Zorla dolaşım nedir?
Soğutma sıvısının doğal sirkülasyonu fiziksel yasalara göre gerçekleşir: ısıtılmış su veya antifriz sistemin üstüne çıkar ve yavaş yavaş soğuyarak aşağı inerek kazana geri döner. Başarılı sirkülasyon için, doğrudan ve dönüş borularının eğim açısını kesinlikle korumak gerekir. Tek katlı bir evde sistemin küçük bir uzunluğu ile bunu yapmak zor değildir ve yükseklik farkı küçük olacaktır.
Büyük evler ve çok katlı binalar için. böyle bir sistem çoğu zaman uygun değildir - hava kilitleri, sirkülasyonun bozulması ve bunun sonucunda kazandaki soğutucunun aşırı ısınması oluşturabilir. Bu durum tehlikelidir ve sistem bileşenlerine zarar verebilir.
Bu nedenle, sistemde gerekli basınç ve su sirkülasyon oranını oluşturan kazan ısı eşanjörüne girmeden hemen önce dönüş borusuna bir sirkülasyon pompası monte edilir. Aynı zamanda, ısıtılan soğutma sıvısı zamanında ısıtma cihazlarına yönlendirilir, kazan normal şekilde çalışır ve evdeki mikro iklim sabit kalır.
Şema: ısıtma sisteminin elemanları
- sistem herhangi bir uzunlukta ve sayıda kattaki binalarda kararlı bir şekilde çalışır;
- satın alma maliyetinden tasarruf sağlayan doğal sirkülasyondan daha küçük çaplı borular kullanmak mümkündür;
- boruların eğimsiz yerleştirilmesine ve zemine gizlenmesine izin verilir;
- sıcak su zeminleri cebri ısıtma sistemine bağlanabilir;
- sabit sıcaklık koşulları, bağlantı parçalarının, boruların ve radyatörlerin ömrünü uzatır;
- Her oda için ısıtmayı ayarlamak mümkündür.
Zorla dolaşım sisteminin dezavantajları:
- pompanın hesaplanması ve montajının gerekli olması, şebekeye bağlanması sistemi uçucu hale getiren;
- Pompa çalışma sırasında ses çıkarıyor.
Dezavantajlar, ekipmanın doğru yerleştirilmesiyle başarıyla çözülür: pompa, ısıtma kazanının yanındaki ayrı bir kazan odasına yerleştirilir ve bir yedek güç kaynağı kurulur - bir pil veya jeneratör.
Yerçekimi ısıtma sisteminin çalışma prensibi
Isıtmanın çalışma prensibi basit görünüyor: su, farklı ısıtılmış ve soğutulmuş su kütleleri nedeniyle ortaya çıkan hidrostatik basınçla tahrik edilen boru hattından geçiyor. Bu tür başka bir tasarıma yerçekimi veya yerçekimi denir. Sirkülasyon, pillerde soğutulan ve daha ağır sıvının kendi kütlesinin basıncı altında ısıtma elemanına doğru hareketi ve hafif ısıtılmış suyun besleme borusuna yer değiştirmesidir. Sistem, doğal sirkülasyon kazanı radyatörlerin altına yerleştirildiğinde çalışır.
Açık devrelerde dış ortamla doğrudan iletişim kurar ve fazla hava atmosfere kaçar. Isıtmadan artan su hacmi ortadan kaldırılır, sabit basınç normalleştirilir.
Membranlı bir genleşme tankı ile donatılmışsa, kapalı bir ısıtma sisteminde doğal sirkülasyon da mümkündür. Bazen açık tip yapılar kapalı yapılara dönüştürülür. Kapalı devreler operasyonda daha kararlıdır, soğutucu içlerinde buharlaşmaz, ancak elektrikten de bağımsızdırlar. Dolaşım basıncını ne etkiler?
Kazandaki suyun sirkülasyonu, sıcak ve soğuk sıvılar arasındaki yoğunluk farkına ve kazan ile en alttaki radyatör arasındaki yükseklik farkının büyüklüğüne bağlıdır. Bu parametreler, ısıtma devresinin kurulumundan önce bile hesaplanır. Doğal dolaşım oluşur çünkü ısıtma sistemindeki dönüş sıcaklığı düşük. Soğutucunun soğuması için zamanı vardır, radyatörler boyunca hareket eder, ağırlaşır ve kütlesi ile ısıtılmış sıvıyı kazandan dışarı iterek borulardan geçmeye zorlar.
Kazanda su sirkülasyonu şeması
Akü seviyesinin kazanın üzerindeki yüksekliği basıncı artırarak suyun boruların direncini daha kolay aşmasına yardımcı olur. Radyatörler kazana göre ne kadar yüksekte bulunursa, soğutulan dönüş kolonunun yüksekliği o kadar büyük olur ve daha yüksek basınçla ısıtılan suyu kazana ulaştığında yukarı iter.
Yoğunluk aynı zamanda basıncı da düzenler: su ne kadar ısınırsa, geri dönüşe kıyasla yoğunluğu o kadar az olur. Sonuç olarak, daha fazla kuvvetle dışarı itilir ve basınç artar. Bu nedenle, yerçekimi ısıtma yapıları kendi kendini düzenleyen olarak kabul edilir, çünkü su ısıtmanın sıcaklığını değiştirirseniz, soğutucu üzerindeki basınç da değişir, bu da tüketiminin değişeceği anlamına gelir.
Kurulum sırasında, soğutucunun yeterli basıncını sağlamak için kazan, diğer tüm elemanların altına, en alta yerleştirilmelidir.
Doğal sirkülasyonlu sistemler için borular
Boruların çapını seçerken, sadece sistemin boyutları ve radyatör sayısı değil, aynı zamanda yapıldıkları malzeme veya daha doğrusu duvarların düzgünlüğü de rol oynar. Yerçekimi sistemleri için bu çok önemli bir parametredir. En kötü durum sıradan metal borulardır: iç yüzey pürüzlüdür ve kullanımdan sonra korozyon süreçleri ve duvarlarda biriken tortular nedeniyle daha da düzensiz hale gelir. Bu nedenle, bu tür borular en büyük çapı alır.
Birkaç yıl içinde çelik borular böyle görünebilir
Bu açıdan metal-plastik ve güçlendirilmiş polipropilen tercih edilir. Ancak, yerçekimi sistemleri için kritik hale gelebilecek açıklığı önemli ölçüde daraltan metal-plastik bağlantı parçaları kullanılır. Bu nedenle güçlendirilmiş polipropilen daha çok tercih edilir görünmektedir. Ancak soğutucunun sıcaklığında sınırlamaları vardır: çalışma sıcaklığı 70 °C, tepe sıcaklığı 95 °C'dir. Özel PPS plastikten yapılmış ürünler için çalışma sıcaklığı 95 °C'dir, tepe sıcaklığı 110'a kadardır. °C. Yani kazana ve bir bütün olarak sisteme bağlı olarak bu boruların sahte olmaması ve kaliteli markalı ürünler olması şartıyla kullanılması mümkündür. Polipropilen borular hakkında daha fazla bilgiyi buradan okuyun.
Isıtma sistemlerinin montajı için metal-plastik ve polipropilen de kullanılabilir.
Ancak katı yakıtlı bir kazan kurulması planlanıyorsa. o zaman hiçbir polipropilen bu tür termal yüklere dayanamaz. Bu durumda dişli bağlantılarda çelik veya galvanizli ve paslanmaz çelik kullanın (dikişler çok hızlı sızdıracağından paslanmaz çelik takarken kaynak yapmayın)
Bakır da uygundur (burada bakır borular hakkında yazılmıştır), ancak aynı zamanda kendine has özellikleri vardır ve dikkatli kullanılmalıdır: tüm soğutucularla normal şekilde davranmaz ve alüminyum ile tek bir sistemde kullanmamak daha iyidir radyatörler (hızla çökerler)
Doğal sirkülasyonlu sistemlerin bir özelliği de hesaplanamayan türbülanslı akışların oluşması nedeniyle hesaplanamamasıdır. Deneyime ve ortalamaya, ampirik olarak türetilmiş normlara ve kurallara dayalı olarak tasarlanırlar. Temelde kurallar şunlardır:
- hızlanma noktasını mümkün olduğu kadar yükseğe kaldırın;
- besleme borularını daraltmayın;
- yeterli sayıda radyatör bölümü koyun.
Sonra bir tane daha kullanılır: ilk dallanma yerinden ve sonraki her birinden, bir adım daha küçük çaplı bir boru açarlar. Örneğin, kazandan 2 inçlik bir boru gelir, ardından ilk branşmandan 1 ¾, sonra 1 ½ vb. Atık, daha küçük çaptan daha büyük çapa doğru toplanır.
Yerçekimi sistemlerinin kurulumunun birkaç özelliği daha vardır. İlk olarak - boru hattının uzunluğuna bağlı olarak boruların %1-5'lik bir eğimde yapılması arzu edilir. Prensip olarak, sıcaklık ve yükseklikte yeterli bir farkla, yatay kablolama da yapılabilir, asıl mesele, içinde hava ceplerinin oluşması nedeniyle negatif eğimli (ters yöne eğik) bölümlerin olmamasıdır. onları, su akışının hareketini engelleyecektir.
İki kanat (devre) için dikey kablolu yerçekimi tek boru sistemi
İkinci özellik ise sistemin en yüksek noktasına bir genleşme tankı ve/veya havalandırma menfezi takılması zorunluluğudur. Genleşme tankı açık tip (sistem de açık olacaktır) veya membran (kapalı) olabilir.Bir açık hava çıkışı kurarken, en yüksek noktada - tankta toplanıp atmosfere çıkmasına gerek yoktur. Membran tipi bir tank monte edilirken ayrıca bir otomatik hava menfezi kurulumu da gereklidir. Yatay kablolama ile, radyatörlerin her birine Mayevsky muslukları müdahale etmeyecek - onların yardımıyla, şubedeki tüm hava tıkaçlarını çıkarmak daha kolay.
Yerçekimi ısıtma sistemlerinin kurulum şeması
Isıtma sistemindeki suyun sirkülasyonu, bir pompanın katılımı olmadan gerçekleştiğinden, hatlardan engelsiz sıvı akışı için, su sirkülasyonunun zorlandığı şemadan daha büyük bir çapa sahip olmaları gerekir. Yerçekimi sistemi, suyun üstesinden gelmesi gereken direnci azaltarak çalışır: boru kazandan ne kadar uzaksa, o kadar geniş olur.
Doğal sirkülasyonlu su ısıtma, üst veya alt kablolamaya sahip olabilir. Kablolama iki borulu olarak tasarlandığında, ısıtılmış su doğrudan her aküye girer ve tek borulu bir şemada olduğu gibi tek tek geçmez.
Soğutucunun ilk önce tavana yükseldiği ve oradan akülere indiği üst kablolama, böyle bir tasarımı kurmak için en uygunudur. Kablolama daha düşük planlanmışsa. daha sonra bir hızlanma devresi kurulur: kazandan gelen suyun ilk önce yükseldiği, boru hattının üst noktasındaki genleşme deposuna girdiği ve ardından ısıtma radyatörlerine indiği bir yükseklik farkı.
Isıtma cihazı ne kadar yüksekte bulunursa, boru hattı içindeki basınç o kadar yüksek olur. Bu nedenle, üst katların pilleri genellikle alt katlardan daha iyi ısınır. Buna göre doğal sirkülasyonlu iki borulu ısıtma yaparsanız, kombi ile aynı seviyeye veya altına yerleştirilen piller yeterince ısınmaz.
Böyle bir durumdan kaçınmak için, kazan dairesi tamamen gömülür ve soğutma sıvısının borulardan gerekli hızda geçmesi için yeterince yüksek bir basınç sağlanır. Kazan bodrum katına, en alttaki ısıtma elemanının merkezinin yaklaşık 3 metre altına yerleştirilmiştir. Sıcak su içeren borular ise aksine, yapının en yüksek noktasına bir genleşme tankı yerleştirilerek mümkün olduğu kadar yükseğe kaldırılır ve ardından besleme borusundan gelen su radyatörlere iner.
Tek borulu sistem kablolama türleri
Tek borulu bir sistemde, doğrudan ve dönüş borusu arasında ayrım yoktur. Radyatörler seri olarak bağlanır ve içlerinden geçen soğutucu yavaş yavaş soğur ve kazana geri döner. Bu özellik, sistemi ekonomik ve basit kılar, ancak sıcaklık rejiminin ayarlanmasını ve radyatörlerin gücünün doğru hesaplanmasını gerektirir.
Tek borulu bir sistemin basitleştirilmiş bir versiyonu sadece küçük tek katlı bir ev için uygundur. Bu durumda boru, sıcaklık kontrol vanaları olmadan doğrudan tüm radyatörlerden geçer. Sonuç olarak, soğutma sıvısı boyunca ilk piller, son pillerden çok daha sıcak olur.
Genişletilmiş sistemler için bu kablolama uygun değildir. sonuçta, soğutucunun soğutulması önemli olacaktır. Onlar için, ortak borunun her radyatör için ayarlanabilir çıkışlara sahip olduğu Leningradka tek boru sistemini kullanıyorlar. Sonuç olarak, ana borudaki soğutma sıvısı tüm odalara daha eşit bir şekilde dağılır. Çok katlı binalarda tek borulu bir sistemin yerleşimi yatay ve dikey olarak ayrılmıştır.
yatay kablolama
Yatay kablolama ile, ana yükseltici boyunca en üst kata düz bir boru yükselir. Her katta, bu kattaki tüm pillerden sırayla geçen yatay bir boru ondan ayrılır.
Bir dönüş hattı yükselticisinde birleştirilirler ve kazana veya kazana geri beslenirler. Sıcaklık kontrol muslukları her katta bulunur ve Mayevsky muslukları her radyatörde bulunur.Yatay kablolama hem akış hem de Leningradka sistemi ile yapılabilir.
Dikey kablolama
Bu tip kablolama ile, sıcak soğutma sıvısı en üst kata veya tavan arasına yükselir ve oradan tüm katlardan en alta kadar dikey yükselticilerden geçer. Orada, yükselticiler bir dönüş hattında birleştirilir. Bu sistemin önemli bir dezavantajı, bir akış sistemi ile ayarlanamayan farklı katlarda eşit olmayan ısıtmadır.
Özel bir ev için kablolama sistemi seçimi, esas olarak düzenine bağlıdır. Her katın geniş bir alanı ve evin az sayıda katı ile dikey kablolama seçmek daha iyidir, böylece her odada daha eşit bir sıcaklık elde edebilirsiniz. Alan küçükse, ayarlanması daha kolay olduğu için yatay kablolama seçmek daha iyidir. Ayrıca yatay tip bir kablolama ile tavanlarda ekstra delikler açmanız gerekmez.
Video: tek borulu ısıtma sistemi
Sistemin doğal sirkülasyon ile çalışma prensibi
Doğal sirkülasyonlu özel bir evin ısıtma şeması, aşağıdaki avantajlardan dolayı popülerdir:
- Kolay kurulum ve bakım.
- Ek ekipman kurmaya gerek yok.
- Enerji bağımsızlığı - çalışma sırasında ek elektrik maliyeti gerekmez. Elektrik kesintisi durumunda ısıtma sistemi çalışmaya devam eder.
Yerçekimi sirkülasyonu kullanarak su ısıtmanın çalışma prensibi, fiziksel yasalara dayanmaktadır. Isıtıldığında sıvının yoğunluğu ve ağırlığı azalır ve sıvı ortam soğuduğunda parametreler orijinal durumuna döner.
Aynı zamanda, ısıtma sisteminde neredeyse hiç basınç yoktur. Termoteknik formüllerde oran 1 atm'dir. her 10 m su sütunu basıncı için. 2 katlı bir binanın ısıtma sisteminin hesaplanması hidrostatik basıncının 1 atm'yi geçmediğini gösterecektir. tek katlı binalarda 0,5-0,7 atm.
Sıvı ısıtıldığında hacmi arttığından, doğal sirkülasyon için bir genleşme tankı gerekecektir. Kazanın su devresinden geçen su ısıtılır, bu da hacim artışına neden olur. Genleşme deposu, ısıtma sisteminin en üstünde, soğutma suyu kaynağına yerleştirilmelidir. Tampon tankının görevi, sıvı hacmindeki artışı telafi etmektir.
Kendinden sirkülasyonlu ısıtma sistemi, özel evlerde kullanılabilir ve aşağıdaki bağlantıları mümkün kılar:
- Yerden ısıtmaya bağlantı - sadece zemine döşenen bir su devresine bir sirkülasyon pompasının kurulmasını gerektirir. Sistemin geri kalanı doğal sirkülasyon ile çalışmaya devam edecektir. Elektrik kesintisinden sonra oda, kurulu radyatörler kullanılarak ısıtılmaya devam edecektir.
- Dolaylı bir su ısıtma kazanı ile çalışın - pompalama ekipmanı bağlamaya gerek kalmadan doğal sirkülasyonlu bir sisteme bağlantı mümkündür. Bunu yapmak için, kazan, kapalı veya açık tipteki hava genleşme deposunun hemen altına, sistemin üstüne monte edilir. Bu mümkün değilse, pompa doğrudan depolama tankına kurulur ve ayrıca soğutucunun devridaimini önlemek için bir çek valf takılır.
Yerçekimi sirkülasyonlu sistemlerde, soğutucunun hareketi yerçekimi ile gerçekleştirilir. Doğal genleşme nedeniyle, ısıtılan sıvı hızlanma bölümünde yükselir ve ardından bir eğim altında radyatörlere bağlı borulardan tekrar kazana “akar”.
artan sıcaklıklar
Diğer bir faktör, soğuk ve sıcak suyun yoğunluğu arasındaki farktır. Aşağıdaki gerçeği not ediyoruz - doğal sirkülasyonla ısıtma, kendi kendini düzenleyen bir tiptir. Böylece, ısıtma suyunun sıcaklığını arttırırsanız, akış hızı değişir ve sirkülasyon basıncı yükselir.
Sıvının büyük ölçüde güçlü bir şekilde ısıtılması, daha hızlı sirkülasyona katkıda bulunur. Ancak bu sadece soğuk bir odada olur: İçlerindeki hava sıcaklığı belirli bir noktaya ulaştığında piller çok daha yavaş soğur.
Hem kazanda ısıtılan suyun hem de radyatörlerde bulunan suyun yoğunluğu hemen hemen eşittir. Basınç düşecek, suyun hızlı sirkülasyonu yerini sistem içinde ölçülü bir sirkülasyona bırakacaktır.
Özel bir evin binalarının sıcaklığı tekrar belirli bir seviyeye düştüğünde, bu, basıncın artması için bir sinyal görevi görecektir. Sistem, sıcaklık koşullarını eşitlemeye çalışacaktır. Bunu yapmak için hızlı dolaşım sürecini yeniden başlatmanız gerekecek. Kendi kendini düzenleme yeteneği buradan gelir.
Kısacası, kural şudur - sıcaklıkta ve su hacminde bir kerelik bir değişiklik, alan ısıtma için pillerden istenen ısı çıkışını elde etmenizi sağlar.
Sonuç olarak, konforlu sıcaklık koşulları korunur.
eylem planı
Su ısıtma sistemi, bir kazan (su ısıtıcısı), dönüş ve besleme boru hatlarının yanı sıra ısıtma ekipmanı, bir genleşme tankı ve bir emniyet valfi içerir. Sıvı, kazanda istenen sıcaklığa ısıtılır ve genleşme nedeniyle besleme boru hattına ve yükselticilere yükselir.
Oradan, ısıtma ekipmanına geçer - ısının bir kısmını verdiği piller ve radyatörler. Daha sonra dönüş boru hattı, suyu tekrar istenen sıcaklığa ısıtıldığı kazana gönderir. Sistem çalışır durumda olduğu sürece döngü tekrar eder.
Yatay boruların, çalışma ortamının hareketine göre bir eğimle monte edildiğini hatırlamak önemlidir.
Cebri sirkülasyonlu ısıtma tasarımı
Ayrıntılı ev ısıtma şeması
Bir sirkülasyon pompası ile su ısıtmanın kendi kendine montajı için birincil görev, doğru şemayı hazırlamaktır. Bunu yapmak için, boruların, radyatörlerin, vanaların ve güvenlik gruplarının bulunduğu evin bir planına ihtiyacınız var.
sistem hesaplama
Planların hazırlanması aşamasında, özel bir evin cebri ısıtma sistemi için pompanın parametrelerini doğru bir şekilde hesaplamak gerekir. Bunu yapmak için özel programlar kullanabilir veya hesaplamaları kendiniz yapabilirsiniz. Hesaplamaya yardımcı olacak birkaç basit formül vardır:
Rn, pompanın nominal gücü olduğunda, kW, p, soğutucunun yoğunluğudur, su için bu gösterge 0.998 g / cm³'tür, Q, soğutucunun akış hızıdır, l, N gerekli basınçtır, m.
Bir ısıtma hesaplama programı örneği
Bir evin cebri ısıtma sistemindeki basınç göstergesini hesaplamak için, boru hattının toplam direncini ve bir bütün olarak ısı beslemesini bilmek gerekir. Ne yazık ki, bunu kendiniz yapmak neredeyse imkansız. Bunun için özel yazılım sistemleri kullanmalısınız.
Sirkülasyonlu bir su ısıtma sisteminde boru hattının direncini hesapladıktan sonra, aşağıdaki formülü kullanarak gerekli basınç göstergesini hesaplamak mümkündür:
H hesaplanan yük olduğunda, m, R boru hattının direncidir, L boru hattının en büyük düz bölümünün uzunluğudur, m, ZF genellikle 2.2'ye eşit olan bir katsayıdır.
Elde edilen sonuçlara göre, sirkülasyon pompasının optimal modeli seçilir.
Kendi kendine kurulan bir cebri sirkülasyonlu ısıtma sistemi için hesaplanan pompa gücü göstergeleri büyükse, eşleştirilmiş modellerin satın alınması önerilir.
Sirkülasyonlu ısıtma tesisatı
Kollektör ısıtmasının gizli montajına örnek
Hesaplanan verilere dayanarak, gerekli çaptaki borular seçilir ve bunlar için kesme vanaları seçilir. Ancak şema, bagajın montaj yöntemini göstermemektedir. Boru hatları gizli veya açık bir şekilde kurulabilir. İlkinin, yalnızca zorunlu sirkülasyonlu özel bir kulübenin tüm ısıtma sisteminin güvenilirliğine tam bir güvenle kullanılması önerilir.
Sistemin bileşenlerinin kalitesinin, performansına ve performansına bağlı olacağı unutulmamalıdır. Bu özellikle, boru ve vana üretimi için kullanılan malzeme için geçerlidir. Ek olarak, cebri sirkülasyonlu ısıtma sisteminin iki borulu bir şeması için, profesyonellerin tavsiyelerine uyulması önerilir:
- Elektrik kesintisi durumunda sirkülasyon pompası için acil durum güç kaynağının montajı;
- Soğutma sıvısı olarak antifriz kullanırken, boru, radyatör ve kazan üretimi için malzemelerle uyumluluğunu kontrol edin;
- Cebri sirkülasyonlu ev ısıtma şemasına göre, kazan sistemin en alt noktasına yerleştirilmelidir;
- Pompa gücüne ek olarak, genleşme deposunu hesaplamak gerekir.
Sirkülasyon tipi ısıtma kurma teknolojisi standarttan farklı değildir
Kontur evinin özelliklerini dikkate almak önemlidir - duvarları yapmak için malzeme, ısı kaybı. İkincisi, tüm sistemin gücünü doğrudan etkiler.
Cebri sirkülasyonlu ısıtma sistemlerinin parametrelerinin analizi, bu konuda nesnel bir görüş oluşturmaya yardımcı olacaktır:
Ne olduğunu
Cebri sirkülasyonlu bir sistem, sirkülasyon pompası tarafından oluşturulan veya bir ısıtma ana bağlantısıyla sağlanan bir basınç düşüşü gerektiriyorsa, resim farklıdır. Doğal sirkülasyonla ısıtma, basit bir fiziksel etki kullanır - ısıtıldığında sıvının genleşmesi.
Teknik incelikleri bir kenara bırakırsak, işin temel şeması aşağıdaki gibidir:
- Kazan belirli bir miktarda suyu ısıtır. Bu nedenle, elbette genişler ve daha düşük yoğunluğu nedeniyle, daha soğuk bir soğutucu kütlesi tarafından yukarı doğru yer değiştirir.
- Isıtma sisteminin en üst noktasına yükselen su, yerçekimi ile yavaş yavaş soğuyarak ısıtma sistemi boyunca bir daire çizer ve kazana geri döner. Aynı zamanda ısıtıcılara ısı verir ve tekrar ısı eşanjörüne geldiği zaman başlangıçtaki yoğunluğu daha fazladır. Sonra döngü tekrar eder.
Faydalı: Elbette hiçbir şey devreye bir sirkülasyon pompası eklemenizi engellemez. Normal modda daha hızlı su sirkülasyonu ve homojen ısıtma sağlayacak ve elektriğin olmadığı durumlarda ısıtma sistemi doğal sirkülasyon ile çalışacaktır.
Pompanın doğal sirkülasyon sisteminde çalışması.
Fotoğraf, pompa ile doğal sirkülasyon sistemi arasındaki etkileşim sorununun nasıl çözüldüğünü göstermektedir. Pompa çalışırken çek valf devreye girer ve tüm su pompadan geçer. Kapatmaya değer - vana açılır ve termal genleşme nedeniyle su daha kalın bir borudan dolaşır.
Yerçekimi sistemleri için kazan
Bu tür şemalar esas olarak elektrikten bağımsız bir cihaz için gerekli olduğundan, kazanların da elektrik kullanmadan çalışması gerekir. Pelet ve elektrikli olanlar hariç, otomatik olmayan herhangi bir ünite olabilir.
Çoğu zaman, katı yakıtlı kazanlar, doğal sirkülasyonlu sistemlerde çalışır. Herkes için iyidirler, ancak birçok modelde yakıt hızla tükenir. Ve pencerenin dışında şiddetli donlar varsa ve ev yeterince yalıtılmamışsa, geceleri kabul edilebilir bir sıcaklığı korumak için kalkmalı ve yakıt atmalısınız. Özellikle bu duruma yakacak odunun ısıtıldığı yerlerde sıklıkla rastlanır. Çıkış yolu, uzun süre yanan bir kazan satın almaktır (elbette uçucu olmayan). Örneğin, Litvanya katı yakıtlı Stropuva kazanlarında, belirli koşullar altında, yakacak odun 30 saate kadar ve kömür (antrasit) birkaç güne kadar yanar. Mum kazanlarının özellikleri biraz daha kötü: yakacak odun için minimum yanma süresi 7 saat, kömür için - 34 saat. Otomasyonsuz ve pompasız kazanlar ve Alman şirketi Buderus, Çek Viadrus ve Polonya-Ukrayna Wikchlach ile Rus üreticiler: Energiya, Ogonyok var.
Uçucu olmayan uzun yanan kazan Stropuva
Rus yapımı gazla çalışan uçucu olmayan kazanlar var, örneğin Conord. Rostov-on-Don'da üretilmektedir. Doğal sirkülasyonlu sistemlerde kullanılabilirler. Aynı tesis, elektriksiz çalışmaya da uygun, enerjiden bağımsız evrensel kazanlar "Don" üretmektedir. İtalyan şirketi Bertta'nın yer gaz kazanları - Novella Autonom modeli ve Avrupalı ve Asyalı üreticilerin diğer bazı birimleri doğal sirkülasyonlu sistemlerde çalışıyor.
Yangın kutuları arasındaki süreyi artırmaya yardımcı olacak ikinci yol, sistemin ataletini arttırmaktır. Bunun için ısı akümülatörleri (TA) kurulur. Yanma yoğunluğunu düzenleme yeteneğine sahip olmayan katı yakıtlı kazanlarla iyi çalışırlar: Fazla ısı, ana sistemde soğutucu soğudukça enerjinin toplandığı ve tüketildiği ısı akümülatörüne gider. Böyle bir cihazın bağlantısının kendine has özellikleri vardır: alt kısımdaki besleme boru hattına yerleştirilmelidir. Ayrıca verimli ısı tahliyesi ve normal çalışma için - kazana mümkün olduğunca yakın. Ancak, yerçekimi sistemleri için bu çözüm en iyisi olmaktan uzaktır. Normal sirkülasyon moduna oldukça yavaş ulaşırlar, ancak kendi kendini düzenlerler: oda ne kadar soğuksa, soğutucu radyatörlerden geçerek o kadar fazla soğur. Sıcaklıklardaki fark ne kadar büyük olursa, yoğunluk farkı o kadar büyük olur ve soğutma sıvısı o kadar hızlı hareket eder. Ve kurulu TA, ısıtmayı daha atalet yapar ve hızlanma için çok daha fazla zaman ve yakıt gerekir. Doğru ve ısı daha uzun süre verilir. Genel olarak, size kalmış.
Sistemdeki sıcaklığı stabilize etmek için bir termal akümülatör kurulur.
Doğal sirkülasyonlu soba ısıtmasında yaklaşık olarak aynı problemler. Burada, fırın dizisinin kendisi bir ısı akümülatörünün rolünü oynar ve sistemi hızlandırmak için çok fazla enerji (yakıt) gerekir. Ancak TA kullanılması durumunda, genellikle onu hariç tutmak mümkündür ve bir fırın durumunda bu gerçekçi değildir.
Fizik yasalarından
Radyatörlerde ve bir kazanda, sıvının sıcaklığının merkezi eksenler boyunca sıçramalarla değiştiğini varsayalım: üst kısımlar sıcak sıvı içerir ve alt kısımlar soğuk sıvı içerir.
Sıcak su, soğuk suya kıyasla ağırlığını azaltan daha düşük bir yoğunluğa sahiptir. Sonuç olarak, ısıtma sistemi, sıvının yukarıdan aşağıya hareket ettiği birbirine kapalı iki iletişim kabından oluşur.
Büyük bir ağırlığa sahip soğutulmuş suyun oluşturduğu yüksek bir kolon, radyatörlere ulaştığında, alçak bir kolonu dışarı iter. Sonuç olarak, sıcak sıvı itilir ve sirkülasyon meydana gelir.
Yerçekimi sirkülasyonlu ısıtma sistemi çeşitleri
Soğutma sıvısının kendi kendine sirkülasyonu olan bir su ısıtma sisteminin basit tasarımına rağmen, en az dört popüler kurulum şeması vardır. Kablolama tipinin seçimi, binanın özelliklerine ve beklenen performansa bağlıdır.
Hangi şemanın işe yarayacağını belirlemek için, her bir durumda sistemin hidrolik hesaplamasını yapmak, ısıtma ünitesinin özelliklerini dikkate almak, boru çapını hesaplamak vb. Hesaplamaları yaparken bir profesyonelin yardımına ihtiyacınız olabilir.
Yerçekimi sirkülasyonlu kapalı sistem
AB ülkelerinde kapalı sistemler diğer çözümler arasında en popüler olanıdır. Rusya Federasyonu'nda, program henüz yaygın olarak kullanılmamıştır. Pompasız sirkülasyonlu kapalı tip su ısıtma sisteminin çalışma prensipleri aşağıdaki gibidir:
- Isıtıldığında, soğutucu genleşir, su ısıtma devresinden çıkarılır.
- Basınç altında sıvı, kapalı bir membran genleşme tankına girer. Kabın tasarımı, bir zarla iki parçaya bölünmüş bir boşluktur. Tankın yarısı gazla doldurulur (çoğu model nitrojen kullanır).İkinci kısım, soğutucu ile doldurmak için boş kalır.
- Sıvı ısıtıldığında, membranı itmek ve nitrojeni sıkıştırmak için yeterli basınç oluşturulur. Soğuduktan sonra, ters işlem gerçekleşir ve gaz, suyu tanktan sıkar.
Aksi takdirde, kapalı tip sistemler diğer doğal sirkülasyonlu ısıtma şemaları gibi çalışır. Dezavantajlar olarak, genleşme tankının hacmine olan bağımlılık seçilebilir. Geniş bir ısıtmalı alana sahip odalar için, her zaman tavsiye edilmeyen geniş bir kap kurmanız gerekecektir.
Yerçekimi sirkülasyonlu açık sistem
Açık tip ısıtma sistemi, sadece genleşme deposunun tasarımında önceki tipten farklıdır. Bu şema en çok eski binalarda kullanıldı. Açık bir sistemin avantajları, doğaçlama malzemelerden kendi kendini üreten kapların olasılığıdır. Tank genellikle mütevazı boyutlara sahiptir ve oturma odasının çatısına veya tavanının altına monte edilir.
Açık yapıların ana dezavantajı, artan korozyona ve ısıtma elemanlarının hızlı arızalanmasına yol açan borulara ve ısıtma radyatörlerine hava girmesidir. Sistemin havalandırılması da açık devrelerde sıkça "misafir" olur. Bu nedenle radyatörler açılı olarak monte edilir, Mayevsky vinçlerinin havayı boşaltması gerekir.
Kendinden sirkülasyonlu tek borulu sistem
Bu çözümün birkaç avantajı vardır:
- Tavanın altında ve zemin seviyesinin üzerinde eşleştirilmiş boru hattı yoktur.
- Sistem kurulumunda tasarruf edin.
Böyle bir çözümün dezavantajları açıktır. Kalorifer radyatörlerinin ısı çıkışı ve ısıtma yoğunluğu, kazandan uzaklaştıkça azalır. Uygulamada görüldüğü gibi, tüm eğimler gözlemlense ve doğru boru çapı seçilse bile, doğal sirkülasyonlu iki katlı bir evin tek borulu ısıtma sistemi genellikle yeniden yapılır (pompalama ekipmanı kurularak).
Kendi kendine sirkülasyonlu iki borulu sistem
Doğal sirkülasyonlu özel bir evde iki borulu ısıtma sistemi aşağıdaki tasarım özelliklerine sahiptir:
- Ayrı borulardan besleme ve dönüş akışı.
- Besleme borusu her radyatöre bir giriş yoluyla bağlanır.
- Pil, ikinci eyeliner ile dönüş hattına bağlanır.
Sonuç olarak, iki borulu radyatör tipi bir sistem aşağıdaki avantajları sağlar:
- Düzgün ısı dağılımı.
- Daha iyi ısınma için radyatör bölümleri eklemenize gerek yok.
- Sistemi ayarlamak daha kolay.
- Su devresinin çapı, tek borulu şemalardan en az bir boyut daha küçüktür.
- İki borulu bir sistem kurmak için katı kuralların olmaması. Eğimlerle ilgili küçük sapmalara izin verilir.
Alt ve üst kablolamaya sahip iki borulu bir ısıtma sisteminin ana avantajı, hesaplamalarda veya kurulum çalışmaları sırasında yapılan hataları düzeltmenizi sağlayan tasarımın basitliği ve aynı zamanda verimliliğidir.
Güç hesaplama
Kazanın etkin ısı çıkışı, diğer tüm durumlarda olduğu gibi hesaplanır.
alana göre
En basit yol, odanın alanı için SNiP tarafından önerilen hesaplamadır. 1 kW termal güç, oda alanının 10 m2'sine düşmelidir. Güney bölgeleri için, ülkenin orta bölgesi için - 1.2 - 1.3, Uzak Kuzey bölgeleri için - 1.5-2.0 için 0,7 - 0,9 katsayısı alınır.
Herhangi bir kaba hesaplama gibi, bu yöntem de birçok faktörü ihmal eder:
- Tavan yükseklikleri. Her yerde standart 2,5 metre olmaktan uzaktır.
- Açıklıklardan ısı sızıyor.
- Odanın evin içinde veya dış duvarlara karşı konumu.
Tüm hesaplama yöntemleri büyük hatalar verir, bu nedenle termik güç genellikle bir miktar marjla projeye dahil edilir.
Hacme göre, ek faktörler dikkate alınarak
Daha doğru bir resim, başka bir hesaplama yöntemi sağlayacaktır.
- Odadaki hava hacminin metreküpü başına 40 watt'lık ısıl güç esas alınır.
- Bölgesel katsayılar bu durumda da geçerlidir.
- Her standart boyuttaki pencere, hesaplamalarımıza 100 watt ekler. Her kapı 200'dür.
- Odanın dış duvara yakın konumu, kalınlığına ve malzemesine bağlı olarak 1.1 - 1.3 katsayısı verecektir.
- Aşağıda ve yukarıda sıcak komşu dairelerin değil, bir sokağın olduğu özel bir ev, 1.5 katsayısı ile hesaplanır.
Ancak: ve bu hesaplama ÇOK yaklaşık olacaktır. Enerji tasarrufu sağlayan teknolojiler kullanılarak inşa edilen özel evlerde, projenin metrekare başına 50-60 watt ısıtma gücü içerdiğini söylemek yeterli. Duvarlardan ve tavanlardan ısı sızıntısı çok fazla belirlenir.
İki borulu bir sistem kurmanın avantajları
Özel bir ev için cebri sirkülasyonlu su ısıtması tasarlarken, sahibinin maddi yeteneklerine göre tek borulu veya iki borulu bir şema seçerler. Tek borulu bir sistem daha ucuzdur, kurulumu daha kolaydır ve iki borulu bir sistem operasyonda daha verimlidir. Yatay iki borulu bir ısıtma sistemi kurarken, üç boru hattı döşeme şeması mümkündür: çıkmaz, ilişkili ve toplayıcı.
Özel bir evde yatay iki borulu bir ısıtma sisteminin cihazı için üç şema: A) çıkmaz; B) geçmek; B) toplayıcı (ışın)
İkincisinin, yani kollektör boru düzeninin en yüksek verimliliğe sahip olduğunu hemen not ediyoruz. Bununla birlikte, uygulanması, malzeme tüketimini ve kurulum işinin karmaşıklığını arttırır.