Gravitációs fűtési rendszer működési elve, elemek, kapcsolási rajzok

Gravitációs fűtés

Egy modern vidéki ház kényelem szempontjából nem rosszabb, mint egy városi lakás. Az építési technológiák fejlődése lehetővé tette a kis létesítményekben önálló életfenntartó rendszerek kiépítését. Kívánt esetben például szinte bármilyen autonóm mérnöki rendszert felszerelhet a házban fűtés.

Otthoni fűtési rendszerek vízen

Gravitációs fűtés

Hazánkban a legnépszerűbb a folyékony fűtésegyszerűség és hatékonyság jellemzi. A működés elve a víz azon képességén alapul, hogy nagy mennyiségű hőenergiát halmoz fel és továbbít. Technológia vízmelegítő berendezések széles körben elterjedt és szinte minden fűtési rendszer szakember számára ismert.

Légköri keringés – természetesen és megbízhatóan

A hűtőfolyadék csöveken keresztüli szállításának módja szerint két típus létezik fűtés:
Kényszer keringtetéssel
gravitációs (természetes) keringéssel.
A kényszerkeringtetésű rendszerekben egy szivattyút kell felszerelni, amely biztosítja a víz áramlását a csöveken. Ez a séma megköveteli a szivattyú megszakítás nélküli tápellátását. Ellenkező esetben az ilyen típusú fűtési rendszer hatékonysága jelentősen csökken.Gravitációs fűtés nem illékony rendszer, mivel nem rendelkezik motorral. A hűtőfolyadék mozgása a hideg és forró folyadékok térfogati súlyának különbsége miatt következik be. A kazánban felmelegített víz a felszállóvezetéken keresztül felemelkedik, és a fűtőberendezésekhez kerül. Lehűléskor a hűtőfolyadék mennyisége csökken és lefelé hajlamos, így a visszatérő vezetéket a padló szintjén fektetik le.
Előny gravitációs fűtés a rendszer nagy megbízhatóságában rejlik. Amíg a gravitáció érvényben van, és a tárgyaknak súlyuk van, a hűtőfolyadék atmoszférikus keringésével működő működő rendszer működik.

Fűtőberendezések bekötési rajzai

Vízmelegítés szerelés az egyik séma szerint hajtják végre:
Egycsöves vezetékezés
hővezeték két csőben;
Kollektor (gerenda) huzalozás.
A fűtőkör egy csőbe történő telepítése lehetővé teszi a csövek megtakarítását, de ez a rendszer tarthatatlan a nagy házakban. Ahogy a hűtőfolyadék a sorba kapcsolt radiátorok mentén mozog, a munkaközeg hőmérséklete csökken, és az utolsó fűtőtestek kapják a lehűtött hűtőfolyadékot.
Kétcsöves kapcsolási rajz gravitációs fűtés lehetővé teszi a radiátorok párhuzamos csatlakoztatását, ami biztosítja az összes helyiség egyenletesebb fűtését. Ezenkívül lehetővé válik az egyes fűtőberendezések hőmérsékletének pontosabb beállítása.
A kollektorkört a legprogresszívebbnek tekintik. A radiális radiális csatlakozás előnyei nyilvánvalóak: az egyes fűtőtestek pontos hőmérsékletszabályozása, sebesség és könnyű beszerelés, karbantarthatóság.

Ajánlatunk

A "Design Prestige" cég valódi szakembereket alkalmaz, akik képesek hozzáértően vezetni vízmelegítés szerelés rövid időn belül. Megrendelés teljesítésekor a legújabb technológiát alkalmazzuk és professzionális berendezéseket használunk, ami garancia az elvégzett munka minőségére.

Előnyök.

1. Az ebben a rendszerben használt berendezések meglehetősen egyszerű kialakításúak, így a telepítési folyamat nem különösebben nehéz. Ugyanez a minőség határozza meg a kérdéses rendszer könnyű kezelhetőségét.
2. Ez a berendezés abszolút független az épület energiaellátásának intenzitásától.Ezért az elektromos áram jelenléte vagy hiánya nem befolyásolja a fűtött helyiség mikroklímáját.
3. A rendszer nem igényel speciális szivattyúk használatát, amelyek biztosítják a folyadék zavartalan keringését. Ez a körülmény teljesen kiküszöböli a vibrációt, és biztosítja a berendezés csendes működését.
4. Ez a rendszer magas szintű megbízhatósággal és hosszú üzemidővel rendelkezik. Körülbelül negyven évig működhet.
5. A gravitációs fűtőberendezések működését automata üzemmódban is szabályozhatják.

Fontos megjegyezni, hogy ennek a rendszernek a megbízhatósága közvetlenül függ a mennyiségi spmoregulációtól. Ez azt jelenti, hogy a fűtőközeg hőmérsékletének változásával a hűtőfolyadék áramlási sebessége is átesik bizonyos metamorfózisokon.

Az említett elem sűrűségének változása miatt a hőátadás mértéke nő vagy csökken. Ezért az utóbbi intenzitását a víz mennyiségi tartalma befolyásolja.

Ezenkívül nagy jelentőséggel bír magának a helyiségnek a hővesztesége, amelyhez képest ez a rendszer működik. Minél nagyobb a hőátadási sebesség, annál intenzívebb a hőátadási folyamat.

Ha egy kétcsöves rendszert tekintünk, akkor abban a keringési kört egy eszköz határozza meg, ami egy kicsit más önszabályozási módhoz vezet. Ebben az esetben az említett kör rövidebb. Ennek a körülménynek köszönhetően a hőátadás jelentősen javul.

Ami az egycsöveset illeti - itt a fűtőkör több egységet foglal magában. Ezzel a tulajdonsággal kapcsolatban a hő egyenetlen eloszlása ​​figyelhető meg. Ez gyakran egy speciális keringető szivattyú használatának szükségességét váltja ki, de ez a rendszer nem releváns a szóban forgó faj számára.

Hibák.

Mint minden ember alkotta dolognak, a gravitációs fűtési rendszernek is vannak hátrányai, amelyek a következőkben fejeződnek ki:

1. A rendszernek kellően alacsony keringési nyomása van, aminek köszönhetően a működési sugara vízszintesen harminc méterre csökken.
2. Ugyanez a tényező, valamint a víz nagy hőkapacitása határozza meg a berendezés alacsony indítási sebességét.
3. Gyakran előfordul, hogy tágulási víztartályt helyeznek el fűtetlen helyiségben, ami miatt ez a folyadék télen megfagyhat. Ez tele van nemkívánatos következményekkel, amelyek a csövek megsemmisülésében nyilvánulnak meg.

A gravitációs rendszerek előnyei és hátrányai

Ennek a fűtési rendszernek a fő előnye a megbízhatóság és a tartósság. Normál üzemi körülmények között egy ilyen rendszer több évtizedig is működik javítás nélkül. A gravitációs fűtési rendszer a fizika törvényei alapján működik, drága illékony berendezések használata nélkül. (Lásd még: Fűtőfolyadék)

Ezeknek a rendszereknek azonban jelentős hátrányai vannak.

- A gravitációs fűtés rövid hatótávolságú. Vízszintes síkban - kevesebb, mint 30 méter.

- A fűtőberendezések lassú felmelegedése a víz alacsony nyomása és jelentős hőkapacitása miatt.

- A hűtőfolyadék megfagyásának valószínűsége a tágulási tartályban, ha fűtetlen helyiségben van. (Lásd még: Vízmelegítő rendszer jellemzői)

A gravitációs rendszer sematikus diagramja

Egy ilyen fűtési rendszer tartalmaz egy kazánt, két csővezetéket - bemeneti és visszatérő, fűtőberendezéseket és egy tágulási tartályt.

A víz felmelegszik a hőtermelőben, és egy közvetlen csővezetéken keresztül áramlik a fűtőberendezésekhez. A hő egy részének leadása után a hűtőfolyadék a visszatérő vezetéken keresztül visszatér a hőenergia forrásához.

A telepítés során minden vízszintes csövet előre kiszámított lejtéssel kell elhelyezni.Így a forró könnyű víz a fő felszállócső mentén felfelé préselődik, ahonnan a vízszintes ágak mentén eloszlik a fűtőberendezések felé. Tőlük a lehűtött víz gravitáció hatására visszakerül a kazánba. Ott kiszorítja a felmelegített vizet, felmelegíti magát, és a ciklus megismétlődik. (Lásd még: Szilárd tüzelésű kazánok)

A lejtők segítenek megszabadulni a légbuborékoktól. A levegő könnyebb, mint a víz, így szabadon behatol a tágulási tartályba, eltávolítva a rendszerből.

A víz felemelkedése a felszállócső mentén a hűtőfolyadék felmelegedése, tágulása és a gravitációs nyomás megjelenése miatt következik be. A folyadék zárt körben történő mozgása a különböző fűtési hőmérsékletű folyadékok sűrűségének különbsége miatt történik. A gravitációs nyomást a folyadék mozgatására és a csövek ellenállásának leküzdésére használják. Minél nagyobb az ellenállás, annál nagyobb a gravitációs nyomás, amely szükséges ezek leküzdéséhez. A súrlódás csökkentése érdekében növelje meg a csövek átmérőjét, ami a költségek növekedéséhez vezet. A cirkulációs nyomás függ a felmelegített és hűtött folyadékok hőmérséklet-különbségétől, valamint a kazán és a fűtőtest középpontja közötti magasságkülönbségtől. Minél magasabb a készülék, annál könnyebben kering a hűtőfolyadék.

Egycsöves fűtési gravitációs rendszer

Ilyen fűtési rendszer csak a bevezetőcső felső elosztásával szerelhető fel. Egy ilyen rendszerben nincsenek hátrameneti felszállók. (Lásd még: Kényszerkeringtetésű fűtési rendszer)

Az ilyen rendszerek két séma szerint szerelhetők fel: átfolyós és függő szakaszokkal.

Átfolyási kör esetén nincs tápvezeték, és az egymás felett elhelyezkedő radiátorok sorba vannak kötve. A forró hűtőfolyadék felülről lefelé halad át az összes radiátoron. Az alsó készülékekbe tökéletesen hűtött folyadék kerül, ami a felső emeleteken a radiátorok jó felfűtését, az alsókon a teljesen hideg radiátorokat eredményezi.

Az elkerülő vezetékek záródó radiátorokkal vannak beépítve a rendszerbe. Ez lehetővé teszi, hogy a felszállóból a víz egy része az alsó radiátorokba kerüljön, megkerülve a felsőket. Ebben a rendszerben közel azonos hőmérsékletű víz jut be a felső és az alsó radiátorba.

Gravitációs fűtési típusok fűtési szomatikus sémák

A természetes keringtetésű fűtési rendszerek kétféleek: egycsöves és kétcsöves. A régi házak fűtési rendszerében csak egy cső volt. Jelenleg azonban leggyakrabban kétcsöves fűtési rendszert használnak alsó vagy felső hígítással. Melyek a fő különbségek a sémák között? Az egycsöves gravitációs fűtés a legegyszerűbb. A csővezeték a helyiség mennyezete alatt, a visszatérő kör pedig a padló alatt található. A pozitív szempontok közül kiemelhető néhány, a rendszer működéséhez szükséges összetevő. Könnyű telepítést is kínál. Előnyökként megjegyezhetjük működésének lehetőségét a kazán és a radiátorok azonos szintre történő felszerelésekor. Általában egy kétszintes házban ilyen sémát ritkán használnak, mert nem teszi lehetővé a ház egyenletes fűtését. Ez azonban korrigálható térfogatcsövek és radiátorok beépítésével a földszinten. Egycsöves áramkör telepítésekor nincs szabályozószelep, ami azt jelenti, hogy nem lehet szabályozni a hőmérsékletet.

A kétcsöves fűtési rendszer működés közben és a készülékben is nehezebb, mivel több fűtőkört foglal magában. Az egyik a forró hűtőfolyadék áramlására szolgál, a másik a hideg. Ebben az esetben sokkal több összetevőre lesz szüksége. Egy kétszintes ház zsákutca fűtési rendszere szükségszerűen megköveteli a fő felszálló szigetelését a hőveszteség elkerülése érdekében. Kétcsöves rendszerhez nagy átmérőjű, legalább 32 mm-es csöveket kell használni, különben a hidraulikus ellenállás megakadályozza a gravitációs cirkulációt.

Gravitációs keringtetésű fűtési rendszerek típusai

A hűtőfolyadék önkeringetésével rendelkező vízmelegítő rendszer egyszerű kialakítása ellenére legalább négy népszerű telepítési séma létezik. A kábelezés típusának kiválasztása magának az épületnek a jellemzőitől és a várható teljesítménytől függ.

Annak meghatározásához, hogy melyik séma működik, minden egyes esetben el kell végezni a rendszer hidraulikus számítását, figyelembe kell venni a fűtőegység jellemzőit, kiszámítani a cső átmérőjét stb. A számítások elvégzéséhez szakember segítségére lehet szüksége.

Zárt rendszer gravitációs cirkulációval

Az EU-országokban az egyéb megoldások közül a zárt rendszerek a legnépszerűbbek. Az Orosz Föderációban a rendszert még nem alkalmazták széles körben. A szivattyú nélküli keringtetésű zárt típusú vízmelegítő rendszer működési elve a következő:

• Melegítéskor a hűtőfolyadék kitágul, a víz kiszorul a fűtőkörből.
• Nyomás alatt a folyadék egy zárt membrán tágulási tartályba kerül. A tartály kialakítása egy membránnal két részre osztott üreg. A tartály egyik fele gázzal van feltöltve (a legtöbb modell nitrogént használ). A második rész üres marad a hűtőfolyadék feltöltéséhez.
• Amikor a folyadékot felmelegítjük, akkora nyomás keletkezik, hogy átnyomja a membránt és összenyomja a nitrogént. Lehűlés után fordított folyamat megy végbe, és a gáz kinyomja a vizet a tartályból.

Egyébként a zárt típusú rendszerek más természetes keringésű fűtési rendszerekhez hasonlóan működnek. Hátrányokként kiemelhető a tágulási tartály térfogatától való függés. A nagy fűtött területtel rendelkező helyiségekben egy tágas tartályt kell telepítenie, ami nem mindig tanácsos.

Nyitott rendszer gravitációs cirkulációval

A nyitott típusú fűtési rendszer csak a tágulási tartály kialakításában tér el az előző típustól. Ezt a sémát leggyakrabban régi épületekben használták. A nyitott rendszer előnye a konténerek improvizált anyagokból történő öngyártásának lehetősége. A tartály általában szerény méretű, és a tetőre vagy a nappali mennyezete alá van felszerelve.

A nyitott szerkezetek fő hátránya a levegő bejutása a csövekbe és a fűtőtestekbe, ami fokozott korrózióhoz és a fűtőelemek gyors meghibásodásához vezet. A rendszer szellőztetése is gyakori "vendég" a nyitott áramkörökben. Ezért a radiátorokat szögben szerelik fel, a Mayevsky darukra van szükség a levegő légtelenítésére.

Egycsöves rendszer önkeringtetéssel

Ennek a megoldásnak számos előnye van:

1. A mennyezet alatt és a padlószint felett nincs párosított csővezeték.
2. Pénzt takaríthat meg a rendszer telepítésével.

Egy ilyen megoldás hátrányai nyilvánvalóak. A fűtőtestek hőteljesítménye és fűtésük intenzitása a kazántól való távolság növekedésével csökken. Amint azt a gyakorlat mutatja, a természetes keringető kétszintes ház egycsöves fűtési rendszerét, még akkor is, ha minden lejtőt megfigyelnek és a megfelelő csőátmérőt választják, gyakran újrakészítik (szivattyúberendezés felszerelésével).

Kétcsöves rendszer önkeringtetéssel

A természetes keringésű magánházban lévő kétcsöves fűtési rendszer a következő tervezési jellemzőkkel rendelkezik:

1. A betáplálás és a visszatérő áramlás külön csöveken keresztül történik.
2. Az ellátó cső minden radiátorhoz egy bemeneten keresztül csatlakozik.
3. Az akkumulátor a második szemceruzával csatlakozik a visszatérő vezetékhez.

Ennek eredményeként a kétcsöves radiátor típusú rendszer a következő előnyökkel rendelkezik:

1. Egyenletes hőeloszlás.
2. A jobb felmelegedés érdekében nincs szükség radiátorrészekre.
3. Könnyebb a rendszer beállítása.
4. A vízkör átmérője legalább egy mérettel kisebb, mint az egycsöves rendszerekben.
5. Szigorú szabályok hiánya a kétcsöves rendszer telepítésére. Kisebb eltérések megengedettek a lejtőktől.

Az alsó és felső huzalozású kétcsöves fűtési rendszer fő előnye a tervezés egyszerűsége és egyben hatékonysága, amely lehetővé teszi a számításokban vagy a szerelési munkák során elkövetett hibák kiegyenlítését.

Gravitációs keringtetésű fűtési rendszerek típusai

A hűtőfolyadék önkeringetésével rendelkező vízmelegítő rendszer egyszerű kialakítása ellenére legalább négy népszerű telepítési séma létezik. A kábelezés típusának kiválasztása magának az épületnek a jellemzőitől és a várható teljesítménytől függ.

Annak meghatározásához, hogy melyik séma működik, minden egyes esetben el kell végezni a rendszer hidraulikus számítását, figyelembe kell venni a fűtőegység jellemzőit, kiszámítani a cső átmérőjét stb. A számítások elvégzéséhez szakember segítségére lehet szüksége.

Zárt rendszer gravitációs cirkulációval

Az EU-országokban az egyéb megoldások közül a zárt rendszerek a legnépszerűbbek. Az Orosz Föderációban a rendszert még nem alkalmazták széles körben. A szivattyú nélküli keringtetésű zárt típusú vízmelegítő rendszer működési elve a következő:

• Melegítéskor a hűtőfolyadék kitágul, a víz kiszorul a fűtőkörből.
• Nyomás alatt a folyadék egy zárt membrán tágulási tartályba kerül. A tartály kialakítása egy membránnal két részre osztott üreg. A tartály egyik fele gázzal van feltöltve (a legtöbb modell nitrogént használ). A második rész üres marad a hűtőfolyadék feltöltéséhez.
• Amikor a folyadékot felmelegítjük, akkora nyomás keletkezik, hogy átnyomja a membránt és összenyomja a nitrogént. Lehűlés után fordított folyamat megy végbe, és a gáz kinyomja a vizet a tartályból.

Egyébként a zárt típusú rendszerek más természetes keringésű fűtési rendszerekhez hasonlóan működnek. Hátrányokként kiemelhető a tágulási tartály térfogatától való függés. A nagy fűtött területtel rendelkező helyiségekben egy tágas tartályt kell telepítenie, ami nem mindig tanácsos.

Nyitott rendszer gravitációs cirkulációval

A nyitott típusú fűtési rendszer csak a tágulási tartály kialakításában tér el az előző típustól. Ezt a sémát leggyakrabban régi épületekben használták. A nyitott rendszer előnye a konténerek improvizált anyagokból történő öngyártásának lehetősége. A tartály általában szerény méretű, és a tetőre vagy a nappali mennyezete alá van felszerelve.

A nyitott szerkezetek fő hátránya a levegő bejutása a csövekbe és a fűtőtestekbe, ami fokozott korrózióhoz és a fűtőelemek gyors meghibásodásához vezet. A rendszer szellőztetése is gyakori "vendég" a nyitott áramkörökben. Ezért a radiátorokat szögben szerelik fel, a Mayevsky darukra van szükség a levegő légtelenítésére.

Egycsöves rendszer önkeringtetéssel

A természetes keringtetésű egycsöves vízszintes rendszer alacsony termikus hatásfokkal rendelkezik, ezért rendkívül ritkán használják. A séma lényege, hogy az ellátó cső sorba van kötve a radiátorokkal. A felmelegített hűtőfolyadék belép az akkumulátor felső leágazó csövébe, és az alsó kimeneten keresztül távozik. Ezt követően a hő belép a következő fűtőegységbe, és így tovább az utolsó pontig. A visszatérő vezeték az utolsó akkumulátortól visszatér a kazánhoz.

Ennek a megoldásnak számos előnye van:

1. A mennyezet alatt és a padlószint felett nincs párosított csővezeték.
2. Pénzt takaríthat meg a rendszer telepítésével.

Egy ilyen megoldás hátrányai nyilvánvalóak. A fűtőtestek hőteljesítménye és fűtésük intenzitása a kazántól való távolság növekedésével csökken.Amint azt a gyakorlat mutatja, a természetes keringető kétszintes ház egycsöves fűtési rendszerét, még akkor is, ha minden lejtőt megfigyelnek és a megfelelő csőátmérőt választják, gyakran újrakészítik (szivattyúberendezés felszerelésével).

Kétcsöves rendszer önkeringtetéssel

A természetes keringésű magánházban lévő kétcsöves fűtési rendszer a következő tervezési jellemzőkkel rendelkezik:

1. A betáplálás és a visszatérő áramlás külön csöveken keresztül történik.
2. Az ellátó cső minden radiátorhoz egy bemeneten keresztül csatlakozik.
3. Az akkumulátor a második szemceruzával csatlakozik a visszatérő vezetékhez.

Ennek eredményeként a kétcsöves radiátor típusú rendszer a következő előnyökkel rendelkezik:

1. Egyenletes hőeloszlás.
2. A jobb felmelegedés érdekében nincs szükség radiátorrészekre.
3. Könnyebb a rendszer beállítása.
4. A vízkör átmérője legalább egy mérettel kisebb, mint az egycsöves rendszerekben.
5. Szigorú szabályok hiánya a kétcsöves rendszer telepítésére. Kisebb eltérések megengedettek a lejtőktől.

Az alsó és felső huzalozású kétcsöves fűtési rendszer fő előnye a tervezés egyszerűsége és egyben hatékonysága, amely lehetővé teszi a számításokban vagy a szerelési munkák során elkövetett hibák kiegyenlítését.

A gravitációs fűtési rendszerek típusai

Kétféle gravitációs fűtési rendszer létezik:

A kétcsöves rendszer bonyolultabb, és két áramkör jelenlétét foglalja magában. Az egyik körön belül a hűtőfolyadék (víz) a kazánból az akkumulátorokba kerül, a második mentén pedig a víz visszatér a kazánba. Ne feledje, hogy ez a fajta rendszer alaposabb tervezést igényel. A telepítési folyamat sem lesz a legegyszerűbb, fontolja meg szakaszosan:

• felszálló beszerelése, ez lesz a főszerep, átmegy a tartályból a kazánba;
• fő felszálló vezeték vezetékekkel, a helyiség padlószinttől mért teljes magasságának 1/3-a szintjén csatlakoztatva;
• a túlfolyócső a tágulási tartályhoz van rögzítve, ezen keresztül a felesleges folyadék a csatornába kerül;
• annak érdekében, hogy a víz visszajusson a kazánba, a visszatérő csövek az akkumulátorok alsó részébe vágódnak.

Az egykörös rendszerben alapvető szerepet játszik a kívánt számú radiátor. A tágulási tartály térfogata ettől függ. Általában a teljes térfogat háromnegyedéig van megtöltve.

A tartályban érdemes folyamatosan figyelni a vízszintet, nem lehet alacsonyabb, mint annak a csőnek a szintje, amelyen keresztül a víz a radiátorokhoz jut. Ez a hűtőfolyadék keringésének leállításával fenyeget.

Bár az egycsöves rendszer egyszerű, csak első pillantásra tűnik annak. A nem megfelelően végrehajtott projekt sok problémát és következményt von maga után, bízza ezt a kérdést szakemberekre.

A természetes rendszer kialakításánál a fő figyelmet a zárt körben a nyomás egyenletes eloszlására és a hűtőfolyadék megfelelő keringésére kell fordítani.