Kategorija

Iknedēļas Ziņas

1 Radiatori
Kuzņecova krāsns ar savām rokām: pasūtījumu rasējumi un krāsns klāšanas apraksts
2 Sūkņi
Apkures māja 220v: elektriskā katla priekšrocības un cena
3 Radiatori
Kuras polipropilēna caurules izvēlēties: zīmolu apskats
4 Sūkņi
Kā uzstādīt cirkulācijas sūkni
Galvenais / Sūkņi

Dabiska ūdens cirkulācija apkures sistēmā


Apkures sistēma ar dabisku šķidruma cirkulāciju ir slēgta gravitācijas tipa (gravitācijas) iekārta, kas ļauj sildīt telpas privātmājā neatkarīgi no barošanas avota.

Šī dizaina priekšrocība ļauj to izmantot reģionos ar problēmām vai pilnīgu centrālā elektrotīkla trūkumu. Sistēma ir ekonomiska, taču tā pareizai darbībai ir nepieciešams veikt precīzus aprēķinus.

Cirkulācijas tipa apkures sistēmas bez sūkņa apraksts

Ūdens sildierīce, ko ekspluatē smaguma spēks, ietver siltuma elementu (katlu), dažāda veida cauruļvadus, izplešanās tvertni un radiatorus.

Darbības princips

Dzesēšanas šķidruma lomu ķēdē spēlē ūdens, kas caur termometrisko spēku iedarbojas cauri caurulēm. Sistēmas princips ir balstīts uz karstā un aukstā ūdens fizisko īpašību atšķirībām.

Kamēr katls darbojas, cauruļvados vienmēr ir karstā ūdens, kas pakāpeniski atdziest, iet pa kontūru un izdalot siltumu vidē.

Apsildāmā ūdens blīvums un masa samazinās, tāpēc to var viegli pārvietot uz augšu ar atdzesētu šķidrumu.

Sasniedzot ķēdes augšējo punktu, karsto ūdeni izplata caur caurulēm, kas savienotas ar radiatoriem, izdalās siltums caur akumulatora materiālu, un pēc tam plūst uz katlu pa ķēdes apakšā, kur tas atkal uzsilst.

Iekārtas priekšrocības

Galvenās gravitācijas tipa apkures loku priekšrocības ir:

  • vieglu uzstādīšanu un izmantošanu;
  • liela siltuma atdeve un telpu mikroklimata stabilitāte;
  • resursu efektivitāte nodrošina kvalitatīvu konstrukcijas izolāciju;
  • trokšņa trūkums;
  • pilnīga neatkarība no elektroenerģijas;
  • reti sadalījumi un ilgs kalpošanas laiks, uz kuriem attiecas periodiski preventīvi pasākumi.

Palīdzība! Jūs pats varat projektēt apkures sistēmu ar dabisko cirkulāciju. Pareizais parametru aprēķins, ķēdes shēmas izvēle un visu sastāvdaļu kompetentā uzstādīšana nodrošina būvdarbu ilgumu līdz 35 gadiem.

Galvenais trūkums ir tāds, ka dizains var sildīt privātmājas ar platību ne vairāk kā 100 m 2, kura rādiuss ir aptuveni 30 m.

Ir daži trūkumi, kas ierobežo pašplūsmas dizaina izmantošanu:

  • bēniņu klātbūtne, lai uzstādītu izplešanās tvertni;
  • lēna telpu apkure;
  • nepieciešamība sildīt ķēdi neapkurināmās vietās, lai novērstu ūdens iesaldēšanu cauruļvados.

Siltumapgādes sistēmu šķirnes ar dabisko cirkulāciju

Modeļus var ieviest viencaurules vai divu cauruļu versijās. Atkarībā no sistēmas veida, tiek nošķirtas slēgtas un atvērtas uzstādīšanas shēmas. Pareizi izvēlētais shēmas veids nodrošinās tā maksimālo efektivitāti.

Slēgts veids

Eiropas valstīs tiek plaši izmantota slēgta tipa cirkulācijas struktūra, un tā tikai sāk gūt popularitāti Krievijā.

Shematiska shēma

Pēc apsildīšanas ūdens pie spiediena paaugstinās uz izplešanās tvertni, sadalot to divās daļās membrānā. Tvertnes apakšējā daļa ir piepildīta ar ūdeni, kas saspiež gāzi (parasti slāpekli vai gaisu), kas atrodas augšējā daļā virs membrānas. Lai radītu šķidruma plūsmu, tiek radīts papildu darba spiediens.

Foto 1. Slēgta tipa apkures sistēma ar dabisko cirkulāciju. Jābūt aprīkoti ar hermētisku izplešanās tvertni.

Īpašas funkcijas

Slēgtā tipa projektēšanas galvenā iezīme ir cisternas necaurlaidība un papildu spiediena radīšana cauruļvadā. Dažreiz slēgtās ķēdēs, kurās tiek izmantoti apļveida sūkņi, kas darbojas elektrotīklā. Sūkņa zema jaudas patēriņa dēļ pagaidu bojājums neietekmēs sistēmas darbību.

Plusi un mīnusi

Slēgto apkures shēmu galvenās priekšrocības ir saistītas ar to saspringtību. Sakarā ar to, sistēma gandrīz nesedz gaisa satiksmes sastrēgumus, tā ir mazāk korozija, patērē mazāku siltumnesēja daudzumu, kurā kvalitāti var izmantot ne tikai ūdeni, bet arī antifrīzu. Shēmai nav nepieciešami lieli cauruļvadu nogāzes, jo īpaši, ja tiek izmantots sūknis.

Uzmanību! Galvenais dizaina trūkums ir nepieciešamība uzstādīt lielu tvertni, kurai ir vajadzīga telpa. Ilgstoši elektroenerģijas pārtraukumi samazinās sūkņa cikla efektivitāti.

Apkures sistēma ar dabisko cirkulāciju: kopējas ūdens ķēdes

Izvēloties autonomā apkures gravitācijas tipa tīklu, ja tas nav piemērots, un dažreiz nav iespējams uzstādīt cirkulācijas sūkni vai izveidot savienojumu ar centralizētu energoapgādi.

Lai apkures sistēma ar dabisko cirkulāciju varētu darboties nevainojami, ir nepieciešams aprēķināt tā parametrus, pareizi uzstādīt sastāvdaļas un pamatoti izvēlēties ūdens ķēdi.

Dabiskā cirkulācijas procesa principi

Dabisko fizisko likumu dēļ notiek ūdens kustības process apkures lokā, neizmantojot cirkulācijas sūkni.

Izprotot šo procesu būtību, jūs varat gudri izstrādāt apkures sistēmas dizainu tipiskām un nestandarta lietām.

Maksimālā hidrostatiskā spiediena atšķirība

Jebkuras dzesēšanas šķidruma (ūdens vai antifrīzs) galvenā fiziskā īpašība, kas veicina tā kustību pa dabu aprites kontūru, ir blīvuma samazināšanās, palielinoties temperatūrai. Karstā ūdens blīvums ir mazāks nekā auksts, tādēļ ir siltās un aukstās šķidruma kolonnas hidrostatiskā spiediena atšķirība. Aukstā ūdens, kas plūst uz siltummaini, izspiež caur cauruli.

Mājas apkures loku var sadalīt vairākos fragmentos. Uz "karsto" fragmentu ūdens iet uz augšu, un uz "auksto" - uz leju. Fragmentu robežas ir apkures sistēmas augšējais un apakšējais punkts. Galvenais ūdens dabiskās cirkulācijas modelēšanas uzdevums ir panākt maksimālo iespējamo atšķirību starp šķidruma kolonnas spiedienu "karstā" un "aukstā" fragmentos.

Paātrinājuma kolektors (galvenais stāvvads), vertikāla caurule, kas virzās uz augšu no siltummaina, ir klasisks elements ūdens ķēdes dabiskajai cirkulācijai. Paātrinājuma kolektoram jābūt maksimālai temperatūrai, tādēļ tā ir sasildīta visā garumā. Lai gan, ja kolektora augstums nav liels (tāpat kā vienstāvu mājās), tad ir iespējams neveikt izolāciju, jo tam ūdenim nebūs laika atdzist.

Parasti sistēma ir konstruēta tā, ka paātrinājuma kolektora augšējais punkts sakrīt ar augstāko punktu visam kontūram. Ja tiek izmantota diafragmas tvertne, tiek uzstādīta atveramā tipa izplešanās tvertne vai ventilācijas vārsts. Tad "karstās" kontūras fragmenta garums ir minimāls, kas šajā jomā samazina siltuma zudumus.

Vēlams, lai kontūras "karstā" daļa netiktu apvienota ar garu sekciju, kas pārvadā dzesēšanas šķidrumu. Ideālā gadījumā ūdens ķēdes apakšējais punkts sakrīt ar siltummaiņa apakšējo punktu, kas novietots sildīšanas ierīcē.

Ūdenstīkla "aukstajam" segmentam ir arī savi noteikumi, kas palielina šķidruma spiedienu:

  • jo vairāk siltuma zudumu siltumtīkla "aukstā" daļā, jo zemāka ir ūdens temperatūra un lielāks tās blīvums, tādēļ sistēmu ar dabisku cirkulāciju darbība ir iespējama tikai ar ievērojamu siltuma pārnesi;
  • jo lielāks ir attālums no kontūras apakšējā punkta līdz radiatora savienojuma punktiem, jo ​​lielāka ir ūdens kolonna ar minimālo temperatūru un maksimālo blīvumu.

Lai nodrošinātu pēdējā noteikuma izpildi, bieži plīts vai katls tiek uzstādīts zemākajā mājas vietā, piemēram, pagrabā. Šī katla izvietojums nodrošina maksimālu iespējamo attālumu starp zemāko radiatoru līmeni un ūdens ieplūdes vietu siltummainī.

Tomēr augstums starp ūdens ķermeņa apakšējo un augšējo punktu dabiskās cirkulācijas laikā nedrīkst būt pārāk liels (praktiski ne vairāk kā 10 metri). Krāsns vai katls, siltums tikai siltummainis un paātrinājuma kolektora apakšējā daļa.

Ja šis fragments ir nenozīmīgs attiecībā pret visu ūdens ķēdes augstumu, tad spiediena kritums "karstā" ķēdes fragmentā būs nenozīmīgs un cirkulācijas process netiks iedarbināts.

Minimizējot izturību pret ūdens kustību

Izstrādājot sistēmu ar dabisko cirkulāciju, ir jāņem vērā dzesēšanas šķidruma ātrums pa kontūru. Pirmkārt, jo ātrāk ātrums, jo ātrāk siltuma padeve būs caur sistēmu "katls - siltummainis - ūdens ķēdes - apkures radiatori - telpa".

Otrkārt, jo ātrāk šķidruma caur siltummaiņu ātrums, jo mazāka ir vāra, kas ir īpaši svarīgi krāsns apkures procesā.

Apkures sistēmās ar piespiedu cirkulāciju ūdens kustības ātrums galvenokārt ir atkarīgs no cirkulācijas sūkņa parametriem. Ja ūdens sildīšana ar dabisko cirkulācijas ātrumu ir atkarīga no šādiem faktoriem:

  • spiediena atšķirības starp kontūru fragmentiem tās apakšējā punktā;
  • apkures sistēmas hidrodinamiskā pretestība.

Iepriekš minēti veidi, kā palielināt spiediena starpību. Reālās sistēmas hidrodinamisko pretestību nevar precīzi aprēķināt, ņemot vērā sarežģītu matemātisko modeli un lielu skaitu ienākošo datu, kuru precizitāti ir grūti garantēt. Tomēr ir vispārīgi noteikumi, kuru ievērošana samazina apkures loku pretestību.

Galvenie ūdens ātruma samazināšanās iemesli ir cauruļu sienu pretestība un saspiešanās klātbūtne, kas rodas savienojumu vai noslēgvārstu klātbūtnes dēļ. Pie zemām plūsmas ātrumiem sienu pretestība praktiski nav, izņemot gadījumus, kad tiek izmantotas garās un plānās caurules, kas ir raksturīgas apkurei ar apsildāmas grīdas palīdzību. Parasti tiek izšķirti atsevišķi kontūras ar piespiedu apriti.

Izvēloties cauruļu veidus ķēdei ar dabisko cirkulāciju, sistēmas uzstādīšanas laikā jāņem vērā tehniskie ierobežojumi. Tāpēc nav ieteicams izmantot metāla plastmasas caurules dabīgai ūdens cirkulācijai, jo tās ir savienotas ar savienotājelementiem ar daudz mazāku iekšējo diametru.

Noteikumi cauruļu izvēlei un uzstādīšanai

Izvēle starp tērauda vai polipropilēna caurulēm jebkurā cirkulācijā notiek saskaņā ar kritēriju, ka to var izmantot karsto ūdeni, kā arī cenu, uzstādīšanas un lietošanas kalpošanas ziņā.

Piegādes stends tiek montēts no metāla caurules, jo caur to izplūst visaugstākās temperatūras ūdens, kā arī krāsns apkures vai siltummaini darbības traucējumu gadījumā var tikt nodots tvaiks.

Ja dabiskā cirkulācija ir vajadzīga, lai izmantotu caurules diametru, tas ir nedaudz lielāks nekā cirkulācijas sūkņa gadījumā. Parasti, lai apsildītu telpu līdz 200 kvadrātmetriem, paātrinājuma kolektora diametrs un caurule pie ieplūdes atgriezes plūsmas uz siltummaini ir divi collas. Tas ir saistīts ar zemāku ūdens ātrumu salīdzinājumā ar piespiedu cirkulācijas iespēju, kā rezultātā rodas šādas problēmas:

  • mazāks siltuma daudzums, kas nodots laika vienībā no avota līdz apsildāmajai telpai;
  • neliels spiediens nevar izraisīt aizsprostojumus vai gaisa satiksmes sastrēgumus.

Īpaša uzmanība, izmantojot dabisko cirkulāciju ar zemāku pieplūdes shēmu, būtu jāpiešķir problēmai, kas saistīta ar gaisa noņemšanu no sistēmas. Tā nevar tikt pilnībā izņemta no dzesēšanas šķidruma caur izplešanās tvertni, jo verdošs ūdens iekļūst ierīcēs vispirms līnijā, kas ir zemāka par sevi.

Piespiedu cirkulācijas gadījumā ūdens spiediens spiež gaisu gaisa kolektoram, kas uzstādīts sistēmas augstākajā punktā - ierīce ar automātisku, manuālu vai pusautomātisku vadību. Ar Mayevsky celtņu palīdzību galvenokārt tiek veikta siltuma pārneses korekcija.

Gravitācijas siltumtīklos ar piegādi, kas atrodas zem instrumentu, Mayevska krāni tiek tieši izmantoti gaisa asiņošanai.

Gaisu var izslēgt ar gaisa atveri, kas uzstādīta uz katra stāvvadītāja vai gaisa līnijas, kas novietota paralēli sistēmas galvenajām līnijām. Sakarā ar iespaidīgo gaisa noņemšanas ierīču skaitu, gravitācijas ķēdes ar zemāku elektroinstalāciju tiek izmantotas ļoti reti.

Ar vāju galvu neliels gaisa bloka elements var pilnībā apturēt apkures sistēmu. Tādējādi, saskaņā ar SNiP 41-01-2003, nav atļauts uzstādīt cauruļvadus ar apkures sistēmām bez slīpuma ar ūdens ātrumu, kas mazāks par 0,25 m / s.

Ar dabisko cirkulāciju šie ātrumi nav sasniedzami. Tāpēc, papildus cauruļvadu diametra palielināšanai, ir nepieciešams novērot pastāvīgas nogāzes gaisa izņemšanai no apkures sistēmas. Slīpums ir izveidots ar ātrumu 2-3 mm uz 1 metru, dzīvokļu tīklos slīpums sasniedz 5 mm uz horizontālās līnijas lineārajiem metriem.

Plūsmas novirze tiek veikta ūdens kustības gaitā, lai gaiss virzītu uz tvertnes izplešanas ierīci vai gaisa asināšanas sistēmu, kas atrodas kontūras augšējā punktā. Lai gan jūs varat to izdarīt un pretstatiens, bet šajā gadījumā jums papildus ir jāuzstāda gaisa izplūdes vārsts.

Atgaitas līnijas slīpums parasti tiek veikts dzesinātā ūdens virzienā. Tad ķēdes apakšējais punkts sakrīt ar atgriezes caurules ievadi siltuma ģeneratorā.

Instalējot siltu grīdu nelielā platībā ķēdē ar dabisko cirkulāciju, ir nepieciešams novērst gaisa iekļūšanu šīs apkures sistēmas šaurās un horizontālās caurulēs. Ir nepieciešams novietot gaisa noņemšanas ierīci siltās grīdas priekšā.

Viencaurules un divu cauruļu apkures shēmas

Izstrādājot māju apkures shēmu ar dabisko ūdens cirkulāciju, ir iespējams izveidot vienu un vairākas atsevišķas shēmas. Tie var ievērojami atšķirties viens no otra. Neatkarīgi no garuma, radiatoru un citu parametru skaita tie tiek veikti ar vienas caurules vai divu cauruļu sistēmu.

Viena līnija kontūra

Apkures sistēma, kas izmanto to pašu cauruli, lai pastāvīgi pievadītu radiatorus, sauc par vienvirziena cauruli. Visvienkāršākā viena caurules iespēja ir siltuma metāla caurules, neizmantojot radiatorus.

Tas ir vislētākais un visgrūtākais veids, kā atrisināt māju apkuri, izvēloties dzesēšanas šķidruma dabisko apriti. Vienīgais būtiskais trūkums ir liela izmēra cauruļu izskats.

Ar visvienkāršāko vienas vada kontūras ar radiatoriem versiju, katra ierīce secīgi pārplūst pa karstu ūdeni. Šeit jums ir nepieciešams minimālais cauruļu un vārstu skaits. Kad tas iet, dzesēšanas šķidrums atdziest, tāpēc nākamie radiatori saņem vēsāku ūdeni, kas jāņem vērā, aprēķinot sekciju skaitu.

Visefektīvākais veids, kā pieslēgt sildierīces vienvirziena tīklam, tiek uzskatīts par diagonālo iespēju. Saskaņā ar šo shēmu apkures lokiem ar dabisku cirkulācijas tipu karstu ūdeni ieplūst radiatorā no augšas, pēc dzesēšanas tas tiek izvadīts cauri caurulei, kas atrodas apakšā. Pārejot līdzīgā veidā, apsildāms ūdens atbrīvo maksimālo siltuma daudzumu.

Ar zemāku savienojumu ar akumulatoru, kā ieplūdes un izplūdes atveri, siltuma padeve ir ievērojami samazināta, jo uzkarsētajam dzesēšanas šķidrumam ir jāatrod garākais ceļš. Sakarā ar ievērojamu dzesēšanu šādās shēmās baterijas ar lielu skaitu sekciju netiek izmantotas.

Apkures ķēdes ar līdzīgu radiatoru savienojumu saucas par "Ļeņingradku". Neskatoties uz ievērojamiem siltuma zudumiem, tiem tiek dota priekšroka dzīvokļu apkures sistēmu izvietojumā, kas ir saistīts ar vairāk estētisku cauruļvada novietošanu.

Viena cauruļvadu tīklu nozīmīgs trūkums ir nespēja izslēgt kādu no apkures sekcijām, neapturot ūdens apriti visā ķēdē. Tāpēc to parasti izmanto, lai modernizētu klasisko shēmu, uzstādot "apvedceļu", lai apietu radiatoru, izmantojot filiāli ar diviem lodveida vārstiem vai trīsceļu vārstiem. Tas ļauj regulēt ūdens plūsmu radiatoram līdz tā pilnīgai izslēgšanai.

Divām vai vairāk stāvu ēkām tiek izmantota vienas caurules sistēma ar vertikāliem stāvvadiem. Šajā gadījumā karstā ūdens sadalījums ir vienveidīgāks nekā ar horizontāliem stāvvadiem. Turklāt vertikālie stāvvadi ir mazāk plaši un labāk piemēroti mājas iekšpusei.

Atgriešanās caurules variants

Ja vienai caurulei tiek izmantoti karstā ūdens padeve ar radiatoriem, un otra tiek izmantota, lai notecinātu atdzesētu līdz katlam vai plīts, šādu apsildes shēmu sauc par divkāršu. Radiatoru klātbūtnē līdzīga sistēma tiek izmantota biežāk nekā viena caurule. Tas ir dārgāks, jo tas prasa papildu caurules uzstādīšanu, bet tam ir vairākas būtiskas priekšrocības:

  • radiatoriem piegādātais dzesēšanas šķidruma temperatūra ir vienmērīgāka;
  • ir vieglāk aprēķināt radiatoru parametru atkarību no apsildāmās telpas platības un nepieciešamās temperatūras vērtības;
  • Katram radiatorim ir vieglāk pielāgot siltumu.

Atkarībā no dzesētā ūdens kustības virziena ir salīdzinoši karsts, divu cauruļu sistēmas ir sadalītas apgāšanās un tukšgaitas sistēmās. Caurplūdes diagrammās dzesinātā ūdens kustība notiek tādā pašā virzienā kā karstā, tādēļ visa cikla cikla garums sakrīt.

Tukšgaitas ķēdēs dzesētais ūdens virzās uz karstu, tāpēc dažādiem radiatoriem dzesēšanas šķidruma rotācijas ciklu garumi ir atšķirīgi. Tā kā sistēmas ātrums ir mazs, apkures laiks var ievērojami atšķirties. Tie radiatori, kuru cikla garums ir mazāks par ūdens ciklu, tiks uzsildīts ātrāk.

Radiatoriem ir divu veidu līnijpārvadātāju atrašanās vieta: augšā un apakšā. Augšējā pārklājošā caurule, kas apgādā karstu ūdeni, atrodas virs radiatoriem un apakšējā apšuvumā - zemāk.

Zem apakšējā starplikas ir iespējams noņemt gaisu caur radiatoriem un nav nepieciešams turēt caurules augšā, kas ir labs no telpas dizaina viedokļa. Tomēr, bez paātrinājuma kolektora, spiediena kritums būs daudz mazāks nekā augšējā starplikas izmantošana. Tāpēc praktiski netiek izmantots apakšējais acu zīmulis, kad telpu apsildē saskaņā ar dabiskās aprites principu.

Noderīgs video par tēmu

Viena cauruļvadu sistēma, kas balstīta uz elektrisko boileri mazai mājai:

Vienstāva koka mājas divu cauruļu sistēma, pamatojoties uz ilgu dedzināšanas cieto kurināmo katlu:

Kombinēta sistēma, kuras pamatā ir cietā kurināmā katls ar siltuma akumulatora klātbūtni:

Dabas cirkulācijas izmantošana ūdens apritē apkures lokā prasa precīzus aprēķinus un tehniski kompetentu uzstādīšanas darbu. Ja šie nosacījumi tiks izpildīti, apkures sistēma silda privātmājas telpas un atbrīvos sūkņa trokšņa īpašniekus un atkarību no elektroenerģijas.

Top