חימום כוח הכבידה
בית כפרי מודרני אינו נחות מדירה בעיר מבחינת נוחות. התפתחות טכנולוגיות הבנייה אפשרה לבנות מערכות עצמאיות לתמיכת חיים במתקנים קטנים. אם תרצה, אתה יכול לצייד כמעט כל מערכת הנדסית אוטונומית בבית, למשל הַסָקָה.
מערכות חימום ביתיות על המים
חימום כוח הכבידה
הפופולרי ביותר בארצנו הוא נוזלי הַסָקָהמאופיין בפשטות ויעילות. עיקרון הפעולה מבוסס על יכולתם של מים לצבור ולהעביר כמות גדולה של אנרגיה תרמית. טֶכנוֹלוֹגִיָה מתקני חימום מים נפוץ ומוכר כמעט לכל מומחה במערכות חימום.
מחזור אטמוספרי - באופן טבעי ומהימן
על פי שיטת הובלת נוזל הקירור דרך צינורות, ישנם שני סוגים הַסָקָה:
עם מחזור כפוי
עם זרימת כבידה (טבעית).
במערכות עם מחזור מאולץ, מותקנת משאבה כדי להבטיח את זרימת המים דרך הצינורות. תוכנית זו דורשת אספקת חשמל ללא הפרעה למשאבה. אחרת, היעילות של מערכת החימום מסוג זה מופחתת בחדות.חימום כוח הכבידה היא מערכת לא נדיפה, שכן אין לה מנוע. תנועת נוזל הקירור מתרחשת עקב ההבדל במשקל הנפח של נוזלים קרים וחמים. המים המחוממים בדוד עולים דרך המעלה ומופצים למכשירי החימום. מתקרר, נוזל הקירור יורד בנפחו ונוטה לרדת, ולכן קו החזרה מונח בגובה הרצפה.
יתרון חימום כוח הכבידה טמון באמינות הגבוהה של המערכת. כל עוד כוח הכבידה פועל, ולאובייקטים יש משקל, מערכת פועלת עם זרימת נוזל הקירור אטמוספרית תתפקד.
דיאגרמות חיבור למכשירי חימום
התקנת חימום מים מבוצע על פי אחת מהסכמות:
חיווט צינור אחד
ראשי חום בשני צינורות;
חיווט אספן (קורה).
התקנת מעגל החימום בצינור אחד מאפשרת לך לחסוך בצינורות, אך תוכנית זו אינה נסבלת בבתים גדולים. כאשר נוזל הקירור נע לאורך הרדיאטורים המחוברים לסדרה, הטמפרטורה של המדיום העובד יורדת, והתנורים האחרונים מקבלים את נוזל הקירור המקורר.
דיאגרמת חיווט דו-צינורית חימום כוח הכבידה מאפשר לך לחבר רדיאטורים במקביל, מה שמבטיח חימום אחיד יותר של כל החדרים. בנוסף, ניתן להתאים בצורה מדויקת יותר את הטמפרטורה בכל מחמם.
ערכת האספנים נחשבת לפרוגרסיבית ביותר. היתרונות של חיבור רדיאלי של רדיאטורים ברורים: בקרת טמפרטורה מדויקת של כל דוד, מהירות וקלות ההתקנה, תחזוקה.
ההצעה שלנו
חברת "עיצוב יוקרה" מעסיקה אנשי מקצוע אמיתיים המסוגלים להתנהל בצורה מוכשרת התקנת חימום מים בזמן קצר. בעת מילוי הזמנה אנו מיישמים את הטכנולוגיות החדישות ביותר ומשתמשים בציוד ברמה מקצועית המהווה ערובה לאיכות העבודה המבוצעת.
יתרונות.
- לציוד המשמש במערכת זו יש עיצוב פשוט למדי, כך שתהליך ההתקנה אינו קשה במיוחד. אותה איכות קובעת את קלות התפעול של המערכת המדוברת.
- ציוד זה אינו תלוי לחלוטין בעוצמת אספקת האנרגיה של הבניין.כתוצאה מכך, נוכחות או היעדר זרם חשמלי אינם משפיעים על המיקרו אקלים של החדר המחומם.
- המערכת אינה מצריכה שימוש במשאבות מיוחדות המבטיחות זרימה רציפה של הנוזל. מצב זה מבטל לחלוטין את הרטט, ומבטיח גם פעולה שקטה של הציוד.
- למערכת זו רמת אמינות גבוהה, וגם בעלת תקופת הפעלה ארוכה. זה יכול לתפקד כארבעים שנה.
- ציוד חימום כבידה מסוגל לווסת את עבודתו במצב אוטומטי.
חשוב לציין כי האמינות של מערכת זו תלויה ישירות ב-spmoregulation כמותי. משמעות הדבר היא שכאשר הטמפרטורה של נוזל החימום משתנה, חלק מהמטמורפוזות עוברות גם על ידי קצב הזרימה של נוזל הקירור.
עקב השינוי בצפיפות האלמנט הנזכר, רמת העברת החום עולה או יורדת. לכן, עוצמתו של האחרון מושפעת מהתוכן הכמותי של המים.
בנוסף, ישנה חשיבות רבה לאיבוד החום של החדר עצמו, ביחס אליו פועלת מערכת זו. ככל שקצב העברת החום גבוה יותר, תהליך העברת החום אינטנסיבי יותר.
אם ניקח בחשבון מערכת דו-צינורית, אז בה מעגל המחזור נקבע על ידי מכשיר אחד, מה שמוביל לדרך שונה במקצת של ויסות עצמי. במקרה זה, המעגל האמור קצר יותר. בשל נסיבות אלה, העברת החום משתפרת באופן משמעותי.
לגבי הצינור הבודד - כאן מעגל החימום כולל מספר יחידות. בקשר עם תכונה זו, חלוקה לא אחידה של חום מצוינת. זה מעורר לעתים קרובות את הצורך להשתמש במשאבת מחזור מיוחדת, אך מערכת כזו אינה רלוונטית למין המדובר.
פגמים.
כמו כל דבר מעשה ידי אדם, למערכת החימום הגרביטציוני יש חסרונות, המתבטאים בדברים הבאים:
- למערכת לחץ סירקולציה נמוך מספיק, עקב כך רדיוס הפעולה שלה מצטמצם לשלושים מטרים אופקית.
- אותו גורם, יחד עם קיבולת החום הגבוהה של המים, קובע את מהירות ההפעלה הנמוכה של הציוד.
- לעתים קרובות, מיכל מים הרחבה מותקן בחדר לא מחומם, אשר יכול לגרום לנוזל זה לקפוא בחורף. זה טומן בחובו השלכות לא רצויות, המתבטאות בהרס של צינורות.
יתרונות וחסרונות של מערכות כבידה
היתרון העיקרי של מערכת חימום זו הוא האמינות והעמידות שלה. בתנאי הפעלה רגילים, מערכת כזו יכולה לתפקד ללא תיקונים במשך כמה עשורים. מערכת החימום הגרביטציוני פועלת, המבוססת על חוקי הפיזיקה, ללא שימוש בציוד נדיף יקר. (ראה גם: נוזל חימום)
עם זאת, למערכות אלו יש חסרונות משמעותיים.
- לחימום כוח הכבידה יש טווח קצר. במישור אופקי - פחות מ-30 מטר.
- חימום איטי של ציוד חימום עקב לחץ נמוך ויכולת חום משמעותית של מים.
- ההסתברות להקפאה של נוזל הקירור במיכל ההרחבה, אם הוא ממוקם בחדר לא מחומם. (ראה גם: פרטים של מערכת חימום מים)
תרשים סכמטי של מערכת הכבידה
מערכת חימום כזו כוללת דוד, שני צינורות - אספקה והחזרה, מכשירי חימום ומיכל הרחבה.
המים מחוממים במחולל החום וזורמים בצינור ישיר למכשירי החימום. לאחר שוויתר על חלק מהחום, נוזל הקירור חוזר דרך צינור ההחזרה למקור האנרגיה התרמית.
כל הצינורות האופקיים במהלך ההתקנה ממוקמים עם שיפוע מחושב מראש.כך, מים קלים חמים נסחטים כלפי מעלה לאורך העלייה הראשית, משם הם מופצים לאורך הענפים האופקיים למכשירי החימום. מהם, המים הצוננים חוזרים לדוד על ידי כוח הכבידה. שם הוא עוקר את המים המחוממים, מחמם את עצמו והמחזור חוזר על עצמו. (ראה גם: דודי דלק מוצק)
מדרונות עוזרים להיפטר מבועות אוויר. האוויר קל יותר ממים, ולכן הוא נכנס בחופשיות למיכל ההרחבה, כשהוא מוסר מהמערכת.
עליית המים לאורך העלייה מתרחשת עקב חימום נוזל הקירור, התפשטותו והופעת לחץ כבידה. תנועת נוזל לאורך מעגל סגור מתבצעת עקב ההבדל בצפיפות של נוזלים עם טמפרטורות חימום שונות. לחץ כבידה משמש להעברת נוזל ולהתגבר על התנגדות בצינורות. ככל שההתנגדות גבוהה יותר, כך גדל לחץ הכבידה הנדרש כדי להתגבר עליהם. כדי להפחית את החיכוך, הגדל את קוטר הצינורות, מה שמוביל לעלייה בעלויות. לחץ המחזור תלוי בהפרש הטמפרטורות בין הנוזלים המחוממים והמקוררים ובהפרש בין הגבהים למרכז הדוד לתנור החימום. ככל שהמכשיר גבוה יותר, כך זרימת נוזל הקירור קלה יותר.
מערכת כבידה לחימום צינור יחיד
מערכת חימום כזו יכולה להיות מותקנת רק עם ההפצה העליונה של צינור האספקה. במערכת כזו אין עליות הפוך. (ראה גם: מערכת חימום במחזור מאולץ)
מערכות כאלה יכולות להיות מותקנות על פי שתי סכמות: זרימה ועם קטעים נגררים.
עם מעגל זרימה, אין עליית אספקה, ורדיאטורים הממוקמים זה מעל זה מחוברים בסדרה. נוזל קירור חם עובר מלמעלה למטה דרך כל הרדיאטורים. נוזל מקורר בצורה מושלמת נכנס למכשירים התחתונים, מה שמוביל לחימום טוב של הרדיאטורים בקומות העליונות ורדיאטורים קרים לחלוטין בקומות התחתונות.
מעקפים כלולים במערכת עם רדיאטורים סגורים. זה מאפשר אספקת חלק מהמים מהעלייה לרדיאטורים התחתונים, תוך עקיפת אלו העליונים. במערכת זו, מים כמעט באותה טמפרטורה נכנסים לרדיאטורים העליונים והתחתונים.
סוגי חימום כבידה של תוכניות חימום סומטיות
תוכניות חימום עם זרימה טבעית הן משני סוגים: צינור אחד ושני צינור. לבתים ישנים היה רק צינור אחד במערכת החימום שלהם. אבל כיום, לרוב משתמשים במערכת חימום דו-צינורית עם דילול תחתון או עליון. מהם ההבדלים העיקריים בין התוכניות? חימום כבידה חד צינור נחשב לפשוט ביותר. הצינור ממוקם מתחת לתקרת המקום, ומעגל ההחזרה נמצא מתחת לרצפה. מבין ההיבטים החיוביים, ניתן לציין מספר קטן של רכיבים הנחוצים לתפקוד המערכת. זה גם כולל התקנה קלה. כיתרונות, אנו יכולים לציין את האפשרות של פעולתו בעת התקנת הדוד והרדיאטורים באותה רמה. בדרך כלל, בבית דו קומתי, תוכנית כזו משמשת לעתים רחוקות, מכיוון שהיא אינה מאפשרת לחמם את הבית באופן שווה. עם זאת, ניתן לתקן זאת על ידי התקנת צינורות נפחיים ורדיאטורים בקומת הקרקע. בעת התקנת מעגל צינור יחיד, שסתומי בקרה אינם מסופקים, מה שאומר שלא ניתן יהיה לווסת את הטמפרטורה.
מערכת חימום דו-צינורית קשה יותר הן בפעולה והן במכשיר, מכיוון שהיא כוללת מספר מעגלי חימום. אחד מהם מיועד להזרמת נוזל קירור חם, השני לקור. במקרה זה, תזדקק לרכיבים רבים נוספים. מערכת החימום ללא מוצא של בית דו-קומתי תדרוש בהכרח בידוד של העלייה הראשית כדי למנוע איבוד חום. עבור מערכת דו צינורית, יש צורך להשתמש בצינורות בקוטר גדול, לפחות 32 מ"מ, אחרת התנגדות הידראולית תמנע את זרימת כוח הכבידה.
סוגי מערכות חימום עם זרימת כוח הכבידה
למרות העיצוב הפשוט של מערכת חימום מים עם מחזור עצמי של נוזל הקירור, יש לפחות ארבע תוכניות התקנה פופולריות. בחירת סוג החיווט תלויה במאפייני הבניין עצמו ובביצועים הצפויים.
כדי לקבוע איזו תכנית תעבוד, בכל מקרה לגופו יש צורך לבצע חישוב הידראולי של המערכת, לקחת בחשבון את המאפיינים של יחידת החימום, לחשב את קוטר הצינור וכו '. ייתכן שתזדקק לעזרה של איש מקצוע בעת ביצוע החישובים.
מערכת סגורה עם זרימת כוח הכבידה
במדינות האיחוד האירופי, מערכות סגורות הן הפופולריות ביותר בין הפתרונות האחרים. בפדרציה הרוסית, התוכנית עדיין לא הייתה בשימוש נרחב. עקרונות הפעולה של מערכת חימום מים מסוג סגור עם מחזור ללא משאבה הם כדלקמן:
- כאשר מחומם, נוזל הקירור מתרחב, מים נעקרים ממעגל החימום.
- בלחץ, הנוזל נכנס למיכל הרחבת ממברנה סגורה. עיצוב המיכל הוא חלל המחולק על ידי ממברנה לשני חלקים. חצי אחד של המיכל מלא בגז (רוב הדגמים משתמשים בחנקן). החלק השני נשאר ריק למילוי נוזל קירור.
- כאשר הנוזל מחומם, נוצר לחץ מספיק כדי לדחוף דרך הממברנה ולדחוס את החנקן. לאחר הקירור, התהליך ההפוך מתרחש, והגז סוחט את המים מהמיכל.
אחרת, מערכות מסוג סגור פועלות כמו תוכניות חימום אחרות במחזור הטבעי. כחסרונות, אפשר לייחד את התלות בנפח מיכל ההרחבה. עבור חדרים עם שטח מחומם גדול, תצטרך להתקין מיכל מרווח, וזה לא תמיד רצוי.
מערכת פתוחה עם זרימת כוח הכבידה
מערכת החימום מסוג פתוח שונה מהסוג הקודם רק בעיצוב מיכל ההרחבה. תוכנית זו שימשה לרוב בבניינים ישנים. היתרונות של מערכת פתוחה הם האפשרות לייצור עצמי של מכולות מחומרים מאולתרים. למיכל לרוב מידות צנועות והוא מותקן על הגג או מתחת לתקרת הסלון.
החיסרון העיקרי של מבנים פתוחים הוא חדירת אוויר לצינורות ורדיאטורים לחימום, מה שמוביל לקורוזיה מוגברת וכישלון מהיר של גופי חימום. שידור המערכת הוא גם "אורח" תדיר במעגלים פתוחים. לכן, רדיאטורים מותקנים בזווית, מנופי Mayevsky נדרשים לדמם אוויר.
מערכת צינור בודד עם מחזור עצמי
לפתרון זה מספר יתרונות:
- אין צינור מזווג מתחת לתקרה ומעל למפלס הרצפה.
- חסכו כסף בהתקנת המערכת.
החסרונות של פתרון כזה ברורים. תפוקת החום של רדיאטורי חימום ועוצמת החימום שלהם יורדת עם המרחק מהדוד. כפי שמראה בפועל, מערכת חימום חד-צינורית של בית דו-קומתי עם זרימה טבעית, גם אם כל המדרונות נצפו וקוטר הצינור הנכון נבחר, מתבצעת לעתים קרובות מחדש (על ידי התקנת ציוד שאיבה).
מערכת דו צינורית עם מחזור עצמי
למערכת החימום הדו-צינורית בבית פרטי עם זרימה טבעית יש את תכונות העיצוב הבאות:
- זרימת אספקה והחזרה דרך צינורות נפרדים.
- צינור האספקה מחובר לכל רדיאטור דרך כניסה.
- הסוללה מחוברת לקו ההחזרה עם האייליינר השני.
כתוצאה מכך, מערכת רדיאטור דו-צינורית מספקת את היתרונות הבאים:
- פיזור אחיד של חום.
- אין צורך להוסיף חלקי רדיאטור לחימום טוב יותר.
- קל יותר להתאים את המערכת.
- קוטר מעגל המים קטן לפחות בגודל אחד מאשר בתכניות של צינור יחיד.
- היעדר כללים נוקשים להתקנת מערכת דו-צינורית. מותרות סטיות קטנות לגבי שיפועים.
היתרון העיקרי של מערכת חימום דו-צינורית עם חיווט תחתון ועליון הוא הפשטות ובו זמנית היעילות של התכנון, המאפשרת לך לרמה שגיאות שנעשו בחישובים או במהלך עבודת ההתקנה.
סוגי מערכות חימום עם זרימת כוח הכבידה
למרות העיצוב הפשוט של מערכת חימום מים עם מחזור עצמי של נוזל הקירור, יש לפחות ארבע תוכניות התקנה פופולריות. בחירת סוג החיווט תלויה במאפייני הבניין עצמו ובביצועים הצפויים.
כדי לקבוע איזו תכנית תעבוד, בכל מקרה לגופו יש צורך לבצע חישוב הידראולי של המערכת, לקחת בחשבון את המאפיינים של יחידת החימום, לחשב את קוטר הצינור וכו '. ייתכן שתזדקק לעזרה של איש מקצוע בעת ביצוע החישובים.
מערכת סגורה עם זרימת כוח הכבידה
במדינות האיחוד האירופי, מערכות סגורות הן הפופולריות ביותר בין הפתרונות האחרים. בפדרציה הרוסית, התוכנית עדיין לא הייתה בשימוש נרחב. עקרונות הפעולה של מערכת חימום מים מסוג סגור עם מחזור ללא משאבה הם כדלקמן:
- כאשר מחומם, נוזל הקירור מתרחב, מים נעקרים ממעגל החימום.
- בלחץ, הנוזל נכנס למיכל הרחבת ממברנה סגורה. עיצוב המיכל הוא חלל המחולק על ידי ממברנה לשני חלקים. חצי אחד של המיכל מלא בגז (רוב הדגמים משתמשים בחנקן). החלק השני נשאר ריק למילוי נוזל קירור.
- כאשר הנוזל מחומם, נוצר לחץ מספיק כדי לדחוף דרך הממברנה ולדחוס את החנקן. לאחר הקירור, התהליך ההפוך מתרחש, והגז סוחט את המים מהמיכל.
אחרת, מערכות מסוג סגור פועלות כמו תוכניות חימום אחרות במחזור הטבעי. כחסרונות, אפשר לייחד את התלות בנפח מיכל ההרחבה. עבור חדרים עם שטח מחומם גדול, תצטרך להתקין מיכל מרווח, וזה לא תמיד רצוי.
מערכת פתוחה עם זרימת כוח הכבידה
מערכת החימום מסוג פתוח שונה מהסוג הקודם רק בעיצוב מיכל ההרחבה. תוכנית זו שימשה לרוב בבניינים ישנים. היתרונות של מערכת פתוחה הם האפשרות לייצור עצמי של מיכלים מחומרים מאולתרים. למיכל לרוב מידות צנועות והוא מותקן על הגג או מתחת לתקרת הסלון.
החיסרון העיקרי של מבנים פתוחים הוא חדירת אוויר לצינורות ורדיאטורים לחימום, מה שמוביל לקורוזיה מוגברת וכישלון מהיר של גופי חימום. שידור המערכת הוא גם "אורח" תדיר במעגלים פתוחים. לכן, רדיאטורים מותקנים בזווית, מנופי Mayevsky נדרשים לדמם אוויר.
מערכת צינור בודד עם מחזור עצמי
מערכת אופקית חד-צינורית עם זרימה טבעית היא בעלת יעילות תרמית נמוכה, ולכן היא משמשת לעתים רחוקות ביותר. המהות של התוכנית היא שצינור האספקה מחובר בסדרה לרדיאטורים. נוזל הקירור המחומם נכנס לצינור הסניף העליון של הסוללה ונפרק דרך השקע התחתון. לאחר מכן, החום נכנס ליחידת החימום הבאה וכך הלאה עד לנקודה האחרונה. קו החזרה חוזר מהסוללה האחרונה לדוד.
לפתרון זה מספר יתרונות:
- אין צינור מזווג מתחת לתקרה ומעל למפלס הרצפה.
- חסכו כסף בהתקנת המערכת.
החסרונות של פתרון כזה ברורים. תפוקת החום של רדיאטורי חימום ועוצמת החימום שלהם יורדת עם המרחק מהדוד.כפי שמראה בפועל, מערכת חימום חד-צינורית של בית דו-קומתי עם זרימה טבעית, גם אם כל המדרונות נצפו וקוטר הצינור הנכון נבחר, מתבצעת לעתים קרובות מחדש (על ידי התקנת ציוד שאיבה).
מערכת דו צינורית עם מחזור עצמי
למערכת החימום הדו-צינורית בבית פרטי עם זרימה טבעית יש את תכונות העיצוב הבאות:
- זרימת אספקה והחזרה דרך צינורות נפרדים.
- צינור האספקה מחובר לכל רדיאטור דרך כניסה.
- הסוללה מחוברת לקו ההחזרה עם האייליינר השני.
כתוצאה מכך, מערכת רדיאטור דו-צינורית מספקת את היתרונות הבאים:
- פיזור אחיד של חום.
- אין צורך להוסיף חלקי רדיאטור לחימום טוב יותר.
- קל יותר להתאים את המערכת.
- קוטר מעגל המים קטן לפחות בגודל אחד מאשר בתכניות של צינור יחיד.
- היעדר כללים נוקשים להתקנת מערכת דו-צינורית. מותרות סטיות קטנות לגבי שיפועים.
היתרון העיקרי של מערכת חימום דו-צינורית עם חיווט תחתון ועליון הוא הפשטות ובו זמנית היעילות של התכנון, המאפשרת לך לרמה שגיאות שנעשו בחישובים או במהלך עבודת ההתקנה.
סוגי מערכת חימום כבידה
ישנם שני סוגים של מערכת חימום כבידה:
מערכת שני הצינורות מורכבת יותר וכוללת נוכחות של שני מעגלים. בתוך מעגל אחד, נוזל הקירור (מים) עובר מהדוד לסוללות, ולאורך השני, המים חוזרים לדוד. זכור שמערכת מסוג זה דורשת עיצוב קפדני יותר. תהליך ההתקנה גם לא יהיה הקל ביותר, שקול את זה בשלבים:
- התקנה של riser, זה ישחק את התפקיד הראשי, זה עובר מהמיכל לדוד;
- riser ראשי עם חיווט, מחובר ברמה של 1/3 מהגובה הכולל של החדר ממפלס הרצפה;
- צינור ההצפה מחובר למיכל ההרחבה, דרכו הנוזל העודף נכנס לביוב;
- כדי שהמים יחזרו לדוד, צינורות ההחזרה נחתכים בחלק התחתון של הסוללות.
במערכת במעגל יחיד, המספר הרצוי של רדיאטורים ממלא תפקיד בסיסי. נפח מיכל ההרחבה תלוי בכך. בדרך כלל, הוא מתמלא עד שלושה רבעים מהנפח הכולל.
כדאי לפקח כל הזמן על מפלס המים במיכל, זה לא צריך להיות נמוך ממפלס הצינור שדרכו המים מופצים לרדיאטורים. זה מאיים לעצור את מחזור נוזל הקירור.
למרות שהמערכת החד-צינורית פשוטה, היא נראית כך רק במבט ראשון. פרויקט שלא נעשה בצורה נכונה יגרור הרבה בעיות והשלכות, הפקידו את העניין הזה בידי אנשי מקצוע.
בעת תכנון מערכת טבעית, יש להקדיש את תשומת הלב העיקרית לפיזור אחיד של הלחץ במעגל סגור ולזרימה נכונה של נוזל הקירור.
