Výhody čerpacieho systému a jeho nevýhody
-
Jednoduchosť inštalácie
. Táto výhoda je významná v porovnaní s prírodným systémom. Faktom je, že pri inštalácii obehového čerpadla nie je potrebná zložitá inštalácia horného potrubia, nie je potrebné zvárať rúry, udržiavať uhol 300 a inštalovať hlavné stúpačky s veľkým priemerom. -
Rovnomerné a rýchle vykurovanie bývania
. Na rozdiel od prirodzenej cirkulácie, pri ktorej ohrev radiátorov závisí od vzdialenosti od kotla, v prípade použitia verzie s čerpadlom sa chladiaca kvapalina dostáva do všetkých batérií súčasne a ak dôjde k nejakej disonancii, je možné ju upraviť. . -
Vykurovanie veľkej plochy
. Dá sa to urobiť, ak si vyberiete potrubie rozdeľovacieho typu. S ním je zabezpečený rovnomerný ohrev radiátorov bez ohľadu na to, ako ďaleko sú od kotla. Preto je možné predĺžiť potrubný systém na požadovanú dĺžku bez obáv zo straty tepla počas prepravy kvôli jeho veľkej dĺžke. -
Možnosť použitia nemrznúcej zmesi
. Zabezpečí systému protimrazovú ochranu. -
Ovládanie kúrenia
. Vykonáva sa na samostatných úsekoch siete. Pomocou dodaných nastavovacích žeriavov je možné blokovať celé úseky diaľnice. Vďaka tomu môžete zmeniť rozloženie siete a prerobiť schému jej pripojenia. -
Predĺženie životnosti zariadenia
. Kotlové spotrebiče v uzavretom systéme prakticky netrpia teplotnými rozdielmi, je to menej citeľné na vstupe a výstupe kotla. -
Možnosť zavedenia ďalších prvkov do systému.
Prítomnosť obehového čerpadla umožňuje zabudovať „teplé podlahy“. -
Nie je potrebné upravovať vodu v systéme.
Zaradením čerpadla a expanznej nádoby s membránou do vykurovacieho okruhu a jeho uzavretím bolo možné znížiť vyparovanie kvapaliny zo systému.
-
Práca z elektriny
. Závislosť systému od prítomnosti cudzieho zdroja má za následok zlyhanie všetkých vykurovacích zariadení pri nedostatku energie. -
Náklady na čerpadlo a jeho komponenty
. Samotné zariadenie je lacné, ale pre jeho prevádzku je potrebné zakúpiť špeciálne adaptéry, kohútiky a ďalšie diely.
Jednorúrkový a dvojrúrkový systém s otvorenou a uzavretou slučkou
Okrem typu zapojenia a umiestnenia stúpačky sa variácie vykurovacích schém delia aj na jednorúrkové a dvojrúrkové. Jednorúrkové schémy sú pomerne zriedkavé: používajú sa hlavne pri navrhovaní veľkých plôch. V obytných budovách sa takmer nikdy nenachádzajú.
V jednorúrkovom systéme nie je prívodné a vratné potrubie, chladivo cirkuluje cez jedno jediné potrubie, ktoré je len mentálne rozdelené na polovicu, počítajúc prvú časť, ktorá dodáva vodu z kotla ako prívod, a zvyšnú polovicu potrubie ako spiatočka. V jednorúrkovom systéme horúca voda ohriata v kotle stúpa, je vytláčaná studeným spätným tokom a vstupuje do vykurovacích zariadení cez rozvody, prúdi z jedného do druhého, ochladzuje sa a vracia sa do kotla na vykurovanie. Čerpadlá cirkulácia napomáha správnemu prúdeniu tekutiny cez okruh.
Hlavným problémom okruhu je strata tepla chladiacou kvapalinou: voda sa dostane do poslednej batérie, ktorá je sotva teplá. Tento problém je vyriešený inštaláciou čerpadla a viacerých radiátorov, keď sa vzdiali od kotla. Šetreniu tepla napomáha inštaláciou potrubí tak, že prvými radiátormi, kde voda z vykurovacieho telesa ešte nevychladla, sú batérie umiestnené v najchladnejších miestnostiach, ktoré vyžadujú veľa energie na vykurovanie.
Jednorúrkové systémy sú síce lacnejšie, no obľúbenejšie sú dvojrúrkové.Jeden dodáva horúcu vodu z kotla do radiátorov a druhý zbiera spätný tok ochladenej chladiacej kvapaliny a prepravuje ju späť do kotla. , sa líšia tým, že voda vstupuje do všetkých vykurovacích radiátorov s rovnakou teplotou, nevzniká problém nerovnomerného ohrevu. Na každé vykurovacie teleso je možné nainštalovať termostat a regulovať prívod tepla, čo umožňuje ďalšie úspory pri vykurovaní priestoru. Rúry na inštaláciu sú tenšie a vyzerajú úhľadnejšie, úhľadnejšie zapadajú do interiéru.
Medzi slabé stránky patrí potreba inštalácie uzatváracích ventilov a Mayevského žeriavu na každý vykurovací článok. Slepé a súvisiace schémy Rozdeľujú vykurovacie okruhy a podľa princípu pohybu chladiacej kvapaliny v nich. Pridružený vykurovací systém znamená pohyb vody v prívodnom a vratnom potrubí v rovnakom smere. Slepý vykurovací systém predpokladá, že voda vo vratnom potrubí sa pohybuje v opačnom smere ako prívod.
Slepý obvod nie je charakterizovaný rovnakou dĺžkou obrysových krúžkov vykurovacích telies. Čím ďalej je radiátor umiestnený od stúpačky, tým dlhšie voda putuje, pohybuje sa od kotla k radiátoru a späť. Čím ďalej je vykurovacie teleso od vykurovacieho telesa, tým dlhší je jeho obrys. Pridružený vykurovací okruh - okruh, v ktorom sa realizuje maximálna identita hodnoty odporu materiálu a dĺžka vykurovacích rúrok tvoriacich obrysové krúžky je rovnaká. Napätie v obvodoch je tiež rovnaké, čo robí rozloženie odporu vo vykurovacom systéme. Mínus súvisiaci čerpací obeh - hmatateľnejšie náklady, pretože musíte kúpiť viac potrubí. Na záver je potrebné pripomenúť si všetky pozitívne aspekty schém s čerpadlom, kvôli ktorým sú preferované:
-
- Takýto systém je spustený v krátkom čase
- Okruh s čerpadlom pracuje bez strát a poskytuje efektívne vykurovanie miestnosti
- Čerpadlá sú odolné a fungujú bez opráv po dlhú dobu
- Čerpadlo nevydáva hluk a spotrebuje málo elektriny
POZERAJ VIDEO
Čerpadlové vykurovacie systémy sú veľmi efektívne. Výhody vykurovacích systémov s čerpadlom prevažujú nad nevýhodami.
Výhody a nevýhody
Použitie vykurovacieho systému s prirodzenou cirkuláciou chladiacej kvapaliny má mnoho výhod, z ktorých hlavné zahŕňajú:
- jednoduchá inštalácia, uvedenie do prevádzky a údržba;
- maximálna účinnosť - gravitačná vykurovacia sieť má vysokú účinnosť a umožňuje regulovať teplotný režim každej miestnosti samostatne;
- účinnosť - gravitačná vykurovacia sieť je jednou z najlacnejších medzi existujúcimi domácimi vykurovacími systémami (ak sa prijmú opatrenia na zníženie tepelnej vodivosti stien, podláh a striech);
- nehlučnosť - absencia pracovného elektrického zariadenia minimalizuje hluk, ktorý sprevádza prevádzku klimatizačného systému;
- energetická nezávislosť - gravitačná vykurovacia sieť uvedená do prevádzky bude fungovať aj pri dočasnom prerušení dodávky elektriny, ktorá by inak bola potrebná na napájanie čerpadiel;
- dlhá životnosť - pri správnej montáži a správnej údržbe bude vykurovacie zariadenie fungovať viac ako 35 rokov bez potreby väčšej rekonštrukcie.
Gravitačný vykurovací systém - záruka tepla a pohodlia v dome
Hlavnou nevýhodou vykurovania s prirodzenou cirkuláciou je nemožnosť jeho použitia pre veľké budovy. V dôsledku nízkeho tlaku kvapaliny by dĺžka vodorovných úsekov potrubí nemala presiahnuť 30-35 metrov, inak sa účinnosť systému výrazne zníži.
Okrem toho je potrebné mať v hornej časti budovy technické poschodie, kde je namontovaná expanzná nádrž.
Z dôvodu nízkej zotrvačnosti sa tiež odporúča vyhnúť sa ukladaniu potrubí v nevykurovaných miestnostiach, pretože existuje riziko zamrznutia chladiacej kvapaliny a v dôsledku toho narušenie integrity potrubí.
Prirodzený obehový systém je možno najlepším riešením na usporiadanie vykurovania pre malý vidiecky dom. Absolútne sa však nehodí do mestského bytu, letného sídla, kde sa nepredpokladá celoročné bývanie ľudí a chaty s rozlohou viac ako 100 metrov štvorcových. metrov. V tomto prípade je lepšie prebývať na iných spôsoboch vykurovania, ktoré sú popísané vo videu nižšie.
Schéma inštalácie gravitačných vykurovacích systémov
Pretože cirkulácia vody vo vykurovacom systéme nastáva bez účasti čerpadla, pre nerušený prietok tekutiny cez potrubia musia mať potrubia väčší priemer ako v schéme, kde je cirkulácia vody nútená. Gravitačný systém funguje tak, že znižuje odpor, ktorý musí voda prekonávať: čím ďalej je potrubie od kotla, tým je širšie.
Ohrev vody s prirodzenou cirkuláciou môže mať horné alebo spodné vedenie. Keď je zapojenie navrhnuté ako dvojrúrkové, ohriata voda vstupuje priamo do každej batérie a neprechádza cez ne jeden po druhom, ako v schéme s jedným potrubím.
Na inštaláciu takéhoto dizajnu je najvhodnejšie horné vedenie, v ktorom chladiaca kvapalina najprv stúpa k stropu a odtiaľ klesá k batériám. Ak je zapojenie plánované nižšie. potom sa buduje urýchľovací okruh: výškový rozdiel, pri ktorom voda z kotla najprv stúpa, kde vstupuje do expanznej nádoby v hornom bode potrubia a potom klesá do vykurovacích radiátorov.
Čím vyššie je vykurovacie zariadenie umiestnené, tým vyšší je tlak vo vnútri potrubia. Batérie horných poschodí sa preto často zahrievajú lepšie ako tie na spodných. Ak teda vykurujete s prirodzenou cirkuláciou dvojrúrkové, batérie umiestnené na rovnakej úrovni ako kotol alebo nižšie sa dostatočne nezohrievajú.
Aby sa predišlo takejto situácii, kotolňa je dôkladne zakopaná a poskytuje dostatočne vysoký tlak na to, aby chladiaca kvapalina prechádzala potrubím požadovanou rýchlosťou. Kotol je umiestnený v suteréne, približne 3 metre pod stredom najnižšieho vykurovacieho telesa. Rúry s horúcou vodou sa naopak zdvíhajú čo najvyššie, pričom expanzná nádrž sa umiestni na najvyššom mieste konštrukcie a potom voda z prívodného potrubia klesá do radiátorov.
Výber dizajnu stúpačky
Existujú dve hlavné možnosti:
- Vertikálny stojan. V tomto prípade sú všetky potrubia z vykurovacích radiátorov spojené s centrálnym prvkom prechádzajúcim každým poschodím domu. Medzi výhody jeho použitia patrí absencia rizika vzduchových uzáverov, nevýhodou vysoká cena (potrebných viac rúrok spájajúcich centrálne potrubie s radiátormi).
Schéma vykurovania s vertikálnymi stúpačkami
- Horizontálny stojan. Všetky vykurovacie panely na každom podlaží sú napojené na jeden prívod. Ekonomickejšia možnosť. V tomto prípade je však potrebné dodatočne nainštalovať špeciálne vzduchové ventily, ktoré zabránia „prevzdušneniu“ vykurovacej siete, čo ovplyvňuje jej účinnosť.
Schéma vykurovania s horizontálnymi stúpačkami
Dôležité body počas inštalácie
Aby vykurovanie s núteným obehom fungovalo bez problémov po dlhú dobu, je potrebné správne nainštalovať dôležité komponenty, od ktorých závisí účinnosť celého systému.
Aby sa predĺžila životnosť obehového čerpadla, je prerezané do spätného potrubia. Je to vysvetlené jednoducho. Voda sa pohybuje cez spätné potrubie v chladenej forme, pretože teplo už bolo odovzdané vykurovacím zariadeniam.Pri konštrukcii čerpadla výrobcovia používajú manžety a tesnenia vyrobené z gumy, ktoré môžu pri neustálom vystavení vysokým teplotám meniť vlastnosti. Ochladená chladiaca kvapalina vstupujúca do spiatočky nemá výrazný vplyv na gumené časti, čo im umožňuje dlhšie zachovať pôvodné vlastnosti.
Na inštaláciu systému núteného vykurovania je možné použiť rúry s minimálnym priemerom. Zároveň je možné znížiť náklady na prácu na zariadení vykurovacieho systému doma. Koniec koncov, objem chladiacej kvapaliny, ktorá napĺňa systém, sa zníži. To zase ovplyvňuje výber expanznej nádoby vhodného objemu a výkonu kupovaného vykurovacieho kotla.
Vo vykurovacích systémoch s núteným obehom sa odporúča používať moderné vykurovacie kotly, ktorých konštrukcia zabezpečuje prítomnosť automatizácie. Tieto zariadenia zabezpečujú riadenie a reguláciu všetkých procesov s minimálnym zásahom človeka do prevádzky zariadenia. Palivo sa využíva efektívnejšie a teplota vo vnútri miestnosti sa reguluje s prihliadnutím na rôzne faktory, ktoré ovplyvňujú priebeh procesu vykurovania domu.
Schémy vykurovacieho systému
Schéma vykurovacieho systému závisí od niekoľkých kritérií:
- spôsob pripojenia batérií k napájacím stúpačkám. Existujú jednorúrkové a dvojrúrkové systémy;
- miesta na položenie potrubia, ktoré dodáva teplú vodu. Je potrebné si vybrať medzi horným a spodným vedením;
- schémy kladenia liniek: slepý systém alebo pohyb vody v trasách;
- stúpačky môžu byť umiestnené horizontálne alebo vertikálne.
Aký je rozdiel medzi núteným a prirodzeným obehom?
Nútený pohyb chladiacej kvapaliny znamená cirkuláciu tekutiny cez vedenie v dôsledku pracovnej sily čerpadla. Prirodzený systém nepotrebuje používať žiadne vybavenie, tu sa chladiaca kvapalina pohybuje v dôsledku rozdielu v hmotnosti horúcej a už ochladenej kvapaliny.
Jednorúrková schéma: ako regulovať teplotu?
poskytuje teplotný rozdiel
Na zabezpečenie rovnakej teploty v miestnostiach na rôznych poschodiach by mal byť povrch vykurovacích zariadení na spodnom poschodí o niečo väčší ako na horných poschodiach. Horúca a chladená kvapalina v horných vykurovacích zariadeniach vstupuje do spodných radiátorov.
V jednorúrkovom systéme môžu existovať dve verzie pohybu tekutiny: v prvom prípade časť ide do batérie, druhá časť ide ďalej po stúpačke k spodným radiátorom.
V druhom prípade celá chladiaca kvapalina prechádza cez každé zariadenie, počnúc zhora. Zvláštnosťou tohto zapojenia je, že batérie na spodných poschodiach dostávajú iba chladenú chladiacu kvapalinu.
A ak je v prvej možnosti možné regulovať teplotu v miestnostiach pomocou kohútikov, potom v druhej možnosti ich nemožno použiť, pretože to povedie k zníženiu dodávky chladiacej kvapaliny do všetkých nasledujúcich batérií. Úplné vypnutie kohútika navyše zastaví cirkuláciu tekutiny v systéme.
Pri inštalácii jednorúrkového systému je lepšie zvoliť zapojenie, ktoré umožňuje regulovať prívod vody do každej batérie. To vám umožní prispôsobiť teplotu v jednotlivých miestnostiach a urobiť vykurovací systém flexibilnejším a tým aj efektívnejším.
Keďže jednorúrkový systém môže byť iba horný, jeho inštalácia je možná iba v konštrukciách s podkrovím. Tam by malo byť prívodné vedenie. Hlavnou nevýhodou je, že kúrenie je možné spustiť len okamžite v celom dome. Hlavnými výhodami systému sú jednoduchá inštalácia a nižšie náklady.
Ako si vybrať model obehového čerpadla
Pri výbere čerpacieho zariadenia sa dbá na jednoduchosť a spoľahlivosť jeho prevádzky, ako aj na spotrebu energie. Okrem týchto dôležitých vlastností je dôležitý výkon čerpadla a tlak.
Tieto charakteristiky sú určené veľkosťou vykurovanej miestnosti. Môžete použiť nasledujúce príklady:
- pre domy s rozlohou 250 m2. metrov, získajte čerpadlá s tlakom 0,4 atmosféry a kapacitou 3,5 metrov kubických. metrov za hodinu;
- pre domy, ktorých plocha je v rozmedzí 250-350 m2. metrov, získajte čerpadlá s tlakom 0,6 atmosféry a kapacitou 4,5 metrov kubických. m/h;
- pre domy s rozlohou viac ako 350 m2. metrov do 800 metrov štvorcových. metrov, nákup čerpadiel s tlakom 0,8 atm. A to s kapacitou 11 metrov kubických. m/h
Pri presnejšom výbere obehového čerpadla pre konkrétne zariadenie vykonávajú výpočty odborníci, berúc do úvahy dĺžku celého systému, počet inštalovaných radiátorov a ich typ, použité uzatváracie ventily, priemer potrubia, ako aj materiál ich výroby, druh paliva. Viac podrobností nájdete v článku "Výber a nuansy inštalácie obehového čerpadla na vykurovanie".
Montáž obehového čerpadla na obtok (prepojka) uľahčuje odstránenie zariadenia na výmenu alebo bežné opravy a údržbu
Zasahovať do normálnej cirkulácie chladiacej kvapaliny vo vykurovacom systéme môžu byť vzduchové kapsy, ktoré sa tvoria v každom radiátore a v miestach, kde potrubie stúpa vertikálne. S akumuláciou vzduchu sa môžete vysporiadať inštaláciou kohútikov Mayevsky na každý radiátor alebo špeciálnymi automatickými vetracími otvormi. Inštalácia týchto zariadení zabráni „vetraniu“ jednotlivých častí systému a narušeniam prevádzky vykurovania, ktoré ovplyvňujú mikroklímu v miestnosti.
Typy otvorených systémov
Takéto schémy ohrevu vody sú rozdelené do typov v závislosti od spôsobu cirkulácie a dodávky chladiacej kvapaliny do radiátorov s následným návratom späť do kotla. Ohriata voda sa môže pohybovať po diaľniciach dvoma spôsobmi:
- s pomocou prirodzeného obehu;
- umelé nutkanie z pumpy.
Vďaka konštrukčným vlastnostiam v otvorenom vykurovacom systéme prakticky neexistuje pretlak. V najvyššom bode sa rovná atmosférickému a v najnižšom bode mierne stúpa hydrostatickým účinkom vodného stĺpca. Hodnota tohto tlaku je malá, čo umožňuje organizovať prirodzenú cirkuláciu chladiacej kvapaliny. Princíp je založený na skutočnosti, že chladiaca kvapalina s rôznymi teplotami má rôznu hustotu, a teda aj hmotnosť. Príklad: 1 m3 vody pri t = 40 °C váži 992 kg, po vystúpení teploty na 60 °C hmotnosť 1 m3 klesne na 983 kg.
Zdalo by sa, že rozdiel je zanedbateľný. Napriek tomu umožňuje chladenej chladiacej kvapaline s nízkou teplotou vytlačiť z kotla ľahšiu horúcu vodu. Prirodzená (konvekčná) cirkulácia sa vyskytuje v potrubiach a takéto systémy sa nazývajú gravitácia alebo gravitácia, pretože pohyb v nich nastáva v dôsledku gravitácie. Preto je rýchlosť prúdenia chladiacej kvapaliny v sieti a radiátoroch nízka, iba 0,1–0,3 m/s. Takéto schémy sú však úplne energeticky nezávislé za predpokladu, že kotly pre otvorený vykurovací systém, ktoré nevyžadujú elektrickú energiu, spolupracujú s nimi.
Poznámka. V gravitačných systémoch sa vedenia vyrábajú so zvýšenými sklonmi a priemermi rúr.
Aby sa zvýšila rýchlosť prietoku vody potrubím a skrátil sa čas vykurovania priestorov, do potrubia prichádzajúceho z kotla je zabudované čerpadlo. Núti chladivo pohybovať sa rýchlosťou 0,3–0,7 m/s, vďaka čomu je prenos tepla intenzívnejší a všetky vetvy sa ohrievajú rovnomernejšie. Vďaka prítomnosti čerpadla je možné zväčšiť vzdialenosť medzi zdrojom tepla a batériami na dĺžku aj na výšku.
Inštalácia čerpacej jednotky umožňuje vytvorenie mierneho pretlaku vo vykurovacom systéme, čo umožňuje, aby chladiaca kvapalina dobre prúdila do radiátorov. To jednoznačne zlepšuje účinnosť systému ako celku, aj keď je závislý od dostupnosti elektriny.
Poznámka.Aby sa vykurovanie súkromného domu nezastavilo spolu s výpadkom prúdu, je obvyklé inštalovať obehové čerpadlo na paralelné obtokové vedenie.
Horizontálne a vertikálne stúpačky
Ak sú potrubia spájajúce všetky vykurovacie zariadenia navzájom umiestnené v horizontálnej rovine, je to s vodorovnou stúpačkou. Tento prístup je ekonomickejší, pretože vyžaduje menej potrubí a vyžaduje nižšie náklady na inštaláciu. Horizontálna vykurovacia stúpačka - prívod teplej vody, je bežnejšia v jednopodlažných budovách s dlhou dĺžkou, pretože. pri takomto rozložení je rozumnejšie zapájať radiátory do série za sebou.
Takáto konštrukcia umožňuje nastaviť samostatné teplotné podmienky pre miestnosti, používať merače tepla. Nevýhodou konštrukcie je výskyt vzduchových zápch v potrubiach. Na odstránenie tohto problému sú inštalované Mayevského žeriavy na uvoľnenie výsledného prebytočného vzduchu.
Ak schéma vykurovania s čerpadlom zahŕňa pripojenie radiátorov umiestnených na rôznych poschodiach k spoločnej linke, potom ide o vertikálny stúpací vykurovací systém. Pri tejto schéme inštalácie sú radiátory, ktoré vykurujú jeden byt, napájané z rôznych stúpačiek, čo sťažuje účtovanie spotreby tepla v jednom byte. Vo vertikálnom vykurovacom okruhu vedie prívodné vedenie pod stropom horného podlažia alebo v podkroví a všetky ohrievače sú sériovo zapojené do hlavnej stúpačky, ktorá je umiestnená vertikálne a prechádza všetkými podlažiami. Schémy tohto typu sa používajú vo viacpodlažných obytných budovách. Každé poschodie je možné napojiť na zvislú stúpačku samostatne, to príde vhod, ak sa dom uvádza do prevádzky postupne. Vertikálny stúpač rieši problémy akumulácie vzduchu v potrubiach, ale inštalácia takéhoto dizajnu je drahšia.
Stúpačka môže viesť priamo cez byt: prenikajúca cez podlahu a strop v každej miestnosti alebo umiestnená mimo obytných priestorov. V druhej možnosti nesie veľké tepelné straty, preto je „oblečený“ tepelne izolačným náterom alebo umiestnený v izolovanej šachte. V okruhu s vertikálnou stúpačkou nie je možné vybudovať podlahové kúrenie, je ťažké udržiavať požadovanú teplotu vzduchu v rôznych miestnostiach. Na horných poschodiach je teplejšie ako na spodných a stúpačky, ktoré sú umiestnené ďalej od prívodného potrubia, sú chladnejšie ako tie, ktoré sú bližšie.
Ak priamo do distribučného potrubia a každý z nich má prívodné potrubie a spätné potrubie, takáto schéma sa nazýva kolektor alebo nosník. Tento prístup je drahší ako predchádzajúce možnosti, ale používa sa pri inštalácii, pretože. umožňuje znížiť použitie tvarových prvkov a dosiahnuť rovnakú rýchlosť chladenia vo všetkých okruhoch.
Inštalácia vykurovacieho systému
Približné náklady na výstavbu sa môžu pohybovať od 4 000 do 4 500 tisíc dolárov, ale ak chcete, môžete nájsť lacnejšie alebo drahšie možnosti.
Je dôležité si uvedomiť, že príliš lacný dizajn nemusí poskytnúť domu potrebné množstvo tepla a príliš drahé možnosti často nespĺňajú očakávania.
Záver
Aké závery možno vyvodiť z vyššie uvedeného? Vykurovací systém s uzavretým okruhom s núteným obehom je celkom spoľahlivý a odolný a tento dizajn bude slúžiť domu mnoho rokov. Ak je to potrebné, prirodzenú cirkuláciu možno použiť aj v uzavretom okruhu, ale táto možnosť spôsobí určité nepríjemnosti, bez ktorých by sa to celkom dalo.
S cirkuláciou čerpadla - pohodlná a praktická možnosť riešenia problému dodávky tepla pre domácnosť.
Na rozdiel od návrhov, v ktorých je cirkulácia prirodzená, je tlak v okruhu s núteným vzorom prúdenia tekutiny stabilný a dostatočne silný. To umožňuje použitie rúr s menším priemerom bez zníženia prietoku vo vykurovacom systéme, uľahčuje výber radiátorov a šetrí peniaze.
Hlavnou konštrukčnou časťou vykurovacieho okruhu je obehové čerpadlo. Je zodpovedný za zásobovanie kotla vodou, tlačí ohriatu vodu cez potrubia z kotla do radiátorov. Už vychladnutá voda sa vracia do kotla cez vratné potrubie. V schéme je nevyhnutne prítomná expanzná nádrž, ktorá normalizuje tlak v potrubiach a preberá nadmerný objem vody expandujúcej pri zahrievaní. Vďaka čerpadlu, ktoré poskytuje dostatočnú rýchlosť pohybu vody, je možné pripojiť nielen horizontálne, ale aj vykurovanie k hlavnému. Nízke horizontálne vykurovacie radiátory vyzerajú dobre vo výklenkoch pod veľkými oknami a vertikálny radiátor je vhodný do vertikálneho otvoru, miestnosti bez okien.
Nevýhody a výhody
Treba dlho čakať
Najprv si povedzme o nevýhodách. Tento prístup pomôže určiť, či je takýto vykurovací systém pre vás vhodný.
- Ak v systéme nie je čerpadlo, musíte počkať pomerne dlho, kým sa horúca voda dostane k batériám a prejde nimi.
- Nerovnomerné zahrievanie radiátorov. Je to kvôli rovnakej nuancii - horúca voda zhora a studená zdola.
- Inštalácia sa vykonáva pomocou drahších rúr s veľkým priemerom.
- Je potrebné nainštalovať otvorenú expanznú nádrž, v dôsledku čoho sa voda vyparí a musí sa pravidelne pridávať do systému. Inštalácia expanznej nádoby uzavretého typu môže znížiť výkon systému.
- Dizajn miestnosti trpí.
- Nemôžete porušiť sklon potrubí, aj keď potrebujete obísť dvere.
- Systém by mal mať čo najmenej zákrut.
- Pri plánovaní vykurovacieho systému bez čerpadla je potrebné správne určiť úroveň batérií, expanznej nádoby a kotla, ktorý by mal byť inštalovaný v najnižšom bode.
Výhody
- Elektronická nezávislosť. Aj keď je nainštalované čerpadlo, v prípade výpadku prúdu (alebo pri poruche čerpadla) vykurovací systém pokračuje v prevádzke.
- Inštalácia a ďalšia údržba si nevyžaduje špeciálne zručnosti.
- Tichá prevádzka.
Princíp fungovania systému s prirodzenou cirkuláciou
Schéma vykurovania súkromného domu s prirodzenou cirkuláciou je populárna vďaka nasledujúcim výhodám:
- Jednoduchá inštalácia a údržba.
- Nie je potrebné inštalovať ďalšie vybavenie.
- Energetická nezávislosť - počas prevádzky nie sú potrebné žiadne dodatočné náklady na elektrickú energiu. V prípade výpadku prúdu vykurovací systém pokračuje v prevádzke.
Princíp fungovania ohrevu vody pomocou gravitačného obehu je založený na fyzikálnych zákonoch. Pri zahrievaní klesá hustota a hmotnosť kvapaliny a pri ochladzovaní kvapalného média sa parametre vrátia do pôvodného stavu.
Súčasne vo vykurovacom systéme nie je prakticky žiadny tlak. V termotechnických vzorcoch je pomer 1 atm. na každých 10 m tlaku vodného stĺpca. Výpočet vykurovacieho systému 2-podlažnej budovy ukáže, že hydrostatický tlak nepresiahne 1 atm. v jednoposchodových budovách 0,5-0,7 atm.
Pretože kvapalina pri zahrievaní zväčšuje svoj objem, pre prirodzenú cirkuláciu bude potrebná expanzná nádrž. Voda prechádzajúca vodným okruhom kotla sa ohrieva, čo vedie k zvýšeniu objemu. Expanzná nádrž musí byť umiestnená na prívode chladiacej kvapaliny, úplne hore na vykurovacom systéme. Úlohou vyrovnávacej nádrže je kompenzovať nárast objemu kvapaliny.
Samocirkulačný vykurovací systém je možné použiť v súkromných domoch, čo umožňuje nasledujúce pripojenia:
- Napojenie na podlahové kúrenie – vyžaduje inštaláciu obehového čerpadla, len na vodný okruh uložený v podlahe. Zvyšok systému bude naďalej fungovať s prirodzenou cirkuláciou. Po výpadku elektriny bude miestnosť naďalej vykurovaná pomocou inštalovaných radiátorov.
- Práca s kotlom na nepriamy ohrev vody - pripojenie na systém s prirodzenou cirkuláciou je možné, bez nutnosti pripojenia čerpacej techniky. Na tento účel je kotol inštalovaný v hornej časti systému, tesne pod expanznou nádržou vzduchu uzavretého alebo otvoreného typu. Ak to nie je možné, potom sa čerpadlo inštaluje priamo na zásobnú nádrž a dodatočne nainštaluje spätný ventil, aby sa zabránilo recirkulácii chladiacej kvapaliny.
V systémoch s gravitačnou cirkuláciou sa pohyb chladiacej kvapaliny uskutočňuje gravitáciou. V dôsledku prirodzenej expanzie stúpa ohriata kvapalina hore urýchľovacím úsekom a potom pod svahom „tečie dole“ cez potrubia pripojené k radiátorom späť do kotla.
Zapojenie spodnej a hornej schémy autonómneho obehu
Podľa typov elektroinštalácie sú vykurovacie okruhy rozdelené do štruktúr, kde je elektroinštalácia spodná a horná. Pri spodnom vedení je prívodné vedenie položené v spodnej časti vzoru prietoku chladiacej kvapaliny, rovnako ako spätné potrubie. Obe vedenia sú umiestnené pod ohrievačmi. Tento dizajn má vysokú hydraulickú stabilitu, je vhodný v tom, že umožňuje vytiahnuť vertikálne potrubia stúpačiek mimo miestností. Všetky regulátory okruhu (ventily, uzamykacie mechanizmy) s týmto usporiadaním sú umiestnené v rovnakej miestnosti, spravidla ide o suterén alebo technické poschodie.
Nižšie rozvody vykurovacích rúr šetrí teplo, pretože. neukladajú sa do podkrovných priestorov alebo medzistropných priestorov. Nevýhodou tohto typu vykurovania je potreba inštalovať odvzdušňovacie ventily pre každú batériu, ako aj konštantné vzduchové zátky.
Pri hornom type vedenia prechádza potrubie s chladivom v hornej časti vykurovacieho okruhu. Spravidla sa nachádza v podkroví alebo v priestore medzi stropom a strechou. Spätné potrubia sú namontované pod vykurovacími radiátormi. Expanzná nádrž je umiestnená v najvyššom bode okruhu. Reguluje tlak vo vnútri konštrukcie a eliminuje výskyt preťaženia vzduchu. Tento typ vykurovania nie je možné inštalovať v dome, kde nie je sklon strechy. Mínus horného vedenia je negatívny gravitačný tlak vo zvislých potrubiach. To narúša prietok vody a znižuje hydraulickú stabilitu. Pri hornom rozvode nie je možné centrálne odvodniť stúpačky.
Okrem spodného a horného vedenia existuje aj zmiešané vedenie: prívodné potrubie je vedené zhora a spätné potrubie je vedené v spodnej časti vykurovacej konštrukcie. Tento prístup je primeraný, ak má viacpodlažná budova vlastný autonómny kotol umiestnený pod strechou.
prirodzený obeh
Približná schéma systému
Hlavnou otázkou systému prirodzeného obehu je problém, ktorý určuje silu pohybu chladiacej kvapaliny do vykurovacích zariadení a späť do kotla. Sila pohybu ohriatej chladiacej kvapaliny vzniká v dôsledku skutočnosti, že chladiaca kvapalina sa ohrieva v generátore tepla, zatiaľ čo vo vykurovacích zariadeniach sa chladiaca kvapalina ochladzuje a ohrievaná chladiaca kvapalina ju vytláča. Inými slovami, chladivo, ktoré sa zohrialo v generátore tepla na určitú teplotu, má menšiu hmotnosť ako chladivo v studenom stave.
Voda ohriata na požadovanú teplotu teda stúpa v určitom smere v hlavnej stúpačke a potrubím sa distribuuje do všetkých vykurovacích zariadení, to znamená do radiátorov. Po chvíli chladivo v radiátoroch vychladne a odovzdá svoje teplo kovu, čo ho robí ťažkým. Špeciálne uloženým potrubím v opačnom smere sa ochladená chladiaca kvapalina dopravuje späť do vykurovacieho kotla, kde svojou hmotou vytláča horúcu vodu z generátora tepla.
Takýto cyklus pohybu chladiacej kvapaliny vo vykurovacom systéme sa bude opakovať, kým nebude vykurovací kotol v prevádzke, v dôsledku čoho bude chladiaca kvapalina cirkulovať potrubím.Vykurovacie sústavy s prirodzenou cirkuláciou majú rôzne tlakové sily, čo vedie k rôznej intenzite obehu a ohrevu vykurovacích zariadení. Sila pohybu chladiacej kvapaliny vo vykurovacom systéme závisí od rôznych hustôt a hmotností studenej a horúcej chladiacej kvapaliny.
Z toho môžeme konštatovať, že tlak vo vykurovacom systéme a sila pohybu vody závisí od celkového rozdielu medzi horúcou a studenou chladiacou kvapalinou. Inými slovami, čím väčší je tento rozdiel, tým väčšia je sila pohybu chladiacej kvapaliny vo vykurovacom systéme, v ktorom chladiaca kvapalina prirodzene cirkuluje. Okrem iného tlak vo vykurovacom systéme a sila pohybu ohriatej chladiacej kvapaliny závisí od výšky, v ktorej je ohrievač umiestnený vzhľadom na generátor tepla.
Chladiaca kvapalina v jednoduchom vodnom vykurovacom systéme sa spravidla ohrieva až na 95 stupňov, zatiaľ čo chladiaca kvapalina má teplotu nie vyššiu ako 70 stupňov. Z týchto indikátorov je možné určiť celkový tlak vo vykurovacom systéme a silu pohybu chladiacej kvapaliny na horný a dolný ohrievač. Aby sme si mohli vizuálne predstaviť rozdelenie medzi hornými a dolnými radiátormi vo vykurovacom systéme, je potrebné nakresliť akúsi schému.
V strede označujeme vykurovací kotol, z ktorého vedie vedenie k hornému a dolnému radiátoru a zatvára sa oproti samotnému kotlu. Nakreslením čiary medzi hornými a dolnými vykurovacími zariadeniami (radiátormi) dostaneme hranicu rozdielu teplôt od 95 do 70 stupňov. Ďalej zvážte proces zahrievania.
Systémový diagram
Vykurovací kotol ohrieva chladiacu kvapalinu, v našom prípade vodu, ktorá sa v dôsledku vytvoreného tlaku začne pohybovať z jedného ohrievača do druhého. Keď chladiaca kvapalina prekročí čiaru, ktorú sme nakreslili a ide do vykurovacích zariadení spodného poschodia, jej teplota bude oveľa nižšia a chladiaca kvapalina bude vychádzať z posledného radiátora s teplotou iba 70 stupňov. Pri vykonávaní pohybu chladiacej kvapaliny z chladiča do chladiča by sa nemalo zabúdať, že časť teploty je daná samotným rúram, v dôsledku čoho teplota chladiacej kvapaliny neustále klesá.
Z toho môžeme smelo usúdiť, že ohrievače, ktoré sú umiestnené nad systémovou separačnou linkou, sa budú zahrievať viac ako tie, ktoré sú umiestnené na spodnom poschodí.
To všetko vedie k tomu, že použitie tohto vykurovacieho systému pre dvojpodlažné domy je irelevantné, pretože prvé poschodie bude neustále chladnejšie ako druhé. Okrem toho pri použití dvojrúrkovej schémy vykurovania, keď sú radiátory umiestnené pod samotným kotlom alebo na rovnakej úrovni ako kotol, je takmer nemožné dosiahnuť správnu cirkuláciu chladiacej kvapaliny bez použitia pomocných mechanizmov.
Z týchto zrejmých dôvodov musí byť umiestnenie vykurovacieho kotla také, aby vykurovacie zariadenia boli v úrovni nad samotným kotlom. Na tento účel sú vykurovacie kotly umiestnené v malom vybraní a vykurovací systém je mierne zdvihnutý pod určitým uhlom, aby sa dosiahol správny tlak a správna prirodzená cirkulácia chladiacej kvapaliny. Takéto zjavné nedostatky sú zbavené štandardných schém jednorúrkového vykurovania.
