Tyngdkraftsuppvärmning
Ett modernt hus på landet är inte sämre än en stadslägenhet när det gäller komfort. Utvecklingen av byggnadsteknik har gjort det möjligt att bygga oberoende livstödssystem på små anläggningar. Om så önskas kan du till exempel utrusta nästan alla autonoma tekniska system i huset uppvärmning.
Hemvärmesystem på vattnet
Tyngdkraftsuppvärmning
Den mest populära i vårt land är flytande uppvärmningkännetecknas av enkelhet och effektivitet. Funktionsprincipen är baserad på vattnets förmåga att ackumulera och överföra en stor mängd värmeenergi. Teknologi vattenvärmeinstallationer utbredd och känd för nästan alla specialister inom värmesystem.
Atmosfärisk cirkulation – naturligt och tillförlitligt
Enligt metoden för att transportera kylvätskan genom rör finns det två typer uppvärmning:
Med påtvingad cirkulation
med gravitationell (naturlig) cirkulation.
I system med forcerad cirkulation installeras en pump för att säkerställa flödet av vatten genom rören. Detta schema kräver oavbruten strömförsörjning för pumpen. Annars reduceras effektiviteten hos värmesystemet av denna typ kraftigt.Tyngdkraftsuppvärmning är ett icke-flyktigt system, eftersom det inte har en motor. Kylvätskans rörelse uppstår på grund av skillnaden i volymetrisk vikt av kalla och varma vätskor. Vattnet som värms upp i pannan stiger genom stigaren och distribueras till värmeanordningarna. Nedkylning minskar kylvätskan i volym och tenderar att gå ner, så returledningen läggs i golvnivå.
Fördel gravitationsuppvärmning ligger i systemets höga tillförlitlighet. Så länge gravitationen är i kraft och föremålen har vikt, kommer ett fungerande system med atmosfärisk cirkulation av kylvätskan att fungera.
Anslutningsscheman för värmeapparater
Vattenvärmeinstallation utförs enligt ett av scheman:
Enrörsledning
värmeledning i två rör;
Samlare (balk) ledningar.
Genom att installera värmekretsen i ett rör kan du spara på rör, men detta schema är ohållbart i stora hus. När kylvätskan rör sig längs de seriekopplade radiatorerna sjunker temperaturen på arbetsmediet och de sista värmarna tar emot den kylda kylvätskan.
Tvårörs kopplingsschema gravitationsuppvärmning låter dig parallellkoppla radiatorer, vilket säkerställer mer enhetlig uppvärmning av alla rum. Dessutom blir det möjligt att mer exakt justera temperaturen i varje värmare.
Samlarkretsen anses vara den mest progressiva. Fördelarna med radiatoranslutning är uppenbara: exakt temperaturkontroll av varje värmare, hastighet och enkel installation, underhållbarhet.
Vårt erbjudande
Företaget "Design Prestige" sysselsätter riktiga proffs som kan utföra kompetent vattenvärmeinstallation på en kort tid. När vi fullgör en beställning använder vi den senaste tekniken och använder professionell utrustning, vilket är en garanti för kvaliteten på det utförda arbetet.
Fördelar.
- Utrustningen som används i detta system har en ganska enkel design, så att installationsprocessen inte är särskilt svår. Samma kvalitet avgör hur lätt det är att använda systemet i fråga.
- Denna utrustning är helt oberoende av intensiteten i byggnadens energiförsörjning.Följaktligen påverkar inte närvaron eller frånvaron av elektrisk ström mikroklimatet i det uppvärmda rummet.
- Systemet kräver inte användning av speciella pumpar som säkerställer oavbruten cirkulation av vätskan. Denna omständighet eliminerar helt vibrationer och säkerställer också en tyst drift av utrustningen.
- Detta system har en hög nivå av tillförlitlighet och har även en lång driftstid. Den kan fungera i ungefär fyrtio år.
- Gravity värmeutrustning kan reglera sitt arbete i automatiskt läge.
Det är viktigt att notera att tillförlitligheten av detta system direkt beror på kvantitativ spmoreglering. Detta innebär att när temperaturen på värmevätskan ändras, genomgår även vissa metamorfoser av kylvätskans flöde.
På grund av förändringen i densiteten hos det nämnda elementet ökar eller minskar nivån av värmeöverföring. Därför påverkas den senares intensitet av det kvantitativa innehållet av vatten.
Dessutom är värmeförlusten i själva rummet, i förhållande till vilket detta system fungerar, av stor betydelse. Ju högre värmeöverföringshastighet, desto intensivare är värmeöverföringsprocessen.
Om vi betraktar ett tvårörssystem, bestäms cirkulationscirkeln i det av en enhet, vilket leder till ett något annorlunda sätt att självreglera. I detta fall är nämnda cirkel kortare. På grund av denna omständighet förbättras värmeöverföringen avsevärt.
När det gäller enkelröret - här inkluderar värmecirkeln flera enheter. I samband med denna funktion noteras ojämn fördelning av värme. Detta framkallar ofta behovet av att använda en speciell cirkulationspump, men ett sådant system är inte relevant för arten i fråga.
Brister.
Liksom allt konstgjort har gravitationsvärmesystemet sina nackdelar, som uttrycks i följande:
- Systemet har ett tillräckligt lågt cirkulationstryck, på grund av vilket dess aktionsradie reduceras till trettio meter horisontellt.
- Samma faktor, tillsammans med vattnets höga värmekapacitet, bestämmer utrustningens låga starthastighet.
- Ofta installeras en expansionsvattentank i ett ouppvärmt rum, vilket kan göra att denna vätska fryser på vintern. Detta är fyllt med oönskade konsekvenser, manifesterat i förstörelsen av rör.
Fördelar och nackdelar med gravitationssystem
Den största fördelen med detta värmesystem är dess tillförlitlighet och hållbarhet. Under normala driftsförhållanden kan ett sådant system fungera utan reparationer i flera decennier. Gravitationsvärmesystemet fungerar, baserat på fysikens lagar, utan användning av dyr flyktig utrustning. (Se även: Värmevätska)
Dessa system har emellertid betydande nackdelar.
– Gravitationsuppvärmning har kort räckvidd. På ett horisontellt plan - mindre än 30 meter.
- Långsam uppvärmning av värmeutrustning på grund av lågt tryck och betydande värmekapacitet av vatten.
- Sannolikheten för frysning av kylvätskan i expansionstanken, om den är placerad i ett ouppvärmt rum. (Se även: Specifikationer för ett vattenvärmesystem)
Schematiskt diagram av gravitationssystemet
Ett sådant värmesystem inkluderar en panna, två rörledningar - tillförsel och retur, värmeanordningar och en expansionstank.
Vatten värms upp i värmegeneratorn och strömmar genom en direkt rörledning till värmeanordningarna. Efter att ha gett upp en del av värmen återgår kylvätskan genom returledningen till källan för termisk energi.
Alla horisontella rör vid installation placeras med en förberäknad lutning.Sålunda pressas hett lättvatten uppåt längs huvudstigröret, varifrån det fördelas längs de horisontella grenarna till värmeanordningarna. Från dem återgår det kylda vattnet till pannan genom gravitationen. Där tränger den undan det uppvärmda vattnet, värmer upp sig själv och cykeln upprepas. (Se även: Fastbränslepannor)
Sluttningar hjälper till att bli av med luftbubblor. Luft är lättare än vatten, så den kommer fritt in i expansionstanken och tas bort från systemet.
Stigningen av vatten längs stigaren uppstår på grund av uppvärmningen av kylvätskan, dess expansion och uppkomsten av gravitationstryck. Rörelsen av en vätska längs en sluten krets utförs på grund av skillnaden i densiteter av vätskor med olika uppvärmningstemperaturer. Gravitationstryck används för att flytta vätska och övervinna motstånd i rör. Ju högre motstånd, desto större gravitationstryck krävs för att övervinna dem. För att minska friktionen, öka diametern på rören, vilket leder till en ökning av kostnaderna. Cirkulationstrycket beror på temperaturskillnaden mellan de uppvärmda och kylda vätskorna och på skillnaden mellan höjderna till mitten av pannan och värmaren. Ju högre enheten är, desto lättare cirkulerar kylvätskan.
Enkelrörsuppvärmning Gravity System
Ett sådant värmesystem kan endast installeras med den övre fördelningen av tillförselröret. Det finns inga omvända stigare i ett sådant system. (Se även: Forcerad cirkulation värmesystem)
Sådana system kan monteras enligt två scheman: genomströmning och med efterföljande sektioner.
Med en flödeskrets finns det ingen matningsstegare, och radiatorer placerade ovanför varandra är seriekopplade. Varm kylvätska passerar uppifrån och ner genom alla radiatorer. En perfekt kyld vätska kommer in i de nedre apparaterna, vilket leder till bra uppvärmning av radiatorerna på de övre våningarna och helt kalla radiatorer på de nedre.
Bypass ingår i systemet med stängande radiatorer. Detta gör att en del av vattnet från stigaren kan tillföras de nedre radiatorerna, förbi de övre. I detta system kommer vatten med nästan samma temperatur in i de övre och nedre radiatorerna.
Gravity uppvärmning typer av uppvärmning somatiska system
Uppvärmningssystem med naturlig cirkulation är av två typer: ettrör och tvårör. Gamla hus hade bara ett rör i sitt värmesystem. Men för närvarande används oftast ett tvårörsvärmesystem med nedre eller övre utspädning. Vilka är de viktigaste skillnaderna mellan systemen? Enrörs gravitationsuppvärmning anses vara den enklaste. Rörledningen placeras under taket i lokalerna och returkretsen är under golvet. Av de positiva aspekterna kan ett litet antal komponenter som är nödvändiga för systemets funktion noteras. Den har också enkel installation. Som fördelar kan vi notera möjligheten av dess funktion när du installerar pannan och radiatorerna på samma nivå. Vanligtvis, i ett tvåvåningshus, används ett sådant schema sällan, eftersom det inte tillåter att huset värms upp jämnt. Detta kan dock korrigeras genom att installera volymetriska rör och radiatorer på bottenvåningen. Vid installation av en enrörskrets tillhandahålls inte reglerventiler, vilket innebär att det inte kommer att vara möjligt att reglera temperaturen.
Ett tvårörsvärmesystem är svårare både i drift och i enheten, eftersom det involverar flera värmekretsar. En av dem är avsedd för flödet av varm kylvätska, den andra för kyla. I det här fallet behöver du många fler komponenter. Återvändsvärmesystemet i ett tvåvåningshus kommer nödvändigtvis att kräva isolering av huvudstigaren för att undvika värmeförlust. För ett tvårörssystem är det nödvändigt att använda rör med stor diameter, minst 32 mm, annars kommer hydrauliskt motstånd att förhindra gravitationscirkulation.
Typer av värmesystem med gravitationscirkulation
Trots den enkla designen av ett vattenvärmesystem med självcirkulation av kylvätskan finns det minst fyra populära installationsscheman. Valet av ledningstyp beror på byggnadens egenskaper och förväntad prestanda.
För att bestämma vilket schema som kommer att fungera krävs det i varje enskilt fall att utföra en hydraulisk beräkning av systemet, ta hänsyn till värmeenhetens egenskaper, beräkna rördiametern etc. Du kan behöva hjälp av en professionell när du gör beräkningarna.
Slutet system med gravitationscirkulation
I EU-länderna är slutna system de mest populära bland andra lösningar. I Ryska federationen har systemet ännu inte använts i stor utsträckning. Funktionsprinciperna för ett sluten vattenvärmesystem med pumplös cirkulation är följande:
- Vid uppvärmning expanderar kylvätskan, vatten förskjuts från värmekretsen.
- Under tryck kommer vätskan in i en stängd membranexpansionstank. Behållarens design är ett hålrum delat av ett membran i två delar. Ena halvan av tanken är fylld med gas (de flesta modeller använder kväve). Den andra delen förblir tom för påfyllning med kylvätska.
- När vätskan värms upp skapas ett tillräckligt tryck för att trycka igenom membranet och komprimera kvävet. Efter kylning sker den omvända processen, och gasen pressar vattnet ur tanken.
Annars fungerar slutna system som andra värmesystem med naturlig cirkulation. Som nackdelar kan man peka ut beroendet av expansionstankens volym. För rum med ett stort uppvärmt område måste du installera en rymlig behållare, vilket inte alltid är tillrådligt.
Öppet system med gravitationscirkulation
Det öppna värmesystemet skiljer sig från den tidigare typen endast i utformningen av expansionstanken. Detta schema användes oftast i gamla byggnader. Fördelarna med ett öppet system är möjligheten att självtillverka behållare av improviserade material. Tanken har vanligtvis blygsamma dimensioner och installeras på taket eller under taket i vardagsrummet.
Den största nackdelen med öppna strukturer är inträngning av luft i rör och värmeelement, vilket leder till ökad korrosion och snabbt fel på värmeelement. Att vädra systemet är också en frekvent "gäst" i öppna kretsar. Därför installeras radiatorer i en vinkel, Mayevsky-kranar krävs för att blöda luft.
Enkelrörssystem med självcirkulation
Denna lösning har flera fördelar:
- Det finns ingen parad rörledning under taket och över golvnivån.
- Spara pengar på systeminstallation.
Nackdelarna med en sådan lösning är uppenbara. Värmeeffekten från radiatorer och intensiteten på deras uppvärmning minskar med avståndet från pannan. Som praxis visar, görs ofta om ett enrörsvärmesystem i ett tvåvåningshus med naturlig cirkulation, även om alla sluttningar observeras och rätt rördiameter väljs (genom att installera pumputrustning).
Tvårörssystem med självcirkulation
Tvårörsvärmesystemet i ett privat hus med naturlig cirkulation har följande designegenskaper:
- Till- och returflöde genom separata rör.
- Tillförselröret ansluts till varje radiator via ett inlopp.
- Batteriet kopplas till returledningen med den andra eyelinern.
Som ett resultat ger ett tvårörs radiatorsystem följande fördelar:
- Jämn fördelning av värme.
- Inget behov av att lägga till kylarsektioner för bättre uppvärmning.
- Lättare att justera systemet.
- Vattenkretsens diameter är minst en storlek mindre än i enkelrörsscheman.
- Brist på strikta regler för installation av ett tvårörssystem. Små avvikelser gällande backar är tillåtna.
Den största fördelen med ett tvårörsvärmesystem med nedre och övre ledningar är enkelheten och samtidigt effektiviteten i designen, vilket gör att du kan utjämna fel som gjorts i beräkningarna eller under installationsarbetet.
Typer av värmesystem med gravitationscirkulation
Trots den enkla designen av ett vattenvärmesystem med självcirkulation av kylvätskan finns det minst fyra populära installationsscheman. Valet av ledningstyp beror på byggnadens egenskaper och förväntad prestanda.
För att bestämma vilket schema som kommer att fungera krävs det i varje enskilt fall att utföra en hydraulisk beräkning av systemet, ta hänsyn till värmeenhetens egenskaper, beräkna rördiametern etc. Du kan behöva hjälp av en professionell när du gör beräkningarna.
Slutet system med gravitationscirkulation
I EU-länderna är slutna system de mest populära bland andra lösningar. I Ryska federationen har systemet ännu inte använts i stor utsträckning. Funktionsprinciperna för ett sluten vattenvärmesystem med pumplös cirkulation är följande:
- Vid uppvärmning expanderar kylvätskan, vatten förskjuts från värmekretsen.
- Under tryck kommer vätskan in i en stängd membranexpansionstank. Behållarens design är ett hålrum delat av ett membran i två delar. Ena halvan av tanken är fylld med gas (de flesta modeller använder kväve). Den andra delen förblir tom för påfyllning med kylvätska.
- När vätskan värms upp skapas ett tillräckligt tryck för att trycka igenom membranet och komprimera kvävet. Efter kylning sker den omvända processen, och gasen pressar vattnet ur tanken.
Annars fungerar slutna system som andra värmesystem med naturlig cirkulation. Som nackdelar kan man peka ut beroendet av expansionstankens volym. För rum med ett stort uppvärmt område måste du installera en rymlig behållare, vilket inte alltid är tillrådligt.
Öppet system med gravitationscirkulation
Det öppna värmesystemet skiljer sig från den tidigare typen endast i utformningen av expansionstanken. Detta schema användes oftast i gamla byggnader. Fördelarna med ett öppet system är möjligheten att självtillverka behållare av improviserade material. Tanken har vanligtvis blygsamma dimensioner och installeras på taket eller under taket i vardagsrummet.
Den största nackdelen med öppna strukturer är inträngning av luft i rör och värmeelement, vilket leder till ökad korrosion och snabbt fel på värmeelement. Att vädra systemet är också en frekvent "gäst" i öppna kretsar. Därför installeras radiatorer i en vinkel, Mayevsky-kranar krävs för att blöda luft.
Enkelrörssystem med självcirkulation
Ett enrörs horisontellt system med naturlig cirkulation har låg termisk effektivitet, så det används extremt sällan. Kärnan i schemat är att matningsröret är anslutet i serie till radiatorerna. Den uppvärmda kylvätskan kommer in i batteriets övre grenrör och släpps ut genom det nedre utloppet. Därefter går värmen in i nästa värmeenhet och så vidare till sista punkten. Returledningen går tillbaka från det sista batteriet till pannan.
Denna lösning har flera fördelar:
- Det finns ingen parad rörledning under taket och över golvnivån.
- Spara pengar på systeminstallation.
Nackdelarna med en sådan lösning är uppenbara. Värmeeffekten från radiatorer och intensiteten på deras uppvärmning minskar med avståndet från pannan.Som praxis visar, görs ofta om ett enrörsvärmesystem i ett tvåvåningshus med naturlig cirkulation, även om alla sluttningar observeras och rätt rördiameter väljs (genom att installera pumputrustning).
Tvårörssystem med självcirkulation
Tvårörsvärmesystemet i ett privat hus med naturlig cirkulation har följande designegenskaper:
- Till- och returflöde genom separata rör.
- Tillförselröret ansluts till varje radiator via ett inlopp.
- Batteriet kopplas till returledningen med den andra eyelinern.
Som ett resultat ger ett tvårörs radiatorsystem följande fördelar:
- Jämn fördelning av värme.
- Inget behov av att lägga till kylarsektioner för bättre uppvärmning.
- Lättare att justera systemet.
- Vattenkretsens diameter är minst en storlek mindre än i enkelrörsscheman.
- Brist på strikta regler för installation av ett tvårörssystem. Små avvikelser gällande backar är tillåtna.
Den största fördelen med ett tvårörsvärmesystem med nedre och övre ledningar är enkelheten och samtidigt effektiviteten i designen, vilket gör att du kan utjämna fel som gjorts i beräkningarna eller under installationsarbetet.
Typer av gravitationsvärmesystem
Det finns två typer av gravitationsvärmesystem:
Tvårörssystemet är mer komplext och involverar närvaron av två kretsar. Inuti en krets rör sig kylvätskan (vattnet) från pannan till batterierna, och längs den andra går vattnet tillbaka till pannan. Kom ihåg att denna typ av system kräver mer noggrann design. Installationsprocessen kommer inte heller att vara den lättaste, överväg det i etapper:
- installation av en stigare, den kommer att spela huvudrollen, den passerar från tanken till pannan;
- huvudstigare med ledningar, ansluten på nivån 1/3 av rummets totala höjd från golvnivån;
- överflödesröret är fäst vid expansionstanken, genom det går överskottsvätskan in i avloppet;
- för att vattnet ska gå tillbaka till pannan skärs returrören in i den nedre delen av batterierna.
I ett enkretssystem spelar det önskade antalet radiatorer en grundläggande roll. Expansionstankens volym beror på detta. Vanligtvis fylls den till tre fjärdedelar av den totala volymen.
Det är värt att ständigt övervaka vattennivån i tanken, den bör inte vara lägre än nivån på röret genom vilket vattnet distribueras till radiatorerna. Detta hotar att stoppa cirkulationen av kylvätskan.
Även om enkelrörssystemet är enkelt verkar det bara så vid första anblicken. Ett projekt som inte görs korrekt kommer att medföra många problem och konsekvenser, anförtro denna fråga till proffs.
Vid utformning av ett naturligt system bör huvuduppmärksamheten ägnas åt den enhetliga tryckfördelningen i en sluten krets och korrekt cirkulation av kylvätskan.
