Tyngdekraftvarmesystemets prinsipp for drift, elementer, koblingsskjemaer

Tyngdekraftsoppvarming

Et moderne landsted er ikke dårligere enn en byleilighet når det gjelder komfort. Utviklingen av bygningsteknologier har gjort det mulig å bygge uavhengige livsstøttesystemer på små anlegg. Hvis ønskelig, kan du utstyre nesten alle autonome ingeniørsystemer i huset, for eksempel oppvarming.

Hjemmevarmeanlegg på vannet

Tyngdekraftsoppvarming

Den mest populære i vårt land er flytende oppvarmingpreget av enkelhet og effektivitet. Driftsprinsippet er basert på vanns evne til å akkumulere og overføre en stor mengde termisk energi. Teknologi vannvarmeinstallasjoner utbredt og kjent for nesten alle spesialister innen varmesystemer.

Atmosfærisk sirkulasjon – naturlig og pålitelig

I henhold til metoden for å transportere kjølevæsken gjennom rør, er det to typer oppvarming:
Med tvungen sirkulasjon
med gravitasjons (naturlig) sirkulasjon.
I systemer med tvungen sirkulasjon er det installert en pumpe for å sikre vannstrømmen gjennom rørene. Denne ordningen krever uavbrutt strømforsyning for pumpen. Ellers reduseres effektiviteten til varmesystemet av denne typen kraftig.Tyngdekraftsoppvarming er et ikke-flyktig system, siden det ikke har en motor. Bevegelsen av kjølevæsken oppstår på grunn av forskjellen i volumetrisk vekt av kalde og varme væsker. Vannet som varmes opp i kjelen stiger gjennom stigerøret og distribueres til varmeapparatene. Kjøler ned, kjølevæsken reduseres i volum og har en tendens til å gå ned, så returledningen legges på gulvnivå.
Fordel gravitasjonsoppvarming ligger i systemets høye pålitelighet. Så lenge tyngdekraften er i kraft, og gjenstander har vekt, vil et fungerende system med atmosfærisk sirkulasjon av kjølevæsken fungere.

Tilkoblingsskjemaer for varmeapparater

Vannvarmeinstallasjon utført i henhold til en av ordningene:
Ett-rørs kabling
varmeledning i to rør;
Samler (bjelke) ledninger.
Ved å installere varmekretsen i ett rør kan du spare på rør, men denne ordningen er uholdbar i store hus. Når kjølevæsken beveger seg langs de seriekoblede radiatorene, synker temperaturen på arbeidsmediet, og de siste varmeovnene mottar den avkjølte kjølevæsken.
To-rørs koblingsskjema gravitasjonsoppvarming lar deg koble radiatorer parallelt, noe som sikrer mer jevn oppvarming av alle rom. I tillegg blir det mulig å justere temperaturen mer nøyaktig i hver varmeovn.
Samlerkretsen regnes som den mest progressive. Fordelene med radiatorer er åpenbare: presis temperaturkontroll av hver varmeovn, hastighet og enkel installasjon, vedlikeholdbarhet.

Vårt tilbud

Selskapet "Design Prestige" sysselsetter ekte fagfolk som er i stand til å utføre kompetent vannvarmeinstallasjon på kort tid. Når vi oppfyller en ordre, bruker vi de nyeste teknologiene og bruker utstyr i profesjonell klasse, som er en garanti for kvaliteten på det utførte arbeidet.

Fordeler.

Utstyret som brukes i dette systemet har en ganske enkel design, slik at installasjonsprosessen ikke er spesielt vanskelig. Den samme kvaliteten bestemmer brukervennligheten til det aktuelle systemet.
Dette utstyret er helt uavhengig av intensiteten på bygningens energiforsyning.Følgelig påvirker ikke tilstedeværelsen eller fraværet av elektrisk strøm mikroklimaet i det oppvarmede rommet.
Systemet krever ikke bruk av spesielle pumper som sikrer uavbrutt sirkulasjon av væsken. Denne omstendigheten eliminerer vibrasjoner fullstendig, og sikrer også en stille drift av utstyret.
Dette systemet har en høy grad av pålitelighet, og har også en lang driftsperiode. Den kan fungere i rundt førti år.
Gravity varmeutstyr er i stand til å regulere arbeidet i automatisk modus.

Det er viktig å merke seg at påliteligheten til dette systemet direkte avhenger av kvantitativ spmoregulering. Dette betyr at når temperaturen på varmevæsken endres, gjennomgår også noen metamorfoser av strømningshastigheten til kjølevæsken.

På grunn av endringen i tettheten til det nevnte elementet, øker eller reduseres nivået av varmeoverføring. Derfor påvirkes intensiteten til sistnevnte av det kvantitative innholdet av vann.

I tillegg er varmetapet til selve rommet, i forhold til hvilket dette systemet fungerer, av stor betydning. Jo høyere varmeoverføringshastighet, desto mer intens er varmeoverføringsprosessen.

Hvis vi vurderer et torørssystem, bestemmes sirkulasjonssirkulasjonen i den av en enhet, noe som fører til en litt annen måte for selvregulering. I dette tilfellet er nevnte sirkel kortere. På grunn av denne omstendigheten er varmeoverføringen betydelig forbedret.

Når det gjelder enkeltrøret - her inkluderer varmesirkelen flere enheter. I forbindelse med denne funksjonen noteres ujevn fordeling av varme. Dette provoserer ofte frem behovet for å bruke en spesiell sirkulasjonspumpe, men et slikt system er ikke relevant for den aktuelle arten.

Feil.

Som alt menneskeskapt har gravitasjonsvarmesystemet sine ulemper, som kommer til uttrykk i følgende:

Systemet har et tilstrekkelig lavt sirkulasjonstrykk, på grunn av hvilket aksjonsradiusen reduseres til tretti meter horisontalt.
Den samme faktoren, sammen med den høye varmekapasiteten til vann, bestemmer den lave oppstartshastigheten til utstyret.
Ofte er en ekspansjonsvanntank installert i et uoppvarmet rom, noe som kan føre til at denne væsken fryser om vinteren. Dette er fulle av uønskede konsekvenser, manifestert i ødeleggelse av rør.

Fordeler og ulemper med gravitasjonssystemer

Den største fordelen med dette varmesystemet er dets pålitelighet og holdbarhet. Under normale driftsforhold kan et slikt system fungere uten reparasjoner i flere tiår. Gravitasjonsvarmesystemet fungerer, basert på fysikkens lover, uten bruk av dyrt flyktig utstyr. (Se også: Varmevæske)

Disse systemene har imidlertid betydelige ulemper.

– Tyngdekraftsoppvarming har kort rekkevidde. På et horisontalt plan - mindre enn 30 meter.

- Langsom oppvarming av varmeutstyr på grunn av lavt trykk og betydelig varmekapasitet på vann.

- Sannsynligheten for frysing av kjølevæsken i ekspansjonstanken, hvis den er plassert i et uoppvarmet rom. (Se også: Spesifikasjoner for et vannvarmesystem)

Skjematisk diagram av gravitasjonssystemet

Et slikt varmesystem inkluderer en kjele, to rørledninger - tilførsel og retur, varmeenheter og en ekspansjonstank.

Vann varmes opp i varmegeneratoren og strømmer gjennom en direkte rørledning til varmeapparatene. Etter å ha gitt opp en del av varmen, går kjølevæsken tilbake gjennom returrørledningen til kilden til termisk energi.

Alle horisontale rør ved montering plasseres med forhåndsberegnet fall.Dermed presses varmt lysvann oppover langs hovedstigeledningen, hvorfra det fordeles langs de horisontale grenene til varmeapparatene. Fra dem går det avkjølte vannet tilbake til kjelen ved hjelp av tyngdekraften. Der fortrenger den det oppvarmede vannet, varmer opp seg selv, og syklusen gjentar seg. (Se også: Kjeler med fast brensel)

Bakker hjelper med å bli kvitt luftbobler. Luft er lettere enn vann, så den kommer fritt inn i ekspansjonstanken og fjernes fra systemet.

Vannstigningen langs stigerøret oppstår på grunn av oppvarmingen av kjølevæsken, dens utvidelse og fremveksten av gravitasjonstrykk. Bevegelsen av en væske langs en lukket krets utføres på grunn av forskjellen i tettheten til væsker med forskjellige oppvarmingstemperaturer. Gravitasjonstrykk brukes til å flytte væske og overvinne motstand i rør. Jo høyere motstand, jo større gravitasjonstrykk kreves for å overvinne dem. For å redusere friksjonen, øk diameteren på rørene, noe som fører til en økning i kostnadene. Sirkulasjonstrykket avhenger av temperaturforskjellen mellom de oppvarmede og avkjølte væskene og av forskjellen mellom høydene til senter av kjelen og varmeren. Jo høyere enheten er, jo lettere er sirkulasjonen av kjølevæsken.

Enkeltrørsvarmesystem for gravitasjon

Et slikt varmesystem kan kun installeres med den øvre fordelingen av tilførselsrøret. Det er ingen revers stigerør i et slikt system. (Se også: Varmesystem med tvungen sirkulasjon)

Slike systemer kan monteres i henhold til to skjemaer: gjennomstrømning og med etterfølgende seksjoner.

Med en strømningskrets er det ingen tilførselsstige, og radiatorer plassert over hverandre er koblet i serie. Varm kjølevæske passerer fra topp til bunn gjennom alle radiatorer. En perfekt avkjølt væske kommer inn i de nedre apparatene, noe som fører til god oppvarming av radiatorene i de øvre etasjene og helt kalde radiatorer i de nedre.

Bypass inngår i systemet med lukkeradiatorer. Dette gjør at en del av vannet fra stigerøret kan tilføres de nedre radiatorene, uten å omgå de øvre. I dette systemet kommer vann med nesten samme temperatur inn i øvre og nedre radiatorer.

Gravity oppvarming typer oppvarming somatiske ordninger

Oppvarmingsordninger med naturlig sirkulasjon er av to typer: ett-rør og to-rør. Gamle hus hadde bare ett rør i varmesystemet. Men for tiden brukes oftest et to-rørs varmesystem med nedre eller øvre fortynning. Hva er hovedforskjellene mellom ordningene? Enkeltrørs gravitasjonsoppvarming regnes som den enkleste. Rørledningen er plassert under taket i lokalet, og returkretsen er under gulvet. Av de positive aspektene kan det noteres et lite antall komponenter som er nødvendige for at systemet skal fungere. Den har også enkel installasjon. Som fordeler kan vi merke oss muligheten for dens drift når du installerer kjelen og radiatorene på samme nivå. Vanligvis, i et to-etasjers hus, brukes en slik ordning sjelden, fordi den ikke tillater at huset varmes opp jevnt. Dette kan imidlertid korrigeres ved å installere volumetriske rør og radiatorer i første etasje. Ved installasjon av en enkeltrørskrets er det ikke gitt kontrollventiler, noe som betyr at det ikke vil være mulig å regulere temperaturen.

Et to-rørs varmesystem er vanskeligere både i drift og i enheten, fordi det involverer flere varmekretser. En av dem er beregnet på strømmen av varm kjølevæske, den andre for kald. I dette tilfellet trenger du mange flere komponenter. Blindvarmesystemet til et to-etasjers hus vil nødvendigvis kreve isolasjon av hovedstigerøret for å unngå varmetap. For et to-rørssystem er det nødvendig å bruke rør med stor diameter, minst 32 mm, ellers vil hydraulisk motstand forhindre gravitasjonssirkulasjon.

Typer varmesystemer med gravitasjonssirkulasjon

Til tross for den enkle utformingen av et vannvarmesystem med selvsirkulasjon av kjølevæsken, er det minst fire populære installasjonsordninger. Valget av ledningstype avhenger av egenskapene til selve bygningen og forventet ytelse.

For å bestemme hvilken ordning som vil fungere, er det i hvert enkelt tilfelle nødvendig å utføre en hydraulisk beregning av systemet, ta hensyn til egenskapene til varmeenheten, beregne rørdiameteren, etc. Du kan trenge hjelp fra en profesjonell når du gjør beregningene.

Lukket system med gravitasjonssirkulasjon

I EU-landene er lukkede systemer de mest populære blant andre løsninger. I Den russiske føderasjonen har ordningen ennå ikke blitt mye brukt. Prinsippene for drift av et lukket vannvarmesystem med pumpeløs sirkulasjon er som følger:

Ved oppvarming utvider kjølevæsken seg, vann fortrenges fra varmekretsen.
Under trykk kommer væsken inn i en lukket membranekspansjonstank. Utformingen av beholderen er et hulrom delt av en membran i to deler. Den ene halvdelen av tanken er fylt med gass (de fleste modeller bruker nitrogen). Den andre delen forblir tom for fylling med kjølevæske.
Når væsken varmes opp, skapes det tilstrekkelig trykk til å presse gjennom membranen og komprimere nitrogenet. Etter avkjøling skjer den omvendte prosessen, og gassen presser vannet ut av tanken.

Ellers fungerer lukkede systemer som andre oppvarmingsordninger for naturlig sirkulasjon. Som ulemper kan man trekke frem avhengigheten av ekspansjonstankens volum. For rom med et stort oppvarmet område, må du installere en romslig beholder, noe som ikke alltid er tilrådelig.

Åpent system med gravitasjonssirkulasjon

Det åpne varmesystemet skiller seg fra den forrige typen bare i utformingen av ekspansjonstanken. Denne ordningen ble oftest brukt i gamle bygninger. Fordelene med et åpent system er muligheten for selv å produsere beholdere fra improviserte materialer. Tanken har vanligvis beskjedne dimensjoner og er installert på taket eller under taket i stuen.

Den største ulempen med åpne strukturer er inntrengning av luft i rør og varmeradiatorer, noe som fører til økt korrosjon og rask svikt i varmeelementer. Lufting av systemet er også en hyppig "gjest" i åpne kretsløp. Derfor er radiatorer installert i en vinkel, Mayevsky-kraner er nødvendige for å blø luft.

Enkeltrørsystem med selvsirkulasjon

Denne løsningen har flere fordeler:

Det er ingen sammenkoblet rørledning under tak og over gulvnivå.
Spar penger på systeminstallasjon.

Ulempene med en slik løsning er åpenbare. Varmeeffekten til varmeradiatorer og intensiteten på oppvarmingen avtar med avstanden fra kjelen. Som praksis viser, blir et enkeltrørs varmesystem i et to-etasjes hus med naturlig sirkulasjon, selv om alle skråninger er observert og riktig rørdiameter valgt, ofte omgjort (ved å installere pumpeutstyr).

To-rørssystem med selvsirkulasjon

To-rørs varmesystemet i et privat hus med naturlig sirkulasjon har følgende designfunksjoner:

Tilførsel og returstrøm gjennom separate rør.
Tilførselsrøret er koblet til hver radiator via et inntak.
Batteriet kobles til returledningen med den andre eyelineren.

Som et resultat gir et to-rørs radiatorsystem følgende fordeler:

Jevn fordeling av varme.
Ingen grunn til å legge til radiatorseksjoner for bedre oppvarming.
Lettere å justere systemet.
Diameteren på vannkretsen er minst en størrelse mindre enn i enkeltrørssystemer.
Mangel på strenge regler for installasjon av et to-rørssystem. Små avvik angående bakker er tillatt.

Den største fordelen med et to-rørs varmesystem med nedre og øvre ledninger er enkelheten og samtidig effektiviteten til designet, som lar deg utjevne feil som er gjort i beregningene eller under installasjonsarbeid.

Typer varmesystemer med gravitasjonssirkulasjon

Lukket system med gravitasjonssirkulasjon

Ved oppvarming utvider kjølevæsken seg, vann fortrenges fra varmekretsen.
Under trykk kommer væsken inn i en lukket membranekspansjonstank. Utformingen av beholderen er et hulrom delt av en membran i to deler. Den ene halvdelen av tanken er fylt med gass (de fleste modeller bruker nitrogen). Den andre delen forblir tom for fylling med kjølevæske.
Når væsken varmes opp, skapes det tilstrekkelig trykk til å presse gjennom membranen og komprimere nitrogenet. Etter avkjøling skjer den omvendte prosessen, og gassen presser vannet ut av tanken.

Åpent system med gravitasjonssirkulasjon

Enkeltrørsystem med selvsirkulasjon

Et enkeltrørs horisontalt system med naturlig sirkulasjon har lav termisk effektivitet, så det brukes ekstremt sjelden. Essensen av ordningen er at tilførselsrøret er koblet i serie til radiatorene. Den oppvarmede kjølevæsken kommer inn i det øvre grenrøret til batteriet og slippes ut gjennom det nedre utløpet. Etter det går varmen inn i neste varmeenhet og så videre til siste punkt. Returledningen går tilbake fra siste batteri til kjelen.

Denne løsningen har flere fordeler:

Det er ingen sammenkoblet rørledning under tak og over gulvnivå.
Spar penger på systeminstallasjon.

Ulempene med en slik løsning er åpenbare. Varmeeffekten til varmeradiatorer og intensiteten på oppvarmingen avtar med avstanden fra kjelen.Som praksis viser, blir et enkeltrørs varmesystem i et to-etasjes hus med naturlig sirkulasjon, selv om alle skråninger er observert og riktig rørdiameter valgt, ofte omgjort (ved å installere pumpeutstyr).

To-rørssystem med selvsirkulasjon

To-rørs varmesystemet i et privat hus med naturlig sirkulasjon har følgende designfunksjoner:

Tilførsel og returstrøm gjennom separate rør.
Tilførselsrøret er koblet til hver radiator via et inntak.
Batteriet kobles til returledningen med den andre eyelineren.

Som et resultat gir et to-rørs radiatorsystem følgende fordeler:

Jevn fordeling av varme.
Ingen grunn til å legge til radiatorseksjoner for bedre oppvarming.
Lettere å justere systemet.
Diameteren på vannkretsen er minst en størrelse mindre enn i enkeltrørssystemer.
Mangel på strenge regler for installasjon av et to-rørssystem. Små avvik angående bakker er tillatt.

Typer gravitasjonsvarmesystem

Det finnes to typer gravitasjonsvarmesystemer:

To-rørssystemet er mer komplekst og involverer tilstedeværelsen av to kretser. Inne i den ene kretsen beveger kjølevæsken (vannet) seg fra kjelen til batteriene, og langs den andre går vannet tilbake til kjelen. Husk at denne typen system krever mer nøye design. Installasjonsprosessen vil heller ikke være den enkleste, vurder den i etapper:

installasjon av et stigerør, det vil spille hovedrollen, det går fra tanken til kjelen;
hovedstigerør med ledninger, koblet på nivået 1/3 av den totale høyden på rommet fra gulvnivået;
overløpsrøret er festet til ekspansjonstanken, gjennom det går overflødig væske inn i kloakken;
for at vannet skal gå tilbake til kjelen, skjærer returrørene inn i den nedre delen av batteriene.

I et enkeltkretssystem spiller ønsket antall radiatorer en grunnleggende rolle. Volumet på ekspansjonstanken avhenger av dette. Vanligvis fylles den til tre fjerdedeler av det totale volumet.

Det er verdt å konstant overvåke vannnivået i tanken, det bør ikke være lavere enn nivået på røret som vannet distribueres gjennom til radiatorene. Dette truer med å stoppe sirkulasjonen av kjølevæsken.

Selv om enkeltrørssystemet er enkelt, virker det bare slik ved første øyekast. Et prosjekt som ikke er utført riktig vil medføre mange problemer og konsekvenser, overlate denne saken til fagfolk.

Når du designer et naturlig system, bør hovedoppmerksomheten rettes mot den jevne fordelingen av trykk i en lukket krets og riktig sirkulasjon av kjølevæsken.