Sistem de încălzire cu circulație naturală: regulile dispozitivului + analiza schemelor tipice

Oricât de prognozat inginerii și constructorii în anii optzeci, sistemul de încălzire cu circulație naturală trăiește și trăiește în secolul XXI și ne încălzește și casele. Echipamentul de pompare crește semnificativ costul cazanului și îl face dependent de rețea, astfel încât mulți îl refuză. Sistemul de gravitație este cel mai ieftin și cel mai ușor design. Desigur, are dezavantajele sale, principalul dintre acestea fiind restricția asupra zonei clădirii. Datorită inerției scăzute, este potrivit pentru case de până la o sută de metri pătrați.

Cum funcționează principiul circulației naturale?

Lichidul de răcire, de cele mai multe ori este apă obișnuită, se deplasează de-a lungul contururilor de la cazan la calorifere și invers, datorită modificării caracteristicilor sale termodinamice. Când, atunci când este încălzit, densitatea lichidului scade și volumul crește, acesta este stors de un flux rece care merge la întoarcerea lor și se ridică prin conducte. Pe măsură ce lichidul de răcire este distribuit prin gravitație de-a lungul ramurilor orizontale, temperatura scade și revine la cazan. Deci ciclul se închide.

Diagrama unui sistem de încălzire cu circulație naturală: 1 - cazan de combustibil solid, 2 - rotație principală, 3 - conducte de distribuție, 4 - rezervor de expansiune, 5 - rezervor de apă pentru a reîncărca expansorul, 6 - conductă care elimină excesul de lichid de răcire în canalizare (capacitate), 7 - schimbătoare de căldură, 8 - supape cu bilă, 9 - cazan, 10 - retur, 11 - rotație inversă

Dacă încălzirea cu apă cu circulație naturală a fost aleasă pentru casă, atunci toate secțiunile orizontale ale conductelor sunt așezate cu o pantă care merge pe direcția lichidului. Acest lucru vă permite să faceți față eficient "aerisire»Baterii. Aerul este mai ușor decât apa, prin urmare, trece prin conducte, intră în rezervorul de expansiune, apoi, în consecință, în atmosferă.

Rezervorul primește apă, al cărui volum crește odată cu creșterea temperaturii și creează o presiune constantă.

Ce determină presiunea de circulație?

Crearea presiunii de circulație necesare trebuie calculată la proiectarea unui sistem de încălzire. Depinde de cum diferă nivelurile din mijlocul cazanului și cel mai mic calorifer. Cu cât este mai mare diferența de creștere, cu atât fluidul se deplasează mai bine prin sistem. De asemenea, este afectată de diferența de densitate dintre apa caldă și cea răcită.

Presiunea de circulație în sistemul de încălzire depinde, în primul rând, de diferența de înălțime a centralei și a caloriferului inferior.Cu cât este mai mare această diferență (h), cu atât este mai mare presiunea

Încălzirea cu circulație naturală se caracterizează printr-o schimbare ciclică a temperaturii în schimbătoarele de căldură și în cazan, care are loc de-a lungul axei centrale a dispozitivelor. Apa caldă este în partea de sus, apa rece este în partea de jos. Sub influența gravitației, lichidul de răcire răcit se deplasează pe conducte.

Presiunea de circulație depinde direct de înălțimea bateriilor. Creșterea acesteia este facilitată și de unghiul de înclinare a conductei de alimentare, direcționat către calorifere și de panta conductei de retur orientată spre cazan. Acest lucru permite lichidului de răcire să depășească mai ușor rezistența locală a conductelor.

Când instalați un sistem de încălzire cu circulație naturală într-o casă privată, centrala este instalată în punctul cel mai jos, astfel încât toate radiatoarele să fie mai ridicate.

În cabană, atunci când instalați un sistem de încălzire cu circulație naturală, centrala este instalată în punctul cel mai jos. Toate schimbătoarele de căldură (calorifere) trebuie să fie mai mari

Pentru clădirile de apartamente, circuitele de încălzire cu circulație naturală sunt utilizate foarte rar, deoarece la instalarea într-un apartament, cazanul este coborât în ​​„gaură” - direct pe placa podelei. Pardoseala din jurul acesteia este decupată, iar adâncimea și perimetrul din jurul acesteia trebuie protejate de materiale ignifuge.

Schemele acestor sisteme de încălzire

Schema sistemului de încălzire, indiferent de modul în care circulă lichidul de răcire, depinde de mai mulți factori:

• o metodă de conectare a caloriferelor la alimentatoare. Aici se disting sistemele cu un singur tub și cu un tub dublu;
• Locuri pentru stabilirea unei linii de alimentare cu apă caldă. Trebuie să alegeți între cablarea inferioară și cea superioară;
• scheme de stabilire a autostrăzilor: sistem de impas sau mișcare asociată a lichidului de răcire pe autostrăzi;
• locația ascensoarelor, care poate fi orizontală sau verticală.

Sistemul Monotube: cum să reglăm temperatura?

Sistem de încălzire cu o singură conductă Are o singură opțiune de cablare - cea de sus. Nu există niciun fel de întoarcere înapoi, astfel încât lichidul de răcire răcit în baterii revine la linia de alimentare. Mișcarea lichidului este asigurată de diferența de temperatură a lichidului în caloriferele inferioare și superioare.

Pentru a asigura aceeași temperatură în camerele de pe etaje diferite, suprafața dispozitivelor de încălzire de la primul etaj trebuie să fie puțin mai mare decât în ​​cea de-a doua și a celor ulterioare. Un amestec de apă caldă și răcită în schimbătoarele de căldură superioară intră în caloriferele inferioare.

Într-un singur sistem de conducte pot exista două opțiuni de mișcare lichid de răcire: în prima parte merge spre radiator, în cealaltă - mai jos în sus, la aparatele inferioare.

Cu ajutorul unei cablaje paralele cu o singură țeavă, schimbătoarele de căldură de la etajele superioare primesc apă caldă, iar cele inferioare se răcesc. Prin urmare, suprafața acestora din urmă ar trebui sporită pentru a egaliza încălzirea tuturor încăperilor

În al doilea caz, întregul volum de apă trece prin fiecare schimbător de căldură, începând cu cele de sus. Principala caracteristică a acestui cablaj este că radiatoarele de la primul și subsol primesc doar apă răcită.

Cu o versiune de trecere a unui cablu cu o singură conductă, este imposibil să dezactivați sau să limitați debitul de lichid de răcire la un radiator separat. Suprapunerea uneia dintre ele ar opri circulația în întregul sistem

Și dacă în primul caz este posibilă reglarea temperaturii în încăperi cu ajutorul robinetelor, atunci în cel de-al doilea nu pot fi utilizate, deoarece acest lucru va duce la o scădere a alimentării cu lichid la toate schimbătoarele de căldură ulterioare. În plus, închiderea completă a robinetului ar însemna oprirea circulației apei în sistem.

Când instalați un sistem cu o singură conductă, este mai bine să vă opriți la cablare, ceea ce face posibilă reglarea alimentării cu apă la fiecare calorifer. Acest lucru vă va permite să reglați temperatura în camere individuale și, desigur, face sistemul de încălzire mai flexibil și, prin urmare, mai eficient.

Deoarece un cablu cu o singură conductă poate fi doar de top, instalarea sa este posibilă numai în clădiri cu mansardă. Aici trebuie să fie amplasată conducta de alimentare. Dezavantajul principal este că începerea încălzirii este posibilă doar în întreaga clădire simultan. Sistemul are, de asemenea, avantaje. Principalele sunt instalarea simplă și costuri mai mici. În ceea ce privește estetica, cu cât conductele sunt mai mici, cu atât este mai ușor să le ascunzi.

Cum trebuie amenajat un sistem cu două conducte?

Această versiune a sistemului de încălzire presupune prezența unei linii de alimentare și ieșire. Lichidul de răcire fierbinte circulă în partea superioară a sistemului și este răcit în partea inferioară.

Sistemul de încălzire cu două conducte este mai flexibil în ceea ce privește controlul temperaturii în camere individuale. Cu toate acestea, necesită mai multe materiale decât o singură țeavă

O conductă este conectată de la cazanul conectat la rezervorul de expansiune. Din rezervor se află o conductă a liniei fierbinți a circuitului, care apoi se conectează la cablaj. În funcție de dimensiunea rezervorului și volumul de apă din sistem, o conductă de preaplin poate părăsi rezervorul. Pe ea, excesul de apă este evacuat în canalizare.

Țevile care ies din fundul schimbătorilor de căldură sunt combinate într-o linie de retur. Pe ea intră din nou agentul de răcire răcit. Întoarcerea trebuie să parcurgă aceleași încăperi ca și conducta de alimentare.

Cablaje verticale orizontale sau verticale?

Sistemul de încălzire cu ridicare verticală presupune conectarea caloriferelor la acesta de la diferite etaje. Avantajul său: risc mai mic de „aerisire” a sistemului, dezavantajul este un cost mai mare.

Când schimbătorul de căldură de la un etaj este conectat la conducta de alimentare, acesta este un sistem orizontal de ridicare. Această opțiune va costa proprietarii de case o sumă mai mică, dar va trebui să rezolve problema congestiei de aer. De regulă, este suficient să instalați guri de aerisire.

Pro și contra de a aranja acest tip de încălzire

În ceea ce privește avantajele unui sistem de încălzire cu circulație naturală a apei, există mai multe dintre acestea:

• lipsa dificultăților în timpul instalării, punerii în funcțiune și funcționarea;
• stabilitatea termică a sistemului. Pe baza circulației gravitaționale a lichidului de răcire, asigură un transfer maxim de căldură și menține microclimatul în încăperi la nivelul stabilit;
• rentabilitate (cu izolarea corespunzătoare a clădirii);
• munca linistita. Fără pompă - fără zgomot și vibrații;
• independența față de întreruperile de putere. Desigur, în cazul în care cazanul instalat poate funcționa fără electricitate;
• pe termen lung de funcționare. Cu o întreținere la timp, fără reparații majore, sistemul poate funcționa timp de 35 de ani sau mai mult.

Dezavantajul principal al sistemului de încălzire gravitațional este restricțiile asupra zonei clădirii și raza de acțiune. Se instalează în case, a căror suprafață nu depășește de obicei 100 de metri pătrați. Datorită presiunii mici de circulație, raza sistemului este limitată la treizeci de metri pe orizontală. O cerință obligatorie este prezența unei mansarde în clădirea în care va fi instalat rezervorul de expansiune.

Un dezavantaj semnificativ este încălzirea lentă a întregii case. Cu un sistem cu circulație naturală, este necesară izolarea conductelor care trec în încăperi neîncălzite, deoarece există riscul de înghețare a apei.

De obicei, se folosește puțin material pentru o astfel de cablare, dar atunci când rezistența locală a conductei trebuie redusă, costurile cresc din cauza necesității conductelor mai mari.