Kontrolvārsts apkures pieslēguma shēmai, veidiem un ekspluatācijas ieteikumiem

Kas ir piespiedu aprite?

Dzesēšanas šķidruma dabiskā cirkulācija notiek saskaņā ar fizikāliem likumiem: uzsildīts ūdens vai antifrīzs paceļas uz sistēmas augšpusi un, pakāpeniski atdziestot, iet uz leju, atgriežoties katlā. Veiksmīgai cirkulācijai ir stingri jāsaglabā tiešās un atgaitas cauruļu slīpuma leņķis. Ar nelielu sistēmas garumu vienstāva mājā to nav grūti izdarīt, un augstuma starpība būs maza.

Lielām mājām, kā arī daudzstāvu ēkām. šāda sistēma visbiežāk ir nepiemērota - var veidoties gaisa slūžas, cirkulācijas traucējumi un līdz ar to dzesēšanas šķidruma pārkaršana katlā. Šī situācija ir bīstama un var izraisīt sistēmas komponentu bojājumus.

Tāpēc atgaitas caurulē, tieši pirms ieiešanas katla siltummainī, tiek uzstādīts cirkulācijas sūknis, kas sistēmā rada nepieciešamo spiedienu un ūdens cirkulācijas ātrumu. Tajā pašā laikā uzsildītais dzesēšanas šķidrums tiek savlaicīgi novirzīts uz apkures ierīcēm, katls darbojas normāli, un mikroklimats mājā saglabājas stabils.

Shēma: apkures sistēmas elementi

• sistēma darbojas stabili jebkura garuma un stāvu skaita ēkās;
• ir iespējams izmantot mazāka diametra caurules nekā ar dabisko cirkulāciju, kas ietaupa to iegādes izmaksas;
• ir atļauts novietot caurules bez slīpuma un novietot tās paslēptas grīdā;
• siltās ūdens grīdas var pievienot piespiedu apkures sistēmai;
• stabili temperatūras apstākļi pagarina veidgabalu, cauruļu un radiatoru kalpošanas laiku;
• Katrai telpai ir iespēja regulēt apkuri.

Piespiedu aprites sistēmas trūkumi:

• nepieciešams sūkņa aprēķins un uzstādīšana, tā pieslēgšana elektrotīklam, kas padara sistēmu nepastāvīgu;
• Darbības laikā sūknis rada troksni.

Trūkumi tiek veiksmīgi atrisināti ar pareizu iekārtu izvietojumu: sūknis tiek novietots atsevišķā katlu telpā blakus apkures katlam un tiek uzstādīts rezerves barošanas avots - akumulators vai ģenerators.

Gravitācijas apkures sistēmas darbības princips

Apkures darbības princips izskatās vienkāršs: ūdens pārvietojas pa cauruļvadu, ko darbina hidrostatiskais spiediens, kas parādījās atšķirīgo uzsildītā un atdzesētā ūdens masu dēļ. Cits šāds dizains tiek saukts par gravitāciju vai gravitāciju. Cirkulācija ir akumulatoros atdzesēta un smagāka šķidruma kustība zem savas masas spiediena uz leju uz sildelementu un viegli uzsildīta ūdens pārvietošana padeves caurulē. Sistēma darbojas, kad dabiskās cirkulācijas katls atrodas zem radiatoriem.

Atvērtās ķēdēs tas tieši sazinās ar ārējo vidi, un liekais gaiss izplūst atmosfērā. Tiek izslēgts no apkures palielinātais ūdens daudzums, tiek normalizēts pastāvīgs spiediens.

Dabiskā cirkulācija ir iespējama arī slēgtā apkures sistēmā, ja tā ir aprīkota ar izplešanās tvertni ar membrānu. Dažreiz atvērtā tipa konstrukcijas tiek pārveidotas par slēgtām. Slēgtās ķēdes ir stabilākas darbībā, dzesēšanas šķidrums tajās neiztvaiko, taču tās ir arī neatkarīgas no elektrības. Kas ietekmē asinsrites spiedienu

Ūdens cirkulācija katlā ir atkarīga no blīvuma starpības starp karsto un auksto šķidrumu un no augstuma starpības lieluma starp katlu un zemāko radiatoru. Šie parametri tiek aprēķināti pat pirms apkures loka uzstādīšanas. Dabiskā cirkulācija notiek, jo atgaitas temperatūra apkures sistēmā ir zema. Dzesēšanas šķidrumam ir laiks atdzist, virzoties pa radiatoriem, tas kļūst smagāks un ar savu masu izspiež uzkarsēto šķidrumu no katla, liekot tam pārvietoties pa caurulēm.

Ūdens cirkulācijas shēma katlā

Akumulatora līmeņa augstums virs katla palielina spiedienu, palīdzot ūdenim vieglāk pārvarēt cauruļu pretestību. Jo augstāk radiatori atrodas attiecībā pret apkures katlu, jo lielāks ir atdzesētās atgaitas kolonnas augstums un ar lielāku spiedienu tā spiež uz augšu uzsildīto ūdeni, kad tas sasniedz katlu.

Blīvums regulē arī spiedienu: jo vairāk ūdens sasilst, jo mazāks kļūst tā blīvums salīdzinājumā ar atdevi. Rezultātā tas tiek izspiests ar lielāku spēku un spiediens palielinās. Šī iemesla dēļ gravitācijas apkures konstrukcijas tiek uzskatītas par pašregulējošām, jo, mainot ūdens sildīšanas temperatūru, mainīsies arī spiediens uz dzesēšanas šķidrumu, kas nozīmē, ka mainīsies tā patēriņš.

Uzstādīšanas laikā katls jānovieto pašā apakšā, zem visiem pārējiem elementiem, lai nodrošinātu pietiekamu dzesēšanas šķidruma spiedienu.

Caurules sistēmām ar dabisko cirkulāciju

Izvēloties cauruļu diametru, lomu spēlē ne tikai sistēmas izmēri un radiatoru skaits, bet arī materiāls, no kura tie izgatavoti, vai, drīzāk, sienu gludums. Gravitācijas sistēmām tas ir ļoti svarīgs parametrs. Sliktākā situācija ir ar parastajām metāla caurulēm: iekšējā virsma ir raupja, un pēc lietošanas tā kļūst vēl nelīdzenāka korozijas procesu un uz sienām uzkrāto nosēdumu dēļ. Tāpēc šādām caurulēm ir vislielākais diametrs.

Tērauda caurules pēc dažiem gadiem var izskatīties šādi

No šī viedokļa priekšroka dodama metāla-plastmasai un pastiprinātam polipropilēnam. Bet tiek izmantoti metāla plastmasas veidgabali, kas ievērojami sašaurina klīrensu, kas var kļūt kritisks gravitācijas sistēmām. Tāpēc pastiprināts polipropilēns izskatās labāk. Bet tiem ir ierobežojumi attiecībā uz dzesēšanas šķidruma temperatūru: darba temperatūra ir 70 ° C, maksimālā temperatūra ir 95 ° C. Produktiem, kas izgatavoti no īpašas PPS plastmasas, darba temperatūra ir 95 ° C, maksimālā temperatūra ir līdz 110 ° C. Tātad, atkarībā no katla un sistēmas kopumā, ir iespējams izmantot šīs caurules, ja tās ir kvalitatīvas firmas preces, nevis viltotas. Vairāk par polipropilēna caurulēm lasiet šeit.

Metāla plastmasu un polipropilēnu var izmantot arī apkures sistēmu uzstādīšanai

Bet, ja plānots uzstādīt cietā kurināmā katlu. tad neviens polipropilēns nevar izturēt šādas termiskās slodzes. Šajā gadījumā vītņotajiem savienojumiem izmantojiet tēraudu vai cinkotu un nerūsējošo tēraudu (nerūsējošā tērauda uzstādīšanas laikā neizmantojiet metināšanu, jo šuves ļoti ātri izplūst)

Der arī varš (šeit rakstīts par vara caurulēm), taču arī tam ir savas īpatnības, un ar to jārīkojas uzmanīgi: ar visiem dzesēšanas šķidrumiem tas neizturēsies normāli, un labāk to nelietot vienā sistēmā ar alumīniju. radiatori (tie ātri sabrūk)

Sistēmu ar dabisko cirkulāciju iezīme ir tāda, ka tās nevar aprēķināt, jo veidojas turbulentas plūsmas, kuras nevar aprēķināt. Tie ir izstrādāti, pamatojoties uz pieredzi un vidējiem, empīriski atvasinātiem, normām un noteikumiem. Būtībā noteikumi ir šādi:

• paceliet paātrinājuma punktu pēc iespējas augstāk;
• nesašauriniet padeves caurules;
• ielieciet pietiekamu skaitu radiatoru sekciju.

Tad tiek izmantots vēl viens: no pirmā atzarojuma vietas un katra nākamā tiek izvadīta caurule, kuras diametrs ir mazāks par soli. Piemēram, no katla nāk 2 collu caurule, pēc tam 1 ¾ no pirmā atzara, tad 1 ½ utt. Atkritumus savāc no mazāka diametra uz lielāku.

Ir vēl vairākas gravitācijas sistēmu uzstādīšanas iezīmes. Pirmkārt - caurules vēlams izgatavot 1-5% slīpumā atkarībā no cauruļvada garuma. Principā ar pietiekamu temperatūras un augstuma starpību var veikt arī horizontālo elektroinstalāciju, galvenais, lai nav negatīvu slīpumu (pretējā virzienā noliektu) posmu, kas gaisa kabatu veidošanās dēļ tie bloķēs ūdens plūsmas kustību.

Gravitācijas viencauruļu sistēma ar vertikālu vadu diviem spārniem (shēmām)

Otra iezīme ir tāda, ka sistēmas augstākajā punktā ir jāuzstāda izplešanās tvertne un/vai gaisa atvere. Izplešanās tvertne var būt atvērta tipa (arī sistēma būs atvērta) vai membrānas (slēgta).Uzstādot brīvdabas izplūdes atveri, tai nav jāsavācas augstākajā punktā - tvertnē un jāiziet atmosfērā. Uzstādot membrānas tipa tvertni, nepieciešama arī automātiskās ventilācijas atveres uzstādīšana. Izmantojot horizontālo vadu, Mayevsky krāni katram radiatoram netraucēs - ar to palīdzību ir vieglāk noņemt visus gaisa aizbāžņus filiālē.

Gravitācijas apkures sistēmu uzstādīšanas shēma

Tā kā ūdens cirkulācija apkures sistēmā notiek bez sūkņa līdzdalības, lai netraucētu šķidruma plūsmu caur līnijām, tām ir jābūt lielākam diametram nekā shēmā, kur ūdens cirkulācija ir piespiedu kārtā. Gravitācijas sistēma darbojas, samazinot ūdens pretestību: jo tālāk caurule ir no katla, jo platāka tā ir.

Ūdens sildīšanai ar dabisko cirkulāciju var būt augšējā vai apakšējā elektroinstalācija. Ja elektroinstalācija ir veidota kā divu cauruļu, apsildāms ūdens nonāk tieši katrā akumulatorā un neplūst caur tiem pa vienam, kā tas ir vienas caurules shēmā.

Augšējā elektroinstalācija, kurā dzesēšanas šķidrums vispirms paceļas līdz griestiem un no turienes nolaižas uz baterijām, ir vislabāk piemērota šāda dizaina uzstādīšanai. Ja elektroinstalācija ir plānota zemāk. tad tiek veidota paātrinājuma ķēde: augstuma starpība, kurā ūdens no katla vispirms iet uz augšu, kur tas nonāk izplešanās tvertnē cauruļvada augšējā punktā un pēc tam nolaižas uz apkures radiatoriem.

Jo augstāk atrodas sildīšanas ierīce, jo lielāks spiediens cauruļvada iekšpusē. Tāpēc augšējo stāvu akumulatori bieži uzsilst labāk nekā apakšējos. Attiecīgi, ja veicat apkuri ar dabisko cirkulāciju divcauruļu, baterijas, kas novietotas vienā līmenī ar katlu vai zemāk, nesasilst pietiekami.

Lai izvairītos no šādas situācijas, katlu telpa tiek pamatīgi ierakta, nodrošinot pietiekami augstu spiedienu, lai dzesēšanas šķidrums izietu pa caurulēm ar nepieciešamo ātrumu. Katls ir novietots pagrabā, aptuveni 3 metrus zem zemākā sildelementa centra. Caurules ar karstu ūdeni, gluži pretēji, tiek paceltas pēc iespējas augstāk, konstrukcijas augstākajā punktā novietojot izplešanās tvertni, un pēc tam ūdens no padeves caurules nolaižas uz radiatoriem.

Viencauruļu sistēmu elektroinstalācijas veidi

Viencaurules sistēmā tiešās un atgaitas caurules nav atdalītas. Radiatori ir savienoti virknē, un dzesēšanas šķidrums, kas iet caur tiem, pakāpeniski atdziest un atgriežas katlā. Šī funkcija padara sistēmu ekonomisku un vienkāršu, taču ir nepieciešams iestatīt temperatūras režīmu un pareizi aprēķināt radiatoru jaudu.

Vienkāršota viencauruļu sistēmas versija ir piemērota tikai nelielai vienstāva mājai. Šajā gadījumā caurule iet cauri visiem radiatoriem tieši, bez temperatūras regulēšanas vārstiem. Rezultātā pirmās baterijas gar dzesēšanas šķidrumu izrādās daudz karstākas nekā pēdējās.

Paplašinātām sistēmām šī elektroinstalācija nav piemērota. galu galā dzesēšanas šķidruma dzesēšana būs ievērojama. Viņiem viņi izmanto Leningradka viencaurules sistēmu, kurā kopējai caurulei ir regulējamas izejas katram radiatoram. Tā rezultātā dzesēšanas šķidrums galvenajā caurulē tiek vienmērīgāk sadalīts visās telpās. Viencauruļu sistēmas izkārtojums daudzstāvu ēkās ir sadalīts horizontālajā un vertikālajā.

Horizontālā elektroinstalācija

Izmantojot horizontālo vadu, taisna caurule paceļas uz augšējo stāvu gar galveno stāvvadu. No tā katrā stāvā iziet horizontāla caurule, kas secīgi iet cauri visām šajā stāvā esošajām baterijām.

Tie tiek apvienoti atpakaļgaitas līnijas stāvvadā un tiek padoti atpakaļ uz katlu vai katlu. Temperatūras regulēšanas krāni atrodas katrā stāvā, un Mayevsky krāni ir katrā radiatorā.Horizontālo elektroinstalāciju var veikt gan ar plūsmu, gan ar Ļeņingradkas sistēmu.

Vertikālā elektroinstalācija

Izmantojot šāda veida elektroinstalāciju, karstais dzesēšanas šķidrums paceļas uz augšējo stāvu vai bēniņiem, un no turienes tas iet caur vertikāliem stāvvadiem cauri visiem stāviem līdz zemākajam. Tur stāvvadi tiek apvienoti atgriešanas līnijā. Būtisks šīs sistēmas trūkums ir nevienmērīga apkure dažādos stāvos, ko nevar regulēt ar plūsmas sistēmu.

Privātmājas elektroinstalācijas sistēmas izvēle galvenokārt ir atkarīga no tās izkārtojuma. Ar lielu pludmales grīdas platību un nelielu mājas stāvu skaitu labāk izvēlēties vertikālu vadu, lai katrā telpā sasniegtu vienmērīgāku temperatūru. Ja laukums ir mazs, labāk izvēlēties horizontālo vadu, jo to ir vieglāk regulēt. Turklāt, izmantojot horizontālu elektroinstalāciju, griestos nav jāveido papildu caurumi.

Video: viencaurules apkures sistēma

Sistēmas darbības princips ar dabisko cirkulāciju

Privātmājas ar dabisko cirkulāciju apkures shēma ir populāra šādu priekšrocību dēļ:

• Viegla uzstādīšana un apkope.
• Nav nepieciešams uzstādīt papildu aprīkojumu.
• Enerģētiskā neatkarība - ekspluatācijas laikā nav nepieciešamas papildu izmaksas par elektroenerģiju. Strāvas padeves pārtraukuma gadījumā apkures sistēma turpina darboties.

Ūdens sildīšanas darbības princips, izmantojot gravitācijas cirkulāciju, ir balstīts uz fizikāliem likumiem. Sildot, šķidruma blīvums un svars samazinās, un, kad šķidrā vide atdziest, parametri atgriežas sākotnējā stāvoklī.

Tajā pašā laikā apkures sistēmā praktiski nav spiediena. Siltumtehnikas formulās attiecība ir 1 atm. uz katriem 10 m ūdens staba spiediena. 2 stāvu ēkas apkures sistēmas aprēķins parādīs, ka hidrostatiskais spiediens nepārsniedz 1 atm. vienstāvu ēkās 0,5-0,7 atm.

Tā kā šķidruma tilpums sildot palielinās, dabiskai cirkulācijai būs nepieciešama izplešanās tvertne. Ūdens, kas iet caur katla ūdens kontūru, tiek uzkarsēts, kā rezultātā palielinās tilpums. Izplešanās tvertnei jāatrodas uz dzesēšanas šķidruma padeves, pašā apkures sistēmas augšpusē. Bufera tvertnes uzdevums ir kompensēt šķidruma tilpuma palielināšanos.

Pašcirkulācijas apkures sistēmu var izmantot privātmājās, nodrošinot sekojošus pieslēgumus:

• Savienojums ar grīdas apsildi - nepieciešams uzstādīt cirkulācijas sūkni, tikai uz ūdens ķēdes, kas ieklāta grīdā. Pārējā sistēma turpinās darboties ar dabisko cirkulāciju. Pēc elektrības padeves pārtraukuma telpu turpinās apsildīt, izmantojot uzstādītos radiatorus.
• Darbs ar netiešo ūdens sildīšanas katlu - iespējama pieslēgšana sistēmai ar dabisko cirkulāciju, bez nepieciešamības pieslēgt sūknēšanas iekārtas. Lai to izdarītu, katls ir uzstādīts sistēmas augšpusē, tieši zem slēgta vai atvērta tipa gaisa izplešanās tvertnes. Ja tas nav iespējams, sūknis tiek uzstādīts tieši uz uzglabāšanas tvertnes, papildus uzstādot pretvārstu, lai izvairītos no dzesēšanas šķidruma recirkulācijas.

Sistēmās ar gravitācijas cirkulāciju dzesēšanas šķidruma kustību veic gravitācijas spēks. Dabiskās izplešanās rezultātā uzkarsētais šķidrums paceļas augšup pa paātrinājuma posmu un pēc tam zem slīpuma pa radiatoriem pievienotajām caurulēm “noplūst” atpakaļ uz katlu.

Temperatūras paaugstināšanās

Vēl viens faktors ir atšķirība starp aukstā un karstā ūdens blīvumu. Mēs atzīmējam šādu faktu - apkure ar dabisko cirkulāciju ir pašregulējošs veids. Tādējādi, ja paaugstināsiet ūdens sildīšanas temperatūru, mainās tā plūsmas ātrums un palielinās cirkulācijas spiediens.

Spēcīga šķidruma sildīšana lielā mērā veicina ātrāku cirkulāciju. Bet tas notiek tikai aukstā telpā: kad gaisa temperatūra tajās sasniegs noteiktu punktu, baterijas atdziest daudz lēnāk.

Gan katlā uzsildītā ūdens, gan radiatoros jau esošā ūdens blīvums ir gandrīz vienāds. Spiediens samazināsies, ātrā ūdens cirkulācija tiks aizstāta ar izmērītu cirkulāciju sistēmas iekšienē.

Tiklīdz privātmājas telpu temperatūra atkal pazeminās līdz noteiktam līmenim, tas kalpos kā signāls spiediena palielināšanai. Sistēma mēģinās izlīdzināt temperatūras apstākļus. Lai to izdarītu, jums būs jārestartē ātrās cirkulācijas process. Šeit rodas spēja pašregulēties.

Īsāk sakot, noteikums ir šāds - vienreizēja temperatūras un ūdens tilpuma maiņa ļauj iegūt vēlamo siltuma jaudu no akumulatoriem telpu apkurei.

Tā rezultātā tiek uzturēti komfortabli temperatūras apstākļi.

Darbības shēma

Ūdens sildīšanas sistēmā ietilpst katls (ūdens sildītājs), atgaitas un padeves cauruļvadi, kā arī apkures iekārtas, izplešanās tvertne un drošības vārsts. Šķidrums katlā tiek uzkarsēts līdz vēlamajai temperatūrai un izplešanās dēļ paceļas padeves cauruļvadā un stāvvados.

No turienes tas nonāk apkures iekārtās - baterijās un radiatoros, kam tas atdod daļu siltuma. Tad atgaitas cauruļvads nosūta ūdeni uz katlu, kur tas atkal tiek uzkarsēts līdz vajadzīgajai temperatūrai. Cikls atkārtojas tik ilgi, kamēr sistēma darbojas.

Ir svarīgi atcerēties, ka horizontālās caurules tiek montētas ar slīpumu attiecībā pret darba vides kustību.

Apkures projektēšana ar piespiedu cirkulāciju

Detalizēta mājas apkures shēma

Galvenais uzdevums ūdens sildīšanas ar cirkulācijas sūkni uzstādīšanai ir pareizas shēmas sastādīšana. Lai to izdarītu, nepieciešams mājas plāns, uz kura tiek uzlikts cauruļu, radiatoru, vārstu un drošības grupu izvietojums.

Sistēmas aprēķins

Shēmu sastādīšanas stadijā ir pareizi jāaprēķina sūkņa parametri privātmājas piespiedu apkures sistēmai. Lai to izdarītu, varat izmantot īpašas programmas vai veikt aprēķinus pats. Ir vairākas vienkāršas formulas, kas palīdzēs veikt aprēķinus:

Kur Rn ir sūkņa nominālā jauda, ​​kW, p ir dzesēšanas šķidruma blīvums, ūdenim šis rādītājs ir 0,998 g / cm³, Q ir dzesēšanas šķidruma plūsmas ātrums, l, N ir nepieciešamais spiediens, m.

Apkures aprēķinu programmas piemērs

Lai aprēķinātu spiediena indikatoru mājas piespiedu apkures sistēmā, ir jāzina cauruļvada un siltumapgādes kopējā pretestība kopumā. Diemžēl to ir gandrīz neiespējami izdarīt pats. Lai to izdarītu, jums vajadzētu izmantot īpašas programmatūras sistēmas.

Aprēķinot cauruļvada pretestību ūdens sildīšanas sistēmā ar cirkulāciju, ir iespējams aprēķināt nepieciešamo spiediena indikatoru, izmantojot šādu formulu:

Kur H ir aprēķinātais augstums, m, R ir cauruļvada pretestība, L ir cauruļvada lielākā taisnā posma garums, m, ZF ir koeficients, kas parasti ir vienāds ar 2,2.

Pamatojoties uz iegūtajiem rezultātiem, tiek izvēlēts optimālais cirkulācijas sūkņa modelis.

Ja aprēķinātie sūkņa jaudas rādītāji pašizstādītai piespiedu cirkulācijas apkures sistēmai ir lieli, ieteicams iegādāties pārī savienotus modeļus.

Apkures ar cirkulāciju ierīkošana

Kolektora apkures slēptās uzstādīšanas piemērs

Pamatojoties uz aprēķinātajiem datiem, tiek izvēlētas vajadzīgā diametra caurules un tām tiek izvēlēti slēgvārsti. Tomēr diagrammā nav parādīta bagāžnieka montāžas metode. Cauruļvadus var uzstādīt slēptā vai atvērtā veidā. Pirmo ieteicams izmantot tikai ar pilnīgu pārliecību par visas privātās kotedžas ar piespiedu cirkulāciju apkures sistēmas uzticamību.

Jāatceras, ka sistēmas komponentu kvalitāte būs atkarīga no tās veiktspējas un veiktspējas. Jo īpaši tas attiecas uz materiālu cauruļu un vārstu ražošanai. Turklāt piespiedu cirkulācijas apkures sistēmas divu cauruļu shēmai ieteicams ņemt vērā profesionāļu ieteikumus:

• Avārijas barošanas avota uzstādīšana cirkulācijas sūknim strāvas padeves pārtraukuma gadījumā;
• Izmantojot antifrīzu kā dzesēšanas šķidrumu, pārbaudiet tā saderību ar cauruļu, radiatoru un katla ražošanas materiāliem;
• Saskaņā ar mājas apkures shēmu ar piespiedu cirkulāciju katlam jābūt izvietotam sistēmas zemākajā punktā;
• Papildus sūkņa jaudai ir nepieciešams aprēķināt izplešanās tvertni.

Cirkulācijas tipa apkures uzstādīšanas tehnoloģija neatšķiras no standarta

Ir svarīgi ņemt vērā kontūru mājas īpatnības - materiālu sienu izgatavošanai, tā siltuma zudumus. Pēdējais tieši ietekmē visas sistēmas jaudu.

Apkures sistēmu ar piespiedu cirkulāciju parametru analīze palīdzēs izveidot objektīvu viedokli par to:

Kas tas ir

Ja sistēmai ar piespiedu cirkulāciju nepieciešams spiediena kritums, ko rada cirkulācijas sūknis vai nodrošina pieslēgums siltumtrasei, tad aina ir cita. Sildīšanai ar dabisko cirkulāciju tiek izmantots vienkāršs fizisks efekts - šķidruma izplešanās sildot.

Ja mēs atmetam tehniskos smalkumus, darba pamatshēma ir šāda:

• Katls uzsilda noteiktu ūdens daudzumu. Tātad, protams, tas izplešas un zemāka blīvuma dēļ tiek pārvietots uz augšu ar aukstāku dzesēšanas šķidruma masu.
• Pacēlies līdz apkures sistēmas augšējam punktam, ūdens, pakāpeniski atdziestot, gravitācijas ietekmē apraksta apli cauri apkures sistēmai un atgriežas katlā. Tajā pašā laikā tas atdod siltumu sildītājiem un, kad tas atkal atrodas pie siltummaiņa, tam ir lielāks blīvums nekā sākumā. Tad cikls atkārtojas.

Noderīgi: protams, nekas neliedz ķēdē iekļaut cirkulācijas sūkni. Normālā režīmā tas nodrošinās ātrāku ūdens cirkulāciju un vienmērīgu apkuri, un, ja nav elektrības, apkures sistēma darbosies ar dabisko cirkulāciju.

Sūkņa darbība dabiskās cirkulācijas sistēmā.

Fotoattēls parāda, kā tiek atrisināta sūkņa un dabiskās cirkulācijas sistēmas mijiedarbības problēma. Kad sūknis darbojas, tiek aktivizēts pretvārsts, un viss ūdens iet caur sūkni. Ir vērts to izslēgt - vārsts atveras, un ūdens cirkulē pa biezāku cauruli siltuma izplešanās dēļ.

Katls gravitācijas sistēmām

Tā kā šādas shēmas galvenokārt ir nepieciešamas ierīcei, kas ir neatkarīga no elektrības, apkures katliem jādarbojas arī bez elektrības izmantošanas. Tās var būt jebkuras neautomatizētas vienības, izņemot granulu un elektriskās.

Visbiežāk cietā kurināmā katli darbojas sistēmās ar dabisko cirkulāciju. Tie der visiem, taču daudzos modeļos degviela ātri izdeg. Un, ja aiz loga ir stiprs sals, un māja nav pietiekami izolēta, tad, lai uzturētu pieņemamu temperatūru naktī, jums ir jāceļas un jāmet degviela. Īpaši šī situācija bieži sastopama, kur tiek apsildīta malka. Izeja ir iegādāties ilgstoši degošu katlu (protams, nepastāvīgs). Piemēram, Lietuvas cietā kurināmā katlos Stropuva noteiktos apstākļos malka deg līdz 30 stundām, bet ogles (antracīts) līdz pat vairākām dienām. Candle katlu specifikācijas ir nedaudz sliktākas: malkas minimālais degšanas laiks ir 7 stundas, akmeņoglēm - 34 stundas. Ir katli bez automatizācijas un sūkņiem un vācu firma Buderus, čehu Viadrus un poļu-ukraiņu Wikchlach, kā arī Krievijas ražotāji: Energiya, Ogonyok.

Negaistošs ilgstošas ​​degšanas katls Stropuva

Ir Krievijā ražoti gāzes negaistošie katli, piemēram, Conord. kas tiek ražoti Rostovā pie Donas. Tos var izmantot sistēmās ar dabisko cirkulāciju. Tajā pašā rūpnīcā tiek ražoti energoatkarīgi universālie katli "Don", kas ir piemēroti arī darbam bez elektrības. Itālijas uzņēmuma Bertta grīdas gāzes katli - modelis Novella Autonom un dažas citas Eiropas un Āzijas ražotāju vienības darbojas sistēmās ar dabisko cirkulāciju.

Otrs veids, kas palīdzēs palielināt laiku starp kurtuvēm, ir palielināt sistēmas inerci. Šim nolūkam tiek uzstādīti siltuma akumulatori (TA). Tie labi darbojas ar cietā kurināmā katliem, kuriem nav iespēju regulēt degšanas intensitāti: siltuma pārpalikums tiek novadīts uz siltuma akumulatoru, kurā tiek uzkrāta un patērēta enerģija, dzesēšanas šķidrumam atdziestot galvenajā sistēmā. Šādas ierīces savienojumam ir savas īpašības: tas jānovieto uz piegādes cauruļvada apakšā. Turklāt efektīvai siltuma ieguvei un normālai darbībai – pēc iespējas tuvāk katlam. Tomēr gravitācijas sistēmām šis risinājums nebūt nav labākais. Tie diezgan lēni pāriet parastajā cirkulācijas režīmā, taču tie ir pašregulējoši: jo vēsāks ir telpā, jo vairāk dzesēšanas šķidrums atdziest, izejot cauri radiatoriem. Jo lielāka temperatūras atšķirība, jo lielāka ir blīvuma atšķirība un jo ātrāk kustas dzesēšanas šķidrums. Un uzstādītā TA padara apkuri inerciālāku, un paātrinājumam ir nepieciešams daudz vairāk laika un degvielas. Tiesa, un siltums tiek atdots ilgāk. Kopumā tas ir atkarīgs no jums.

Lai stabilizētu temperatūru sistēmā, ir uzstādīts siltuma akumulators.

Apmēram tādas pašas problēmas ar krāsns apkuri ar dabisko cirkulāciju. Šeit pats krāsns masīvs spēlē siltuma akumulatora lomu, un sistēmas paātrināšanai ir nepieciešams arī daudz enerģijas (degvielas). Bet TA izmantošanas gadījumā to parasti ir iespējams izslēgt, un krāsns gadījumā tas ir nereāli.

No fizikas likumiem

Pieņemsim, ka radiatoros un katlā šķidruma temperatūra mainās lecot pa centrālajām asīm: augšējās daļās ir karsts šķidrums, bet apakšējās daļās ir auksts šķidrums.

Karstam ūdenim ir mazāks blīvums, kas samazina tā svaru salīdzinājumā ar aukstu ūdeni. Rezultātā apkures sistēma sastāv no diviem savstarpēji aizvērtiem savstarpēji savienotiem traukiem, kuros šķidrums pārvietojas no augšas uz leju.

Augsta kolonna, ko veido atdzesēts ūdens ar lielu svaru, sasniedzot radiatorus, izspiež zemu kolonnu. Rezultātā karstais šķidrums tiek nospiests un notiek cirkulācija.

Apkures sistēmu veidi ar gravitācijas cirkulāciju

Neskatoties uz vienkāršu ūdens sildīšanas sistēmas konstrukciju ar dzesēšanas šķidruma pašcirkulāciju, ir vismaz četras populāras uzstādīšanas shēmas. Elektroinstalācijas veida izvēle ir atkarīga no pašas ēkas īpašībām un paredzamās veiktspējas.

Lai noteiktu, kura shēma darbosies, katrā atsevišķā gadījumā ir jāveic sistēmas hidrauliskais aprēķins, jāņem vērā siltummezgla raksturlielumi, jāaprēķina caurules diametrs utt. Veicot aprēķinus, var būt nepieciešama profesionāļa palīdzība.

Slēgta sistēma ar gravitācijas cirkulāciju

ES valstīs starp citiem risinājumiem populārākās ir slēgtās sistēmas. Krievijas Federācijā šī shēma vēl nav plaši izmantota. Slēgta tipa ūdens sildīšanas sistēmas ar bezsūkņa cirkulāciju darbības principi ir šādi:

• Sildot, dzesēšanas šķidrums izplešas, ūdens tiek izspiests no apkures loka.
• Zem spiediena šķidrums nonāk slēgtā membrānas izplešanās tvertnē. Tvertnes dizains ir dobums, kas sadalīts ar membrānu divās daļās. Viena tvertnes puse ir piepildīta ar gāzi (lielākā daļa modeļu izmanto slāpekli).Otrā daļa paliek tukša uzpildīšanai ar dzesēšanas šķidrumu.
• Kad šķidrums tiek uzkarsēts, tiek radīts pietiekams spiediens, lai izspiestu cauri membrānai un saspiestu slāpekli. Pēc atdzesēšanas notiek apgrieztais process, un gāze izspiež ūdeni no tvertnes.

Pretējā gadījumā slēgtā tipa sistēmas darbojas tāpat kā citas dabiskās cirkulācijas apkures shēmas. Kā trūkumus var izcelt atkarību no izplešanās tvertnes tilpuma. Telpām ar lielu apsildāmu platību jums būs jāuzstāda ietilpīgs konteiners, kas ne vienmēr ir ieteicams.

Atvērta sistēma ar gravitācijas cirkulāciju

Atvērtā tipa apkures sistēma atšķiras no iepriekšējā tipa tikai ar izplešanās tvertnes konstrukciju. Šo shēmu visbiežāk izmantoja vecās ēkās. Atvērtās sistēmas priekšrocības ir iespēja pašražot konteinerus no improvizētiem materiāliem. Tvertnei parasti ir pieticīgi izmēri, un tā ir uzstādīta uz jumta vai zem dzīvojamās istabas griestiem.

Atvērto konstrukciju galvenais trūkums ir gaisa iekļūšana caurulēs un apkures radiatoros, kas izraisa pastiprinātu koroziju un ātru sildelementu atteici. Sistēmas vēdināšana ir arī biežs "viesis" atvērtās ķēdēs. Tāpēc radiatori ir uzstādīti leņķī, gaisa atgaisošanai ir nepieciešami Mayevsky celtņi.

Viencaurules sistēma ar pašcirkulāciju

Šim risinājumam ir vairākas priekšrocības:

1. Zem griestiem un virs grīdas līmeņa nav savienota cauruļvada.
2. Ietaupiet naudu par sistēmas instalēšanu.

Šāda risinājuma trūkumi ir acīmredzami. Apkures radiatoru siltuma jauda un to apkures intensitāte samazinās, attālinoties no katla. Kā liecina prakse, divstāvu mājas viencaurules apkures sistēma ar dabisko cirkulāciju, pat ja tiek ievēroti visi slīpumi un izvēlēts pareizais caurules diametrs, bieži tiek pārtaisīta (uzstādot sūknēšanas iekārtas).

Divu cauruļu sistēma ar pašcirkulāciju

Divu cauruļu apkures sistēmai privātmājā ar dabisko cirkulāciju ir šādas dizaina iezīmes:

1. Piegādes un atgriešanas plūsma pa atsevišķām caurulēm.
2. Padeves caurule ir savienota ar katru radiatoru caur ieplūdi.
3. Akumulators ir savienots ar atgriešanas līniju ar otro acu zīmuli.

Rezultātā divu cauruļu radiatoru tipa sistēma sniedz šādas priekšrocības:

1. Vienmērīga siltuma sadale.
2. Nav nepieciešams pievienot radiatora sekcijas labākai sasilšanai.
3. Vieglāk regulēt sistēmu.
4. Ūdens kontūras diametrs ir vismaz par vienu izmēru mazāks nekā vienas caurules shēmās.
5. Stingru noteikumu trūkums divu cauruļu sistēmas uzstādīšanai. Ir pieļaujamas nelielas novirzes no nogāzēm.

Divu cauruļu apkures sistēmas ar apakšējo un augšējo vadu galvenā priekšrocība ir konstrukcijas vienkāršība un vienlaikus efektivitāte, kas ļauj izlīdzināt aprēķinos vai uzstādīšanas darbu laikā pieļautās kļūdas.

Jaudas aprēķins

Katla efektīvā siltuma jauda tiek aprēķināta tāpat kā visos citos gadījumos.

Pēc apgabala

Vienkāršākais veids ir aprēķins, ko SNiP iesaka telpas platībai. 1 kW siltumenerģijas jākrīt uz 10 m2 telpas platības. Dienvidu reģioniem tiek ņemts koeficients 0,7 - 0,9, valsts vidējai zonai - 1,2 - 1,3, Tālo Ziemeļu reģioniem - 1,5-2,0.

Tāpat kā jebkurš aptuvens aprēķins, šī metode neņem vērā vairākus faktorus:

• Griestu augstumi. Tas ir tālu no standarta 2,5 metriem visur.
• Siltums izplūst caur atverēm.
• Telpas atrašanās vieta mājā vai pret ārējām sienām.

Visas aprēķinu metodes dod lielas kļūdas, tāpēc siltuma jauda parasti tiek iekļauta projektā ar zināmu rezervi.

Pēc apjoma, ņemot vērā papildu faktorus

Precīzāks attēls sniegs citu aprēķina metodi.

• Par pamatu tiek ņemta siltuma jauda 40 vati uz kubikmetru gaisa tilpuma telpā.
• Arī šajā gadījumā tiek piemēroti reģionālie koeficienti.
• Katrs standarta izmēra logs mūsu aprēķiniem pievieno 100 vatus. Katras durvis ir 200.
• Telpas atrašanās vieta pie ārsienas atkarībā no tās biezuma un materiāla piešķirs koeficientu 1,1 - 1,3.
• Privātmāja, kurā apakšā un augšā ir nevis silti kaimiņu dzīvokļi, bet gan iela, tiek aprēķināta ar koeficientu 1,5.

Tomēr: un šis aprēķins būs ĻOTI aptuvens. Pietiek pateikt, ka privātmājās, kas celtas, izmantojot energotaupības tehnoloģijas, projektā ir iekļauta apkures jauda 50-60 vati uz kvadrātmetru. Pārāk daudz nosaka siltuma noplūde caur sienām un griestiem.

Divu cauruļu sistēmas uzstādīšanas priekšrocības

Projektējot ūdens sildīšanu ar piespiedu cirkulāciju privātmājai, viņi, pamatojoties uz īpašnieka materiālajām iespējām, izvēlas vienas caurules vai divu cauruļu shēmu. Viencauruļu sistēma ir lētāka, vieglāk uzstādāma, un divu cauruļu sistēma darbojas efektīvāk. Uzstādot horizontālo divu cauruļu apkures sistēmu, ir iespējamas trīs cauruļvadu ieguldīšanas shēmas: strupceļš, saistītais un kolektors.

Trīs shēmas horizontālās divu cauruļu apkures sistēmas ierīkošanai privātmājā: A) strupceļš; B) piespēle; B) kolektors (siju)

Mēs uzreiz atzīmējam, ka pēdējam, proti, kolektora cauruļu izkārtojumam, ir vislielākā efektivitāte. Taču tā ieviešana palielina materiālu patēriņu, kā arī uzstādīšanas darbu sarežģītību.