Tyngdekraftvarmesystemets funktionsprincip, elementer, ledningsdiagrammer

Tyngdekraftsopvarmning

Et moderne landsted er ikke ringere end en bylejlighed med hensyn til komfort. Udviklingen af ​​bygningsteknologier har gjort det muligt at bygge uafhængige livsstøttesystemer på små faciliteter. Hvis det ønskes, kan du udstyre næsten ethvert autonomt ingeniørsystem i huset, for eksempel opvarmning.

Hjemmevarmeanlæg på vandet

Tyngdekraftsopvarmning

Den mest populære i vores land er flydende opvarmningkendetegnet ved enkelhed og effektivitet. Funktionsprincippet er baseret på vands evne til at akkumulere og overføre en stor mængde termisk energi. Teknologi vandvarmeinstallationer udbredt og kendt af næsten alle specialister i varmesystemer.

Atmosfærisk cirkulation – naturligt og pålideligt

Ifølge metoden til at transportere kølevæsken gennem rør er der to typer opvarmning:
Med tvungen cirkulation
med gravitationel (naturlig) cirkulation.
I anlæg med tvungen cirkulation er der installeret en pumpe for at sikre vandgennemstrømningen gennem rørene. Denne ordning kræver uafbrudt strømforsyning til pumpen. Ellers reduceres effektiviteten af ​​varmesystemet af denne type kraftigt.Tyngdekraftsopvarmning er et ikke-flygtigt system, da det ikke har en motor. Kølevæskens bevægelse opstår på grund af forskellen i den volumetriske vægt af kolde og varme væsker. Vandet, der opvarmes i kedlen, stiger gennem stigrøret og fordeles til varmeanordningerne. Ved afkøling aftager kølevæsken i volumen og har en tendens til at gå ned, så returledningen lægges i gulvniveau.
Fordel tyngdekraftsopvarmning ligger i systemets høje pålidelighed. Så længe tyngdekraften er i kraft, og genstande har vægt, vil et fungerende system med atmosfærisk cirkulation af kølevæsken fungere.

Tilslutningsdiagrammer for varmeapparater

Vandvarmeinstallation udføres i henhold til en af ​​skemaerne:
Et-rørs ledninger
varmeledning i to rør;
Samler (stråle) ledninger.
Installation af varmekredsløbet i et rør giver dig mulighed for at spare på rør, men denne ordning er uholdbar i store huse. Når kølevæsken bevæger sig langs de serieforbundne radiatorer, falder temperaturen på arbejdsmediet, og de sidste varmelegemer modtager den afkølede kølevæske.
To-rørs ledningsdiagram tyngdekraftsopvarmning giver mulighed for at tilslutte radiatorer parallelt, hvilket sikrer mere ensartet opvarmning af alle rum. Derudover bliver det muligt mere præcist at justere temperaturen i hver varmeovn.
Samlerkredsløbet anses for at være det mest progressive. Fordelene ved radiatortilslutning af radiatorer er indlysende: præcis temperaturkontrol af hver varmelegeme, hastighed og nem installation, vedligeholdelse.

Vores tilbud

Virksomheden "Design Prestige" beskæftiger rigtige fagfolk, der er i stand til at udføre kompetent vandvarmeinstallation på kort tid. Når vi opfylder en ordre, anvender vi de nyeste teknologier og bruger udstyr i professionel klasse, hvilket er en garanti for kvaliteten af ​​det udførte arbejde.

Fordele.

1. Udstyret, der bruges i dette system, har et ret simpelt design, så installationsprocessen ikke er særlig vanskelig. Den samme kvalitet bestemmer betjeningsvenligheden af ​​det pågældende system.
2. Dette udstyr er helt uafhængigt af intensiteten af ​​bygningens energiforsyning.Følgelig påvirker tilstedeværelsen eller fraværet af elektrisk strøm ikke mikroklimaet i det opvarmede rum.
3. Systemet kræver ikke brug af specielle pumper, der sikrer uafbrudt cirkulation af væsken. Denne omstændighed eliminerer fuldstændigt vibrationer og sikrer også en lydløs drift af udstyret.
4. Dette system har en høj grad af pålidelighed, og har også en lang driftsperiode. Det kan fungere i omkring fyrre år.
5. Gravity-opvarmningsudstyr er i stand til at regulere sit arbejde i automatisk tilstand.

Det er vigtigt at bemærke, at pålideligheden af ​​dette system direkte afhænger af kvantitativ spmoregulering. Det betyder, at efterhånden som temperaturen på varmevæsken ændrer sig, undergår der også nogle metamorfoser af kølevæskens strømningshastighed.

På grund af ændringen i densiteten af ​​det nævnte element stiger eller falder niveauet af varmeoverførsel. Derfor er intensiteten af ​​sidstnævnte påvirket af det kvantitative indhold af vand.

Derudover er varmetabet i selve rummet, i forhold til hvilket dette system fungerer, af stor betydning. Jo højere varmeoverførselshastigheden er, jo mere intens er varmeoverførselsprocessen.

Hvis vi betragter et to-rørssystem, så bestemmes cirkulationscirklen i det af en enhed, hvilket fører til en lidt anderledes måde at selvregulering på. I dette tilfælde er nævnte cirkel kortere. På grund af denne omstændighed er varmeoverførslen væsentligt forbedret.

Hvad angår enkeltrøret - her omfatter varmecirklen flere enheder. I forbindelse med denne funktion noteres ujævn fordeling af varme. Dette fremkalder ofte behovet for at bruge en speciel cirkulationspumpe, men et sådant system er ikke relevant for den pågældende art.

Fejl.

Som alt andet menneskeskabt har gravitationsvarmesystemet sine ulemper, som er udtrykt i følgende:

1. Systemet har et tilstrækkeligt lavt cirkulationstryk, på grund af hvilket dets aktionsradius reduceres til tredive meter vandret.
2. Den samme faktor, sammen med vandets høje varmekapacitet, bestemmer udstyrets lave opstartshastighed.
3. Ofte installeres en ekspansionsvandbeholder i et uopvarmet rum, hvilket kan få denne væske til at fryse om vinteren. Dette er fyldt med uønskede konsekvenser, manifesteret i ødelæggelse af rør.

Fordele og ulemper ved tyngdekraftsystemer

Den største fordel ved dette varmesystem er dets pålidelighed og holdbarhed. Under normale driftsforhold kan et sådant system fungere uden reparationer i flere årtier. Gravitationsvarmesystemet fungerer, baseret på fysikkens love, uden brug af dyrt flygtigt udstyr. (Se også: Varmevæske)

Disse systemer har imidlertid betydelige ulemper.

- Tyngdekraftsopvarmning har en kort rækkevidde. På et vandret plan - mindre end 30 meter.

- Langsom opvarmning af varmeudstyr på grund af lavt tryk og betydelig varmekapacitet af vand.

- Sandsynligheden for frysning af kølevæsken i ekspansionsbeholderen, hvis den er placeret i et uopvarmet rum. (Se også: Specifikationer for et vandvarmesystem)

Skematisk diagram af tyngdekraftssystemet

Et sådant varmesystem inkluderer en kedel, to rørledninger - forsyning og retur, varmeanordninger og en ekspansionsbeholder.

Vand opvarmes i varmegeneratoren og strømmer gennem en direkte rørledning til varmeanordningerne. Efter at have afgivet en del af varmen, vender kølevæsken tilbage gennem returrørledningen til kilden til termisk energi.

Alle vandrette rør under montering placeres med en forudberegnet hældning.Således presses varmt lysvand opad langs hovedstigerøret, hvorfra det fordeles langs de vandrette grene til varmeanordningerne. Fra dem vender det afkølede vand tilbage til kedlen ved hjælp af tyngdekraften. Der fortrænger den det opvarmede vand, varmer sig selv op, og cyklussen gentages. (Se også: Fastbrændselskedler)

Skråninger hjælper med at slippe af med luftbobler. Luft er lettere end vand, så den kommer frit ind i ekspansionsbeholderen og fjernes fra systemet.

Stigningen af ​​vand langs stigrøret opstår på grund af opvarmningen af ​​kølevæsken, dets udvidelse og fremkomsten af ​​gravitationstryk. Bevægelsen af ​​en væske langs et lukket kredsløb udføres på grund af forskellen i tæthederne af væsker med forskellige opvarmningstemperaturer. Gravitationstryk bruges til at flytte væske og overvinde modstand i rør. Jo højere modstand, jo større tyngdekraftstryk kræves for at overvinde dem. For at reducere friktionen skal du øge diameteren af ​​rørene, hvilket fører til en stigning i omkostningerne. Cirkulationstrykket afhænger af temperaturforskellen mellem de opvarmede og afkølede væsker og af forskellen mellem højderne til midten af ​​kedlen og varmeren. Jo højere enheden er, jo lettere er cirkulationen af ​​kølevæsken.

Single Pipe Varme Gravity System

Et sådant varmesystem kan kun installeres med den øvre fordeling af forsyningsrøret. Der er ingen omvendte stigrør i et sådant system. (Se også: Varmesystem med tvungen cirkulation)

Sådanne systemer kan monteres i henhold til to skemaer: gennemstrømning og med efterfølgende sektioner.

Med et flowkredsløb er der ingen forsyningsstige, og radiatorer placeret over hinanden er forbundet i serie. Varm kølevæske passerer fra top til bund gennem alle radiatorer. En perfekt afkølet væske kommer ind i de nederste apparater, hvilket fører til god opvarmning af radiatorerne på de øverste etager og helt kolde radiatorer på de nederste.

Bypass indgår i systemet med lukkeradiatorer. Dette gør det muligt at tilføre en del af vandet fra stigrøret til de nederste radiatorer, uden om de øverste. I dette system kommer vand med næsten samme temperatur ind i de øvre og nedre radiatorer.

Tyngdekraftsopvarmningstyper af opvarmningssomatiske ordninger

Opvarmningsordninger med naturlig cirkulation er af to typer: et-rør og to-rør. Gamle huse havde kun ét rør i deres varmesystem. Men på nuværende tidspunkt bruges oftest et to-rørs varmesystem med nedre eller øvre fortynding. Hvad er de vigtigste forskelle mellem ordningerne? Enkeltrørsopvarmning anses for at være den enkleste. Rørledningen er placeret under loftet i lokalerne, og returkredsløbet er under gulvet. Af de positive aspekter kan nævnes et lille antal komponenter, der er nødvendige for systemets funktion. Den har også nem installation. Som fordele kan vi bemærke muligheden for dens drift, når du installerer kedlen og radiatorerne på samme niveau. Typisk i et to-etagers hus bruges en sådan ordning sjældent, fordi den ikke tillader huset at blive opvarmet jævnt. Dette kan dog rettes ved at installere volumetriske rør og radiatorer i stueetagen. Ved installation af et enkeltrørskredsløb medfølger der ikke styreventiler, hvilket betyder, at det ikke vil være muligt at regulere temperaturen.

Et to-rørs varmesystem er vanskeligere både i drift og i enheden, fordi det involverer flere varmekredsløb. En af dem er beregnet til strømmen af ​​varmt kølevæske, den anden til kold. I dette tilfælde skal du bruge mange flere komponenter. Dead-end varmesystemet i et to-etagers hus vil nødvendigvis kræve isolering af hovedstigerøret for at undgå varmetab. For et to-rørssystem er det nødvendigt at bruge rør med stor diameter, mindst 32 mm, ellers vil hydraulisk modstand forhindre tyngdekraftscirkulation.

Typer af varmesystemer med tyngdekraftscirkulation

På trods af det enkle design af et vandvarmesystem med selvcirkulation af kølevæsken er der mindst fire populære installationsordninger. Valget af ledningstype afhænger af bygningens egenskaber og den forventede ydeevne.

For at bestemme, hvilken ordning der vil fungere, er det i hvert enkelt tilfælde påkrævet at udføre en hydraulisk beregning af systemet, tage højde for varmeenhedens egenskaber, beregne rørdiameteren osv. Du kan få brug for hjælp fra en professionel, når du laver beregningerne.

Lukket system med tyngdekraftscirkulation

I EU-landene er lukkede systemer de mest populære blandt andre løsninger. I Den Russiske Føderation er ordningen endnu ikke blevet brugt i vid udstrækning. Principperne for drift af et lukket vandvarmesystem med pumpeløs cirkulation er som følger:

• Ved opvarmning udvider kølevæsken sig, vand fortrænges fra varmekredsen.
• Under tryk kommer væsken ind i en lukket membranekspansionsbeholder. Designet af beholderen er et hulrum opdelt af en membran i to dele. Den ene halvdel af tanken er fyldt med gas (de fleste modeller bruger nitrogen). Den anden del forbliver tom til påfyldning med kølevæske.
• Når væsken opvarmes, skabes der et tilstrækkeligt tryk til at skubbe gennem membranen og komprimere nitrogenet. Efter afkøling sker den omvendte proces, og gassen presser vandet ud af tanken.

Ellers fungerer lukkede systemer som andre varmesystemer med naturlig cirkulation. Som ulemper kan man fremhæve afhængigheden af ​​ekspansionstankens volumen. For værelser med et stort opvarmet område skal du installere en rummelig beholder, hvilket ikke altid er tilrådeligt.

Åbent system med tyngdekraftscirkulation

Det åbne varmesystem adskiller sig kun fra den tidligere type i udformningen af ​​ekspansionsbeholderen. Denne ordning blev oftest brugt i gamle bygninger. Fordelene ved et åbent system er muligheden for selv at fremstille beholdere af improviseret materiale. Tanken har normalt beskedne dimensioner og er installeret på taget eller under loftet i stuen.

Den største ulempe ved åbne strukturer er indtrængen af ​​luft i rør og varmeradiatorer, hvilket fører til øget korrosion og hurtig svigt af varmeelementer. Udluftning af systemet er også en hyppig "gæst" i åbne kredsløb. Derfor er radiatorer installeret i en vinkel, Mayevsky-kraner er påkrævet for at udlufte.

Enkeltrørssystem med selvcirkulation

Denne løsning har flere fordele:

1. Der er ingen parret rørledning under loftet og over gulvniveauet.
2. Spar penge på systeminstallation.

Ulemperne ved en sådan løsning er indlysende. Varmeydelsen af ​​radiatorer og intensiteten af ​​deres opvarmning falder med afstanden fra kedlen. Som praksis viser, bliver et enkeltrørsvarmesystem i et to-etagers hus med naturlig cirkulation, selvom alle skråninger overholdes, og den korrekte rørdiameter er valgt, ofte lavet om (ved at installere pumpeudstyr).

To-rørssystem med selvcirkulation

To-rørs varmesystemet i et privat hus med naturlig cirkulation har følgende designfunktioner:

1. Til- og returløb gennem separate rør.
2. Tilførselsrøret er forbundet til hver radiator via et indløb.
3. Batteriet forbindes til returledningen med den anden eyeliner.

Som et resultat giver et to-rørs radiatorsystem følgende fordele:

1. Ensartet fordeling af varme.
2. Ingen grund til at tilføje radiatorsektioner for bedre opvarmning.
3. Lettere at justere systemet.
4. Diameteren af ​​vandkredsløbet er mindst en størrelse mindre end i enkeltrørsskemaer.
5. Mangel på strenge regler for installation af et to-rørssystem. Små afvigelser mht. skråninger er tilladt.

Den største fordel ved et to-rørs varmesystem med nedre og øvre ledninger er enkelheden og samtidig effektiviteten af ​​designet, som giver dig mulighed for at udjævne fejl i beregningerne eller under installationsarbejdet.

Typer af varmesystemer med tyngdekraftscirkulation

På trods af det enkle design af et vandvarmesystem med selvcirkulation af kølevæsken er der mindst fire populære installationsordninger. Valget af ledningstype afhænger af bygningens egenskaber og den forventede ydeevne.

For at bestemme, hvilken ordning der vil fungere, er det i hvert enkelt tilfælde påkrævet at udføre en hydraulisk beregning af systemet, tage højde for varmeenhedens egenskaber, beregne rørdiameteren osv. Du kan få brug for hjælp fra en professionel, når du laver beregningerne.

Lukket system med tyngdekraftscirkulation

I EU-landene er lukkede systemer de mest populære blandt andre løsninger. I Den Russiske Føderation er ordningen endnu ikke blevet brugt i vid udstrækning. Principperne for drift af et lukket vandvarmesystem med pumpeløs cirkulation er som følger:

• Ved opvarmning udvider kølevæsken sig, vand fortrænges fra varmekredsen.
• Under tryk kommer væsken ind i en lukket membranekspansionsbeholder. Designet af beholderen er et hulrum opdelt af en membran i to dele. Den ene halvdel af tanken er fyldt med gas (de fleste modeller bruger nitrogen). Den anden del forbliver tom til påfyldning med kølevæske.
• Når væsken opvarmes, skabes der et tilstrækkeligt tryk til at skubbe gennem membranen og komprimere nitrogenet. Efter afkøling sker den omvendte proces, og gassen presser vandet ud af tanken.

Ellers fungerer lukkede systemer som andre varmesystemer med naturlig cirkulation. Som ulemper kan man fremhæve afhængigheden af ​​ekspansionstankens volumen. For værelser med et stort opvarmet område skal du installere en rummelig beholder, hvilket ikke altid er tilrådeligt.

Åbent system med tyngdekraftscirkulation

Det åbne varmesystem adskiller sig kun fra den tidligere type i udformningen af ​​ekspansionsbeholderen. Denne ordning blev oftest brugt i gamle bygninger. Fordelene ved et åbent system er muligheden for selv at fremstille beholdere af improviseret materiale. Tanken har normalt beskedne dimensioner og er installeret på taget eller under loftet i stuen.

Den største ulempe ved åbne strukturer er indtrængen af ​​luft i rør og varmeradiatorer, hvilket fører til øget korrosion og hurtig svigt af varmeelementer. Udluftning af systemet er også en hyppig "gæst" i åbne kredsløb. Derfor er radiatorer installeret i en vinkel, Mayevsky-kraner er påkrævet for at udlufte.

Enkeltrørssystem med selvcirkulation

Et enkeltrørs horisontalt system med naturlig cirkulation har en lav termisk effektivitet, så det bruges yderst sjældent. Essensen af ​​ordningen er, at forsyningsrøret er forbundet i serie til radiatorerne. Den opvarmede kølevæske kommer ind i batteriets øverste grenrør og udledes gennem det nederste udløb. Derefter kommer varmen ind i næste varmeenhed og så videre indtil det sidste punkt. Returledningen går tilbage fra det sidste batteri til kedlen.

Denne løsning har flere fordele:

1. Der er ingen parret rørledning under loftet og over gulvniveauet.
2. Spar penge på systeminstallation.

Ulemperne ved en sådan løsning er indlysende. Varmeydelsen af ​​radiatorer og intensiteten af ​​deres opvarmning falder med afstanden fra kedlen.Som praksis viser, bliver et enkeltrørsvarmesystem i et to-etagers hus med naturlig cirkulation, selvom alle skråninger overholdes, og den korrekte rørdiameter er valgt, ofte lavet om (ved at installere pumpeudstyr).

To-rørssystem med selvcirkulation

To-rørs varmesystemet i et privat hus med naturlig cirkulation har følgende designfunktioner:

1. Til- og returløb gennem separate rør.
2. Tilførselsrøret er forbundet til hver radiator via et indløb.
3. Batteriet forbindes til returledningen med den anden eyeliner.

Som et resultat giver et to-rørs radiatorsystem følgende fordele:

1. Ensartet fordeling af varme.
2. Ingen grund til at tilføje radiatorsektioner for bedre opvarmning.
3. Lettere at justere systemet.
4. Diameteren af ​​vandkredsløbet er mindst en størrelse mindre end i enkeltrørsskemaer.
5. Mangel på strenge regler for installation af et to-rørssystem. Små afvigelser mht. skråninger er tilladt.

Den største fordel ved et to-rørs varmesystem med nedre og øvre ledninger er enkelheden og samtidig effektiviteten af ​​designet, som giver dig mulighed for at udjævne fejl i beregningerne eller under installationsarbejdet.

Typer af tyngdekraftvarmeanlæg

Der er to typer tyngdekraftvarmesystemer:

To-rørssystemet er mere komplekst og involverer tilstedeværelsen af ​​to kredsløb. Inde i det ene kredsløb bevæger kølevæsken (vandet) sig fra kedlen til batterierne, og langs den anden vender vandet tilbage til kedlen. Husk, at denne form for system kræver mere omhyggeligt design. Installationsprocessen vil heller ikke være den nemmeste, overvej det i etaper:

• installation af et stigrør, det vil spille hovedrollen, det passerer fra tanken til kedlen;
• hovedstigerør med ledninger forbundet i niveauet 1/3 af rummets samlede højde fra gulvniveauet;
• overløbsrøret er fastgjort til ekspansionsbeholderen, gennem det går overskydende væske ind i kloakken;
• for at vandet skal gå tilbage til kedlen, skærer returrørene ind i den nederste del af batterierne.

I et enkeltkredssystem spiller det ønskede antal radiatorer en grundlæggende rolle. Ekspansionsbeholderens volumen afhænger af dette. Normalt fyldes det til tre fjerdedele af det samlede volumen.

Det er værd konstant at overvåge vandniveauet i tanken, det bør ikke være lavere end niveauet af røret, hvorigennem vandet fordeles til radiatorerne. Dette truer med at stoppe cirkulationen af ​​kølevæsken.

Selvom enkeltrørssystemet er enkelt, virker det kun sådan ved første øjekast. Et projekt, der ikke udføres korrekt, vil medføre en masse problemer og konsekvenser, betro denne sag til fagfolk.

Ved design af et naturligt system skal hovedopmærksomheden lægges på den ensartede trykfordeling i et lukket kredsløb og den korrekte cirkulation af kølevæsken.