трябва да рестартирате процеса на бърза циркулация. Оттук идва и способността за саморегулиране.
Накратко, правилото е следното - еднократна промяна на температурата и обема на водата ви позволява да получите желаната топлинна мощност от батериите за отопление на помещенията.
В резултат на това се поддържат комфортни температурни условия.
Схема на действие
Системата за отопление на водата включва бойлер (бойлер), връщащи и захранващи тръбопроводи, както и отоплително оборудване, разширителен резервоар и предпазен клапан. Течността се нагрява до желаната температура в котела и се издига в захранващия тръбопровод и щрангове поради разширение.
Оттам преминава в отоплителни съоръжения – батерии и радиатори, на които отдава част от топлината. След това връщащият тръбопровод изпраща вода към котела, където отново се нагрява до желаната температура. Цикълът се повтаря, докато системата работи.
Важно е да запомните, че хоризонталните тръби се монтират с наклон по отношение на движението на работната среда.
Проектиране на отопление с принудителна циркулация
Подробна схема за отопление на дома
Основната задача за самостоятелно инсталиране на водно отопление с циркулационна помпа е да се изготви правилната схема. За да направите това, имате нужда от план на къщата, върху който се прилага местоположението на тръби, радиатори, клапани и групи за безопасност.
Системно изчисление
На етапа на изготвяне на схемите е необходимо правилно да се изчислят параметрите на помпата за принудителна отоплителна система на частна къща. За да направите това, можете да използвате специални програми или да направите сами изчисленията. Има няколко прости формули, които ще ви помогнат да направите изчислението:
Където Rn е номиналната мощност на помпата, kW, p е плътността на охлаждащата течност, за вода този показател е 0,998 g / cm³, Q е дебитът на охлаждащата течност, l, N е необходимото налягане, m.
Пример за програма за изчисляване на отоплението
За да се изчисли индикаторът за налягане в системата за принудително отопление на къща, е необходимо да се знае общото съпротивление на тръбопровода и топлоснабдяването като цяло. Уви, почти невъзможно е да го направите сами. За да направите това, трябва да използвате специални софтуерни системи.
След като се изчисли съпротивлението на тръбопровода в система за водно отопление с циркулация, е възможно да се изчисли необходимия индикатор за налягане, като се използва следната формула:
Където H е изчисленият напор, m, R е съпротивлението на тръбопровода, L е дължината на най-голямата права част от тръбопровода, m, ZF е коефициент, който обикновено е равен на 2,2.
Въз основа на получените резултати се избира оптималният модел на циркулационната помпа.
Ако изчислените показатели за мощност на помпата за самостоятелно инсталирана отоплителна система с принудителна циркулация са големи, се препоръчва да закупите сдвоени модели.
Монтаж на парно с циркулация
Пример за скрит монтаж на колекторно отопление
Въз основа на изчислените данни се избират тръби с необходимия диаметър и за тях се избират спирателни вентили. Диаграмата обаче не показва метода на монтиране на багажника. Тръбопроводите могат да се монтират по скрит или открит начин. Първият се препоръчва да се използва само с пълна увереност в надеждността на цялата отоплителна система на частна вила с принудителна циркулация.
Трябва да се помни, че качеството на компонентите на системата ще зависи от нейната производителност и производителност. По-специално, това се отнася за материала за производство на тръби и клапани. Освен това, за двутръбна схема на отоплителна система с принудителна циркулация, се препоръчва да се вслушате в съветите на професионалистите:
- Монтаж на аварийно захранване на циркулационната помпа в случай на прекъсване на тока;
- Когато използвате антифриз като охлаждаща течност, проверете неговата съвместимост с материалите за производство на тръби, радиатори и бойлер;
- Според схемата за отопление на къщата с принудителна циркулация, котелът трябва да бъде разположен в най-ниската точка на системата;
- В допълнение към мощността на помпата е необходимо да се изчисли разширителният резервоар.
Технологията за инсталиране на отопление с циркулационен тип не се различава от стандартната
Важно е да се вземат предвид характеристиките на контурната къща - материалът за направа на стените, нейните топлинни загуби. Последното пряко влияе върху мощността на цялата система.
Анализът на параметрите на отоплителните системи с принудителна циркулация ще помогне да се формира обективно мнение за това:
Какво е
Ако система с принудителна циркулация изисква спад на налягането, създаден от циркулационна помпа или осигурен от връзка към отоплителна магистрала, тогава картината е различна. Отоплението чрез естествена циркулация използва прост физически ефект - разширяването на течността при нагряване.
Ако отхвърлим техническите тънкости, основната схема на работа е както следва:
- Котелът загрява определено количество вода. Така, разбира се, той се разширява и поради по-ниската си плътност се измества нагоре от по-студена маса охлаждаща течност.
- След като се издигне до горната точка на отоплителната система, водата, постепенно се охлажда, чрез гравитация описва кръг през отоплителната система и се връща в котела. В същото време той отдава топлина на нагревателите и докато е отново в топлообменника, той има по-голяма плътност, отколкото в началото. След това цикълът се повтаря.
Полезно: разбира се, нищо не ви пречи да включите циркулационна помпа във веригата. В нормален режим ще осигури по-бърза циркулация на водата и равномерно нагряване, а при липса на електричество отоплителната система ще работи с естествена циркулация.
Работата на помпата в система с естествена циркулация.
Снимката показва как се решава проблемът с взаимодействието между помпата и системата за естествена циркулация. Когато помпата работи, възвратният клапан се активира и цялата вода преминава през помпата. Струва си да го изключите - клапанът се отваря и водата циркулира през по-дебела тръба поради термично разширение.
Котел за гравитационни системи
Тъй като такива схеми са необходими главно за устройство, което е независимо от електричеството, котлите също трябва да работят без използване на електричество. Това могат да бъдат всякакви неавтоматизирани агрегати, с изключение на пелетни и електрически.
Най-често котлите на твърдо гориво работят в системи с естествена циркулация. Добри са за всички, но при много модели горивото изгаря бързо. И ако извън прозореца има силни студове и къщата не е достатъчно изолирана, тогава, за да поддържате приемлива температура през нощта, трябва да станете и да хвърлите гориво. Особено тази ситуация се среща често, когато се отопляват дърва за огрев. Изходът е да си купите котел с продължително горене (енергонезависим, разбира се). Например, в литовските котли на твърдо гориво Stropuva, при определени условия, дървата за огрев горят до 30 часа, а въглищата (антрацит) до няколко дни. Спецификациите за котлите на свещ са малко по-лоши: минималното време на горене за дърва за огрев е 7 часа, за въглища - 34 часа. Има котли без автоматика и помпи и на немската компания Buderus, чешка Viadrus и полско-украински Wikchlach, както и руски производители: Energiya, Ogonyok.
Енергонезависим котел с продължително горене Stropuva
Има енергонезависими газови котли руско производство, например Conord. които се произвеждат в Ростов на Дон. Могат да се използват в системи с естествена циркулация. Същият завод произвежда енергонезависими универсални котли "Дон", които са подходящи и за работа без електричество. Подовите газови котли на италианската фирма Bertta - модел Novella Autonom и някои други агрегати на европейски и азиатски производители работят в системи с естествена циркулация.
Вторият начин, който ще помогне за увеличаване на времето между камините, е да се увеличи инерцията на системата. За това са монтирани топлинни акумулатори (TA). Те работят добре с котли на твърдо гориво, които нямат способността да регулират интензивността на горене: излишната топлина се отвежда към топлинния акумулатор, в който енергията се натрупва и консумира, докато охлаждащата течност се охлажда в основната система. Свързването на такова устройство има свои собствени характеристики: то трябва да бъде поставено на захранващия тръбопровод отдолу. Освен това за ефективно извличане на топлина и нормална работа - възможно най-близо до котела. За гравитационните системи обаче това решение далеч не е най-доброто. Те доста бавно достигат нормалния режим на циркулация, но се саморегулират: колкото по-студено е в стаята, толкова повече охлаждащата течност се охлажда, преминавайки през радиаторите. Колкото по-голяма е разликата в температурите, толкова по-голяма е разликата в плътността и толкова по-бързо се движи охлаждащата течност. А инсталираният TA прави отоплението по-инерционно, а за ускорение са необходими много повече време и гориво. Вярно е, и топлината се отделя по-дълго. Като цяло зависи от вас.
За стабилизиране на температурата в системата е инсталиран термоакумулатор.
Приблизително същите проблеми с отоплението на печки с естествена циркулация. Тук самият масив на пещта играе ролята на акумулатор на топлина, а за ускоряване на системата също е необходимо много енергия (гориво). Но в случай на използване на TA обикновено е възможно да се изключи, а в случай на пещ това е нереалистично.
От законите на физиката
Да предположим, че в радиатори и котел температурата на течността се променя на скокове по централните оси: горните части съдържат гореща течност, а долните - студена течност.
Топлата вода има по-ниска плътност, което намалява теглото й в сравнение със студената вода. В резултат на това отоплителната система се състои от два комуникиращи съда, затворени един към друг, в които течността се движи отгоре надолу.
Висока колона, образувана от охладена вода с голямо тегло, при достигане до радиаторите изтласква ниска колона. В резултат на това горещата течност се изтласква и се получава циркулация.
Видове отоплителни системи с гравитационна циркулация
Въпреки простия дизайн на водна отоплителна система със самоциркулация на охлаждащата течност, има поне четири популярни схеми за инсталиране. Изборът на тип окабеляване зависи от характеристиките на самата сграда и очакваната производителност.
За да се определи коя схема ще работи, във всеки отделен случай е необходимо да се извърши хидравлично изчисление на системата, да се вземат предвид характеристиките на отоплителния блок, да се изчисли диаметърът на тръбата и т.н. Може да се нуждаете от помощта на професионалист, когато правите изчисленията.
Затворена система с гравитационна циркулация
В страните от ЕС затворените системи са най-популярни сред другите решения. В Руската федерация схемата все още не е широко използвана. Принципите на работа на затворена водна отоплителна система с циркулация без помпа са както следва:
- При нагряване охлаждащата течност се разширява, водата се измества от отоплителния кръг.
- Под налягане течността влиза в затворен мембранен разширителен резервоар. Конструкцията на контейнера е кухина, разделена от мембрана на две части. Едната половина от резервоара е пълна с газ (повечето модели използват азот).Втората част остава празна за пълнене с охлаждаща течност.
- Когато течността се нагрее, се създава налягане, достатъчно, за да се прокара през мембраната и да се компресира азотът. След охлаждане настъпва обратният процес и газът изстисква водата от резервоара.
В противен случай системите от затворен тип работят като други схеми за отопление с естествена циркулация. Като недостатъци може да се отбележи зависимостта от обема на разширителния резервоар. За стаи с голяма отоплена площ ще трябва да инсталирате вместителен контейнер, което не винаги е препоръчително.
Отворена система с гравитационна циркулация
Отоплителната система с отворен тип се различава от предишния тип само по дизайна на разширителния резервоар. Тази схема най-често се използваше в стари сгради. Предимствата на отворената система е възможността за самостоятелно производство на контейнери от импровизирани материали. Резервоарът обикновено има скромни размери и се монтира на покрива или под тавана на хола.
Основният недостатък на отворените конструкции е навлизането на въздух в тръбите и радиаторите за отопление, което води до повишена корозия и бърза повреда на нагревателните елементи. Проветряването на системата също е чест "гост" в отворените вериги. Следователно радиаторите са монтирани под ъгъл, крановете на Mayevsky са необходими за изпускане на въздух.
Еднотръбна система със самоциркулация
Това решение има няколко предимства:
- Няма сдвоен тръбопровод под тавана и над нивото на пода.
- Спестете пари за инсталиране на системата.
Недостатъците на такова решение са очевидни. Топлинната мощност на отоплителните радиатори и интензивността на тяхното нагряване намаляват с разстоянието от котела. Както показва практиката, еднотръбна отоплителна система на двуетажна къща с естествена циркулация, дори ако се спазват всички склонове и е избран правилният диаметър на тръбата, често се преработва (чрез инсталиране на помпено оборудване).
Двутръбна система със самоциркулация
Двутръбната отоплителна система в частна къща с естествена циркулация има следните конструктивни характеристики:
- Захранващ и връщащ поток през отделни тръби.
- Захранващата тръба е свързана към всеки радиатор чрез вход.
- Батерията е свързана към връщащата линия с втората очна линия.
В резултат на това двутръбната радиаторна система осигурява следните предимства:
- Равномерно разпределение на топлината.
- Няма нужда да добавяте радиаторни секции за по-добро загряване.
- По-лесно се настройва системата.
- Диаметърът на водния кръг е поне един размер по-малък, отколкото при еднотръбни схеми.
- Липса на строги правила за инсталиране на двутръбна система. Допускат се малки отклонения по отношение на наклоните.
Основното предимство на двутръбната отоплителна система с долно и горно окабеляване е простотата и в същото време ефективността на дизайна, което ви позволява да изравнявате грешките, направени при изчисленията или по време на монтажните работи.
Изчисляване на мощността
Ефективната топлинна мощност на котела се изчислява по същия начин, както във всички останали случаи.
По площ
Най-простият начин е изчислението, препоръчано от SNiP за площта на помещението. 1 kW топлинна мощност трябва да пада върху 10 m2 от площта на помещението. За южните райони се взема коефициент 0,7 - 0,9, за средната зона на страната - 1,2 - 1,3, за районите на Далечния север - 1,5-2,0.
Както всяко грубо изчисление, този метод пренебрегва много фактори:
- Височини на тавана. Далеч не е стандартните 2,5 метра навсякъде.
- Топлина изтича през отворите.
- Разположението на стаята вътре в къщата или срещу външни стени.
Всички методи за изчисление дават големи грешки, така че топлинната мощност обикновено се включва в проекта с известен марж.
По обем, като се вземат предвид допълнителни фактори
По-точна картина ще даде друг метод за изчисление.
- За основа се взема топлинната мощност от 40 вата на кубичен метър обем въздух в помещението.
- Регионалните коефициенти се прилагат и в този случай.
- Всеки прозорец със стандартен размер добавя 100 вата към нашите изчисления. Всяка врата е 200.
- Разположението на стаята близо до външната стена ще даде, в зависимост от нейната дебелина и материал, коефициент от 1,1 - 1,3.
- Частна къща, в която отдолу и отгоре няма топли съседни апартаменти, а улица, се изчислява с коефициент 1,5.
Въпреки това: и това изчисление ще бъде МНОГО приблизително. Достатъчно е да се каже, че в частни къщи, построени по енергоспестяващи технологии, проектът включва отоплителна мощност от 50-60 вата на квадратен метър. Твърде много се определя от изтичането на топлина през стените и таваните.
Предимства на инсталирането на двутръбна система
При проектирането на водно отопление с принудителна циркулация за частна къща те избират, въз основа на материалните възможности на собственика, еднотръбна или двутръбна схема. Еднотръбната система е по-евтина, по-лесна за инсталиране, а двутръбната е по-ефективна при работа. При инсталиране на хоризонтална двутръбна отоплителна система са възможни три схеми за полагане на тръбопроводи: задънена, свързана и колекторна.
Три схеми за устройство на хоризонтална двутръбна отоплителна система в частна къща: А) задънена улица; Б) преминаване; Б) колектор (лъч)
Веднага отбелязваме, че последното, а именно разположението на колекторната тръба, има най-голяма ефективност. Неговото изпълнение обаче увеличава разхода на материали, както и сложността на монтажните работи.