Ưu điểm của hệ thống bơm và nhược điểm của nó
-
Dễ cài đặt
. Lợi thế này là đáng kể so với hệ thống tự nhiên. Thực tế là khi lắp đặt máy bơm tuần hoàn, không cần lắp đặt đường ống phía trên phức tạp, không cần hàn ống, duy trì góc 300 và lắp đặt ống nâng chính có đường kính lớn. -
Hệ thống sưởi ấm đồng đều và nhanh chóng của nhà ở
. Không giống như tuần hoàn tự nhiên, trong đó sự gia nhiệt của bộ tản nhiệt phụ thuộc vào khoảng cách đến lò hơi, trong trường hợp sử dụng phiên bản máy bơm, chất làm mát đi vào tất cả các pin cùng một lúc, và nếu có bất kỳ sự bất đồng nào, thì nó có thể được điều chỉnh. -
Sưởi ấm một khu vực rộng lớn
. Điều này có thể được thực hiện nếu bạn chọn đường ống kiểu đa tạp. Nó đảm bảo sưởi ấm đồng đều cho các bộ tản nhiệt, bất kể chúng cách lò hơi bao xa. Do đó, có thể kéo dài hệ thống đường ống theo chiều dài mong muốn mà không sợ bị thất thoát nhiệt trong quá trình vận chuyển do có chiều dài lớn. -
Khả năng sử dụng chất chống đông
. Nó sẽ cung cấp cho hệ thống khả năng bảo vệ khỏi sương giá. -
Kiểm soát hệ thống sưởi
. Nó được thực hiện trên các phần riêng biệt của mạng. Bằng các cần trục điều chỉnh được cung cấp, có thể chặn toàn bộ các đoạn của đường cao tốc. Do đó, bạn có thể thay đổi bố cục của mạng và thực hiện lại sơ đồ kết nối của nó. -
Kéo dài tuổi thọ thiết bị
. Các thiết bị lò hơi trong một hệ thống kín thực tế không bị chênh lệch nhiệt độ, điều này ít được chú ý hơn ở đầu vào và đầu ra của lò hơi. -
Khả năng đưa các phần tử bổ sung vào hệ thống.
Sự hiện diện của một máy bơm tuần hoàn làm cho nó có thể xây dựng trong "tầng ấm". -
Không cần điều chỉnh nước trong hệ thống.
Bằng cách bao gồm một máy bơm và một bình giãn nở có màng trong mạch gia nhiệt và đóng nó lại, có thể giảm sự bay hơi của chất lỏng khỏi hệ thống.
-
Làm việc từ điện
. Sự phụ thuộc của hệ thống vào sự hiện diện của một nguồn không liên quan dẫn đến sự cố của tất cả các thiết bị sưởi khi không có năng lượng. -
Chi phí của máy bơm và các thành phần của nó
. Bản thân thiết bị này không đắt, nhưng để hoạt động, bạn cần phải mua các bộ điều hợp, vòi và các bộ phận khác đặc biệt.
Hệ thống một đường ống và hai đường ống vòng hở và khép kín
Ngoài loại dây và vị trí của ống nâng, các biến thể trong sơ đồ sưởi ấm cũng được chia thành một ống và hai ống. Các sơ đồ ống đơn khá hiếm: chúng được sử dụng chủ yếu trong thiết kế các khu vực rộng lớn. Trong các tòa nhà dân cư, chúng hầu như không bao giờ được tìm thấy.
Trong hệ thống một đường ống, không có đường ống cấp và trở lại, chất làm mát lưu thông qua một đường ống duy nhất, chỉ được chia đôi về mặt tinh thần, tính phần đầu tiên cung cấp nước từ lò hơi là nguồn cung cấp, và nửa còn lại của đường ống như là sự trở lại. Trong một hệ thống ống đơn, nước nóng được đun nóng trong nồi hơi tăng lên, bị dòng hồi lưu lạnh di chuyển và đi vào các thiết bị sưởi qua hệ thống dây dẫn, chảy từ nơi này sang đường khác, làm nguội và quay trở lại lò hơi để sưởi ấm. Bơm tuần hoàn giúp lưu lượng chính xác của chất lỏng qua mạch.
Vấn đề chính của mạch là sự mất nhiệt của chất làm mát: nước đến viên pin cuối cùng gần như không ấm. Vấn đề này được giải quyết bằng cách lắp đặt một máy bơm và nhiều bộ tản nhiệt hơn khi chúng di chuyển ra khỏi lò hơi. Nó giúp tiết kiệm nhiệt bằng cách lắp đặt các đường ống theo cách mà các bộ tản nhiệt đầu tiên nơi nước từ bộ phận làm nóng vẫn chưa được làm mát là pin nằm trong các phòng mát nhất, nơi cần nhiều năng lượng để sưởi ấm.
Mặc dù hệ thống một ống rẻ hơn, nhưng hệ thống hai ống phổ biến hơn.Một cung cấp nước nóng từ lò hơi đến các bộ tản nhiệt, và thứ hai thu thập dòng hồi lưu của chất làm mát được làm mát và vận chuyển trở lại lò hơi. , khác nhau ở chỗ nước đi vào tất cả các bộ tản nhiệt làm nóng với cùng nhiệt độ, vấn đề làm nóng không đồng đều không phát sinh. Một bộ điều chỉnh nhiệt có thể được cài đặt trên mỗi bộ phận sưởi ấm và nguồn cung cấp nhiệt có thể được điều chỉnh, cho phép tiết kiệm thêm việc sưởi ấm không gian. Các đường ống để lắp đặt mỏng hơn và trông gọn gàng hơn, phù hợp với nội thất hơn.
Các điểm yếu bao gồm nhu cầu lắp đặt van đóng ngắt và cần cẩu Mayevsky trên mỗi bộ phận gia nhiệt. Kết thúc và các sơ đồ liên kết Chúng phân chia các mạch sưởi ấm và theo nguyên tắc chuyển động của chất làm mát trong chúng. Một hệ thống sưởi ấm liên kết ngụ ý chuyển động của nước trong đường cấp và đường trở lại theo cùng một hướng. Một hệ thống gia nhiệt cụt giả định rằng nước ở dòng hồi lưu di chuyển theo hướng ngược lại với nguồn cung cấp.
Mạch cụt không được đặc trưng bởi cùng độ dài của các vòng đường viền của bộ tản nhiệt. Bộ tản nhiệt được đặt càng xa cửa sổ, nước càng di chuyển lâu hơn, di chuyển từ lò hơi đến bộ tản nhiệt và quay trở lại. Phần tử gia nhiệt càng xa phần tử gia nhiệt thì đường viền của nó càng dài. Mạch gia nhiệt liên kết - mạch mà giá trị điện trở vật liệu được xác định lớn nhất và chiều dài của các ống sưởi tạo thành các vòng đường viền là như nhau. Điện áp trong các mạch cũng giống nhau, điều này tạo nên sự phân bố điện trở trên hệ thống sưởi. Trừ tuần hoàn bơm liên quan - chi phí hữu hình hơn, vì bạn cần mua thêm ống. Tóm lại, cần ghi nhớ tất cả các khía cạnh tích cực của các sơ đồ với máy bơm, vì chúng được ưu tiên hơn:
-
- Một hệ thống như vậy được đưa ra trong một thời gian ngắn
- Mạch điện với máy bơm hoạt động không tổn thất, cung cấp khả năng sưởi ấm hiệu quả cho căn phòng
- Máy bơm bền và hoạt động lâu dài mà không cần sửa chữa
- Máy bơm không gây tiếng ồn và tiêu thụ ít điện năng
XEM VIDEO
Hệ thống sưởi tuần hoàn có bơm rất hiệu quả. Những ưu điểm của hệ thống sưởi với một máy bơm lớn hơn những nhược điểm.
Ưu điểm và nhược điểm
Việc sử dụng hệ thống sưởi với sự lưu thông tự nhiên của chất làm mát có nhiều ưu điểm, trong đó chính bao gồm:
- cài đặt, vận hành và bảo trì đơn giản;
- hiệu suất tối đa - mạng lưới sưởi ấm trọng trường có hiệu suất cao và có thể điều chỉnh chế độ nhiệt độ của từng phòng riêng biệt;
- hiệu quả - mạng lưới sưởi trọng lực là một trong những hệ thống sưởi ấm gia đình hiện có ít tốn kém nhất (nếu thực hiện các biện pháp để giảm hệ số dẫn nhiệt của tường, sàn và mái nhà);
- Không ồn ào - sự vắng mặt của thiết bị điện làm việc giảm thiểu tiếng ồn đi kèm với hoạt động của hệ thống khí hậu;
- độc lập về năng lượng - mạng lưới sưởi ấm trọng trường được đưa vào hoạt động sẽ hoạt động ngay cả trong trường hợp việc cung cấp điện tạm thời bị gián đoạn, nếu không thì cần cung cấp điện cho các máy bơm;
- tuổi thọ lâu dài - với việc lắp đặt thích hợp và bảo trì thích hợp, thiết bị sưởi sẽ hoạt động trong hơn 35 năm mà không cần phải tái thiết lại.
Hệ thống sưởi trọng lực - đảm bảo sự ấm áp và thoải mái trong ngôi nhà
Nhược điểm chính của hệ thống sưởi bằng lưu thông tự nhiên là không thể sử dụng cho các tòa nhà lớn. Do áp suất thấp của chất lỏng, chiều dài của các đoạn ống nằm ngang không được vượt quá 30-35 mét, nếu không hiệu quả của hệ thống sẽ giảm đáng kể.
Ngoài ra, cần có tầng kỹ thuật ở phần trên của công trình, nơi lắp đặt bình giãn nở.
Ngoài ra, do quán tính thấp, nên tránh đặt đường ống trong các phòng không được sưởi ấm, vì có nguy cơ đóng băng chất làm mát và do đó, vi phạm tính toàn vẹn của đường ống.
Hệ thống lưu thông tự nhiên có lẽ là giải pháp tốt nhất để bố trí hệ thống sưởi cho một ngôi nhà nhỏ ở nông thôn. Tuy nhiên, nó hoàn toàn không phù hợp với một căn hộ thành phố, một nơi ở mùa hè, nơi sinh sống quanh năm của người dân và một ngôi nhà nhỏ có diện tích hơn 100 mét vuông là điều không mong muốn. mét. Trong trường hợp này, tốt hơn là nên áp dụng các phương pháp sưởi ấm khác, được mô tả trong video bên dưới.
Sơ đồ lắp đặt hệ thống sưởi trọng lực
Vì sự tuần hoàn của nước trong hệ thống sưởi ấm xảy ra mà không có sự tham gia của máy bơm, để dòng chất lỏng không bị cản trở qua các đường, chúng phải có đường kính lớn hơn so với sơ đồ mà lưu thông nước cưỡng bức. Hệ thống trọng lực hoạt động bằng cách giảm lực cản mà nước phải vượt qua: đường ống càng xa lò hơi, ống càng rộng.
Đun nóng nước với tuần hoàn tự nhiên có thể có hệ thống dây điện trên hoặc dưới. Khi hệ thống dây điện được thiết kế dưới dạng hai ống, nước nóng đi trực tiếp vào từng pin và không đi qua từng viên pin, như trong sơ đồ một ống.
Hệ thống dây điện phía trên, trong đó chất làm mát đầu tiên đi lên trần nhà và từ đó đi xuống pin, là phù hợp nhất để lắp đặt thiết kế như vậy. Nếu hệ thống dây được quy hoạch thấp hơn. thì một mạch tăng tốc đang được xây dựng: chênh lệch độ cao tại đó nước từ lò hơi đi lên đầu tiên, nơi nó đi vào thùng giãn nở ở điểm trên của đường ống, và sau đó đi xuống các bộ tản nhiệt.
Thiết bị gia nhiệt đặt càng cao thì áp suất bên trong đường ống càng cao. Vì vậy, ắc quy của các tầng trên thường nóng lên tốt hơn so với ắc quy ở các tầng dưới. Theo đó, nếu bạn thực hiện sưởi ấm bằng hai đường ống tuần hoàn tự nhiên, pin đặt ngang với lò hơi hoặc bên dưới sẽ không đủ ấm.
Để tránh tình trạng đó, phòng nồi hơi được chôn kỹ lưỡng, tạo áp suất đủ cao cho chất làm mát đi qua các đường ống với tốc độ cần thiết. Lò hơi được đặt trong tầng hầm, cách tâm của bộ phận gia nhiệt thấp nhất khoảng 3 mét. Ngược lại, các ống dẫn nước nóng được nâng lên càng cao càng tốt, đặt bình giãn nở ở điểm cao nhất của kết cấu, sau đó nước từ ống cấp sẽ đi xuống các bộ tản nhiệt.
Sự lựa chọn thiết kế của riser
Có hai lựa chọn chính:
- Giá đỡ thẳng đứng. Trong trường hợp này, tất cả các đường ống từ bộ tản nhiệt sưởi ấm được nối với phần tử trung tâm đi qua mỗi tầng của ngôi nhà. Ưu điểm của việc sử dụng nó là không có nguy cơ bị khóa khí, nhược điểm là giá thành cao (cần nhiều ống nối ống trung tâm với bộ tản nhiệt).
Sơ đồ sưởi ấm với ống nâng thẳng đứng
- Chân đế nằm ngang. Tất cả các tấm sưởi trên mỗi tầng được kết nối với một đường dây cung cấp. Tùy chọn kinh tế hơn. Tuy nhiên, trong trường hợp này, cần phải lắp thêm các van không khí đặc biệt để ngăn chặn sự “thông gió” của mạng lưới sưởi, làm ảnh hưởng đến hiệu quả của nó.
Sơ đồ sưởi ấm với ống nâng ngang
Những điểm quan trọng trong quá trình cài đặt
Để hệ thống sưởi tuần hoàn cưỡng bức hoạt động mà không gặp sự cố trong thời gian dài, cần phải lắp đặt chính xác các bộ phận quan trọng mà hiệu quả của toàn bộ hệ thống phụ thuộc vào đó.
Để tăng tuổi thọ của bơm tuần hoàn người ta cắt đường hồi lưu. Nó được giải thích một cách đơn giản. Nước di chuyển qua đường ống hồi lưu ở dạng lạnh, vì nhiệt đã được cấp cho các thiết bị sưởi ấm.Trong thiết kế của máy bơm, các nhà sản xuất sử dụng vòng bít và phớt làm bằng cao su, có thể thay đổi tính chất khi tiếp xúc liên tục với nhiệt độ cao. Chất làm mát được làm mát đi vào hồi lưu không ảnh hưởng đáng kể đến các bộ phận cao su, điều này cho phép chúng giữ được các đặc tính ban đầu lâu hơn.
Đối với việc lắp đặt hệ thống sưởi ấm cưỡng bức, có thể sử dụng các đường ống có đường kính tối thiểu. Đồng thời, có thể giảm chi phí công việc thiết bị của hệ thống sưởi ấm tại nhà. Rốt cuộc, khối lượng chất làm mát lấp đầy hệ thống bị giảm. Đến lượt nó, điều này ảnh hưởng đến việc lựa chọn một bình giãn nở có thể tích và công suất phù hợp của lò hơi gia nhiệt đã mua.
Trong các hệ thống sưởi ấm có tuần hoàn cưỡng bức, nên sử dụng các nồi hơi gia nhiệt hiện đại, thiết kế của chúng cung cấp sự hiện diện của tự động hóa. Các thiết bị này cung cấp sự kiểm soát và quy định của tất cả các quá trình với sự can thiệp tối thiểu của con người vào hoạt động của thiết bị. Nhiên liệu được sử dụng hiệu quả hơn và nhiệt độ bên trong phòng được điều chỉnh, có tính đến các yếu tố khác nhau ảnh hưởng đến quá trình sưởi ấm trong nhà.
Sơ đồ hệ thống sưởi
Sơ đồ của hệ thống sưởi ấm phụ thuộc vào một số tiêu chí:
- phương pháp kết nối pin để cung cấp riser. Có hệ thống một ống và hai ống;
- nơi đặt đường dây cung cấp nước nóng. Nó là cần thiết để lựa chọn giữa hệ thống dây điện trên và dưới;
- sơ đồ bố trí tuyến: hệ thống đường cụt hoặc dòng nước đi qua trong tuyến;
- risers có thể được đặt theo chiều ngang hoặc chiều dọc.
Sự khác biệt giữa tuần hoàn cưỡng bức và tự nhiên là gì?
Chuyển động cưỡng bức của chất làm mát ngụ ý sự lưu thông của chất lỏng trong dòng do lực làm việc của máy bơm. Hệ thống tự nhiên không cần sử dụng bất kỳ thiết bị nào, ở đây chất làm mát di chuyển do sự chênh lệch trọng lượng của chất lỏng nóng và chất lỏng đã được làm lạnh.
Sơ đồ một ống: làm thế nào để điều chỉnh nhiệt độ?
cung cấp sự khác biệt nhiệt độ
Để đảm bảo nhiệt độ trong các phòng ở các tầng khác nhau như nhau, bề mặt của các thiết bị sưởi ở tầng dưới phải lớn hơn một chút so với các tầng trên. Chất lỏng nóng và nguội trong các thiết bị sưởi phía trên đi vào các bộ tản nhiệt phía dưới.
Trong một hệ thống ống đơn, có thể có hai phiên bản chuyển động của chất lỏng: trong trường hợp đầu tiên, một phần đi vào pin, phần khác đi sâu hơn xuống ống nâng đến các bộ tản nhiệt thấp hơn.
Trong trường hợp thứ hai, toàn bộ chất làm mát đi qua từng thiết bị, bắt đầu từ trên cùng. Điểm đặc biệt của hệ thống dây điện này là pin ở các tầng dưới chỉ nhận được chất làm mát được làm mát.
Và nếu trong tùy chọn đầu tiên có thể điều chỉnh nhiệt độ trong phòng với sự trợ giúp của các vòi, thì trong tùy chọn thứ hai, chúng không thể được sử dụng, vì điều này sẽ dẫn đến việc giảm nguồn cung cấp chất làm mát cho tất cả các pin tiếp theo. Ngoài ra, việc tắt hoàn toàn vòi sẽ làm ngừng lưu thông chất lỏng trong hệ thống.
Khi lắp đặt hệ thống đường ống đơn, tốt hơn nên chọn hệ thống dây dẫn để có thể điều tiết lượng nước cấp đến từng bình ắc quy. Điều này sẽ cho phép bạn điều chỉnh nhiệt độ trong các phòng riêng lẻ và làm cho hệ thống sưởi linh hoạt hơn và do đó, hiệu quả hơn.
Vì hệ thống một đường ống chỉ có thể ở trên cùng, nên việc lắp đặt nó chỉ có thể thực hiện được trong các cấu trúc có gác mái. Đó là nơi nên có đường cung cấp. Nhược điểm chính là hệ thống sưởi chỉ có thể được khởi động ngay lập tức trong toàn bộ ngôi nhà. Ưu điểm chính của hệ thống là dễ lắp đặt và chi phí thấp hơn.
Làm thế nào để chọn một mô hình bơm tuần hoàn
Khi lựa chọn thiết bị bơm, cần chú ý đến tính đơn giản và độ tin cậy trong hoạt động của nó, cũng như mức tiêu thụ năng lượng. Ngoài những phẩm chất quan trọng này, công suất và áp suất của máy bơm rất quan trọng.
Những đặc điểm này được xác định bởi kích thước của phòng được sưởi ấm. Bạn có thể tham khảo các ví dụ sau:
- cho những ngôi nhà có diện tích 250 sq. mét, mua máy bơm có áp suất 0,4 atm và công suất 3,5 mét khối. mét trên giờ;
- cho những ngôi nhà có diện tích trong khoảng 250-350 mét vuông. mét, có được máy bơm có áp suất 0,6 atm và công suất 4,5 mét khối. m / h;
- cho những ngôi nhà có diện tích trên 350 sq. mét lên đến 800 sq. đồng hồ, mua máy bơm có áp suất 0,8 atm. Và với công suất 11 cu. m / h
Với việc lựa chọn chính xác hơn máy bơm tuần hoàn cho một cơ sở cụ thể, các chuyên gia sẽ thực hiện tính toán, có tính đến chiều dài của toàn bộ hệ thống, số lượng bộ tản nhiệt được lắp đặt và loại của chúng, các van đóng ngắt được sử dụng, đường kính của các đường ống, cũng như vật liệu sản xuất chúng, loại nhiên liệu. Xem bài viết "Lựa chọn và các sắc thái của việc lắp đặt một máy bơm tuần hoàn để sưởi ấm" để biết thêm chi tiết.
Gắn máy bơm tuần hoàn trên đường vòng (jumper) giúp dễ dàng tháo thiết bị để thay thế hoặc sửa chữa và bảo dưỡng định kỳ
Cản trở sự lưu thông bình thường của chất làm mát trong hệ thống sưởi có thể là các túi khí hình thành trong mỗi bộ tản nhiệt và ở những nơi mà đường ống tăng thẳng đứng. Bạn có thể đối phó với sự tích tụ không khí bằng cách lắp các vòi Mayevsky trên mỗi bộ tản nhiệt hoặc các lỗ thông khí tự động đặc biệt. Việc lắp đặt các thiết bị này sẽ ngăn chặn sự “thông gió” của các bộ phận riêng lẻ của hệ thống và các vi phạm trong hoạt động sưởi ấm ảnh hưởng đến vi khí hậu trong phòng.
Các loại hệ thống mở
Các sơ đồ làm nóng nước như vậy được chia thành các loại tùy thuộc vào phương pháp lưu thông và phân phối chất làm mát đến các bộ tản nhiệt và sau đó nó quay trở lại lò hơi. Nước nóng có thể di chuyển dọc theo đường cao tốc theo hai cách:
- với sự giúp đỡ của tuần hoàn tự nhiên;
- thôi thúc nhân tạo từ máy bơm.
Do các tính năng thiết kế, thực tế không có áp suất dư thừa trong một hệ thống sưởi ấm mở. Ở điểm cao nhất, nó bằng với khí quyển và ở điểm thấp nhất, nó tăng lên một chút do tác dụng thủy tĩnh của cột nước. Giá trị của áp suất này nhỏ nên có thể tổ chức tuần hoàn tự nhiên của chất làm mát. Nguyên tắc dựa trên thực tế là một chất làm mát với các nhiệt độ khác nhau có tỷ trọng khác nhau và do đó có khối lượng khác nhau. Ví dụ: 1 m3 nước ở t = 40 ° C nặng 992 kg, sau khi nhiệt độ tăng lên 60 ° C thì khối lượng 1 m3 giảm xuống 983 kg.
Có vẻ như sự khác biệt là không đáng kể. Tuy nhiên, nó cho phép chất làm mát được làm mát có nhiệt độ thấp chuyển nước nóng nhẹ hơn ra khỏi lò hơi. Sự lưu thông tự nhiên (đối lưu) xảy ra trong các đường ống, và các hệ thống như vậy được gọi là lực hấp dẫn hoặc lực hấp dẫn, bởi vì chuyển động trong chúng xảy ra do trọng lực. Do đó, tốc độ của dòng nước làm mát trong nguồn điện và bộ tản nhiệt thấp, chỉ 0,1–0,3 m / s. Nhưng các sơ đồ như vậy hoàn toàn không dễ bay hơi, với điều kiện là các nồi hơi cho hệ thống sưởi mở không cần điện hoạt động cùng với chúng.
Ghi chú. Trong hệ thống trọng lực, các đường được thực hiện với độ dốc và đường kính ống tăng lên.
Để tăng tốc độ dòng chảy của nước qua các đường ống và giảm thời gian sưởi ấm của cơ sở, một máy bơm được lắp vào đường dây đến từ lò hơi. Nó buộc chất làm mát chuyển động với tốc độ 0,3–0,7 m / s, do đó sự truyền nhiệt mạnh hơn và tất cả các nhánh được đốt nóng đều hơn. Do sự hiện diện của máy bơm, khoảng cách giữa nguồn nhiệt và pin có thể được tăng lên cả về chiều dài và chiều cao.
Việc lắp đặt một bộ phận bơm cho phép bạn tạo ra một áp suất nhẹ trong hệ thống sưởi, cho phép chất làm mát chảy tốt vào các bộ tản nhiệt. Điều này rõ ràng cải thiện hiệu quả của toàn bộ hệ thống, mặc dù nó làm cho nó phụ thuộc vào sự sẵn có của điện.
Ghi chú.Để việc sưởi ấm của ngôi nhà riêng không dừng lại cùng với việc mất điện, người ta thường lắp đặt một máy bơm tuần hoàn trên một đường nhánh song song.
Rào ngang và dọc
Nếu các đường ống nối tất cả các thiết bị sưởi ấm với nhau nằm trên một mặt phẳng nằm ngang, thì đây là với một ống nâng nằm ngang. Cách tiếp cận này tiết kiệm hơn, bởi vì yêu cầu ít đường ống hơn và yêu cầu ít chi phí lắp đặt hơn. Đường ống cấp nước nóng nằm ngang - đường cấp nước nóng, phổ biến hơn trong các tòa nhà một tầng có chiều dài, bởi vì. với cách bố trí như vậy, việc mắc nối tiếp các bộ tản nhiệt này với nhau sẽ hợp lý hơn.
Thiết kế như vậy giúp bạn có thể cài đặt điều kiện nhiệt độ riêng cho các phòng, sử dụng đồng hồ nhiệt. Nhược điểm của thiết kế là dễ xảy ra hiện tượng kẹt khí trong các đường ống. Để loại bỏ vấn đề này, cần cẩu Mayevsky được lắp đặt để giải phóng không khí dư thừa.
Nếu sơ đồ sưởi ấm với một máy bơm liên quan đến việc kết nối các bộ tản nhiệt nằm trên các tầng khác nhau thành một đường dây chung, thì đây là hệ thống sưởi ấm dạng ống đứng. Với sơ đồ lắp đặt này, các bộ tản nhiệt làm nóng một căn hộ được cấp từ các cửa gió khác nhau, điều này gây khó khăn cho việc tính toán lượng nhiệt tiêu thụ trong một căn hộ. Trong một mạch sưởi thẳng đứng, đường dây cung cấp chạy dưới trần của tầng trên hoặc trên gác mái, và tất cả các máy sưởi được nối nối tiếp với ống nâng chính, được đặt theo chiều dọc và đi qua tất cả các tầng. Các sơ đồ kiểu này được sử dụng trong các tòa nhà dân dụng nhiều tầng. Mỗi tầng có thể được kết nối với một bậc thang thẳng đứng riêng biệt, điều này sẽ rất hữu ích nếu ngôi nhà được đưa vào hoạt động dần dần. Một ống nâng thẳng đứng giải quyết các vấn đề tích tụ không khí trong đường ống, nhưng việc lắp đặt một thiết kế như vậy sẽ tốn kém hơn.
Rơle có thể chạy xuyên qua căn hộ: xuyên qua sàn và trần nhà trong mỗi phòng hoặc nằm bên ngoài khu vực sinh hoạt. Trong tùy chọn thứ hai, nó mang theo tổn thất nhiệt lớn, vì vậy nó được “mặc” bằng một lớp phủ cách nhiệt hoặc được đặt trong một trục cách nhiệt. Trong mạch điện có ống nâng thẳng đứng, không thể xây dựng hệ thống sưởi dưới sàn, khó duy trì nhiệt độ không khí cần thiết trong các phòng khác nhau. Ở những tầng trên thì ấm hơn những tầng thấp hơn và những ống nâng nằm xa đường cung cấp sẽ lạnh hơn những tầng ở gần hơn.
Nếu trực tiếp đến ống góp phân phối, và mỗi trong số chúng có một đường ống cung cấp và một đường ống trở lại, sơ đồ như vậy được gọi là bộ thu hoặc chùm. Cách tiếp cận này đắt hơn các tùy chọn trước đó, nhưng được sử dụng trong cài đặt, bởi vì. làm cho nó có thể giảm việc sử dụng các phần tử định hình và làm cho tốc độ chất làm mát như nhau trong tất cả các mạch.
Cài đặt hệ thống sưởi
Chi phí xây dựng ước tính có thể dao động từ 4.000 đến 4.500 nghìn đô la, nhưng nếu muốn, bạn có thể tìm các lựa chọn rẻ hơn hoặc đắt hơn.
Điều quan trọng cần nhớ là một thiết kế quá rẻ có thể không cung cấp cho ngôi nhà lượng nhiệt cần thiết và những lựa chọn quá đắt thường không đáp ứng được mong đợi.
Sự kết luận
Kết luận nào có thể được rút ra từ tất cả những điều trên? Hệ thống sưởi ấm mạch kín với tuần hoàn cưỡng bức khá đáng tin cậy và bền, và thiết kế này sẽ phục vụ ngôi nhà trong nhiều năm. Nếu cần thiết, tuần hoàn tự nhiên cũng có thể được sử dụng trong một mạch kín, nhưng tùy chọn này sẽ tạo ra một số bất tiện mà nếu không có thì hoàn toàn có thể làm được.
Với tuần hoàn máy bơm - một lựa chọn tiện lợi và thiết thực để giải quyết vấn đề cung cấp nhiệt cho ngôi nhà.
Không giống như các thiết kế trong đó sự lưu thông là tự nhiên, áp suất trong mạch có dạng dòng chất lỏng cưỡng bức là ổn định và đủ mạnh. Điều này giúp bạn có thể sử dụng các ống có đường kính nhỏ hơn mà không làm giảm tốc độ dòng chảy trong hệ thống sưởi, giúp dễ dàng lựa chọn bộ tản nhiệt hơn và tiết kiệm tiền.
Bộ phận cấu tạo chính của mạch gia nhiệt là bơm tuần hoàn. Anh ta chịu trách nhiệm cấp nước cho lò hơi, đẩy nước nóng qua các đường ống từ lò hơi đến các bộ tản nhiệt. Nước đã được làm mát được đưa trở lại lò hơi thông qua các đường ống hồi lưu. Một bình giãn nở nhất thiết phải có trong sơ đồ, giúp bình thường hóa áp suất trong các đường ống và tiếp nhận lượng nước dư thừa giãn nở khi được làm nóng. Nhờ máy bơm cung cấp tốc độ di chuyển nước vừa đủ, có thể kết nối không chỉ theo phương ngang, mà còn có thể kết nối nhiệt với chính. Bộ tản nhiệt theo chiều ngang thấp trông tốt trong các hốc dưới cửa sổ lớn và bộ tản nhiệt dọc phù hợp với kiểu mở thẳng đứng, phòng không có cửa sổ.
Nhược điểm và lợi thế
Phải đợi lâu
Hãy nói về những bất lợi trước. Cách tiếp cận này sẽ giúp xác định xem hệ thống sưởi ấm như vậy có phù hợp với bạn hay không.
- Nếu không có máy bơm trong hệ thống, bạn cần đợi một thời gian khá dài cho đến khi nước nóng đến pin và đi qua chúng.
- Các bộ tản nhiệt phát nhiệt không đều. Điều này là do cùng một sắc thái - nước nóng từ bên trên, và lạnh từ bên dưới.
- Việc lắp đặt được thực hiện với các đường ống đắt tiền hơn có đường kính lớn.
- Cần phải lắp đặt một bình giãn nở hở, do đó nước bay hơi và nó phải được bổ sung định kỳ vào hệ thống. Việc lắp đặt bình giãn nở kiểu kín có thể làm giảm hiệu suất của hệ thống.
- Thiết kế của căn phòng bị.
- Không phá vỡ độ dốc của đường ống, ngay cả khi bạn cần đi qua các cửa.
- Hệ thống nên có ít lượt nhất có thể.
- Khi lập kế hoạch cho một hệ thống sưởi ấm không có máy bơm, cần phải xác định chính xác mức pin, bình giãn nở và lò hơi, nên lắp đặt ở điểm thấp nhất.
Thuận lợi
- Độc lập điện tử. Ngay cả khi máy bơm được lắp đặt, trong trường hợp mất điện (hoặc nếu máy bơm bị lỗi), hệ thống sưởi vẫn tiếp tục hoạt động.
- Cài đặt và bảo trì thêm không yêu cầu kỹ năng đặc biệt.
- Hoạt động yên tĩnh.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống tuần hoàn tự nhiên
Sơ đồ sưởi ấm của một ngôi nhà riêng với sự lưu thông tự nhiên là phổ biến do những ưu điểm sau:
- Dễ dàng cài đặt và bảo trì.
- Không cần lắp thêm thiết bị.
- Độc lập về năng lượng - không yêu cầu thêm chi phí điện trong quá trình vận hành. Trong trường hợp mất điện, hệ thống sưởi vẫn tiếp tục hoạt động.
Nguyên tắc hoạt động của đun nước nóng, sử dụng tuần hoàn trọng lực, dựa trên các quy luật vật lý. Khi đun nóng, khối lượng riêng và khối lượng của chất lỏng giảm, và khi môi chất lỏng nguội đi, các thông số trở về trạng thái ban đầu.
Đồng thời, thực tế không có áp suất trong hệ thống sưởi. Trong công thức kỹ thuật nhiệt, tỷ lệ là 1 atm. cứ 10 m áp suất cột nước. Tính toán hệ thống sưởi của tòa nhà 2 tầng sẽ cho thấy áp suất thủy tĩnh không vượt quá 1 atm. trong các tòa nhà một tầng 0,5-0,7 atm.
Vì chất lỏng tăng thể tích khi đun nóng nên để lưu thông tự nhiên, sẽ cần một bình giãn nở. Nước đi qua mạch nước của lò hơi được đốt nóng, làm tăng thể tích. Bình giãn nở phải được đặt trên nguồn cung cấp chất làm mát, ở phía trên cùng của hệ thống sưởi. Nhiệm vụ của bình đệm là bù lại sự gia tăng thể tích chất lỏng.
Hệ thống sưởi ấm tự tuần hoàn có thể được sử dụng trong nhà riêng, có thể thực hiện các kết nối sau:
- Kết nối với hệ thống sưởi dưới sàn - yêu cầu lắp đặt máy bơm tuần hoàn, chỉ trên mạch nước đặt trong sàn. Phần còn lại của hệ thống sẽ tiếp tục hoạt động với tuần hoàn tự nhiên. Sau khi cúp điện, căn phòng sẽ tiếp tục được sưởi ấm bằng cách sử dụng các bộ tản nhiệt đã lắp đặt.
- Làm việc với lò hơi làm nóng nước gián tiếp - có thể kết nối với hệ thống có tuần hoàn tự nhiên mà không cần kết nối thiết bị bơm. Để làm được điều này, lò hơi được lắp đặt ở trên cùng của hệ thống, ngay bên dưới bình giãn nở không khí kiểu kín hoặc hở. Nếu không được, thì máy bơm được lắp trực tiếp trên bình chứa, lắp thêm van một chiều để tránh tuần hoàn nước làm mát.
Trong các hệ thống có tuần hoàn trọng lực, chuyển động của chất làm mát được thực hiện bởi trọng lực. Do sự giãn nở tự nhiên, chất lỏng được nung nóng dâng lên phần tăng tốc, và sau đó, dưới một độ dốc, "chảy xuống" qua các đường ống nối với bộ tản nhiệt trở lại lò hơi.
Đi dây sơ đồ dưới và trên của tuần hoàn tự trị
Theo các loại hệ thống dây điện, mạch sưởi ấm được chia thành các cấu trúc mà hệ thống dây điện ở dưới và trên. Với hệ thống dây điện thấp hơn, đường cung cấp được đặt ở phần dưới của mẫu dòng nước làm mát, cũng như đường ống hồi lưu. Cả hai dòng đều nằm bên dưới các lò sưởi. Thiết kế này có độ ổn định thủy lực cao, nó thuận tiện ở chỗ nó cho phép bạn đưa các đường ống thẳng đứng của ống nâng ra bên ngoài phòng. Tất cả các bộ điều chỉnh mạch (van, cơ cấu khóa) với sự sắp xếp này được đặt trong cùng một phòng, theo quy định, đây là tầng hầm hoặc tầng kỹ thuật.
Hệ thống dây dẫn thấp hơn của ống sưởi giúp tiết kiệm nhiệt, bởi vì. chúng không được đặt trong không gian gác mái hoặc không gian thông nhau. Nhược điểm của loại sưởi ấm này là cần phải lắp van xả khí cho mỗi pin, cũng như các phích cắm không khí liên tục.
Với kiểu đi dây trên, đường ống dẫn chất làm mát đi qua phần trên của mạch sưởi. Theo quy định, nó nằm ở tầng áp mái hoặc ở khoảng trống giữa trần nhà và mái nhà. Các đường ống hồi lưu được gắn bên dưới các bộ tản nhiệt sưởi ấm. Một bình nở được đặt ở điểm cao nhất của đoạn mạch. Nó điều chỉnh áp suất bên trong cấu trúc và loại bỏ sự xuất hiện của tắc nghẽn không khí. Loại sưởi này không thể được lắp đặt trong một ngôi nhà không có mái dốc. Điểm trừ của hệ thống dây điện trên là áp suất trọng trường âm trong các đường ống thẳng đứng. Điều này cản trở dòng chảy của nước và làm giảm độ ổn định thủy lực. Với hệ thống dây điện phía trên, không thể thoát nước lên một cách tập trung.
Ngoài hệ thống dây điện phía dưới và phía trên, còn có một loại hỗn hợp: đường cấp chạy từ phía trên, và đường ống hồi lưu chạy ở dưới cùng của cấu trúc sưởi ấm. Cách tiếp cận này là hợp lý nếu một tòa nhà nhiều tầng có lò hơi tự hành riêng đặt dưới mái nhà.
tuần hoàn tự nhiên
Sơ đồ hệ thống gần đúng
Vấn đề chính của hệ thống tuần hoàn tự nhiên là vấn đề quyết định lực chuyển động của chất làm mát đến các thiết bị gia nhiệt và quay trở lại lò hơi. Lực chuyển động của chất làm mát được làm nóng xuất hiện do chất làm mát được làm nóng trong bộ tạo nhiệt, trong khi trong các thiết bị sưởi, chất làm mát này nguội đi và chất làm mát được làm nóng ép nó ra. Nói cách khác, chất làm mát, đã nóng lên trong bộ sinh nhiệt đến một nhiệt độ nhất định, có khối lượng nhỏ hơn chất làm mát ở trạng thái lạnh.
Vì vậy, nước được làm nóng đến nhiệt độ mong muốn tăng lên theo một hướng nhất định trong ống nâng chính và được phân phối theo đường ống đến tất cả các thiết bị sưởi ấm, tức là bộ tản nhiệt. Sau một thời gian, chất làm mát trong bộ tản nhiệt nguội đi, tỏa nhiệt vào kim loại, khiến nó trở nên nặng nề. Thông qua các đường ống được đặt đặc biệt theo hướng ngược lại, chất làm mát được làm mát được vận chuyển trở lại lò hơi gia nhiệt, nơi nó chuyển nước nóng từ bộ tạo nhiệt bằng khối lượng của nó.
Chu kỳ chuyển động như vậy của chất làm mát trong hệ thống sưởi sẽ được lặp lại cho đến khi lò hơi gia nhiệt hoạt động, do đó chất làm mát sẽ lưu thông qua đường ống.Hệ thống sưởi với tuần hoàn tự nhiên có các lực áp suất khác nhau, dẫn đến cường độ tuần hoàn và phát nhiệt của các thiết bị sưởi ấm khác nhau. Lực chuyển động của chất làm mát trong hệ thống sưởi ấm phụ thuộc vào mật độ và trọng lượng khác nhau của chất làm mát lạnh và nóng.
Từ đó chúng ta có thể kết luận rằng áp suất trong hệ thống sưởi và lực chuyển động của nước phụ thuộc vào tổng chênh lệch giữa chất làm mát nóng và lạnh. Nói cách khác, sự khác biệt này càng lớn thì lực chuyển động của chất làm mát trong hệ thống sưởi càng lớn, trong đó chất làm mát lưu thông tự nhiên. Trong số những thứ khác, áp suất trong hệ thống sưởi và lực chuyển động của chất làm mát được nung nóng phụ thuộc vào độ cao mà bộ sưởi được đặt so với bộ tạo nhiệt.
Theo quy định, chất làm mát trong hệ thống sưởi ấm kiểu nước đơn giản sẽ nóng lên đến 95 độ, trong khi chất làm mát được làm mát có nhiệt độ không cao hơn 70 độ. Từ các chỉ số này, có thể xác định tổng áp suất trong hệ thống sưởi và lực chuyển động của chất làm mát đến các bộ sưởi trên và dưới. Để hình dung một cách trực quan sự phân bố giữa bộ tản nhiệt trên và dưới trong hệ thống sưởi, cần phải vẽ một loại biểu đồ.
Ở trung tâm, chúng tôi biểu thị lò hơi gia nhiệt, từ đó dây dẫn đi đến bộ tản nhiệt trên và dưới, đóng đối diện với chính lò hơi. Bằng cách vẽ một đường giữa thiết bị sưởi trên và dưới (bộ tản nhiệt), chúng ta sẽ nhận được giới hạn chênh lệch nhiệt độ từ 95 đến 70 độ. Tiếp theo, hãy xem xét quá trình làm nóng.
Sơ đồ hệ thống
Lò hơi gia nhiệt làm nóng chất làm mát, trong trường hợp của chúng ta là nước, do áp suất hình thành, bắt đầu di chuyển từ lò sưởi này sang lò sưởi khác. Khi chất làm mát đi qua đường chúng ta đã vẽ và đi đến các thiết bị sưởi của tầng dưới, nhiệt độ của nó sẽ thấp hơn nhiều và chất làm mát sẽ đi ra khỏi bộ tản nhiệt cuối cùng với nhiệt độ chỉ 70 độ. Khi thực hiện chuyển động của chất làm mát từ bộ tản nhiệt sang bộ tản nhiệt, không nên quên rằng một phần nhiệt độ được trao cho chính các đường ống, do đó nhiệt độ của chất làm mát liên tục giảm.
Từ đó chúng ta có thể mạnh dạn kết luận rằng các lò sưởi đặt phía trên đường phân cách của hệ thống sẽ nóng hơn so với các lò sưởi đặt ở tầng thấp hơn.
Tất cả điều này dẫn đến thực tế rằng việc sử dụng hệ thống sưởi ấm này cho những ngôi nhà hai tầng là không phù hợp, bởi vì tầng một sẽ thường xuyên lạnh hơn tầng hai. Ngoài ra, khi sử dụng sơ đồ sưởi ấm hai đường ống, khi các bộ tản nhiệt được đặt bên dưới lò hơi hoặc ở cùng mức với nó, hầu như không thể đạt được sự lưu thông thích hợp của chất làm mát nếu không sử dụng các cơ cấu phụ trợ.
Vì những lý do rõ ràng này, vị trí của lò hơi gia nhiệt phải sao cho các thiết bị gia nhiệt ở mức cao hơn chính lò hơi. Để làm được điều này, các lò hơi gia nhiệt được đặt trong một hốc nhỏ và hệ thống sưởi ấm được nâng lên một chút ở một góc nhất định để đạt được áp suất thích hợp và sự lưu thông tự nhiên thích hợp của chất làm mát. Những thiếu sót rõ ràng như vậy đã bị tước đoạt khỏi các sơ đồ sưởi ấm đường ống đơn tiêu chuẩn.