Backventil för värmekopplingsschema, typer och driftrekommendationer

Vad är tvångscirkulation?

Den naturliga cirkulationen av kylvätskan sker enligt fysiska lagar: uppvärmt vatten eller frostskyddsmedel stiger till toppen av systemet och gradvis kyls ner, går ner och återgår till pannan. För framgångsrik cirkulation är det nödvändigt att strikt bibehålla lutningsvinkeln för direkt- och returrören. Med en liten längd av systemet i ett envåningshus är detta inte svårt att göra, och höjdskillnaden blir liten.

För stora hus, såväl som flervåningshus. ett sådant system är oftast olämpligt - det kan bilda luftlås, störning av cirkulationen och som ett resultat överhettning av kylvätskan i pannan. Denna situation är farlig och kan orsaka skada på systemkomponenter.

Därför installeras en cirkulationspump i returröret, omedelbart innan den går in i pannans värmeväxlare, vilket skapar det nödvändiga trycket och vattencirkulationshastigheten i systemet. Samtidigt avleds den uppvärmda kylvätskan till värmeanordningarna i tid, pannan fungerar normalt och mikroklimatet i huset förblir stabilt.

Schema: element i värmesystemet

• systemet fungerar stabilt i byggnader oavsett längd och antal våningar;
• det är möjligt att använda rör med mindre diameter än med naturlig cirkulation, vilket sparar kostnaden för deras köp;
• det är tillåtet att placera rör utan lutning och lägga dem gömda i golvet;
• varmvattengolv kan anslutas till det forcerade värmesystemet;
• stabila temperaturförhållanden förlänger livslängden för armaturer, rör och radiatorer;
• Det är möjligt att reglera värmen för varje rum.

Nackdelar med ett forcerat cirkulationssystem:

• beräkning och installation av pumpen krävs, dess anslutning till elnätet, vilket gör systemet flyktigt;
• Pumpen avger ljud under drift.

Nackdelarna löses framgångsrikt genom korrekt placering av utrustningen: pumpen placeras i ett separat pannrum bredvid värmepannan och en reservkraftkälla är installerad - ett batteri eller generator.

Principen för drift av ett gravitationsuppvärmningssystem

Principen för drift av uppvärmning ser enkel ut: vatten rör sig genom rörledningen, driven av hydrostatiskt tryck, som uppträdde på grund av de olika massorna av uppvärmt och kylt vatten. En annan sådan design kallas gravitation eller gravitation. Cirkulation är rörelsen av nedkylda batterier och tyngre vätska under trycket av sin egen massa ner till värmeelementet, och förskjutningen av lätt uppvärmt vatten in i tillförselröret. Systemet fungerar när den naturliga cirkulationspannan är placerad under radiatorerna.

I öppna kretsar kommunicerar den direkt med den yttre miljön och överflödig luft strömmar ut i atmosfären. Volymen vatten som ökas från uppvärmning elimineras, konstant tryck normaliseras.

Naturlig cirkulation är också möjlig i ett slutet värmesystem om det är försett med en expansionstank med membran. Ibland omvandlas strukturer av öppen typ till slutna. Slutna kretsar är mer stabila i drift, kylvätskan förångas inte i dem, men de är också oberoende av elektricitet. Vad som påverkar cirkulationstrycket

Cirkulationen av vatten i pannan beror på skillnaden i densitet mellan de varma och kalla vätskorna och på storleken på höjdskillnaden mellan pannan och den lägsta radiatorn. Dessa parametrar beräknas redan före installationen av värmekretsen. Naturlig cirkulation uppstår pga returtemperaturen i värmesystemet är låg. Kylvätskan hinner svalna, rör sig genom radiatorerna, den blir tyngre och med sin massa trycker den uppvärmda vätskan ut ur pannan, vilket tvingar den att röra sig genom rören.

Schema för vattencirkulation i pannan

Höjden på batterinivån ovanför pannan ökar trycket, vilket hjälper vattnet att lättare övervinna rörens motstånd. Ju högre radiatorerna är placerade i förhållande till pannan, desto större höjd har den kylda returpelaren och med desto större tryck trycker den upp det uppvärmda vattnet när det når pannan.

Densiteten reglerar också trycket: ju mer vattnet värms upp, desto mindre blir dess densitet i jämförelse med returen. Som ett resultat trycks den ut med mer kraft och trycket ökar. Av denna anledning anses gravitationsuppvärmningsstrukturer självreglerande, för om du ändrar temperaturen på vattenuppvärmningen kommer trycket på kylvätskan också att förändras, vilket innebär att dess förbrukning kommer att förändras.

Under installationen bör pannan placeras längst ner, under alla andra element, för att säkerställa tillräckligt tryck på kylvätskan.

Rör för system med naturlig cirkulation

När du väljer diametern på rören spelar inte bara dimensionerna på systemet och antalet radiatorer en roll, utan också materialet från vilket de är gjorda, eller snarare väggarnas jämnhet. För gravitationssystem är detta en mycket viktig parameter. Den värsta situationen är med vanliga metallrör: den inre ytan är grov, och efter användning blir den ännu mer ojämn på grund av korrosionsprocesser och ackumulerade avlagringar på väggarna. Därför tar sådana rör den största diametern.

Stålrör om några år kan se ut så här

Ur denna synvinkel är metall-plast och förstärkt polypropen att föredra. Men metall-plastbeslag används som avsevärt minskar spelrummet, vilket kan bli kritiskt för gravitationssystem. Därför ser förstärkt polypropen mer föredraget ut. Men de har begränsningar på kylvätskans temperatur: driftstemperaturen är 70 ° C, topptemperaturen är 95 ° C. För produkter gjorda av speciell PPS-plast är driftstemperaturen 95 ° C, topptemperaturen är upp till 110 ° C. Så, beroende på pannan och systemet som helhet, är det möjligt att använda dessa rör, förutsatt att de är kvalitetsmärkta produkter och inte en falsk. Läs mer om polypropenrör här.

Metall-plast och polypropen kan också användas för installation av värmesystem

Men om det är planerat att installera en fastbränslepanna. då kan ingen polypropen motstå sådana termiska belastningar. I det här fallet, använd antingen stål eller galvaniserat och rostfritt stål på gängade anslutningar (använd inte svetsning när du installerar rostfritt stål, eftersom sömmarna läcker mycket snabbt)

Koppar är också lämpligt (det skrivs om kopparrör här), men det har också sina egna egenskaper och måste hanteras med försiktighet: det kommer inte att bete sig normalt med alla kylvätskor, och det är bättre att inte använda det i ett system med aluminium radiatorer (de kollapsar snabbt)

En egenskap hos system med naturlig cirkulation är att de inte kan beräknas på grund av bildandet av turbulenta flöden som inte kan beräknas. De är utformade utifrån erfarenhet och genomsnittliga, empiriskt härledda normer och regler. I grund och botten är reglerna:

• höj accelerationspunkten så högt som möjligt;
• smalna inte av tillförselrören;
• sätta ett tillräckligt antal sektioner av radiatorer.

Sedan används en annan: från platsen för den första förgreningen och varje efterföljande leder de ett rör med en diameter som är mindre med ett steg. Till exempel kommer ett 2-tumsrör från pannan, sedan 1 ¾ från den första grenen, sedan 1 ½, etc. Avfallet samlas in från en mindre diameter till en större.

Det finns flera fler funktioner i installationen av gravitationssystem. Först - det är önskvärt att göra rör med en lutning på 1-5%, beroende på rörledningens längd. I princip, med en tillräcklig skillnad i temperatur och höjd, kan horisontella ledningar också göras, det viktigaste är att det inte finns några sektioner med en negativ lutning (lutad i motsatt riktning), som på grund av bildandet av luftfickor i dem, kommer att blockera rörelsen av vattenflödet.

Gravity enkelrörssystem med vertikal ledning för två vingar (kretsar)

Den andra egenskapen är att en expansionstank och/eller en luftventil måste installeras på systemets högsta punkt. Expansionstanken kan vara öppen (systemet kommer också att vara öppet) eller membran (stängt).När du installerar ett utomhusuttag behöver det inte samlas på den högsta punkten - i tanken och ut i atmosfären. Vid installation av en tank av membrantyp krävs även installation av en automatisk luftventil. Med horisontell ledning kommer Mayevsky-kranarna på var och en av radiatorerna inte att störa - med deras hjälp är det lättare att ta bort alla luftpluggar i grenen.

Schema för installation av gravitationsvärmesystem

Eftersom cirkulationen av vatten i värmesystemet sker utan deltagande av en pump, för det obehindrade flödet av vätska genom ledningarna, måste de ha en diameter som är större än i schemat där vattencirkulationen tvingas. Tyngdkraftssystemet fungerar genom att minska motståndet som vatten måste övervinna: ju längre röret är från pannan, desto bredare är det.

Vattenuppvärmning med naturlig cirkulation kan ha en övre eller nedre ledning. När ledningarna är utformade som tvårör, kommer uppvärmt vatten direkt in i varje batteri och passerar inte genom dem en efter en, som i ett enkelrörsschema.

Den övre ledningarna, där kylvätskan först stiger till taket och därifrån går ner till batterierna, är bäst lämpad för att installera en sådan design. Om ledningarna planeras lägre. då byggs en accelerationskrets: en höjdskillnad vid vilken vatten från pannan först går upp, där det kommer in i expansionstanken vid rörledningens övre punkt och sedan går ner till värmeradiatorerna.

Ju högre uppvärmningsanordningen är placerad, desto högre tryck inuti rörledningen. Därför värms batterierna i de övre våningarna ofta upp bättre än de på de nedre. Följaktligen, om du gör uppvärmning med naturlig cirkulation tvårör, värms batterierna placerade på samma nivå som pannan eller under inte tillräckligt upp.

För att undvika en sådan situation är pannrummet grundligt nedgrävt, vilket ger ett tillräckligt högt tryck för att kylvätskan ska passera genom rören med den hastighet som krävs. Pannan placeras i källaren, ca 3 meter under mitten av det lägsta värmeelementet. Rör med varmt vatten, tvärtom, höjs så högt som möjligt, placerar en expansionstank på den högsta punkten av strukturen, och sedan går vattnet från tillförselröret ner till radiatorerna.

Typer av enkelrörssystemledningar

I ett enrörssystem finns det ingen separation mellan ett direkt- och ett returrör. Radiatorerna är anslutna i serie, och kylvätskan, som passerar genom dem, svalnar gradvis och återgår till pannan. Denna funktion gör systemet ekonomiskt och enkelt, men kräver inställning av temperaturregimen och korrekt beräkning av radiatorernas effekt.

En förenklad version av ett enrörssystem är endast lämplig för ett litet envåningshus. I detta fall passerar röret genom alla radiatorer direkt, utan temperaturkontrollventiler. Som ett resultat visar sig de första batterierna längs kylvätskan vara mycket varmare än de sista.

För utökade system är denna ledning inte lämplig. trots allt kommer kylningen av kylvätskan att vara betydande. För dem använder de Leningradka enrörssystem, där det gemensamma röret har justerbara utlopp för varje radiator. Som ett resultat är kylvätskan i huvudröret mer jämnt fördelad i alla rum. Layouten för ett enrörssystem i flervåningsbyggnader är uppdelad i horisontell och vertikal.

Horisontell ledning

Med horisontell ledning stiger ett rakt rör upp till översta våningen längs med huvudröret. Ett horisontellt rör avgår från det på varje våning och passerar sekventiellt genom alla batterier på denna våning.

De kombineras till en returledningsstigare och matas tillbaka till pannan eller pannan. Temperaturkontrollkranar finns på varje våning, och Mayevsky-kranar finns på varje radiator.Horisontell ledning kan utföras både genom flöde och av Leningradka-systemet.

Vertikal ledning

Med denna typ av ledningar stiger den varma kylvätskan till den översta våningen eller vinden, och därifrån passerar den genom vertikala stigare genom alla våningar till den lägsta. Där kombineras stigarna till en returledning. En betydande nackdel med detta system är ojämn uppvärmning på olika våningar, som inte kan justeras med ett flödessystem.

Valet av ledningssystem för ett privat hus beror huvudsakligen på dess layout. Med en stor yta av strandgolvet och ett litet antal våningar i huset är det bättre att välja vertikala ledningar, så att du kan uppnå en jämnare temperatur i varje rum. Om området är litet är det bättre att välja horisontell ledning, eftersom det är lättare att justera. Dessutom, med en horisontell typ av ledningar, behöver du inte göra extra hål i taken.

Video: ettrörsvärmesystem

Principen för drift av systemet med naturlig cirkulation

Uppvärmningsschemat för ett privat hus med naturlig cirkulation är populärt på grund av följande fördelar:

• Enkel installation och underhåll.
• Inget behov av att installera ytterligare utrustning.
• Energioberoende - inga extra elkostnader krävs under drift. Vid strömavbrott fortsätter värmesystemet att fungera.

Principen för drift av vattenuppvärmning, med hjälp av gravitationscirkulation, är baserad på fysiska lagar. Vid uppvärmning minskar vätskans densitet och vikt, och när det flytande mediet svalnar återgår parametrarna till sitt ursprungliga tillstånd.

Samtidigt finns det praktiskt taget inget tryck i värmesystemet. I termotekniska formler är förhållandet 1 atm. för varje 10 m vattenpelartryck. Beräkningen av värmesystemet i en 2-våningsbyggnad kommer att visa att det hydrostatiska trycket inte överstiger 1 atm. i enplansbyggnader 0,5-0,7 atm.

Eftersom vätskan ökar i volym när den värms upp, för naturlig cirkulation, kommer en expansionstank att krävas. Vattnet som passerar genom pannans vattenkrets värms upp, vilket leder till en ökning av volymen. Expansionstanken måste vara placerad på kylvätsketillförseln, allra högst upp i värmesystemet. Bufferttankens uppgift är att kompensera för ökningen av vätskevolymen.

Det självcirkulerande värmesystemet kan användas i privata hus, vilket gör följande anslutningar möjliga:

• Anslutning till golvvärme - kräver installation av cirkulationspump, endast på en vattenkrets nedlagd i golvet. Resten av systemet kommer att fortsätta att fungera med naturlig cirkulation. Efter ett strömavbrott kommer rummet att fortsätta att värmas upp med installerade radiatorer.
• Arbeta med en indirekt vattenvärmepanna - anslutning till ett system med naturlig cirkulation är möjligt, utan att behöva ansluta pumputrustning. För att göra detta är pannan installerad på toppen av systemet, precis under luftexpansionstanken av en stängd eller öppen typ. Om detta inte är möjligt installeras pumpen direkt på lagringstanken och installerar dessutom en backventil för att undvika återcirkulation av kylvätskan.

I system med gravitationscirkulation utförs kylvätskans rörelse av gravitationen. På grund av naturlig expansion stiger den uppvärmda vätskan upp i accelerationssektionen och sedan, under en sluttning, "strömmar ner" genom rören som är anslutna till radiatorerna tillbaka till pannan.

Ökande temperaturer

En annan faktor är skillnaden mellan densiteten av kallt och varmt vatten. Vi noterar följande faktum - uppvärmning med naturlig cirkulation är en självreglerande typ. Således, om du ökar temperaturen på värmevattnet, ändras dess flödeshastighet och cirkulationstrycket blir högre.

Stark uppvärmning av vätskan bidrar i stor utsträckning till snabbare cirkulation. Men detta händer bara i ett kallt rum: när lufttemperaturen i dem når en viss punkt kommer batterierna att svalna mycket långsammare.

Densiteten för både vattnet som värms upp i pannan och vattnet som redan finns i radiatorerna är nästan lika. Trycket kommer att minska, den snabba cirkulationen av vatten kommer att ersättas av en uppmätt cirkulation inuti systemet.

Så snart temperaturen i lokalerna i ett privat hus sjunker igen till en viss nivå, kommer detta att fungera som en signal för att öka trycket. Systemet kommer att försöka utjämna temperaturförhållandena. För att göra detta måste du starta om den snabba cirkulationsprocessen. Det är härifrån förmågan till självreglering kommer.

Kortfattat är regeln följande - en engångsförändring av temperatur och vattenvolym gör att du kan få önskad värmeeffekt från batterier för uppvärmning av rum.

Som ett resultat upprätthålls bekväma temperaturförhållanden.

Handlingsplan

I vattenvärmesystemet ingår panna (vattenberedare), retur- och framledningsledningar samt värmeutrustning, expansionskärl och säkerhetsventil. Vätskan värms upp till önskad temperatur i pannan och stiger upp i tillförselledningen och stigarna på grund av expansion.

Därifrån går den in i värmeutrustning - batterier och radiatorer, till vilka den avger en del av värmen. Därefter skickar returledningen vatten till pannan, där det återigen värms upp till önskad temperatur. Cykeln upprepas så länge som systemet är i drift.

Det är viktigt att komma ihåg att horisontella rör är monterade med en lutning i förhållande till arbetsmediets rörelse.

Designa värme med forcerad cirkulation

Detaljerat uppvärmningsschema för hem

Den primära uppgiften för självinstallation av vattenuppvärmning med en cirkulationspump är att utarbeta rätt schema. För att göra detta behöver du en plan över huset, på vilken placeringen av rör, radiatorer, ventiler och säkerhetsgrupper appliceras.

Systemberäkning

Vid utarbetandet av scheman är det nödvändigt att korrekt beräkna parametrarna för pumpen för det påtvingade värmesystemet i ett privat hus. För att göra detta kan du använda speciella program eller göra beräkningarna själv. Det finns ett antal enkla formler som hjälper till att göra beräkningen:

Där Rn är pumpens märkeffekt, kW, p är densiteten för kylvätskan, för vatten är denna indikator 0,998 g / cm³, Q är kylvätskans flöde, l, N är det erforderliga trycket, m.

Ett exempel på ett värmeberäkningsprogram

För att beräkna tryckindikatorn i ett tvångsvärmesystem i ett hus är det nödvändigt att känna till det totala motståndet hos rörledningen och värmeförsörjningen som helhet. Tyvärr är det nästan omöjligt att göra det själv. För att göra detta bör du använda speciella mjukvarusystem.

Efter att ha beräknat motståndet hos rörledningen i ett vattenvärmesystem med cirkulation, är det möjligt att beräkna den erforderliga tryckindikatorn med hjälp av följande formel:

Där H är det beräknade tryckhöjden, m, R är rörledningens motstånd, L är längden av den största raka sektionen av rörledningen, m, ZF är en koefficient, som vanligtvis är lika med 2,2.

Baserat på erhållna resultat väljs den optimala modellen av cirkulationspumpen.

Om de beräknade pumpeffektindikatorerna för ett självinstallerat värmesystem med tvångscirkulation är stora, rekommenderas det att köpa parade modeller.

Installation av värme med cirkulation

Exempel på dold installation av kollektorvärme

Baserat på beräknade data väljs rör med önskad diameter och avstängningsventiler väljs för dem. Diagrammet visar dock inte metoden för montering av stammen. Rörledningar kan installeras på ett dolt eller öppet sätt. Den första rekommenderas endast att användas med fullt förtroende för tillförlitligheten hos hela värmesystemet i en privat stuga med tvångscirkulation.

Man måste komma ihåg att kvaliteten på komponenterna i systemet kommer att bero på dess prestanda och prestanda. I synnerhet gäller detta materialet för tillverkning av rör och ventiler. Dessutom, för ett tvårörssystem för ett värmesystem med tvångscirkulation, rekommenderas det att följa råden från proffs:

• Installation av en nödströmförsörjning för cirkulationspumpen i händelse av strömavbrott;
• När du använder frostskyddsmedel som kylvätska, kontrollera dess kompatibilitet med materialen för tillverkning av rör, radiatorer och pannan;
• Enligt husuppvärmningsschemat med tvångscirkulation bör pannan placeras på den lägsta punkten i systemet;
• Förutom pumpeffekten är det nödvändigt att beräkna expansionstanken.

Tekniken för att installera uppvärmning av cirkulationstyp skiljer sig inte från standarden

Det är viktigt att ta hänsyn till egenskaperna hos konturhuset - materialet för att göra väggarna, dess värmeförlust. Det senare påverkar direkt kraften i hela systemet.

Analys av parametrarna för värmesystem med tvångscirkulation hjälper till att bilda en objektiv uppfattning om det:

Vad det är

Om ett system med forcerad cirkulation kräver ett tryckfall som skapas av en cirkulationspump eller tillhandahålls av en anslutning till en värmeledning, så är bilden en annan. Uppvärmning genom naturlig cirkulation använder en enkel fysisk effekt - expansionen av en vätska när den värms upp.

Om vi ​​kasserar de tekniska finesserna är det grundläggande arbetsschemat som följer:

• Pannan värmer en viss mängd vatten. Så, naturligtvis, expanderar den och, på grund av sin lägre densitet, förskjuts den uppåt av en kallare mängd kylvätska.
• Efter att ha stigit till värmesystemets topppunkt beskriver vattnet, gradvis avkylning, genom gravitationen en cirkel genom värmesystemet och återgår till pannan. Samtidigt avger den värme till värmarna och när den återigen är vid värmeväxlaren har den en större densitet än i början. Sedan upprepas cykeln.

Användbart: naturligtvis finns det inget som hindrar dig från att inkludera en cirkulationspump i kretsen. I normalt läge kommer det att ge snabbare vattencirkulation och enhetlig uppvärmning, och i frånvaro av elektricitet kommer värmesystemet att fungera med naturlig cirkulation.

Driften av pumpen i ett naturligt cirkulationssystem.

Bilden visar hur problemet med interaktion mellan pumpen och det naturliga cirkulationssystemet löses. När pumpen är igång aktiveras backventilen och allt vatten går genom pumpen. Det är värt att stänga av det - ventilen öppnas och vatten cirkulerar genom ett tjockare rör på grund av termisk expansion.

Panna för gravitationssystem

Eftersom sådana scheman huvudsakligen behövs för en enhet som är oberoende av elektricitet, måste pannorna också fungera utan användning av el. Det kan vara alla icke-automatiserade enheter, förutom pellets och elektriska.

Oftast arbetar fastbränslepannor i system med naturlig cirkulation. De är bra för alla, men i många modeller brinner bränslet snabbt ut. Och om det finns svår frost utanför fönstret och huset inte är tillräckligt isolerat, måste du gå upp och kasta bränsle för att hålla en acceptabel temperatur på natten. Särskilt denna situation uppstår ofta där ved värms upp. Utvägen är att köpa en långbrännande panna (icke-flyktig förstås). Till exempel, i litauiska fastbränslepannor Stropuva, ​​under vissa förhållanden, brinner ved upp till 30 timmar och kol (antracit) upp till flera dagar. Specifikationerna för ljuspannor är något sämre: den minsta brinntiden för ved är 7 timmar, för kol - 34 timmar. Det finns pannor utan automation och pumpar och det tyska företaget Buderus, tjeckiska Viadrus och polsk-ukrainska Wikchlach, samt ryska tillverkare: Energiya, Ogonyok.

Icke-flyktig långbrännande panna Stropuva

Det finns rysktillverkade icke-flyktiga gaspannor, till exempel Conord. som tillverkas i Rostov-on-Don. De kan användas i system med naturlig cirkulation. Samma anläggning producerar energioberoende universella pannor "Don", som också är lämpliga för drift utan el. Golvgaspannorna från det italienska företaget Bertta - Novella Autonom-modellen och några andra enheter från europeiska och asiatiska tillverkare arbetar i system med naturlig cirkulation.

Det andra sättet, som kommer att bidra till att öka tiden mellan eldstäderna, är att öka systemets tröghet. För detta installeras värmeackumulatorer (TA). De fungerar bra med fastbränslepannor, som inte har förmågan att reglera förbränningens intensitet: överskottsvärmen avlägsnas till värmeackumulatorn, i vilken energi ackumuleras och förbrukas när kylvätskan kyls i huvudsystemet. Anslutningen av en sådan enhet har sina egna egenskaper: den måste placeras på tillförselledningen längst ner. Dessutom för effektiv värmeutvinning och normal drift - så nära pannan som möjligt. Men för gravitationssystem är denna lösning långt ifrån den bästa. De når ganska långsamt det normala cirkulationsläget, men de är självreglerande: ju kallare det är i rummet, desto mer kyls kylvätskan och passerar genom radiatorerna. Ju större skillnaden är i temperaturer, desto större densitetsskillnad och desto snabbare rör sig kylvätskan. Och den installerade TA gör uppvärmningen mer trög, och mycket mer tid och bränsle krävs för acceleration. Sant, och värmen avges längre. I allmänhet är det upp till dig.

För att stabilisera temperaturen i systemet installeras en termisk ackumulator.

Ungefär samma problem med kamineldning med naturlig cirkulation. Här spelar själva ugnsarrayen rollen som en värmeackumulator, och det krävs också mycket energi (bränsle) för att accelerera systemet. Men vid användning av TA är det vanligtvis möjligt att utesluta det, och i fallet med en ugn är detta orealistiskt.

Från fysikens lagar

Antag att i radiatorer och en panna ändras vätskans temperatur i hopp längs de centrala axlarna: de övre delarna innehåller varm vätska och de nedre delarna innehåller kall vätska.

Varmvatten har en lägre densitet, vilket minskar dess vikt jämfört med kallt vatten. Som ett resultat består värmesystemet av två kommunicerande kärl som är stängda till varandra, i vilka vätskan rör sig från topp till botten.

En hög kolonn bildad av kylt vatten med stor vikt, när den når radiatorerna, trycker ut en låg kolonn. Som ett resultat trycks den heta vätskan och cirkulation uppstår.

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. Principerna för driften av 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:

1. Det finns ingen parad rörledning under taket och över golvnivån.
2. Spara pengar på systeminstallation.

Nackdelarna med en sådan lösning är uppenbara. Värmeöverföringen av radiatorer och intensiteten av 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:

1. Till- och returflöde genom separata rör.
2. Tillförselledningen ansluts till varje radiator via ett inlopp.
3. Batteriet kopplas till returledningen med den andra eyelinern.

Som ett resultat ger ett tvårörs radiatorsystem följande fördelar:

1. Jämn fördelning av värme.
2. Inget behov av att lägga till kylarsektioner för bättre uppvärmning.
3. Lättare att justera systemet.
4. Vattenkretsens diameter är minst en storlek mindre än i enkelrörsscheman.
5. 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.

Effektberäkning

Pannans effektiva värmeeffekt beräknas på samma sätt som i alla andra fall.

Efter område

Det enklaste sättet är beräkningen som rekommenderas av SNiP för området i rummet. 1 kW värmeeffekt bör falla på 10 m2 av rummets yta. För de södra regionerna tas en koefficient på 0,7 - 0,9, för landets mellersta zon - 1,2 - 1,3, för regionerna i Fjärran Nord - 1,5-2,0.

Som alla grova beräkningar försummar denna metod många faktorer:

• Takhöjder. Det är långt ifrån standarden 2,5 meter överallt.
• Värme läcker genom öppningar.
• Rummets placering inne i huset eller mot ytterväggar.

Alla beräkningsmetoder ger stora fel, så värmeeffekten ingår vanligtvis i projektet med viss marginal.

I volym, med hänsyn till ytterligare faktorer

En mer exakt bild ger en annan beräkningsmetod.

• Den termiska effekten på 40 watt per kubikmeter luftvolym i rummet tas som grund.
• Regionala koefficienter gäller även i detta fall.
• Varje fönster med standardstorlek lägger till 100 watt till våra beräkningar. Varje dörr är 200.
• Placeringen av rummet nära ytterväggen ger, beroende på dess tjocklek och material, en koefficient på 1,1 - 1,3.
• Ett privat hus, där botten och toppen inte är varma närliggande lägenheter, utan gatan, beräknas med en koefficient på 1,5.

Men: och denna beräkning kommer att vara MYCKET ungefärlig. Det räcker med att säga att i privata hus byggda med energibesparande teknik, inkluderar projektet en värmeeffekt på 50-60 watt per kvadratmeter. För mycket bestäms av värmeläckage genom väggar och tak.

Fördelar med att installera ett tvårörssystem

När de designar vattenuppvärmning med tvångscirkulation för ett privat hus väljer de, baserat på ägarens materialkapacitet, ett enrörs- eller tvårörssystem. Ett enrörssystem är billigare, lättare att installera och ett tvårörssystem är mer effektivt i drift. När du installerar ett horisontellt tvårörsvärmesystem är tre rörledningsläggningsscheman möjliga: återvändsgränd, tillhörande och samlare.

Tre scheman för enheten för ett horisontellt tvårörsvärmesystem i ett privat hus: A) återvändsgränd; B) passerande; B) samlare (balk)

Vi noterar direkt att det senare, nämligen kollektorrörslayouten, har störst effektivitet. Dess genomförande ökar dock förbrukningen av material, såväl som komplexiteten i installationsarbetet.