Naturligt cirkulationsvärmesystem: enhetsregler + analys av typiska scheman

Oavsett hur ingenjörer och byggare förutspådde på åttiotalet lever och lever värmesystemet med naturlig cirkulation under det tjugoförsta århundradet, och det värmer också våra hem. Pumputrustning ökar kostnaden för pannan avsevärt och gör den beroende av elnätet, så många vägrar den. Tyngdkraftssystemet är det billigaste och lättast i designen. Naturligtvis har det sina nackdelar, vars huvudsakliga är begränsningen av byggnadens område. På grund av den låga trögheten är den lämplig för hus upp till hundra kvadratmeter.

Hur fungerar principen om naturlig cirkulation?

Kylvätskan, oftast vanligt vatten, rör sig längs konturerna från pannan till radiatorerna och vice versa på grund av en förändring i dess termodynamiska egenskaper. När, vid uppvärmning, vätskans densitet minskar och volymen ökar, pressas den ut av en kall ström som går tillbaka och stiger genom rören. När kylvätskan fördelas med tyngdkraften längs de horisontella grenarna sjunker temperaturen och den återgår till pannan. Så cykeln stänger.

Diagram över ett värmesystem med naturlig cirkulation: 1 - fast bränslepanna, 2 - huvudstigerör, 3 - fördelningsrör, 4 - expansionsbehållare, 5 - vattentank för att fylla på expander, 6 - rör som tar bort överskott av kylmedel i avloppet (kapacitet), 7 - värmeväxlare, 8 - kulventiler, 9 - panna, 10 - retur, 11 - bakre stigerör

Om vattenuppvärmning med naturlig cirkulation valdes för huset, läggs alla horisontella sektioner av rör med en lutning som går längs vätskens riktning. Detta gör att du effektivt kan hantera "vädring»Batterier. Luften är lättare än vatten, så den rusar upp genom rören, kommer in i expansionsbehållaren och sedan i atmosfären.

Tanken tar emot vatten vars volym ökar med ökande temperatur och skapar ett konstant tryck.

Vad bestämmer cirkulationstrycket?

Skapandet av nödvändigt cirkulationstryck måste beräknas vid utformning av ett värmesystem. Det beror på hur nivåerna på mitten av pannan och den lägsta kylaren skiljer sig åt. Ju större höjdskillnaden är, desto bättre flyter vätskan genom systemet. Det påverkas också av densitetsskillnaden mellan varmt och kylt vatten.

Cirkulationstrycket i värmesystemet beror först på skillnaden i pannans höjd och den nedre kylaren.Ju större denna skillnad (h), desto större är trycket

Uppvärmning med naturlig cirkulation kännetecknas av en cyklisk temperaturförändring i värmeväxlarna och i pannan, som sker längs anordningens centrala axel. Varmt vatten är i toppen, kallt vatten är i botten. Under påverkan av tyngdkraften rör sig det kylda kylmediet ner i rören.

Cirkulationstrycket beror direkt på batteriets höjd. Dess ökning underlättas också av lutningsvinkeln för matningslinjen, riktad mot radiatorerna, och lutningen på returledningen mot pannan. Detta gör att kylvätskan lättare kan övervinna rörets lokala motstånd.

När du installerar ett värmesystem med naturlig cirkulation i ett privat hus, installeras pannan vid den lägsta punkten så att alla radiatorer är högre.

I stugan, när du installerar ett värmesystem med naturlig cirkulation, installeras pannan vid den lägsta punkten. Alla värmeväxlare (radiatorer) måste vara högre

För hyreshus används värmekretsar med naturlig cirkulation mycket sällan, eftersom pannan sjunker ner i ”hålet” - direkt på golvplattan vid montering i en lägenhet. Golvet runt det är klippt ut, och urtaget och omkretsen runt det ska skyddas med eldfast material.

System för sådana värmesystem

Värmesystemets schema, oavsett hur kylvätskan cirkulerar, beror på flera faktorer:

• en metod för att ansluta radiatorer för att tillhandahålla stigerör. Enstaka rör och dubbelrörssystem skiljer sig här;
• Platser för att lägga en varmvattenförsörjningslinje. Du måste välja mellan nedre och övre ledningar;
• schema för läggning av motorvägar: dödlåsningssystem eller tillhörande kylmedelsrörelse på motorvägarna
• platsen för stigerören, som kan vara antingen horisontella eller vertikala.

Monotube system: hur man reglerar temperaturen?

Enstaka rörvärmesystem Den har bara ett ledningsalternativ - det bästa. Det finns ingen returstigning i den, så kylvätskan som kyls i batterierna återgår till matningslinjen. Vätskans rörelse tillhandahålls av skillnaden i temperatur på vätskan i de nedre och övre radiatorerna.

För att säkerställa samma temperatur i rummen på olika golv, bör ytan på värmeanordningarna på första våningen vara något större än på den andra och de efterföljande. En blandning av varmt och kylt vatten i de övre värmeväxlarna kommer in i de nedre radiatorerna.

I ett enda rörsystem kan det finnas två alternativ för rörelse kylmedel: i den första delen går till kylaren, den andra - längre ner stigaren till de nedre apparaterna.

Vid parallella ledningar med en rör får värmeväxlarna på de övre våningarna varmt vatten och de nedre kyls ned. Därför bör det sistnämnda området ökas för att jämställa uppvärmningen av alla rum

I det andra fallet passerar hela vattenvolymen genom varje värmeväxlare, börjar med de översta. Huvuddelen av denna ledning är att radiatorerna i första och källaren får bara kylt vatten.

Med en genomströmningsversion av en ledning med en rör kan du inte stänga av eller begränsa flödet av kylvätska till en separat kylare. Överlappande en av dem skulle stoppa cirkulationen i hela systemet

Och om det i det första fallet är möjligt att reglera temperaturen i rummen med hjälp av kranar, kan de i det andra inte användas, eftersom detta kommer att leda till en minskning av vätsketillförseln till alla efterföljande värmeväxlare. Dessutom skulle en fullständig avstängning av kranen innebära att vattencirkulationen stoppas i systemet.

När du installerar ett enrörssystem är det bättre att stoppa vid ledningarna, vilket gör det möjligt att justera vattentillförseln till varje radiator. Detta gör att du kan justera temperaturen i enskilda rum och naturligtvis gör värmesystemet mer flexibelt och därför mer effektivt.

Eftersom en ledning med en rör endast kan vara på topp är installationen endast möjlig i byggnader med vind. Det är här matarröret ska placeras. Den största nackdelen är att start av uppvärmning endast är möjligt i hela byggnaden på en gång. Systemet har naturligtvis också fördelar. De viktigaste är enkel installation och lägre kostnad. När det gäller estetik, desto mindre rör, desto lättare är det att dölja dem.

Hur ska ett två-rörssystem anordnas?

Denna version av värmesystemet antar förekomsten av en matnings- och utloppsledning. Varmt kylvätska cirkulerar i den övre delen av systemet och kyls i den nedre delen.

Två-rörs värmesystemet är mer flexibelt med avseende på temperaturreglering i enskilda rum. Det kräver dock fler material än enstaka rör

Ett rör är anslutet från pannan ansluten till expansionsbehållaren. Från tanken finns ett rör på kretsens heta linje, som sedan ansluts till ledningarna. Beroende på tankens storlek och vattenvolymen i systemet kan ett överströmningsrör lämna tanken. På den släpps överskottsvatten ut i avloppet.

Rör som kommer ut från värmeväxlarnas botten kombineras till en returlinje. På den kommer det kylda kylvätskan igen in i pannan. Returen måste gå igenom samma rum som matningsröret.

Horisontella eller vertikala stigningsledningar?

Värmesystemet med en vertikal stigare innefattar anslutning av radiatorer till det från olika golv. Dess fördel: lägre risk för "luftning" av systemet, nackdelen är en högre kostnad.

När värmeväxlare från en våning är anslutna till matningsröret är detta ett horisontellt stigerörssystem. Detta alternativ kommer att kosta husägare ett mindre belopp, men måste lösa problemet med luftstoppning. Som regel räcker det att installera luftventiler.

För- och nackdelar med att ordna den här typen av uppvärmning

Vad gäller fördelarna med ett värmesystem med naturlig vattencirkulation finns det flera av dem:

• brist på svårigheter under installation, idrifttagning och drift;
• systemets termiska stabilitet. Baserat på kylvätskans gravitationscirkulation ger det maximal värmeöverföring och upprätthåller mikroklimatet i rummen på inställd nivå;
• lönsamhet (med korrekt isolering av byggnaden);
• tyst arbete. Ingen pump - inget ljud och vibrationer;
• oberoende från strömavbrott. Naturligtvis i det fall då den installerade pannan kan fungera utan el;
• lång driftstid. Med snabbt underhåll utan större reparationer kan systemet fungera i 35 år eller mer.

Den största nackdelen med tyngdkraftsuppvärmningssystemet är begränsningarna i byggnadens område och handlingsradie. Den är installerad i hus, vars yta vanligtvis inte överstiger 100 kvadratmeter. På grund av det lilla cirkulationstrycket är systemets radie begränsad till trettio meter horisontellt. Ett obligatoriskt krav är att det finns en vind i byggnaden där expansionsbehållaren kommer att installeras.

En betydande nackdel är den långsamma uppvärmningen av hela huset. Med ett system med naturlig cirkulation är det nödvändigt att isolera rören som passerar i ouppvärmda rum, eftersom det finns risk för frysvatten.

Vanligtvis används lite material för sådana ledningar, men när rörledningens lokala motstånd behöver minskas, ökar kostnaderna på grund av behovet av större rör.