Gravitačné vykurovanie
Moderný vidiecky dom nie je z hľadiska komfortu horší ako mestský byt. Rozvoj stavebných technológií umožnil vybudovať nezávislé systémy na podporu života v malých zariadeniach. V prípade potreby môžete napríklad v dome vybaviť takmer akýkoľvek autonómny inžiniersky systém kúrenie.
Domáce vykurovacie systémy na vodu
Gravitačné vykurovanie
Najpopulárnejšia je u nás tekutá kúrenievyznačuje jednoduchosťou a efektívnosťou. Princíp činnosti je založený na schopnosti vody akumulovať a odovzdávať veľké množstvo tepelnej energie. technológie inštalácie ohrevu vody rozšírené a známe takmer každému špecialistovi na vykurovacie systémy.
Atmosférická cirkulácia – prirodzene a spoľahlivo
Podľa spôsobu prepravy chladiacej kvapaliny potrubím existujú dva typy kúrenie:
S núteným obehom
s gravitačnou (prirodzenou) cirkuláciou.
V systémoch s núteným obehom je na zabezpečenie prietoku vody potrubím inštalované čerpadlo. Táto schéma vyžaduje neprerušené napájanie čerpadla. V opačnom prípade sa účinnosť vykurovacieho systému tohto typu výrazne zníži.Gravitačné vykurovanie je energeticky nezávislý systém, pretože nemá motor. Pohyb chladiacej kvapaliny nastáva v dôsledku rozdielu v objemovej hmotnosti studenej a horúcej kvapaliny. Voda ohriata v kotle stúpa stúpačkou a je distribuovaná do vykurovacích zariadení. Chladiaca kvapalina sa ochladzuje a znižuje objem a má tendenciu klesať, takže spätné vedenie je položené na úrovni podlahy.
Výhoda gravitačné vykurovanie spočíva vo vysokej spoľahlivosti systému. Pokiaľ pôsobí gravitácia a predmety majú váhu, bude fungovať pracovný systém s atmosférickou cirkuláciou chladiacej kvapaliny.
Schémy zapojenia vykurovacích zariadení
Inštalácia ohrevu vody vykonávané podľa jednej zo schém:
Jednorúrkové vedenie
teplovod v dvoch potrubiach;
Zapojenie kolektora (lúča).
Inštalácia vykurovacieho okruhu do jedného potrubia vám umožňuje ušetriť na potrubiach, ale táto schéma je vo veľkých domoch neudržateľná. Keď sa chladiaca kvapalina pohybuje pozdĺž sériovo zapojených radiátorov, teplota pracovného média klesá a posledné ohrievače prijímajú chladenú chladiacu kvapalinu.
Dvojrúrková schéma zapojenia gravitačné vykurovanie umožňuje paralelné pripojenie radiátorov, čo zabezpečuje rovnomernejšie vykurovanie všetkých miestností. Okrem toho je možné presnejšie nastaviť teplotu v každom ohrievači.
Kolektorový okruh sa považuje za najprogresívnejší. Výhody radiálneho pripojenia radiátorov sú zrejmé: presná regulácia teploty každého ohrievača, rýchlosť a jednoduchosť inštalácie, udržiavateľnosť.
Naša ponuka
Spoločnosť "Design Prestige" zamestnáva skutočných odborníkov, ktorí sú schopní kompetentne viesť inštalácia ohrevu vody v krátkom čase. Pri realizácii zákazky aplikujeme najnovšie technológie a používame profesionálne vybavenie, ktoré je zárukou kvality vykonanej práce.
Výhody.
- Zariadenie použité v tomto systéme má pomerne jednoduchý dizajn, takže proces inštalácie nie je obzvlášť náročný. Rovnaká kvalita určuje jednoduchosť prevádzky príslušného systému.
- Toto zariadenie je absolútne nezávislé od intenzity energetického zásobovania budovy.Preto prítomnosť alebo neprítomnosť elektrického prúdu neovplyvňuje mikroklímu vykurovanej miestnosti.
- Systém nevyžaduje použitie špeciálnych čerpadiel, ktoré zabezpečujú neprerušovanú cirkuláciu kvapaliny. Táto okolnosť úplne eliminuje vibrácie a tiež zaisťuje tichý chod zariadenia.
- Tento systém má vysokú úroveň spoľahlivosti a má tiež dlhú prevádzkovú dobu. Môže fungovať približne štyridsať rokov.
- Gravitačné vykurovacie zariadenie je schopné regulovať svoju prácu v automatickom režime.
Je dôležité poznamenať, že spoľahlivosť tohto systému priamo závisí od kvantitatívnej spmoregulácie. To znamená, že pri zmene teploty vykurovacej kvapaliny dochádza k určitým metamorfózam aj v dôsledku prietoku chladiacej kvapaliny.
V dôsledku zmeny hustoty spomínaného prvku sa zvyšuje alebo znižuje úroveň prestupu tepla. Intenzitu posledne menovaného teda ovplyvňuje kvantitatívny obsah vody.
Okrem toho je veľmi dôležitá tepelná strata samotnej miestnosti, vzhľadom na ktorú tento systém funguje. Čím vyššia je rýchlosť prenosu tepla, tým intenzívnejší je proces prenosu tepla.
Ak vezmeme do úvahy dvojrúrkový systém, potom je v ňom cirkulačný kruh určený jedným zariadením, čo vedie k trochu inému spôsobu samoregulácie. V tomto prípade je uvedený kruh kratší. Vďaka tejto okolnosti sa výrazne zlepšuje prenos tepla.
Pokiaľ ide o jednorúrkový, vykurovací okruh tu zahŕňa niekoľko jednotiek. V súvislosti s touto vlastnosťou je zaznamenané nerovnomerné rozloženie tepla. To často vyvoláva potrebu použiť špeciálne obehové čerpadlo, ale takýto systém nie je relevantný pre daný druh.
Nedostatky.
Ako všetko, čo vytvoril človek, aj gravitačný vykurovací systém má svoje nevýhody, ktoré sú vyjadrené nasledovne:
- Systém má dostatočne nízky cirkulačný tlak, vďaka čomu je jeho akčný rádius znížený na tridsať metrov horizontálne.
- Rovnaký faktor spolu s vysokou tepelnou kapacitou vody určuje nízku rýchlosť rozbehu zariadenia.
- Často je expanzná nádrž na vodu inštalovaná v nevykurovanej miestnosti, čo môže spôsobiť zamrznutie tejto kvapaliny v zime. To je spojené s nežiaducimi následkami, ktoré sa prejavujú v zničení potrubí.
Výhody a nevýhody gravitačných systémov
Hlavnou výhodou tohto vykurovacieho systému je jeho spoľahlivosť a trvanlivosť. Za normálnych prevádzkových podmienok môže takýto systém fungovať bez opráv niekoľko desaťročí. Gravitačný vykurovací systém funguje na základe fyzikálnych zákonov bez použitia drahých prchavých zariadení. (Pozri tiež: Vykurovacia kvapalina)
Tieto systémy však majú značné nevýhody.
- Gravitačný ohrev má krátky dosah. Na vodorovnej rovine - menej ako 30 metrov.
- Pomalý ohrev vykurovacích zariadení v dôsledku nízkeho tlaku a výraznej tepelnej kapacity vody.
- Pravdepodobnosť zamrznutia chladiacej kvapaliny v expanznej nádrži, ak sa nachádza v nevykurovanej miestnosti. (Pozri tiež: Špecifiká systému ohrevu vody)
Schematický diagram gravitačného systému
Takýto vykurovací systém zahŕňa kotol, dve potrubia - prívod a spiatočku, vykurovacie zariadenia a expanznú nádrž.
Voda sa ohrieva v generátore tepla a prúdi priamym potrubím do vykurovacích zariadení. Po odovzdaní časti tepla sa chladivo vracia spätným potrubím do zdroja tepelnej energie.
Všetky vodorovné potrubia počas inštalácie sú umiestnené s vopred vypočítaným sklonom.Horúca ľahká voda je teda vytláčaná smerom nahor pozdĺž hlavnej stúpačky, odkiaľ je distribuovaná pozdĺž horizontálnych vetiev k vykurovacím zariadeniam. Z nich sa ochladená voda samospádom vracia späť do kotla. Tam vytlačí ohriatu vodu, zohreje sa a cyklus sa opakuje. (Pozri tiež: Kotly na tuhé palivá)
Svahy pomáhajú zbaviť sa vzduchových bublín. Vzduch je ľahší ako voda, takže voľne vstupuje do expanznej nádrže a odstraňuje sa zo systému.
Vzostup vody pozdĺž stúpačky nastáva v dôsledku zahrievania chladiacej kvapaliny, jej expanzie a vzniku gravitačného tlaku. Pohyb kvapaliny pozdĺž uzavretého okruhu sa uskutočňuje v dôsledku rozdielu v hustotách kvapalín s rôznymi teplotami ohrevu. Gravitačný tlak sa používa na pohyb tekutiny a prekonávanie odporu v potrubí. Čím vyšší je odpor, tým väčší je gravitačný tlak potrebný na ich prekonanie. Na zníženie trenia zväčšite priemer rúr, čo vedie k zvýšeniu nákladov. Cirkulačný tlak závisí od rozdielu teplôt medzi ohrievanou a ochladzovanou kvapalinou a od rozdielu medzi výškami k stredu kotla a ohrievača. Čím vyššie je zariadenie, tým ľahšia je cirkulácia chladiacej kvapaliny.
Gravitačný systém vykurovania s jednou rúrkou
Takýto vykurovací systém je možné inštalovať len s horným rozvodom prívodného potrubia. V takomto systéme nie sú žiadne spätné stúpačky. (Pozri tiež: Systém vykurovania s núteným obehom)
Takéto systémy môžu byť namontované podľa dvoch schém: prietokové a s vlečnými časťami.
Pri prietokovom okruhu nie je prívodná stúpačka a radiátory umiestnené nad sebou sú zapojené do série. Horúca chladiaca kvapalina prechádza zhora nadol cez všetky radiátory. Do spodných spotrebičov sa dostáva dokonale vychladená kvapalina, čo vedie k dobrému ohrevu radiátorov na horných poschodiach a úplne studeným radiátorom na spodných.
Obtoky sú súčasťou systému s uzatváracími radiátormi. To umožňuje, aby časť vody zo stúpačky bola privádzaná do spodných radiátorov a obchádzala horné. V tomto systéme voda s takmer rovnakou teplotou vstupuje do horných a dolných radiátorov.
Gravitačné vykurovacie typy vykurovacích somatických schém
Vykurovacie schémy s prirodzenou cirkuláciou sú dvoch typov: jednorúrkové a dvojrúrkové. Staré domy mali vo vykurovacom systéme iba jedno potrubie. Ale v súčasnosti sa najčastejšie používa dvojrúrkový vykurovací systém s dolným alebo horným riedením. Aké sú hlavné rozdiely medzi schémami? Jednorúrkové gravitačné vykurovanie sa považuje za najjednoduchšie. Potrubie je umiestnené pod stropom priestorov a spätný okruh je pod podlahou. Z pozitívnych aspektov možno zaznamenať malý počet komponentov potrebných na fungovanie systému. Vyznačuje sa tiež jednoduchou inštaláciou. Ako výhody môžeme zaznamenať možnosť jeho prevádzky pri inštalácii kotla a radiátorov na rovnakej úrovni. Zvyčajne sa v dvojposchodovom dome takáto schéma používa zriedka, pretože neumožňuje rovnomerné zahrievanie domu. To sa však dá napraviť inštaláciou objemových potrubí a radiátorov na prízemí. Pri inštalácii jednorúrkového okruhu nie sú k dispozícii regulačné ventily, čo znamená, že nebude možné regulovať teplotu.
Dvojrúrkový vykurovací systém je náročnejší v prevádzke aj v zariadení, pretože zahŕňa niekoľko vykurovacích okruhov. Jedna z nich je určená na prúdenie horúcej chladiacej kvapaliny, druhá na studenú. V tomto prípade budete potrebovať oveľa viac komponentov. Slepý vykurovací systém dvojpodlažného domu bude nevyhnutne vyžadovať izoláciu hlavnej stúpačky, aby sa zabránilo tepelným stratám. Pre dvojrúrkový systém je potrebné použiť rúry veľkého priemeru, minimálne 32 mm, inak hydraulický odpor zabráni gravitačnej cirkulácii.
Typy vykurovacích systémov s gravitačným obehom
Napriek jednoduchému dizajnu systému ohrevu vody s vlastnou cirkuláciou chladiacej kvapaliny existujú najmenej štyri populárne schémy inštalácie. Výber typu elektroinštalácie závisí od vlastností samotnej budovy a očakávaného výkonu.
Na určenie, ktorá schéma bude fungovať, je v každom jednotlivom prípade potrebné vykonať hydraulický výpočet systému, zohľadniť vlastnosti vykurovacej jednotky, vypočítať priemer potrubia atď. Pri výpočtoch možno budete potrebovať pomoc odborníka.
Uzavretý systém s gravitačným obehom
V krajinách EÚ sú medzi ostatnými riešeniami najobľúbenejšie uzavreté systémy. V Ruskej federácii sa táto schéma zatiaľ veľmi nepoužíva. Princípy fungovania uzavretého systému ohrevu vody s bezčerpadlovou cirkuláciou sú nasledovné:
- Pri zahrievaní sa chladiaca kvapalina rozširuje, voda sa vytláča z vykurovacieho okruhu.
- Kvapalina pod tlakom vstupuje do uzavretej membránovej expanznej nádrže. Konštrukcia nádoby je dutina rozdelená membránou na dve časti. Jedna polovica nádrže je naplnená plynom (väčšina modelov používa dusík). Druhá časť zostáva prázdna na naplnenie chladiacou kvapalinou.
- Keď sa kvapalina zahreje, vytvorí sa tlak dostatočný na pretlačenie cez membránu a stlačenie dusíka. Po ochladení nastane opačný proces a plyn vytlačí vodu z nádrže.
V opačnom prípade fungujú systémy uzavretého typu ako iné schémy vykurovania s prirodzenou cirkuláciou. Ako nevýhody je možné určiť závislosť od objemu expanznej nádrže. V miestnostiach s veľkou vyhrievanou plochou budete musieť nainštalovať priestrannú nádobu, čo nie je vždy vhodné.
Otvorený systém s gravitačným obehom
Vykurovací systém otvoreného typu sa líši od predchádzajúceho typu iba v konštrukcii expanznej nádrže. Táto schéma sa najčastejšie používala v starých budovách. Výhodou otvoreného systému je možnosť vlastnej výroby kontajnerov z improvizovaných materiálov. Nádrž má zvyčajne skromné rozmery a je inštalovaná na streche alebo pod stropom obývacej izby.
Hlavnou nevýhodou otvorených konštrukcií je prenikanie vzduchu do potrubí a vykurovacích radiátorov, čo vedie k zvýšenej korózii a rýchlemu zlyhaniu vykurovacích telies. Častým „hosťom“ v otvorených okruhoch je aj vetranie systému. Preto sú radiátory inštalované pod uhlom, Mayevského žeriavy sú potrebné na odvádzanie vzduchu.
Jednorúrkový systém s vlastnou cirkuláciou
Toto riešenie má niekoľko výhod:
- Pod stropom a nad úrovňou podlahy nie je žiadne párové potrubie.
- Ušetrite peniaze za inštaláciu systému.
Nevýhody takéhoto riešenia sú zrejmé. Tepelný výkon vykurovacích telies a intenzita ich vykurovania klesá so vzdialenosťou od kotla. Ako ukazuje prax, jednorúrkový vykurovací systém dvojpodlažného domu s prirodzenou cirkuláciou, aj keď sú dodržané všetky svahy a je zvolený správny priemer potrubia, sa často prerába (inštaláciou čerpacieho zariadenia).
Dvojrúrkový systém s vlastným obehom
Dvojrúrkový vykurovací systém v súkromnom dome s prirodzenou cirkuláciou má nasledujúce konštrukčné prvky:
- Prívod a spätný tok cez samostatné potrubia.
- Prívodné potrubie je pripojené ku každému radiátoru cez prívod.
- Batéria je pripojená k spätnej linke pomocou druhej očnej linky.
Výsledkom je, že dvojrúrkový radiátorový systém poskytuje nasledujúce výhody:
- Rovnomerné rozloženie tepla.
- Pre lepšie zahriatie nie je potrebné pridávať časti radiátorov.
- Jednoduchšie nastavenie systému.
- Priemer vodného okruhu je minimálne o jednu veľkosť menší ako v jednorúrkových schémach.
- Nedostatok prísnych pravidiel pre inštaláciu dvojrúrkového systému. Malé odchýlky týkajúce sa sklonov sú povolené.
Hlavnou výhodou dvojrúrkového vykurovacieho systému so spodným a horným vedením je jednoduchosť a zároveň efektívnosť konštrukcie, ktorá umožňuje vyrovnať chyby vzniknuté vo výpočtoch alebo pri inštalačných prácach.
Typy vykurovacích systémov s gravitačným obehom
Napriek jednoduchému dizajnu systému ohrevu vody s vlastnou cirkuláciou chladiacej kvapaliny existujú najmenej štyri populárne schémy inštalácie. Výber typu elektroinštalácie závisí od vlastností samotnej budovy a očakávaného výkonu.
Na určenie, ktorá schéma bude fungovať, je v každom jednotlivom prípade potrebné vykonať hydraulický výpočet systému, zohľadniť vlastnosti vykurovacej jednotky, vypočítať priemer potrubia atď. Pri výpočtoch možno budete potrebovať pomoc odborníka.
Uzavretý systém s gravitačným obehom
V krajinách EÚ sú medzi ostatnými riešeniami najobľúbenejšie uzavreté systémy. V Ruskej federácii sa táto schéma zatiaľ veľmi nepoužíva. Princípy fungovania uzavretého systému ohrevu vody s bezčerpadlovou cirkuláciou sú nasledovné:
- Pri zahrievaní sa chladiaca kvapalina rozširuje, voda sa vytláča z vykurovacieho okruhu.
- Kvapalina pod tlakom vstupuje do uzavretej membránovej expanznej nádrže. Konštrukcia nádoby je dutina rozdelená membránou na dve časti. Jedna polovica nádrže je naplnená plynom (väčšina modelov používa dusík). Druhá časť zostáva prázdna na naplnenie chladiacou kvapalinou.
- Keď sa kvapalina zahreje, vytvorí sa tlak dostatočný na pretlačenie cez membránu a stlačenie dusíka. Po ochladení nastane opačný proces a plyn vytlačí vodu z nádrže.
V opačnom prípade fungujú systémy uzavretého typu ako iné schémy vykurovania s prirodzenou cirkuláciou. Ako nevýhody je možné určiť závislosť od objemu expanznej nádrže. V miestnostiach s veľkou vyhrievanou plochou budete musieť nainštalovať priestrannú nádobu, čo nie je vždy vhodné.
Otvorený systém s gravitačným obehom
Vykurovací systém otvoreného typu sa líši od predchádzajúceho typu iba v konštrukcii expanznej nádrže. Táto schéma sa najčastejšie používala v starých budovách. Výhodou otvoreného systému je možnosť vlastnej výroby kontajnerov z improvizovaných materiálov. Nádrž má zvyčajne skromné rozmery a je inštalovaná na streche alebo pod stropom obývacej izby.
Hlavnou nevýhodou otvorených konštrukcií je prenikanie vzduchu do potrubí a vykurovacích radiátorov, čo vedie k zvýšenej korózii a rýchlemu zlyhaniu vykurovacích telies. Častým „hosťom“ v otvorených okruhoch je aj vetranie systému. Preto sú radiátory inštalované pod uhlom, Mayevského žeriavy sú potrebné na odvádzanie vzduchu.
Jednorúrkový systém s vlastnou cirkuláciou
Jednorúrkový horizontálny systém s prirodzenou cirkuláciou má nízku tepelnú účinnosť, preto sa používa extrémne zriedkavo. Podstatou schémy je, že prívodné potrubie je zapojené do série s radiátormi. Ohriata chladiaca kvapalina vstupuje do hornej odbočnej rúrky batérie a je vypúšťaná cez spodný výstup. Potom teplo vstupuje do ďalšej vykurovacej jednotky a tak ďalej až do posledného bodu. Spätné vedenie sa vracia z poslednej batérie do kotla.
Toto riešenie má niekoľko výhod:
- Pod stropom a nad úrovňou podlahy nie je žiadne párové potrubie.
- Ušetrite peniaze za inštaláciu systému.
Nevýhody takéhoto riešenia sú zrejmé. Tepelný výkon vykurovacích telies a intenzita ich vykurovania klesá so vzdialenosťou od kotla.Ako ukazuje prax, jednorúrkový vykurovací systém dvojpodlažného domu s prirodzenou cirkuláciou, aj keď sú dodržané všetky svahy a je zvolený správny priemer potrubia, sa často prerába (inštaláciou čerpacieho zariadenia).
Dvojrúrkový systém s vlastným obehom
Dvojrúrkový vykurovací systém v súkromnom dome s prirodzenou cirkuláciou má nasledujúce konštrukčné prvky:
- Prívod a spätný tok cez samostatné potrubia.
- Prívodné potrubie je pripojené ku každému radiátoru cez prívod.
- Batéria je pripojená k spätnej linke pomocou druhej očnej linky.
Výsledkom je, že dvojrúrkový radiátorový systém poskytuje nasledujúce výhody:
- Rovnomerné rozloženie tepla.
- Pre lepšie zahriatie nie je potrebné pridávať časti radiátorov.
- Jednoduchšie nastavenie systému.
- Priemer vodného okruhu je minimálne o jednu veľkosť menší ako v jednorúrkových schémach.
- Nedostatok prísnych pravidiel pre inštaláciu dvojrúrkového systému. Malé odchýlky týkajúce sa sklonov sú povolené.
Hlavnou výhodou dvojrúrkového vykurovacieho systému so spodným a horným vedením je jednoduchosť a zároveň efektívnosť konštrukcie, ktorá umožňuje vyrovnať chyby vzniknuté vo výpočtoch alebo pri inštalačných prácach.
Typy gravitačných vykurovacích systémov
Existujú dva typy gravitačných vykurovacích systémov:
Dvojrúrkový systém je zložitejší a zahŕňa prítomnosť dvoch okruhov. Vo vnútri jedného okruhu sa chladiaca kvapalina (voda) pohybuje z kotla do batérií a pozdĺž druhého sa voda vracia do kotla. Pamätajte, že tento druh systému vyžaduje starostlivejšiu konštrukciu. Proces inštalácie tiež nebude najjednoduchší, zvážte ho v etapách:
- inštalácia stúpačky, bude hrať hlavnú úlohu, prechádza z nádrže do kotla;
- hlavná stúpačka s elektroinštaláciou, napojená na úrovni 1/3 celkovej výšky miestnosti od úrovne podlahy;
- prepadové potrubie je pripevnené k expanznej nádrži, cez ktorú prebytočná kvapalina prechádza do kanalizácie;
- aby sa voda mohla vrátiť späť do kotla, spätné potrubie sa zareže do spodnej časti batérií.
V jednookruhovom systéme hrá zásadnú úlohu požadovaný počet radiátorov. Od toho závisí objem expanznej nádoby. Zvyčajne sa naplní do troch štvrtín celkového objemu.
Stojí za to neustále sledovať hladinu vody v nádrži, nemala by byť nižšia ako úroveň potrubia, cez ktoré je voda distribuovaná do radiátorov. To hrozí zastavením cirkulácie chladiacej kvapaliny.
Jednorúrkový systém je síce jednoduchý, no len na prvý pohľad sa tak zdá. Nesprávne vykonaný projekt bude mať za následok veľa problémov a následkov, zverte túto záležitosť odborníkom.
Pri navrhovaní prirodzeného systému by sa mala venovať hlavná pozornosť rovnomernému rozloženiu tlaku v uzavretom okruhu a správnej cirkulácii chladiacej kvapaliny.
