Gravitacinio šildymo sistemos veikimo principas, elementai, laidų schemos

Gravitacinis šildymas

Modernus kaimo namas komfortu nenusileidžia miesto butui. Pastatų technologijų plėtra leido sukurti nepriklausomas gyvybės palaikymo sistemas mažuose objektuose. Jei pageidaujate, galite, pavyzdžiui, įrengti beveik bet kokią autonominę inžinerinę sistemą namuose šildymas.

Namų šildymo sistemos ant vandens

Gravitacinis šildymas

Populiariausias mūsų šalyje yra skystas šildymaspasižymi paprastumu ir efektyvumu. Veikimo principas pagrįstas vandens gebėjimu kaupti ir perduoti didelį kiekį šiluminės energijos. Technologijos vandens šildymo įrenginiai plačiai paplitęs ir žinomas beveik kiekvienam šildymo sistemų specialistui.

Atmosferos cirkuliacija – natūraliai ir patikimai

Pagal aušinimo skysčio transportavimo vamzdžiais būdą yra dviejų tipų šildymas:
Su priverstine cirkuliacija
su gravitacine (natūralia) cirkuliacija.
Sistemose su priverstine cirkuliacija įrengiamas siurblys, užtikrinantis vandens tekėjimą per vamzdžius. Ši schema reikalauja nepertraukiamo siurblio maitinimo. Priešingu atveju tokio tipo šildymo sistemos efektyvumas smarkiai sumažėja.Gravitacinis šildymas yra nepastovi sistema, nes ji neturi variklio. Aušinimo skysčio judėjimas atsiranda dėl šaltų ir karštų skysčių tūrinio svorio skirtumo. Katile šildomas vanduo kyla per stovą ir paskirstomas į šildymo prietaisus. Aušinant, aušinimo skysčio tūris mažėja ir linkęs kristi, todėl grįžtamoji linija klojama grindų lygyje.
Privalumas gravitacinis šildymas slypi dideliu sistemos patikimumu. Kol veikia gravitacija ir objektai turi svorį, veiks veikianti sistema su atmosferos aušinimo skysčio cirkuliacija.

Šildymo įrenginių pajungimo schemos

Vandens šildymo įrengimas atliekama pagal vieną iš schemų:
Vieno vamzdžio laidai
šilumos magistralė dviem vamzdžiais;
Kolektoriaus (sijos) laidai.
Šildymo kontūro įrengimas viename vamzdyje leidžia sutaupyti vamzdžių, tačiau ši schema yra nepagrįsta dideliuose namuose. Aušinimo skysčiui judant išilgai nuosekliai sujungtų radiatorių, darbinės terpės temperatūra nukrenta, o paskutiniai šildytuvai gauna atvėsusį aušinimo skystį.
Dviejų vamzdžių laidų schema gravitacinis šildymas leidžia lygiagrečiai prijungti radiatorius, o tai užtikrina vienodesnį visų patalpų šildymą. Be to, atsiranda galimybė tiksliau reguliuoti temperatūrą kiekviename šildytuve.
Kolektoriaus grandinė laikoma progresyviausia. Radiatorių radialinio pajungimo privalumai akivaizdūs: tikslus kiekvieno šildytuvo temperatūros reguliavimas, greitis ir montavimo paprastumas, prižiūrimumas.

Mūsų pasiūlymas

Įmonėje "Design Prestige" dirba tikri profesionalai, gebantys kvalifikuotai atlikti vandens šildymo įrengimas greitu laiku. Vykdydami užsakymą taikome naujausias technologijas ir naudojame profesionalios klasės įrangą, kuri yra atliekamų darbų kokybės garantija.

Privalumai.

1. Šioje sistemoje naudojama įranga yra gana paprastos konstrukcijos, todėl montavimo procesas nėra ypač sudėtingas. Ta pati kokybė lemia aptariamos sistemos veikimo patogumą.
2. Ši įranga visiškai nepriklauso nuo pastato energijos tiekimo intensyvumo.Todėl elektros srovės buvimas ar nebuvimas neturi įtakos šildomos patalpos mikroklimatui.
3. Sistemai nereikia naudoti specialių siurblių, kurie užtikrina nepertraukiamą skysčio cirkuliaciją. Ši aplinkybė visiškai pašalina vibraciją, taip pat užtikrina tylų įrangos veikimą.
4. Ši sistema pasižymi aukštu patikimumo lygiu, taip pat turi ilgą veikimo laikotarpį. Jis gali veikti apie keturiasdešimt metų.
5. Gravitacijos šildymo įranga gali reguliuoti savo darbą automatiniu režimu.

Svarbu pažymėti, kad šios sistemos patikimumas tiesiogiai priklauso nuo kiekybinio spmoreguliavimo. Tai reiškia, kad keičiantis šildymo skysčio temperatūrai, kai kurias metamorfozes taip pat patiria aušinimo skysčio srautas.

Dėl minėto elemento tankio pasikeitimo šilumos perdavimo lygis didėja arba mažėja. Todėl pastarojo intensyvumui įtakos turi kiekybinis vandens kiekis.

Be to, didelę reikšmę turi paties kambario, kurio atžvilgiu ši sistema veikia, šilumos nuostoliai. Kuo didesnis šilumos perdavimo greitis, tuo intensyvesnis šilumos perdavimo procesas.

Jei apsvarstysime dviejų vamzdžių sistemą, tada joje cirkuliacijos ratą nustato vienas įrenginys, o tai lemia šiek tiek kitokį savireguliacijos būdą. Šiuo atveju minėtas ratas yra trumpesnis. Dėl šios aplinkybės žymiai pagerėja šilumos perdavimas.

Kalbant apie vienvamzdį, čia šildymo ratas apima kelis mazgus. Dėl šios savybės pastebimas netolygus šilumos pasiskirstymas. Tai dažnai išprovokuoja poreikį naudoti specialų cirkuliacinį siurblį, tačiau tokia sistema nėra susijusi su nagrinėjama rūšimi.

Trūkumai.

Kaip ir viskas, kas sukurta žmogaus, gravitacinė šildymo sistema turi trūkumų, kurie išreiškiami taip:

1. Sistema turi pakankamai mažą cirkuliacijos slėgį, dėl kurio jos veikimo spindulys sumažinamas iki trisdešimties metrų horizontaliai.
2. Tas pats veiksnys, kartu su dideliu vandens šiluminiu pajėgumu, lemia mažą įrangos paleidimo greitį.
3. Dažnai nešildomoje patalpoje įrengiamas išsiplėtimo vandens bakas, dėl kurio žiemą šis skystis gali užšalti. Tai kupina nepageidaujamų pasekmių, pasireiškiančių vamzdžių sunaikinimu.

Gravitacijos sistemų privalumai ir trūkumai

Pagrindinis šios šildymo sistemos privalumas yra jos patikimumas ir ilgaamžiškumas. Įprastomis eksploatavimo sąlygomis tokia sistema be remonto gali veikti kelis dešimtmečius. Gravitacinė šildymo sistema veikia, remdamasi fizikos dėsniais, nenaudojant brangios lakiosios įrangos. (Taip pat žiūrėkite: Šildymo skystis)

Tačiau šios sistemos turi didelių trūkumų.

- Gravitacinis šildymas yra trumpas. Horizontalioje plokštumoje - mažiau nei 30 metrų.

- Lėtas šildymo įrangos kaitinimas dėl žemo slėgio ir didelės vandens šiluminės talpos.

- Aušinimo skysčio užšalimo tikimybė išsiplėtimo bakelyje, jei jis yra nešildomoje patalpoje. (Taip pat žiūrėkite: Vandens šildymo sistemos specifika)

Gravitacinės sistemos schema

Tokią šildymo sistemą sudaro katilas, du vamzdynai - tiekimo ir grąžinimo, šildymo prietaisai ir išsiplėtimo bakas.

Vanduo šildomas šilumos generatoriuje ir teka tiesioginiu vamzdynu į šildymo prietaisus. Atsisakęs dalies šilumos, aušinimo skystis grįžtamuoju vamzdynu grįžta į šiluminės energijos šaltinį.

Visi horizontalūs vamzdžiai montavimo metu dedami su iš anksto apskaičiuotu nuolydžiu.Taigi karštas lengvas vanduo išspaudžiamas aukštyn išilgai pagrindinio stovo, iš kurio jis paskirstomas horizontaliomis šakomis į šildymo įrenginius. Iš jų atšaldytas vanduo gravitacijos būdu grįžta į katilą. Ten jis išstumia pašildytą vandenį, pats įkaista ir ciklas kartojasi. (Taip pat žiūrėkite: Kietojo kuro katilai)

Šlaitai padeda atsikratyti oro burbuliukų. Oras yra lengvesnis už vandenį, todėl laisvai patenka į išsiplėtimo baką, pašalinamas iš sistemos.

Vandens kilimas išilgai stove atsiranda dėl aušinimo skysčio šildymo, jo išsiplėtimo ir gravitacinio slėgio atsiradimo. Skysčio judėjimas uždaroje grandinėje vyksta dėl skirtingų kaitinimo temperatūrų skysčių tankio skirtumo. Gravitacijos slėgis naudojamas skysčiui perkelti ir vamzdžių pasipriešinimui įveikti. Kuo didesnis pasipriešinimas, tuo didesnis gravitacinis slėgis, reikalingas jiems įveikti. Norėdami sumažinti trintį, padidinkite vamzdžių skersmenį, o tai padidina išlaidas. Cirkuliacinis slėgis priklauso nuo šildomo ir aušinamo skysčių temperatūrų skirtumo ir nuo katilo ir šildytuvo aukščių skirtumo. Kuo aukštesnis įrenginys, tuo lengviau cirkuliuoja aušinimo skystis.

Vieno vamzdžio šildymo gravitacinė sistema

Tokią šildymo sistemą galima įrengti tik su viršutiniu tiekimo vamzdžio paskirstymu. Tokioje sistemoje nėra atvirkštinių stovų. (Taip pat žiūrėkite: Priverstinės cirkuliacijos šildymo sistema)

Tokios sistemos gali būti montuojamos pagal dvi schemas: pratekėjimo ir su užpakalinėmis sekcijomis.

Naudojant srauto grandinę, nėra tiekimo stovo, o vienas virš kito esantys radiatoriai yra sujungti nuosekliai. Karštas aušinimo skystis teka iš viršaus į apačią per visus radiatorius. Puikiai atvėsęs skystis patenka į apatinius prietaisus, todėl viršutiniuose aukštuose gerai šildomi radiatoriai, o apatiniuose – visiškai šalti.

Aplinkkeliai yra įtraukti į sistemą su uždarymo radiatoriais. Tai leidžia dalį vandens iš stovo tiekti į apatinius radiatorius, aplenkiant viršutinius. Šioje sistemoje į viršutinį ir apatinį radiatorius patenka beveik vienodos temperatūros vanduo.

Gravitacinio šildymo tipai šildymo somatinės schemos

Šildymo schemos su natūralia cirkuliacija yra dviejų tipų: vieno vamzdžio ir dviejų vamzdžių. Senų namų šildymo sistemoje buvo tik vienas vamzdis. Tačiau šiuo metu dažniausiai naudojama dviejų vamzdžių šildymo sistema su apatiniu arba viršutiniu skiedimu. Kokie yra pagrindiniai schemų skirtumai? Vieno vamzdžio gravitacinis šildymas laikomas paprasčiausiu. Dujotiekis yra po patalpų lubomis, o grįžtamasis kontūras yra po grindimis. Iš teigiamų aspektų galima pastebėti nedidelį sistemos veikimui reikalingų komponentų skaičių. Jis taip pat pasižymi paprastu montavimu. Kaip privalumus galime paminėti jo veikimo galimybę montuojant katilą ir radiatorius tame pačiame lygyje. Paprastai dviejų aukštų name tokia schema naudojama retai, nes neleidžia namo tolygiai šildyti. Tačiau tai galima ištaisyti pirmame aukšte įrengus tūrinius vamzdžius ir radiatorius. Įrengiant vieno vamzdžio grandinę, valdymo vožtuvai nenumatyti, vadinasi, nebus galima reguliuoti temperatūros.

Dviejų vamzdžių šildymo sistema yra sudėtingesnė tiek eksploatuojant, tiek įrenginyje, nes ji apima keletą šildymo kontūrų. Vienas jų skirtas karštam aušinimo skysčiui tekėti, kitas – šaltam. Tokiu atveju jums reikės daug daugiau komponentų. Dviejų aukštų namo aklavietės šildymo sistemai būtinai reikės izoliuoti pagrindinį stovą, kad būtų išvengta šilumos nuostolių. Dviejų vamzdžių sistemai būtina naudoti didelio skersmens, mažiausiai 32 mm, vamzdžius, kitaip hidraulinis pasipriešinimas neleis gravitacijos cirkuliacijai.

Šildymo sistemų tipai su gravitacine cirkuliacija

Nepaisant paprasto vandens šildymo sistemos su aušinimo skysčio cirkuliacija, yra mažiausiai keturios populiarios montavimo schemos. Laidų tipo pasirinkimas priklauso nuo paties pastato savybių ir numatomų eksploatacinių savybių.

Norint nustatyti, kuri schema veiks, kiekvienu konkrečiu atveju reikia atlikti hidraulinį sistemos skaičiavimą, atsižvelgti į šildymo mazgo charakteristikas, apskaičiuoti vamzdžio skersmenį ir kt. Atliekant skaičiavimus gali prireikti profesionalo pagalbos.

Uždara sistema su gravitacijos cirkuliacija

ES šalyse tarp kitų sprendimų populiariausios yra uždaros sistemos. Rusijos Federacijoje ši schema dar nebuvo plačiai naudojama. Uždaro tipo vandens šildymo sistemos su be siurblio cirkuliacija veikimo principai yra tokie:

• Kaitinant, aušinimo skystis plečiasi, vanduo išstumiamas iš šildymo kontūro.
• Esant slėgiui, skystis patenka į uždarą membranos išsiplėtimo baką. Talpyklos konstrukcija yra ertmė, padalyta membrana į dvi dalis. Pusė bako užpildyta dujomis (daugumoje modelių naudojamas azotas). Antroji dalis lieka tuščia užpildymui aušinimo skysčiu.
• Kai skystis kaitinamas, susidaro slėgis, pakankamas, kad prastumtų membraną ir suspaustų azotą. Po aušinimo vyksta atvirkštinis procesas ir dujos išspaudžia vandenį iš bako.

Priešingu atveju uždaro tipo sistemos veikia kaip ir kitos natūralios cirkuliacijos šildymo schemos. Kaip trūkumus galima išskirti priklausomybę nuo išsiplėtimo bako tūrio. Kambariuose su dideliu šildomu plotu turėsite įrengti talpų konteinerį, o tai ne visada patartina.

Atvira sistema su gravitacijos cirkuliacija

Atviro tipo šildymo sistema nuo ankstesnio tipo skiriasi tik išsiplėtimo bako konstrukcija. Ši schema dažniausiai buvo naudojama senuose pastatuose. Atviros sistemos privalumai yra galimybė savarankiškai gaminti konteinerius iš improvizuotų medžiagų. Bakas paprastai yra nedidelių matmenų ir montuojamas ant stogo arba po svetainės lubomis.

Pagrindinis atvirų konstrukcijų trūkumas yra oro patekimas į vamzdžius ir šildymo radiatorius, dėl ko padidėja korozija ir greitas šildymo elementų gedimas. Sistemos vėdinimas taip pat yra dažnas „svečias“ atvirose grandinėse. Todėl radiatoriai montuojami kampu, orui išleisti reikalingi Mayevsky kranai.

Vieno vamzdžio sistema su savicirkuliacija

Šis sprendimas turi keletą privalumų:

1. Po lubomis ir virš grindų lygio nėra suporuoto vamzdyno.
2. Sutaupykite pinigų sistemos diegimui.

Tokio sprendimo trūkumai yra akivaizdūs. Šildymo radiatorių šilumos perdavimas ir jų šildymo intensyvumas mažėja tolstant nuo katilo. Kaip rodo praktika, dviejų aukštų namo su natūralia cirkuliacija vienvamzdė šildymo sistema, net ir stebint visus nuolydžius ir pasirinkus tinkamą vamzdžio skersmenį, dažnai perdaroma (įrengiant siurbimo įrangą).

Dviejų vamzdžių sistema su savicirkuliacija

Dviejų vamzdžių šildymo sistema privačiame name su natūralia cirkuliacija turi šias dizaino ypatybes:

1. Tiekimo ir grąžinimo srautas per atskirus vamzdžius.
2. Tiekimo vamzdynas yra prijungtas prie kiekvieno radiatoriaus per įvadą.
3. Baterija prijungiama prie grįžtamosios linijos su antruoju akių pieštuku.

Dėl to dviejų vamzdžių radiatorių tipo sistema suteikia šiuos privalumus:

1. Tolygus šilumos paskirstymas.
2. Norint geriau pašildyti, nereikia pridėti radiatorių skyrių.
3. Lengviau reguliuoti sistemą.
4. Vandens grandinės skersmuo yra bent vienu dydžiu mažesnis nei vieno vamzdžio schemose.
5. Griežtų dviejų vamzdžių sistemos įrengimo taisyklių trūkumas. Leidžiami nedideli nukrypimai nuo šlaitų.

Pagrindinis dviejų vamzdžių šildymo sistemos su apatine ir viršutine instaliacija privalumas yra konstrukcijos paprastumas ir tuo pačiu efektyvumas, leidžiantis išlyginti klaidas, padarytas atliekant skaičiavimus ar atliekant montavimo darbus.

Šildymo sistemų tipai su gravitacine cirkuliacija

Nepaisant paprasto vandens šildymo sistemos su aušinimo skysčio cirkuliacija, yra mažiausiai keturios populiarios montavimo schemos. Laidų tipo pasirinkimas priklauso nuo paties pastato savybių ir numatomų eksploatacinių savybių.

Norint nustatyti, kuri schema veiks, kiekvienu konkrečiu atveju reikia atlikti hidraulinį sistemos skaičiavimą, atsižvelgti į šildymo mazgo charakteristikas, apskaičiuoti vamzdžio skersmenį ir kt. Atliekant skaičiavimus gali prireikti profesionalo pagalbos.

Uždara sistema su gravitacijos cirkuliacija

ES šalyse tarp kitų sprendimų populiariausios yra uždaros sistemos. Rusijos Federacijoje ši schema dar nebuvo plačiai naudojama. Uždaro tipo vandens šildymo sistemos su be siurblio cirkuliacija veikimo principai yra tokie:

• Kaitinant, aušinimo skystis plečiasi, vanduo išstumiamas iš šildymo kontūro.
• Esant slėgiui, skystis patenka į uždarą membranos išsiplėtimo baką. Talpyklos konstrukcija yra ertmė, padalyta membrana į dvi dalis. Pusė bako užpildyta dujomis (daugumoje modelių naudojamas azotas). Antroji dalis lieka tuščia užpildymui aušinimo skysčiu.
• Kai skystis kaitinamas, susidaro slėgis, pakankamas, kad prastumtų membraną ir suspaustų azotą. Po aušinimo vyksta atvirkštinis procesas ir dujos išspaudžia vandenį iš bako.

Priešingu atveju uždaro tipo sistemos veikia kaip ir kitos natūralios cirkuliacijos šildymo schemos. Kaip trūkumus galima išskirti priklausomybę nuo išsiplėtimo bako tūrio. Kambariuose su dideliu šildomu plotu turėsite įrengti talpų konteinerį, o tai ne visada patartina.

Atvira sistema su gravitacijos cirkuliacija

Atviro tipo šildymo sistema nuo ankstesnio tipo skiriasi tik išsiplėtimo bako konstrukcija. Ši schema dažniausiai buvo naudojama senuose pastatuose. Atviros sistemos privalumai yra galimybė savarankiškai gaminti konteinerius iš improvizuotų medžiagų. Bakas paprastai yra nedidelių matmenų ir montuojamas ant stogo arba po svetainės lubomis.

Pagrindinis atvirų konstrukcijų trūkumas yra oro patekimas į vamzdžius ir šildymo radiatorius, dėl ko padidėja korozija ir greitas šildymo elementų gedimas. Sistemos vėdinimas taip pat yra dažnas „svečias“ atvirose grandinėse. Todėl radiatoriai montuojami kampu, orui išleisti reikalingi Mayevsky kranai.

Vieno vamzdžio sistema su savicirkuliacija

Vienvamzdė horizontali sistema su natūralia cirkuliacija turi mažą šiluminį efektyvumą, todėl naudojama itin retai. Schemos esmė yra ta, kad tiekimo vamzdis yra nuosekliai prijungtas prie radiatorių. Įkaitęs aušinimo skystis patenka į viršutinį akumuliatoriaus atšakos vamzdį ir išleidžiamas per apatinę išleidimo angą. Po to šiluma patenka į kitą šildymo mazgą ir taip iki paskutinio taško. Grįžtamoji linija grįžta iš paskutinio akumuliatoriaus į katilą.

Šis sprendimas turi keletą privalumų:

1. Po lubomis ir virš grindų lygio nėra suporuoto vamzdyno.
2. Sutaupykite pinigų sistemos diegimui.

Tokio sprendimo trūkumai yra akivaizdūs. Šildymo radiatorių šilumos perdavimas ir jų šildymo intensyvumas mažėja tolstant nuo katilo.Kaip rodo praktika, dviejų aukštų namo su natūralia cirkuliacija vienvamzdė šildymo sistema, net ir stebint visus nuolydžius ir pasirinkus tinkamą vamzdžio skersmenį, dažnai perdaroma (įrengiant siurbimo įrangą).

Dviejų vamzdžių sistema su savicirkuliacija

Dviejų vamzdžių šildymo sistema privačiame name su natūralia cirkuliacija turi šias dizaino ypatybes:

1. Tiekimo ir grąžinimo srautas per atskirus vamzdžius.
2. Tiekimo vamzdynas yra prijungtas prie kiekvieno radiatoriaus per įvadą.
3. Baterija prijungiama prie grįžtamosios linijos su antruoju akių pieštuku.

Dėl to dviejų vamzdžių radiatorių tipo sistema suteikia šiuos privalumus:

1. Tolygus šilumos paskirstymas.
2. Norint geriau pašildyti, nereikia pridėti radiatorių skyrių.
3. Lengviau reguliuoti sistemą.
4. Vandens grandinės skersmuo yra bent vienu dydžiu mažesnis nei vieno vamzdžio schemose.
5. Griežtų dviejų vamzdžių sistemos įrengimo taisyklių trūkumas. Leidžiami nedideli nukrypimai nuo šlaitų.

Pagrindinis dviejų vamzdžių šildymo sistemos su apatine ir viršutine instaliacija privalumas yra konstrukcijos paprastumas ir tuo pačiu efektyvumas, leidžiantis išlyginti klaidas, padarytas atliekant skaičiavimus ar atliekant montavimo darbus.

Gravitacinių šildymo sistemų tipai

Yra dviejų tipų gravitacinės šildymo sistemos:

Dviejų vamzdžių sistema yra sudėtingesnė ir apima dvi grandines. Vienoje grandinėje aušinimo skystis (vanduo) juda iš katilo į baterijas, o išilgai antrojo vanduo grįžta į katilą. Atminkite, kad tokia sistema reikalauja kruopštesnio projektavimo. Diegimo procesas taip pat nebus pats lengviausias, apsvarstykite jį etapais:

• stovo montavimas, jis atliks pagrindinį vaidmenį, jis pereina iš bako į katilą;
• pagrindinis stovas su laidais, prijungtas 1/3 viso kambario aukščio lygyje nuo grindų lygio;
• perpildymo vamzdis pritvirtintas prie išsiplėtimo bako, per jį skysčio perteklius patenka į kanalizaciją;
• kad vanduo grįžtų atgal į katilą, grįžtamieji vamzdžiai įpjauti į apatinę akumuliatorių dalį.

Vienos grandinės sistemoje norimas radiatorių skaičius vaidina pagrindinį vaidmenį. Nuo to priklauso išsiplėtimo bako tūris. Paprastai jis užpildomas iki trijų ketvirtadalių viso tūrio.

Vertėtų nuolat stebėti vandens lygį rezervuare, jis neturi būti žemesnis už vamzdžio, kuriuo vanduo paskirstomas į radiatorius, lygį. Tai gali sustabdyti aušinimo skysčio cirkuliaciją.

Nors vieno vamzdžio sistema paprasta, tačiau taip atrodo tik iš pirmo žvilgsnio. Neteisingai atliktas projektas sukels daug problemų ir pasekmių, patikėkite šį reikalą profesionalams.

Kuriant natūralią sistemą, pagrindinis dėmesys turėtų būti skiriamas vienodam slėgio pasiskirstymui uždaroje grandinėje ir teisingai aušinimo skysčio cirkuliacijai.