Mi a kényszerkeringés?
A hűtőfolyadék természetes keringése a fizikai törvények szerint történik: a felmelegített víz vagy fagyálló a rendszer tetejére emelkedik, majd fokozatosan lehűlve lemegy, visszatérve a kazánba. A sikeres keringés érdekében szigorúan be kell tartani a közvetlen és visszatérő csövek dőlésszögét. A rendszer kis hosszával egy emeletes házban ezt nem nehéz megtenni, és a magasságkülönbség kicsi lesz.
Nagy házakhoz, valamint többszintes épületekhez. egy ilyen rendszer leggyakrabban alkalmatlan - légzsilipeket képezhet, megzavarhatja a keringést, és ennek eredményeként a hűtőfolyadék túlmelegedhet a kazánban. Ez a helyzet veszélyes, és károsíthatja a rendszerelemeket.
Ezért a visszatérő csőbe, közvetlenül a kazán hőcserélőjébe való belépés előtt keringető szivattyút kell beépíteni, amely létrehozza a rendszerben a szükséges nyomást és vízkeringtetési sebességet. Ugyanakkor a fűtött hűtőfolyadékot időben elvezetik a fűtőberendezésekhez, a kazán normálisan működik, és a házban a mikroklíma stabil marad.
Séma: a fűtési rendszer elemei
- a rendszer stabilan működik bármilyen hosszúságú és szintes épületben;
- kisebb átmérőjű csövek használhatók, mint a természetes keringtetésnél, ami megtakarítja a vásárlás költségeit;
- megengedett a csövek lejtés nélküli elhelyezése és a padlóba rejtve;
- melegvizes padlók csatlakoztathatók a kényszerfűtési rendszerhez;
- a stabil hőmérsékleti viszonyok meghosszabbítják a szerelvények, csövek és radiátorok élettartamát;
- Lehetőség van helyiségenként szabályozni a fűtést.
A kényszerkeringtetéses rendszer hátrányai:
- a szivattyú kiszámítása és felszerelése szükséges, a hálózathoz való csatlakoztatása, ami a rendszert illékonyvá teszi;
- A szivattyú működés közben zajt ad.
A hátrányokat sikeresen orvosolja a berendezés helyes elhelyezése: a szivattyút egy külön kazánházban helyezik el a fűtőkazán mellett, és egy tartalék áramforrást - akkumulátort vagy generátort - telepítenek.
A gravitációs fűtési rendszer működési elve
A fűtés működési elve egyszerűnek tűnik: a víz mozog a csővezetéken, hidrosztatikus nyomás hatására, amely a fűtött és hűtött víz eltérő tömege miatt jelent meg. Egy másik ilyen kialakítást gravitációnak vagy gravitációnak neveznek. A cirkuláció az akkumulátorokban lehűtött és a nehezebb folyadék saját tömegének nyomása alatt történő mozgása a fűtőelemig, valamint a könnyű, felmelegített víz kiszorítása a tápcsőbe. A rendszer akkor működik, ha a természetes keringetésű kazán a radiátorok alatt található.
Nyitott áramkörökben közvetlenül kommunikál a külső környezettel, és a felesleges levegő a légkörbe távozik. A fűtésből származó víz mennyisége megszűnik, az állandó nyomás normalizálódik.
A természetes keringés zárt fűtési rendszerben is lehetséges, ha membrános tágulási tartállyal van felszerelve. Néha a nyitott típusú szerkezeteket zárt szerkezetekké alakítják. A zárt körök működése stabilabb, nem párolog el bennük a hűtőfolyadék, de függetlenek az elektromosságtól is. Mi befolyásolja a keringési nyomást
A víz keringése a kazánban függ a meleg és hideg folyadékok közötti sűrűségkülönbségtől, valamint a kazán és a legalacsonyabb radiátor közötti magasságkülönbség nagyságától. Ezeket a paramétereket még a fűtőkör felszerelése előtt számítják ki. A természetes keringés azért következik be a fűtési rendszer visszatérő hőmérséklete alacsony. A hűtőfolyadéknak van ideje lehűlni, a radiátorokon áthaladva nehezebbé válik és tömegével kiszorítja a felmelegített folyadékot a kazánból, kényszerítve azt a csöveken való mozgásra.
A víz keringtetésének sémája a kazánban
Az akkumulátor töltöttségi szintjének a kazán feletti magassága növeli a nyomást, így a víz könnyebben legyőzi a csövek ellenállását. Minél magasabban helyezkednek el a radiátorok a kazánhoz képest, annál nagyobb a hűtött visszatérő oszlop magassága, és minél nagyobb nyomással nyomja felfelé a felmelegített vizet, amikor eléri a kazánt.
A sűrűség a nyomást is szabályozza: minél jobban felmelegszik a víz, annál kisebb lesz a sűrűsége a visszatéréshez képest. Ennek eredményeként nagyobb erővel tolódik ki, és megnő a nyomás. Emiatt a gravitációs fűtőszerkezetek önszabályozónak minősülnek, mivel ha megváltoztatjuk a vízmelegítés hőmérsékletét, akkor a hűtőfolyadék nyomása is megváltozik, ami azt jelenti, hogy a fogyasztása is megváltozik.
A beszerelés során a kazánt a legalsó pontra kell elhelyezni, az összes többi elem alá, hogy biztosítva legyen a hűtőfolyadék megfelelő nyomása.
Csövek természetes keringésű rendszerekhez
A csövek átmérőjének kiválasztásakor nemcsak a rendszer méretei és a radiátorok száma játszik szerepet, hanem az anyag, amelyből készültek, vagy inkább a falak simasága. A gravitációs rendszerek esetében ez nagyon fontos paraméter. A legrosszabb a helyzet a közönséges fémcsövekkel: a belső felület érdes, és használat után még egyenetlenebbé válik a korróziós folyamatok és a falakon felhalmozódott lerakódások miatt. Ezért az ilyen csövek a legnagyobb átmérőjűek.
Az acélcsövek néhány év múlva így nézhetnek ki
Ebből a szempontból előnyösebb a fém-műanyag és a megerősített polipropilén. De fém-műanyag szerelvényeket használnak, amelyek jelentősen szűkítik a hézagot, ami kritikus lehet a gravitációs rendszerek számára. Ezért a megerősített polipropilén előnyösebb. A hűtőfolyadék hőmérsékletét azonban korlátozzák: az üzemi hőmérséklet 70 ° C, a csúcshőmérséklet 95 ° C. A speciális PPS műanyagból készült termékek esetében az üzemi hőmérséklet 95 ° C, a csúcshőmérséklet legfeljebb 110 ° C. Tehát a kazántól és a rendszer egészétől függően lehetséges ezeknek a csöveknek a használata, feltéve, hogy minőségi márkás termékek, és nem hamisítványok. A polipropilén csövekről itt olvashat bővebben.
Fűtési rendszerek beépítéséhez fém-műanyag és polipropilén is használható
De ha szilárd tüzelésű kazán telepítését tervezik. akkor egyetlen polipropilén sem tud ellenállni az ilyen hőterhelésnek. Ebben az esetben használjon acélt, vagy horganyzott és rozsdamentes acélt a menetes csatlakozásokhoz (ne használjon hegesztést a rozsdamentes acél felszerelésekor, mert a varratok nagyon gyorsan szivárognak)
A réz is megfelelő (itt a rézcsövekről írnak), de ennek is megvannak a maga sajátosságai, és óvatosan kell vele bánni: nem fog normálisan viselkedni minden hűtőfolyadékkal, és jobb, ha nem használjuk egy rendszerben alumíniummal. radiátorok (gyorsan összeesnek)
A természetes cirkulációval rendelkező rendszerek sajátossága, hogy nem számíthatók ki a nem kiszámítható turbulens áramlások kialakulása miatt. Tapasztalatokon és átlagolt, empirikusan levezetett normákon és szabályokon alapulnak. Alapvetően a szabályok a következők:
- emelje a gyorsulási pontot a lehető legmagasabbra;
- ne szűkítse az ellátó csöveket;
- helyezzen el elegendő számú radiátort.
Ezután egy másikat használnak: az első elágazás helyéről és minden további elágazás helyéről egy lépéssel kisebb átmérőjű csövet vezetnek. Például egy 2 hüvelykes cső jön a kazánból, majd 1 ¾ az első ágból, majd 1 ½ stb. A hulladékot kisebb átmérőről nagyobbra gyűjtik.
A gravitációs rendszerek telepítésének számos további jellemzője van. Először is - kívánatos, hogy a csöveket 1-5% -os lejtéssel készítsék, a csővezeték hosszától függően. Elvileg kellő hőmérséklet- és magasságkülönbséggel vízszintes vezetékezés is kivitelezhető, a lényeg, hogy ne legyenek negatív lejtésű (ellentétes irányba dőlt) szakaszok, amelyek a légzsákok kialakulása miatt blokkolja a víz áramlását.
Gravitációs egycsöves rendszer függőleges huzalozással két szárnyhoz (áramkörök)
A második jellemző, hogy a rendszer legmagasabb pontján tágulási tartályt és/vagy légtelenítőt kell beépíteni. A tágulási tartály lehet nyitott típusú (a rendszer is nyitott lesz) vagy membrános (zárt).Nyílt levegőkimenet telepítésekor nincs szükség arra, hogy a legmagasabb ponton - a tartályban - összegyűljön, és kilépjen a légkörbe. Membrán típusú tartály beépítésekor automatikus légtelenítő felszerelése is szükséges. Vízszintes vezetékezés esetén a Mayevsky csapok az egyes radiátorokon nem zavarják - segítségükkel könnyebb eltávolítani az összes légdugót az ágban.
Gravitációs fűtési rendszerek telepítési sémája
Mivel a víz keringése a fűtési rendszerben szivattyú részvétele nélkül történik, a folyadék akadálytalan áramlása érdekében a vezetékeken átmérőjüknek nagyobbnak kell lenniük, mint abban a rendszerben, ahol a vízkeringés kényszerített. A gravitációs rendszer úgy működik, hogy csökkenti a víz ellenállását: minél távolabb van a cső a kazántól, annál szélesebb.
A természetes keringtetésű vízmelegítés felső vagy alsó vezetékes lehet. Ha a vezetékeket kétcsövesnek tervezték, a felmelegített víz közvetlenül az egyes akkumulátorokba kerül, és nem halad át rajtuk egyenként, mint az egycsöves rendszerben.
A felső huzalozás, amelyben a hűtőfolyadék először a mennyezetre emelkedik, majd onnan leszáll az akkumulátorokhoz, a legalkalmasabb egy ilyen kialakítás telepítésére. Ha a vezetékezést alacsonyabbra tervezzük. akkor egy gyorsítókör épül: magasságkülönbség, amelynél a víz a kazánból először felfelé megy, ahol a csővezeték felső pontján belép a tágulási tartályba, majd lemegy a fűtőtestekhez.
Minél magasabban helyezkedik el a fűtőberendezés, annál nagyobb a nyomás a csővezetéken belül. Ezért a felső emeletek akkumulátorai gyakran jobban felmelegszenek, mint az alsókon. Ennek megfelelően, ha természetes keringtetésű fűtést teszünk kétcsövesre, a kazánnal azonos szinten vagy az alatt elhelyezett akkumulátorok nem melegednek fel kellőképpen.
Az ilyen helyzet elkerülése érdekében a kazánházat alaposan betemetik, kellően magas nyomást biztosítva ahhoz, hogy a hűtőfolyadék a kívánt sebességgel áthaladjon a csöveken. A kazán a pincében van elhelyezve, körülbelül 3 méterrel a legalsó fűtőelem közepe alatt. A forró vízzel ellátott csöveket éppen ellenkezőleg, a lehető legmagasabbra kell emelni, tágulási tartályt helyezve a szerkezet legmagasabb pontjára, majd a víz az ellátó csőből leereszkedik a radiátorokhoz.
Az egycsöves rendszer vezetékeinek típusai
Egycsöves rendszerben nincs elválasztás a közvetlen és a visszatérő cső között. A radiátorok sorba vannak kötve, és a rajtuk áthaladó hűtőfolyadék fokozatosan lehűl, és visszatér a kazánba. Ez a funkció gazdaságossá és egyszerűvé teszi a rendszert, de megköveteli a hőmérsékleti rendszer beállítását és a radiátorok teljesítményének helyes kiszámítását.
Az egycsöves rendszer egyszerűsített változata csak egy kis földszintes házhoz alkalmas. Ebben az esetben a cső közvetlenül az összes radiátoron halad át, hőmérsékletszabályozó szelepek nélkül. Ennek eredményeként a hűtőfolyadék mentén az első akkumulátorok sokkal melegebbek, mint az utolsók.
Kibővített rendszerek esetén ez a vezetékezés nem megfelelő. végül is a hűtőfolyadék lehűlése jelentős lesz. Számukra a Leningradka egycsöves rendszert használják, amelyben a közös csőnek minden radiátorhoz állítható kimenetei vannak. Ennek eredményeként a főcsőben lévő hűtőfolyadék egyenletesebben oszlik el az összes helyiségben. Az egycsöves rendszer elrendezése többszintes épületekben vízszintesre és függőlegesre oszlik.
Vízszintes vezetékezés
Vízszintes huzalozásnál egy egyenes cső emelkedik a legfelső emeletre a fő felszálló mentén. Minden emeleten egy vízszintes cső indul ki belőle, amely egymás után halad át ezen az emeleten az összes akkumulátoron.
Egy visszatérő vezetékben egyesítik, és visszavezetik a kazánhoz vagy a kazánhoz. Hőmérséklet-szabályozó csapok vannak minden emeleten, Mayevsky csapok pedig minden radiátoron.A vízszintes vezetékezés mind áramlással, mind a Leningradka rendszerrel elvégezhető.
Függőleges vezetékezés
Az ilyen típusú vezetékeknél a forró hűtőfolyadék a legfelső emeletre vagy a padlásra emelkedik, és onnan függőleges felszállóvezetékeken keresztül minden emeleten át a legalacsonyabbig. Ott a felszállókat visszatérő vezetékbe egyesítik. Ennek a rendszernek egy jelentős hátránya, hogy a különböző szinteken egyenetlen fűtés, amely nem szabályozható áramlási rendszerrel.
A magánház vezetékrendszerének megválasztása elsősorban annak elrendezésétől függ. A padló nagy területe és a ház kevés emelete miatt jobb a függőleges vezetékezést választani, így minden helyiségben egyenletesebb hőmérsékletet érhet el. Ha a terület kicsi, jobb a vízszintes vezetékezést választani, mivel könnyebben beállítható. Ezenkívül vízszintes vezetékezés esetén nem kell extra lyukakat készítenie a mennyezeten.
Videó: egycsöves fűtési rendszer
A rendszer működési elve természetes keringéssel
A természetes keringésű magánház fűtési rendszere népszerű a következő előnyök miatt:
- Könnyű telepítés és karbantartás.
- Nincs szükség további berendezések telepítésére.
- Energiafüggetlenség - nincs szükség további villamosenergia-költségekre a működés során. Áramszünet esetén a fűtési rendszer tovább működik.
A gravitációs cirkulációt alkalmazó vízmelegítés működési elve fizikai törvényeken alapul. Melegítéskor a folyadék sűrűsége és tömege csökken, a folyékony közeg lehűlésekor a paraméterek visszaállnak eredeti állapotukba.
Ugyanakkor a fűtési rendszerben gyakorlatilag nincs nyomás. A hőtechnikai képletekben az arány 1 atm. minden 10 m vízoszlop nyomásra. A 2 szintes épület fűtési rendszerének számítása azt mutatja, hogy a hidrosztatikus nyomás nem haladja meg az 1 atm értéket. egyemeletes épületekben 0,5-0,7 atm.
Mivel a folyadék térfogata melegítéskor megnő, a természetes keringéshez tágulási tartályra lesz szükség. A kazán vízkörén áthaladó víz felmelegszik, ami térfogatnövekedéshez vezet. A tágulási tartálynak a hűtőfolyadék-ellátáson kell elhelyezkednie, a fűtési rendszer legtetején. A puffertartály feladata a folyadéktérfogat növekedésének kompenzálása.
Az öncirkó fűtési rendszer magánházakban is használható, az alábbi csatlakozásokat teszi lehetővé:
- Csatlakozás padlófűtéshez - keringető szivattyú felszerelését igényli, csak a padlóba fektetett vízkörön. A rendszer többi része továbbra is természetes keringéssel fog működni. Áramszünet után a helyiség fűtése a beépített radiátorokkal folytatódik.
- Munkavégzés közvetett vízmelegítő kazánnal - természetes keringető rendszerhez való csatlakozás lehetséges, szivattyúberendezések csatlakoztatása nélkül. Ehhez a kazánt a rendszer tetejére kell felszerelni, közvetlenül a zárt vagy nyitott típusú levegő tágulási tartály alá. Ha ez nem lehetséges, akkor a szivattyút közvetlenül a tárolótartályra kell felszerelni, és egy visszacsapó szelepet kell felszerelni a hűtőfolyadék visszakeringtetésének elkerülése érdekében.
A gravitációs keringtetésű rendszerekben a hűtőfolyadék mozgását a gravitáció hajtja végre. A felmelegedett folyadék természetes tágulás következtében a gyorsító szakaszon felemelkedik, majd egy lejtő alatt a radiátorokhoz csatlakoztatott csöveken keresztül „lefolyik” vissza a kazánhoz.
Növekvő hőmérséklet
Egy másik tényező a hideg és a meleg víz sűrűsége közötti különbség. Megjegyezzük a következő tényt - a természetes keringtetésű fűtés önszabályozó típus. Így, ha növeli a vízmelegítés hőmérsékletét, akkor annak áramlási sebessége megváltozik, és a cirkulációs nyomás nő.
A folyadék erős melegítése nagymértékben hozzájárul a gyorsabb keringéshez. De ez csak hideg helyiségben történik: amikor a levegő hőmérséklete elér egy bizonyos pontot, az akkumulátorok sokkal lassabban hűlnek le.
A kazánban felmelegített víz és a már radiátorokban lévő víz sűrűsége közel azonos. A nyomás csökkenni fog, a gyors vízkeringést a rendszerben mért keringés váltja fel.
Amint egy magánház helyiségeinek hőmérséklete ismét egy bizonyos szintre csökken, ez jelként szolgál a nyomás növelésére. A rendszer megpróbálja kiegyenlíteni a hőmérsékleti viszonyokat. Ehhez újra kell indítania a gyors keringési folyamatot. Innen ered az önszabályozás képessége.
Röviden, a szabály a következő - a hőmérséklet és a víz mennyiségének egyszeri változása lehetővé teszi, hogy a helyiségek fűtésére szolgáló akkumulátorokból a kívánt hőteljesítményt kapja.
Ennek eredményeként a kényelmes hőmérsékleti feltételek megmaradnak.
Cselekvési séma
A vízmelegítő rendszer egy kazánt (vízmelegítőt), visszatérő és betápláló vezetékeket, valamint fűtőberendezéseket, tágulási tartályt és biztonsági szelepet tartalmaz. A folyadék a kazánban felmelegszik a kívánt hőmérsékletre, és a tágulás következtében felemelkedik a tápvezetékbe és a felszálló vezetékekbe.
Innen átmegy a fűtőberendezésekbe - akkumulátorokba és radiátorokba, amelyeknek leadja a hő egy részét. Ezután a visszatérő vezeték vizet küld a kazánba, ahol ismét felmelegszik a kívánt hőmérsékletre. A ciklus addig ismétlődik, amíg a rendszer működik.
Fontos megjegyezni, hogy a vízszintes csövek a munkaközeg mozgásához képest lejtőn vannak felszerelve.
Fűtés tervezése kényszerkeringtetéssel
Részletes otthoni fűtési séma
A vízmelegítés keringető szivattyúval történő önálló telepítésének elsődleges feladata a megfelelő séma elkészítése. Ehhez szükség van a ház tervére, amelyen fel kell tüntetni a csövek, radiátorok, szelepek és biztonsági csoportok helyét.
Rendszer számítás
A sémák elkészítésének szakaszában helyesen kell kiszámítani a szivattyú paramétereit egy magánház kényszerfűtési rendszeréhez. Ehhez speciális programokat használhat, vagy saját maga végezheti el a számításokat. Számos egyszerű képlet segít a számításban:
Ahol Rn a szivattyú névleges teljesítménye, kW, p a hűtőfolyadék sűrűsége, víz esetében ez a mutató 0,998 g / cm³, Q a hűtőfolyadék áramlási sebessége, l, N a szükséges nyomás, m.
Példa fűtésszámítási programra
A nyomásmutató kiszámításához egy ház kényszerfűtési rendszerében ismerni kell a csővezeték és a hőellátás teljes ellenállását. Sajnos ezt szinte lehetetlen egyedül megtenni. Ehhez speciális szoftverrendszereket kell használnia.
Miután kiszámította a csővezeték ellenállását egy keringető vízmelegítő rendszerben, a következő képlet segítségével kiszámítható a szükséges nyomásjelző:
Ahol H a számított magasság, m, R a csővezeték ellenállása, L a csővezeték legnagyobb egyenes szakaszának hossza, m, ZF egy együttható, ami általában 2,2.
A kapott eredmények alapján kiválasztják a keringtető szivattyú optimális modelljét.
Ha egy önállóan telepített kényszerkeringető fűtési rendszer számított szivattyúteljesítmény-mutatói nagyok, ajánlatos páros modelleket vásárolni.
Cirkulációs fűtés beépítése
Példa a kollektoros fűtés rejtett beépítésére
A számított adatok alapján kiválasztják a kívánt átmérőjű csöveket, és kiválasztják az elzárószelepeket. A diagram azonban nem mutatja be a csomagtartó felszerelésének módját. A csővezetékek rejtett vagy nyitott módon telepíthetők. Az elsőt csak a kényszerkeringésű magánház teljes fűtési rendszerének megbízhatóságában való teljes bizalommal ajánlott használni.
Emlékeztetni kell arra, hogy a rendszer összetevőinek minősége a teljesítményétől és teljesítményétől függ. Ez különösen a csövek és szelepek gyártásához használt anyagokra vonatkozik. Ezenkívül a kényszerkeringésű fűtési rendszer kétcsöves sémája esetén ajánlott megfogadni a szakemberek tanácsait:
- A keringtető szivattyú vészáramellátásának felszerelése áramkimaradás esetén;
- Ha fagyállót használ hűtőfolyadékként, ellenőrizze annak kompatibilitását a csövek, radiátorok és a kazán gyártásához használt anyagokkal;
- A kényszerkeringtetésű házfűtési séma szerint a kazánt a rendszer legalacsonyabb pontján kell elhelyezni;
- A szivattyú teljesítményén kívül ki kell számítani a tágulási tartályt is.
A cirkulációs fűtés telepítésének technológiája nem különbözik a szabványtól
Fontos figyelembe venni a kontúrház jellemzőit - a falak készítésének anyagát, hőveszteségét. Ez utóbbi közvetlenül befolyásolja az egész rendszer teljesítményét.
A kényszerkeringtetésű fűtési rendszerek paramétereinek elemzése segít objektív vélemény kialakításában:
Ami
Ha egy kényszerkeringtetésű rendszerben keringető szivattyú által létrehozott nyomásesést vagy fűtőhálózatra való csatlakozást kell biztosítani, akkor más a kép. A természetes keringtetéssel történő fűtés egy egyszerű fizikai hatást alkalmaz - a folyadék kitágulását melegítéskor.
Ha elvetjük a technikai finomságokat, a munka alapvető sémája a következő:
- A kazán bizonyos mennyiségű vizet melegít fel. Így természetesen kitágul, és kisebb sűrűsége miatt egy hidegebb hűtőfolyadék tömege tolja felfelé.
- A fűtési rendszer felső pontjára emelkedve a víz, fokozatosan lehűlve, gravitáció hatására kört ír le a fűtési rendszeren keresztül és visszatér a kazánba. Ugyanakkor hőt ad le a fűtőtesteknek, és mire újra a hőcserélőnél van, már nagyobb a sűrűsége, mint az elején. Ezután a ciklus megismétlődik.
Hasznos: természetesen semmi sem akadályozza meg, hogy keringtető szivattyút vegyen be az áramkörbe. Normál üzemmódban gyorsabb vízkeringést és egyenletes fűtést biztosít, áram hiányában pedig természetes keringtetéssel működik a fűtési rendszer.
A szivattyú működése természetes keringésű rendszerben.
A képen látható, hogyan oldják meg a szivattyú és a természetes keringető rendszer közötti kölcsönhatás problémáját. Amikor a szivattyú működik, a visszacsapó szelep aktiválódik, és az összes víz átmegy a szivattyún. Érdemes kikapcsolni - kinyílik a szelep, és a hőtágulás miatt vastagabb csövön kering a víz.
Kazán gravitációs rendszerekhez
Mivel ilyen sémákra elsősorban az elektromosságtól független készülékeknél van szükség, a kazánoknak elektromos áram nélkül is kell működniük. Bármilyen nem automatizált egység lehet, kivéve a pelleteket és az elektromosakat.
A szilárd tüzelésű kazánok leggyakrabban természetes keringésű rendszerekben működnek. Mindenkinek jók, de sok modellben hamar kiég az üzemanyag. És ha súlyos fagyok vannak az ablakon kívül, és a ház nincs megfelelően szigetelve, akkor az elfogadható éjszakai hőmérséklet fenntartása érdekében fel kell kelnie és üzemanyagot kell dobnia. Különösen ez a helyzet gyakran előfordul, ha tűzifát melegítenek. A kiút egy hosszú égésű kazán vásárlása (természetesen nem illékony). Például a litván Stropuva szilárd tüzelésű kazánokban bizonyos körülmények között a tűzifa akár 30 óráig, a szén (antracit) pedig több napig ég. A Candle kazánok specifikációi valamivel rosszabbak: a tűzifa minimális égési ideje 7 óra, a széné - 34 óra. Vannak automatizálás és szivattyúk nélküli kazánok, valamint a német Buderus cég, a cseh Viadrus és a lengyel-ukrán Wikchlach, valamint orosz gyártók: Energiya, Ogonyok.
Nem illékony, hosszú égésű kazán Stropuva
Vannak orosz gyártású nem illékony gázkazánok, például a Conord. amelyeket Rostov-on-Donban gyártanak. Használhatók természetes keringésű rendszerekben. Ugyanebben az üzemben energiafüggetlen univerzális "Don" kazánokat állítanak elő, amelyek elektromos áram nélkül is működnek. Az olasz Bertta cég padlógázkazánjai - a Novella Autonom modell és az európai és ázsiai gyártók néhány más egysége természetes keringésű rendszerekben működnek.
A második módszer, amely segít megnövelni a tűzterek közötti időt, a rendszer tehetetlenségének növelése. Ehhez hőtárolókat (TA) telepítenek. Jól működnek szilárd tüzelésű kazánokkal, amelyek nem képesek szabályozni az égés intenzitását: a felesleges hőt a hőtárolóba vezetik, amelyben az energia felhalmozódik és elfogy, miközben a hűtőfolyadék lehűl a fő rendszerben. Egy ilyen eszköz csatlakoztatásának megvannak a maga sajátosságai: az alján lévő tápvezetékre kell helyezni. Sőt, a hatékony hőelvonás és a normál működés érdekében - a lehető legközelebb a kazánhoz. A gravitációs rendszerek esetében azonban ez a megoldás messze nem a legjobb. Meglehetősen lassan lépnek be a normál keringtetési módba, de önszabályozók: minél hidegebb van a helyiségben, annál jobban lehűl a hűtőfolyadék, áthaladva a radiátorokon. Minél nagyobb a hőmérsékletkülönbség, annál nagyobb a sűrűségkülönbség, és annál gyorsabban mozog a hűtőfolyadék. A beépített TA pedig tehetetlenebbé teszi a fűtést, és sokkal több idő és üzemanyag szükséges a gyorsításhoz. Igaz, és a hőt tovább adják. Általában csak rajtad múlik.
A rendszer hőmérsékletének stabilizálása érdekében hőtárolót kell felszerelni.
Körülbelül ugyanezek a problémák a természetes keringtetésű kályhafűtéssel. Itt maga a kemencesor tölti be a hőtároló szerepét, és sok energia (üzemanyag) is szükséges a rendszer gyorsításához. De a TA használata esetén általában ki lehet zárni, kemence esetében pedig ez irreális.
A fizika törvényeiből
Tegyük fel, hogy radiátorokban és kazánban a folyadék hőmérséklete a központi tengelyek mentén ugrásszerűen változik: a felső részek forró, az alsó részek pedig hideg folyadékot tartalmaznak.
A forró víznek kisebb a sűrűsége, ami csökkenti a súlyát a hideg vízhez képest. Ennek eredményeként a fűtési rendszer két, egymással összezárt edényből áll, amelyekben a folyadék felülről lefelé halad.
A nagy tömegű lehűtött vízből kialakított magas oszlop a radiátorokhoz érve egy alacsony oszlopot tol ki. Ennek eredményeként a forró folyadék megnyomódik, és keringés történik.
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:
- A mennyezet alatt és a padlószint felett nincs párosított csővezeték.
- 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:
- A betáplálás és a visszatérő áramlás külön csöveken keresztül történik.
- Az ellátó cső minden radiátorhoz egy bemeneten keresztül csatlakozik.
- Az akkumulátor a második szemceruzával csatlakozik a visszatérő vezetékhez.
Ennek eredményeként a kétcsöves radiátor típusú rendszer a következő előnyökkel rendelkezik:
- Egyenletes hőeloszlás.
- A jobb felmelegedés érdekében nincs szükség radiátorrészekre.
- Könnyebb a rendszer beállítása.
- A vízkör átmérője legalább egy mérettel kisebb, mint az egycsöves rendszerekben.
- 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.
Teljesítmény számítás
A kazán effektív hőteljesítménye ugyanúgy kerül kiszámításra, mint minden más esetben.
Terület szerint
A legegyszerűbb módszer az SNiP által javasolt számítás a helyiség területére. 1 kW hőteljesítménynek a helyiség területének 10 m2-ére kell esnie. A déli régiók esetében 0,7-0,9-es együtthatót vesznek fel, az ország középső zónájára - 1,2-1,3, a távol-észak régióira - 1,5-2,0.
Mint minden durva számítás, ez a módszer is figyelmen kívül hagy számos tényezőt:
- Mennyezeti magasságok. Ez messze nem mindenhol a szokásos 2,5 méter.
- A hő a nyílásokon keresztül szivárog.
- A helyiség elhelyezkedése a házban vagy a külső falakkal szemben.
Minden számítási módszer nagy hibákat ad, így a hőteljesítményt általában némi tartalékkal beépítik a projektbe.
Mennyiség szerint, további tényezők figyelembevételével
A pontosabb kép egy másik számítási módszert ad.
- A helyiség légtérfogata köbméterenként 40 watt hőteljesítményt vesszük alapul.
- A regionális együtthatók ebben az esetben is érvényesek.
- Minden szabvány méretű ablak 100 wattot ad hozzá számításainkhoz. Minden ajtó 200.
- A helyiség külső fal melletti elhelyezkedése vastagságától és anyagától függően 1,1-1,3 együtthatót ad.
- Egy magánházat, amelyben az alsó és a felső nem meleg szomszédos lakások, hanem az utca, 1,5-ös együtthatóval számítják ki.
Azonban: és ez a számítás NAGYON közelítő lesz. Elég, ha azt mondjuk, hogy az energiatakarékos technológiákkal épített magánházakban a projekt négyzetméterenként 50-60 watt fűtési teljesítményt tartalmaz. A túl sokat a falakon és a mennyezeten keresztüli hőszivárgás határozza meg.
A kétcsöves rendszer telepítésének előnyei
A magánház kényszerkeringtetésű vízmelegítésének tervezésekor a tulajdonos anyagi lehetőségei alapján egycsöves vagy kétcsöves sémát választanak. Az egycsöves rendszer olcsóbb, könnyebben telepíthető, a kétcsöves rendszer pedig hatékonyabban működik. Vízszintes kétcsöves fűtési rendszer telepítésekor három csővezeték-fektetési séma lehetséges: zsákutca, kapcsolódó és kollektor.
Három séma a vízszintes kétcsöves fűtési rendszer kialakítására egy magánházban: A) zsákutca; B) passz; B) kollektor (sugár)
Rögtön megjegyezzük, hogy ez utóbbi, nevezetesen a kollektorcsövek elrendezése a legnagyobb hatásfokú. Ennek megvalósítása azonban növeli az anyagfelhasználást, valamint a szerelési munka bonyolultságát.
