Gravitaatiolämmitysjärjestelmän toimintaperiaate, elementit, kytkentäkaaviot

Painovoima lämmitys

Moderni maalaistalo ei ole mukavuuden suhteen huonompi kuin kaupunkiasunto. Rakennustekniikan kehitys on mahdollistanut itsenäisten elämää ylläpitävien järjestelmien rakentamisen pieniin tiloihin. Halutessasi voit varustaa esimerkiksi melkein minkä tahansa itsenäisen suunnittelujärjestelmän talossa lämmitys.

Kodin lämmitysjärjestelmät veden päällä

Painovoima lämmitys

Suosituin maassamme on nestemäinen lämmitysjolle on ominaista yksinkertaisuus ja tehokkuus. Toimintaperiaate perustuu veden kykyyn kerääntyä ja siirtää suuri määrä lämpöenergiaa. Tekniikka veden lämmityslaitteistot laajalle levinnyt ja lähes jokaisen lämmitysjärjestelmien asiantuntijan tuntema.

Ilmakehän kierto – luonnollisesti ja luotettavasti

Jäähdytysnesteen kuljetusmenetelmän mukaan putkien läpi on olemassa kahta tyyppiä lämmitys:
Pakkokierrolla
gravitaatio (luonnollinen) kiertokulku.
Järjestelmissä, joissa on pakkokierto, asennetaan pumppu, joka varmistaa veden virtauksen putkien läpi. Tämä järjestelmä vaatii keskeytymättömän virransyötön pumpulle. Muuten tämän tyyppisen lämmitysjärjestelmän tehokkuus laskee jyrkästi.Painovoima lämmitys on haihtumaton järjestelmä, koska siinä ei ole moottoria. Jäähdytysnesteen liike johtuu kylmien ja kuumien nesteiden tilavuuspainon eroista. Kattilassa lämmitetty vesi nousee nousuputken läpi ja jaetaan lämmityslaitteisiin. Jäähtyessään jäähdytysnesteen tilavuus pienenee ja pyrkii laskemaan, joten paluuputki asetetaan lattiatasolle.
Etu painovoimalämmitys piilee järjestelmän korkeassa luotettavuudessa. Niin kauan kuin painovoima on voimassa ja esineillä on painoa, toimiva järjestelmä, jossa jäähdytysneste kiertää ilmakehässä, toimii.

Lämmityslaitteiden kytkentäkaaviot

Vesilämmityksen asennus suoritetaan yhden kaavion mukaisesti:
Yksiputkinen johdotus
lämpöjohto kahdessa putkessa;
Keräimen (palkki) johdotus.
Lämmityspiirin asentaminen yhteen putkeen mahdollistaa putkien säästämisen, mutta tämä järjestelmä on kestämätön suurissa taloissa. Kun jäähdytysneste liikkuu sarjaan kytkettyjä pattereita pitkin, työväliaineen lämpötila laskee ja viimeiset lämmittimet vastaanottavat jäähdytetyn jäähdytysnesteen.
Kaksiputkinen kytkentäkaavio painovoimalämmitys mahdollistaa pattereiden kytkemisen rinnakkain, mikä varmistaa kaikkien huoneiden tasaisemman lämmityksen. Lisäksi on mahdollista säätää tarkemmin kunkin lämmittimen lämpötilaa.
Keräilijäpiiriä pidetään edistyksellisimpana. Patterien säteittäisen liitännän edut ovat ilmeiset: jokaisen lämmittimen tarkka lämpötilan säätö, nopeus ja asennuksen helppous, huollettavuus.

Tarjouksemme

Yritys "Design Prestige" työllistää todellisia ammattilaisia, jotka pystyvät suorittamaan asiantuntevasti vedenlämmityksen asennus lyhyessä ajassa. Tilausta toteutettaessa käytämme uusinta teknologiaa ja ammattitason laitteita, mikä on takuu suoritetun työn laadusta.

Edut.

Tässä järjestelmässä käytetyt laitteet ovat rakenteeltaan melko yksinkertaisia, joten asennusprosessi ei ole erityisen vaikeaa. Sama laatu määrää kyseisen järjestelmän helppouden.
Tämä laitteisto on täysin riippumaton rakennuksen energiansyötön intensiteetistä.Näin ollen sähkövirran olemassaolo tai puuttuminen ei vaikuta lämmitetyn huoneen mikroilmastoon.
Järjestelmä ei vaadi erityisten pumppujen käyttöä, jotka varmistavat nesteen keskeytymättömän kierron. Tämä seikka eliminoi täysin tärinän ja varmistaa myös laitteen äänettömän toiminnan.
Tällä järjestelmällä on korkea luotettavuus, ja sen toiminta-aika on myös pitkä. Se voi toimia noin neljäkymmentä vuotta.
Gravitaatiolämmityslaitteet pystyvät säätelemään toimintaansa automaattitilassa.

On tärkeää huomata, että tämän järjestelmän luotettavuus riippuu suoraan kvantitatiivisesta spmoregulaatiosta. Tämä tarkoittaa, että lämmitysnesteen lämpötilan muuttuessa myös jäähdytysnesteen virtausnopeus käy läpi joitain metamorfooseja.

Mainitun elementin tiheyden muutoksesta johtuen lämmönsiirron taso kasvaa tai laskee. Siksi jälkimmäisen voimakkuuteen vaikuttaa veden määrällinen pitoisuus.

Lisäksi itse huoneen lämpöhäviö, johon tämä järjestelmä toimii, on erittäin tärkeä. Mitä suurempi lämmönsiirtonopeus, sitä intensiivisempi lämmönsiirtoprosessi.

Jos tarkastelemme kaksiputkijärjestelmää, siinä kiertopiirin määrittää yksi laite, mikä johtaa hieman erilaiseen itsesäätelytapaan. Tässä tapauksessa mainittu ympyrä on lyhyempi. Tämän seikan ansiosta lämmönsiirto paranee merkittävästi.

Mitä tulee yksiputkiseen - tässä lämmityspiiri sisältää useita yksiköitä. Tämän ominaisuuden yhteydessä havaitaan lämmön epätasainen jakautuminen. Tämä aiheuttaa usein tarpeen käyttää erityistä kiertovesipumppua, mutta tällainen järjestelmä ei ole relevantti kyseessä olevan lajin kannalta.

Vikoja.

Kuten kaikessa ihmisen tekemässä, myös gravitaatiolämmitysjärjestelmällä on haittapuolensa, jotka ilmaistaan seuraavasti:

Järjestelmässä on riittävän alhainen kiertopaine, minkä ansiosta sen toimintasäde pienenee 30 metriin vaakasuunnassa.
Sama tekijä yhdessä veden suuren lämpökapasiteetin kanssa määrää laitteiston alhaisen käynnistysnopeuden.
Usein lämmittämättömään huoneeseen asennetaan paisuntavesisäiliö, mikä voi aiheuttaa tämän nesteen jäätymisen talvella. Tämä on täynnä ei-toivottuja seurauksia, jotka ilmenevät putkien tuhoutumisesta.

Painovoimajärjestelmien edut ja haitat

Tämän lämmitysjärjestelmän tärkein etu on sen luotettavuus ja kestävyys. Normaaleissa käyttöolosuhteissa tällainen järjestelmä voi toimia ilman korjauksia useita vuosikymmeniä. Gravitaatiolämmitysjärjestelmä toimii fysiikan lakien mukaan ilman kalliita haihtuvia laitteita. (Katso myös: Lämmitysneste)

Näillä järjestelmillä on kuitenkin merkittäviä haittoja.

- Painovoimalämmityksen kantama on lyhyt. Vaakatasossa - alle 30 metriä.

- Lämmityslaitteiden hidas lämpeneminen alhaisen paineen ja veden merkittävän lämpökapasiteetin vuoksi.

- Paisuntasäiliön jäähdytysnesteen jäätymisen todennäköisyys, jos se sijaitsee lämmittämättömässä huoneessa. (Katso myös: Vesilämmitysjärjestelmän tiedot)

Kaaviokaavio painovoimajärjestelmästä

Tällainen lämmitysjärjestelmä sisältää kattilan, kaksi putkistoa - syöttö- ja paluuputkia, lämmityslaitteet ja paisuntasäiliö.

Vesi lämmitetään lämmönkehittimessä ja virtaa suoraa putkistoa pitkin lämmityslaitteisiin. Luovutettuaan osan lämmöstä jäähdytysneste palaa paluuputken kautta lämpöenergian lähteeseen.

Kaikki vaakasuuntaiset putket asennuksen aikana sijoitetaan ennalta laskettuun kaltevuuteen.Näin kuumaa kevyttä vettä puristetaan ylöspäin päänousuputkea pitkin, josta se jaetaan vaakahaaroja pitkin lämmityslaitteisiin. Niistä jäähdytetty vesi palaa kattilaan painovoiman vaikutuksesta. Siellä se syrjäyttää lämmitetyn veden, lämmittää itsensä ja kierto toistuu. (Katso myös: Kiinteän polttoaineen kattilat)

Rinteet auttavat pääsemään eroon ilmakuplista. Ilma on vettä kevyempää, joten se pääsee vapaasti paisuntasäiliöön poistuessaan järjestelmästä.

Veden nousu nousuputkea pitkin johtuu jäähdytysnesteen kuumenemisesta, sen laajenemisesta ja gravitaatiopaineen ilmaantumisesta. Nesteen liike suljettua piiriä pitkin tapahtuu eri lämmityslämpötilojen nesteiden tiheyserojen vuoksi. Gravitaatiopainetta käytetään nesteen liikuttamiseen ja putkien vastuksen voittamiseksi. Mitä suurempi vastus, sitä suurempi painovoimapaine vaaditaan niiden voittamiseksi. Kitkan vähentämiseksi lisää putkien halkaisijaa, mikä johtaa kustannusten nousuun. Kiertopaine riippuu lämmitetyn ja jäähdytetyn nesteen välisestä lämpötilaerosta sekä kattilan ja lämmittimen keskipisteen korkeuksien erosta. Mitä korkeampi laite on, sitä helpompi on jäähdytysnesteen kierto.

Yhden putken lämmityspainovoimajärjestelmä

Tällainen lämmitysjärjestelmä voidaan asentaa vain syöttöputken yläjakauman kanssa. Tällaisessa järjestelmässä ei ole käänteisiä nousuputkia. (Katso myös: Pakkokiertolämmitysjärjestelmä)

Tällaiset järjestelmät voidaan asentaa kahden järjestelmän mukaan: läpivirtaus ja takaosat.

Virtauspiirissä ei ole syöttönousua, ja päällekkäin sijaitsevat patterit on kytketty sarjaan. Kuuma jäähdytysneste kulkee ylhäältä alas kaikkien jäähdyttimien läpi. Täydellisesti jäähtynyttä nestettä pääsee alempiin laitteisiin, mikä johtaa ylempien kerrosten patterien hyvään lämmitykseen ja alempien täysin kylmiin.

Ohitusreitit sisältyvät järjestelmään sulkeutuvilla pattereilla. Tämä mahdollistaa osan nousuputken vedestä syöttämisen alempiin lämpöpatteriin ohittaen ylemmän. Tässä järjestelmässä vesi, jonka lämpötila on lähes sama, tulee ylempään ja alempaan patteriin.

Somaattisten lämmitysjärjestelmien painovoimalämmitystyypit

Lämmitysjärjestelmiä luonnollisella kierrolla on kahta tyyppiä: yksiputki ja kaksiputki. Vanhojen talojen lämmitysjärjestelmässä oli vain yksi putki. Mutta tällä hetkellä käytetään useimmiten kaksiputkista lämmitysjärjestelmää, jossa on alempi tai ylempi laimennus. Mitkä ovat tärkeimmät erot järjestelmien välillä? Yksiputkista painovoimalämmitystä pidetään yksinkertaisimpana. Putkilinja on sijoitettu tilojen katon alle ja paluukierto lattian alle. Myönteisistä puolista voidaan mainita pieni määrä järjestelmän toiminnan kannalta välttämättömiä komponentteja. Siinä on myös helppo asennus. Etuna voimme huomata sen toiminnan mahdollisuuden, kun kattila ja patterit asennetaan samalle tasolle. Tyypillisesti kaksikerroksisessa talossa tällaista järjestelmää käytetään harvoin, koska se ei salli talon tasaista lämmitystä. Tämä voidaan kuitenkin korjata asentamalla alakerrassa tilavuusputket ja patterit. Asennettaessa yksiputkipiiriä, ohjausventtiilejä ei ole, mikä tarkoittaa, että lämpötilaa ei voida säätää.

Kaksiputkinen lämmitysjärjestelmä on vaikeampi sekä toiminnassa että laitteessa, koska se sisältää useita lämmityspiirejä. Toinen niistä on tarkoitettu kuuman jäähdytysnesteen virtaukseen, toinen kylmään. Tässä tapauksessa tarvitset paljon enemmän komponentteja. Kaksikerroksisen talon umpikujalämmitysjärjestelmä vaatii välttämättä päänousun eristyksen lämpöhäviön välttämiseksi. Kaksiputkijärjestelmässä on käytettävä halkaisijaltaan suuria putkia, vähintään 32 mm, muuten hydraulinen vastus estää painovoiman kierron.

Lämmitysjärjestelmien tyypit painovoimakierrolla

Huolimatta vesilämmitysjärjestelmän yksinkertaisesta rakenteesta, jossa on jäähdytysnesteen itsekierto, on olemassa ainakin neljä suosittua asennustapaa. Johdotustyypin valinta riippuu itse rakennuksen ominaisuuksista ja odotetusta suorituskyvystä.

Toimivan järjestelmän määrittämiseksi kussakin yksittäisessä tapauksessa on suoritettava järjestelmän hydraulinen laskenta, otettava huomioon lämmitysyksikön ominaisuudet, laskettava putken halkaisija jne. Saatat tarvita ammattilaisen apua laskelmissa.

Suljettu järjestelmä painovoimakierrolla

EU-maissa suljetut järjestelmät ovat suosituimpia muiden ratkaisujen joukossa. Venäjän federaatiossa järjestelmää ei ole vielä käytetty laajalti. Suljetun vesilämmitysjärjestelmän toimintaperiaatteet pumputtomalla kierrolla ovat seuraavat:

Kuumennettaessa jäähdytysneste laajenee, vesi poistuu lämmityspiiristä.
Paineen alaisena neste menee suljettuun kalvopaisuntasäiliöön. Säiliön muotoilu on onkalo, joka on jaettu kalvolla kahteen osaan. Puolet säiliöstä on täytetty kaasulla (useimmat mallit käyttävät typpeä). Toinen osa jää tyhjäksi jäähdytysnesteen täyttämistä varten.
Kun nestettä kuumennetaan, syntyy painetta, joka riittää työntämään kalvon läpi ja puristamaan typen. Jäähtymisen jälkeen tapahtuu käänteinen prosessi, ja kaasu puristaa veden ulos säiliöstä.

Muuten suljetut järjestelmät toimivat kuten muutkin luonnollisen kiertoilman lämmitysjärjestelmät. Haittapuolena voidaan mainita riippuvuus paisuntasäiliön tilavuudesta. Huoneisiin, joissa on suuri lämmitetty alue, sinun on asennettava tilava säiliö, mikä ei ole aina suositeltavaa.

Avoin järjestelmä painovoimakierrolla

Avoin tyyppinen lämmitysjärjestelmä eroaa edellisestä tyypistä vain paisuntasäiliön suunnittelussa. Tätä järjestelmää käytettiin useimmiten vanhoissa rakennuksissa. Avoimen järjestelmän etuna on mahdollisuus itse valmistaa säiliöitä improvisoiduista materiaaleista. Säiliön mitat ovat yleensä vaatimattomat ja se asennetaan kattoon tai olohuoneen katon alle.

Avointen rakenteiden suurin haittapuoli on ilman pääsy putkiin ja lämmityspattereihin, mikä johtaa lisääntyneeseen korroosioon ja lämmityselementtien nopeaan epäonnistumiseen. Järjestelmän tuuletus on myös usein "vieras" avoimissa piireissä. Siksi patterit asennetaan kulmaan, Mayevsky-nosturit vaaditaan ilman poistamiseen.

Yksiputkijärjestelmä, jossa itsekierto

Tällä ratkaisulla on useita etuja:

Katon alla ja lattiatason yläpuolella ei ole parillista putkistoa.
Säästä rahaa järjestelmän asennuksessa.

Tällaisen ratkaisun haitat ovat ilmeisiä. Lämmityspattereiden lämmöntuotto ja niiden lämmityksen voimakkuus pienenevät etäisyyden mukaan kattilasta. Kuten käytäntö osoittaa, kaksikerroksisen talon yksiputkinen lämmitysjärjestelmä, jossa on luonnollinen kierto, tehdään usein uudelleen, vaikka kaikki rinteet havaitaan ja oikea putken halkaisija valitaan (asentamalla pumppulaitteet).

Kaksiputkijärjestelmä itsekierrolla

Luonnollisen kierron omakotitalon kaksiputkiisella lämmitysjärjestelmällä on seuraavat suunnitteluominaisuudet:

Tulo- ja paluuvirtaus erillisten putkien kautta.
Syöttöputki on liitetty jokaiseen patteriin tuloaukon kautta.
Akku liitetään paluulinjaan toisella silmänrajauksella.

Tämän seurauksena kaksiputkinen patterityyppinen järjestelmä tarjoaa seuraavat edut:

Tasainen lämmön jakautuminen.
Jäähdytinosia ei tarvitse lisätä lämmityksen parantamiseksi.
Järjestelmää on helpompi säätää.
Vesipiirin halkaisija on vähintään yhden koon pienempi kuin yksiputkijärjestelmissä.
Kaksiputkijärjestelmän asentamista koskevien tiukkojen sääntöjen puute. Pienet poikkeamat rinteissä ovat sallittuja.

Kaksiputkisen lämmitysjärjestelmän, jossa on ala- ja yläjohdotus, tärkein etu on suunnittelun yksinkertaisuus ja samalla tehokkuus, jonka avulla voit tasoittaa laskelmissa tai asennustöissä tehdyt virheet.

Lämmitysjärjestelmien tyypit painovoimakierrolla

Suljettu järjestelmä painovoimakierrolla

Kuumennettaessa jäähdytysneste laajenee, vesi poistuu lämmityspiiristä.
Paineen alaisena neste menee suljettuun kalvopaisuntasäiliöön. Säiliön muotoilu on onkalo, joka on jaettu kalvolla kahteen osaan. Puolet säiliöstä on täytetty kaasulla (useimmat mallit käyttävät typpeä). Toinen osa jää tyhjäksi jäähdytysnesteen täyttämistä varten.
Kun nestettä kuumennetaan, syntyy painetta, joka riittää työntämään kalvon läpi ja puristamaan typen. Jäähtymisen jälkeen tapahtuu käänteinen prosessi, ja kaasu puristaa veden ulos säiliöstä.

Avoin järjestelmä painovoimakierrolla

Yksiputkijärjestelmä, jossa itsekierto

Yksiputkiisella vaakasuuntaisella järjestelmällä, jossa on luonnollinen kierto, on alhainen lämpötehokkuus, joten sitä käytetään erittäin harvoin. Järjestelmän ydin on, että syöttöputki on kytketty sarjaan pattereihin. Lämmitetty jäähdytysneste tulee akun ylempään haaraputkeen ja purkautuu alemman ulostulon kautta. Sen jälkeen lämpö siirtyy seuraavaan lämmitysyksikköön ja niin edelleen viimeiseen pisteeseen asti. Paluulinja palaa viimeiseltä akulta kattilaan.

Tällä ratkaisulla on useita etuja:

Katon alla ja lattiatason yläpuolella ei ole parillista putkistoa.
Säästä rahaa järjestelmän asennuksessa.

Tällaisen ratkaisun haitat ovat ilmeisiä. Lämmityspattereiden lämmöntuotto ja niiden lämmityksen voimakkuus pienenevät etäisyyden mukaan kattilasta.Kuten käytäntö osoittaa, kaksikerroksisen talon yksiputkinen lämmitysjärjestelmä, jossa on luonnollinen kierto, tehdään usein uudelleen, vaikka kaikki rinteet havaitaan ja oikea putken halkaisija valitaan (asentamalla pumppulaitteet).

Kaksiputkijärjestelmä itsekierrolla

Luonnollisen kierron omakotitalon kaksiputkiisella lämmitysjärjestelmällä on seuraavat suunnitteluominaisuudet:

Tulo- ja paluuvirtaus erillisten putkien kautta.
Syöttöputki on liitetty jokaiseen patteriin tuloaukon kautta.
Akku liitetään paluulinjaan toisella silmänrajauksella.

Tämän seurauksena kaksiputkinen patterityyppinen järjestelmä tarjoaa seuraavat edut:

Tasainen lämmön jakautuminen.
Jäähdytinosia ei tarvitse lisätä lämmityksen parantamiseksi.
Järjestelmää on helpompi säätää.
Vesipiirin halkaisija on vähintään yhden koon pienempi kuin yksiputkijärjestelmissä.
Kaksiputkijärjestelmän asentamista koskevien tiukkojen sääntöjen puute. Pienet poikkeamat rinteissä ovat sallittuja.

Painovoimalämmitysjärjestelmien tyypit

Painovoimalämmitysjärjestelmiä on kahta tyyppiä:

Kaksiputkijärjestelmä on monimutkaisempi ja sisältää kaksi piiriä. Yhden piirin sisällä jäähdytysneste (vesi) siirtyy kattilasta akkuihin, ja toista pitkin vesi palaa kattilaan. Muista, että tällainen järjestelmä vaatii huolellisempaa suunnittelua. Asennusprosessi ei myöskään ole helpoin, harkitse sitä vaiheittain:

nousuputken asennus, sillä on päärooli, se kulkee säiliöstä kattilaan;
päänosturi johdotuksineen, kytketty tasolle, joka on 1/3 huoneen kokonaiskorkeudesta lattiatasosta;
ylivuotoputki on kiinnitetty paisuntasäiliöön, sen läpi ylimääräinen neste menee viemäriin;
jotta vesi pääsisi takaisin kattilaan, paluuputket leikataan akkujen alaosaan.

Yksipiirisessä järjestelmässä halutulla pattereiden määrällä on olennainen rooli. Paisuntasäiliön tilavuus riippuu tästä. Yleensä se täytetään kolmeen neljäsosaan kokonaistilavuudesta.

Säiliön vesitasoa kannattaa seurata jatkuvasti, se ei saa olla alhaisempi kuin sen putken taso, jonka kautta vesi jaetaan lämpöpatteriin. Tämä uhkaa pysäyttää jäähdytysnesteen kierron.

Vaikka yksiputkijärjestelmä on yksinkertainen, se näyttää siltä vain ensi silmäyksellä. Väärin tehty projekti aiheuttaa paljon ongelmia ja seurauksia, usko tämä asia ammattilaisille.

Luonnollista järjestelmää suunniteltaessa on kiinnitettävä päähuomiota paineen tasaiseen jakautumiseen suljetussa piirissä ja jäähdytysnesteen oikeaan kiertoon.