ระบบหมุนเวียนความร้อนตามธรรมชาติ: กฎของอุปกรณ์ + การวิเคราะห์แบบแผนการทั่วไป

ไม่ว่าวิศวกรและช่างก่อสร้างจะทำนายอย่างไรในยุคแปดสิบระบบทำความร้อนที่มีการหมุนเวียนของชีวิตและชีวิตในศตวรรษที่ยี่สิบเอ็ดและยังทำให้บ้านของเราร้อนขึ้น อุปกรณ์การสูบน้ำจะเพิ่มต้นทุนของหม้อไอน้ำอย่างมากและทำให้มันขึ้นอยู่กับไฟหลักหลายคนปฏิเสธมัน ระบบแรงโน้มถ่วงนั้นถูกที่สุดและง่ายที่สุดในการออกแบบ แน่นอนว่ามันมีข้อเสียหลักคือข้อ จำกัด ในพื้นที่ของอาคาร เนื่องจากความเฉื่อยต่ำจึงเหมาะสำหรับบ้านที่มีพื้นที่ถึงร้อยตารางเมตร

หลักการไหลเวียนตามธรรมชาติทำงานอย่างไร

สารหล่อเย็นส่วนใหญ่มักจะเป็นน้ำธรรมดาเคลื่อนที่ไปตามรูปทรงจากหม้อไอน้ำไปยังหม้อน้ำและในทางกลับกันเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงในลักษณะของเทอร์โมไดนามิก เมื่อเมื่อถูกความร้อนความหนาแน่นของของเหลวจะลดลงและปริมาตรเพิ่มขึ้นมันจะถูกบีบออกโดยกระแสน้ำเย็นที่จะไหลกลับและไหลผ่านท่อ เมื่อสารหล่อเย็นกระจายไปตามแรงโน้มถ่วงตามกิ่งก้านสาขาอุณหภูมิจะลดลงและกลับสู่หม้อน้ำ ดังนั้นรอบปิด

ไดอะแกรมของระบบทำความร้อนที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติ: 1 - หม้อไอน้ำเชื้อเพลิงแข็ง, 2 - ไรเซอร์หลัก, 3 - ท่อกระจาย, 4 - ถังขยาย, 5 - ถังเก็บน้ำเพื่อเติมน้ำยาขยายท่อ, 6 - ท่อที่ 7 - เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน, 8 - บอลวาล์ว, 9 - บอยเลอร์, 10 - คืน, 11 - รีเซอร์ไรเซอร์

หากเลือกความร้อนของน้ำที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติสำหรับบ้านส่วนของท่อแนวนอนทั้งหมดจะถูกวางด้วยความลาดชันที่ไปตามทิศทางของของเหลว สิ่งนี้จะช่วยให้คุณสามารถจัดการกับ "การตาก»แบตเตอรี่ อากาศมีน้ำหนักเบากว่าน้ำดังนั้นจึงเร่งท่อเข้าสู่ถังขยายตัวจากนั้นจึงเข้าสู่บรรยากาศ

ถังรับน้ำปริมาตรที่เพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นและสร้างแรงดันคงที่

อะไรเป็นตัวกำหนดแรงดันการไหลเวียน

การสร้างแรงดันการไหลเวียนที่ต้องการจะต้องคำนวณเมื่อออกแบบระบบทำความร้อน มันขึ้นอยู่กับระดับของกลางหม้อน้ำและหม้อน้ำต่ำสุดแตกต่างกันอย่างไร ยิ่งระดับความแตกต่างของการยกระดับสูงเท่าไรของเหลวก็จะไหลผ่านระบบได้ดีขึ้นเท่านั้น นอกจากนี้ยังได้รับผลกระทบจากความแตกต่างของความหนาแน่นระหว่างน้ำร้อนและน้ำเย็น

แรงดันหมุนเวียนในระบบทำความร้อนก่อนอื่นขึ้นอยู่กับความสูงของหม้อไอน้ำและหม้อน้ำที่ต่ำกว่าความแตกต่างนี้มากขึ้น (h), ความดันที่มากขึ้น

การให้ความร้อนด้วยการไหลเวียนตามธรรมชาตินั้นมีลักษณะตามการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและในหม้อไอน้ำซึ่งเกิดขึ้นตามแกนกลางของอุปกรณ์ น้ำร้อนอยู่ในส่วนบนน้ำเย็นอยู่ในส่วนล่าง ภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงสารหล่อเย็นที่เย็นลงจะเคลื่อนที่ไปตามท่อ

แรงดันการไหลเวียนโดยตรงขึ้นอยู่กับความสูงของแบตเตอรี่ การเพิ่มขึ้นของมันยังช่วยอำนวยความสะดวกโดยมุมเอียงของเส้นอุปทานที่มุ่งไปยังหม้อน้ำและความลาดเอียงของท่อส่งคืนหันหน้าไปทางหม้อไอน้ำ ซึ่งช่วยให้สารหล่อเย็นสามารถเอาชนะความต้านทานของท่อได้ง่ายขึ้น

เมื่อติดตั้งระบบทำความร้อนที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติในบ้านส่วนตัวหม้อไอน้ำจะติดตั้งที่จุดต่ำสุดเพื่อให้หม้อน้ำทั้งหมดสูงขึ้น

ในกระท่อมเมื่อติดตั้งระบบทำความร้อนที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติหม้อไอน้ำจะถูกติดตั้งที่จุดต่ำสุด เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (หม้อน้ำ) ทั้งหมดจะต้องสูงขึ้น

สำหรับอาคารอพาร์ตเมนต์มีการใช้วงจรทำความร้อนที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติน้อยมากเนื่องจากเมื่อติดตั้งในอพาร์ทเมนต์หม้อไอน้ำจะถูกลดระดับลงไปที่ "หลุม" - ลงบนพื้นโดยตรง พื้นรอบมันถูกตัดออกและช่องและปริมณฑลรอบ ๆ ควรได้รับการป้องกันด้วยวัสดุกันไฟ

รูปแบบของระบบทำความร้อนดังกล่าว

รูปแบบของระบบทำความร้อนโดยไม่คำนึงถึงวิธีการไหลเวียนของสารหล่อเย็นขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ:

• วิธีการเชื่อมต่อหม้อน้ำเพื่อจัดหาระ ระบบท่อเดี่ยวและท่อคู่มีความโดดเด่นที่นี่;
• สถานที่สำหรับวางสายน้ำร้อน คุณต้องเลือกระหว่างการเดินสายล่างและบน
• แผนการวางทางหลวง: ระบบการหยุดชะงักหรือการเคลื่อนไหวของสารหล่อเย็นที่เกี่ยวข้องในทางหลวง
• ตำแหน่งของผู้ยกซึ่งสามารถเป็นได้ทั้งแนวนอนและแนวตั้ง

ระบบ monotube: วิธีการควบคุมอุณหภูมิ?

ระบบทำความร้อนแบบท่อเดี่ยว มีเพียงตัวเลือกการเดินสายเดียว - ตัวเลือกอันดับหนึ่ง ไม่มีไรเซอร์กลับคืนในนั้นดังนั้นสารหล่อเย็นจะระบายความร้อนในแบตเตอรี่กลับสู่สายจ่าย การเคลื่อนที่ของของเหลวนั้นเกิดจากความแตกต่างของอุณหภูมิของของเหลวในหม้อน้ำด้านล่างและด้านบน

เพื่อให้แน่ใจว่าอุณหภูมิเดียวกันในห้องพักบนชั้นต่าง ๆ พื้นผิวของอุปกรณ์ทำความร้อนบนชั้นแรกควรมีขนาดใหญ่กว่าในระดับที่สองและต่อมา ส่วนผสมของน้ำร้อนและเย็นในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนส่วนบนจะเข้าสู่หม้อน้ำที่ต่ำกว่า

ในระบบท่อเดี่ยวอาจมีสองทางเลือกสำหรับการเคลื่อนไหว วัตถุให้ความเย็น: ในส่วนแรกไปที่หม้อน้ำส่วนอีก - ลงไปที่เครื่องใช้ไฟฟ้าที่ต่ำกว่า

ด้วยการเดินสายแบบท่อเดียวแบบขนานเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ชั้นบนจะรับน้ำร้อนและชั้นต่ำสุด - ระบายความร้อนแล้ว ดังนั้นควรเพิ่มพื้นที่หลังเพื่อให้ความร้อนของห้องทุกห้องเท่ากัน

ในกรณีที่สองปริมาณน้ำทั้งหมดจะไหลผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแต่ละตัวโดยเริ่มจากตัวบนสุด คุณสมบัติหลักของการเดินสายนี้คือหม้อน้ำในชั้นแรกและชั้นใต้ดินได้รับน้ำเย็นเท่านั้น

ด้วยการเดินสายแบบท่อเดียวคุณจะไม่สามารถปิดหรือ จำกัด การไหลของสารหล่อเย็นให้กับหม้อน้ำแยก การทับซ้อนกันหนึ่งในนั้นจะหยุดการไหลเวียนในระบบทั้งหมด

และถ้าในกรณีแรกเป็นไปได้ที่จะควบคุมอุณหภูมิในห้องด้วยความช่วยเหลือของก๊อกจากนั้นในวินาทีที่พวกเขาไม่สามารถใช้งานได้เนื่องจากสิ่งนี้จะนำไปสู่การลดลงของปริมาณของเหลวในการแลกเปลี่ยนความร้อนตามมาทั้งหมด นอกจากนี้การปิดก๊อกน้ำแบบสมบูรณ์จะหมายถึงการหยุดการไหลเวียนของน้ำในระบบ

เมื่อติดตั้งระบบแบบท่อเดียวจะดีกว่าที่จะหยุดที่สายซึ่งทำให้สามารถปรับการจ่ายน้ำให้กับหม้อน้ำแต่ละตัวได้ สิ่งนี้จะช่วยให้คุณสามารถปรับอุณหภูมิในแต่ละห้องและแน่นอนทำให้ระบบทำความร้อนมีความยืดหยุ่นมากขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้น

เนื่องจากการเดินสายแบบท่อเดียวสามารถอยู่ด้านบนเท่านั้นการติดตั้งจึงเป็นไปได้เฉพาะในอาคารที่มีห้องใต้หลังคา นี่คือตำแหน่งที่ควรวางท่อฟีด ข้อเสียเปรียบหลักคือการเริ่มต้นของความร้อนเป็นไปได้เฉพาะในอาคารในครั้งเดียว ระบบยังมีข้อได้เปรียบแน่นอน ตัวหลักคือการติดตั้งง่ายและราคาถูกลง ในแง่ของความสวยงามท่อที่เล็กกว่าก็ง่ายกว่าที่จะซ่อนไว้

ควรจัดระบบสองท่ออย่างไร

โครงร่างการทำความร้อนรุ่นนี้ถือว่ามีที่จ่ายและสายจ่าย สารหล่อเย็นร้อนไหลเวียนในส่วนบนของระบบและระบายความร้อนในส่วนล่าง

ระบบทำความร้อนแบบสองท่อมีความยืดหยุ่นมากขึ้นสำหรับการควบคุมอุณหภูมิในแต่ละห้อง อย่างไรก็ตามมันต้องใช้วัสดุมากกว่าท่อเดียว

ท่อเชื่อมต่อจากหม้อไอน้ำที่เชื่อมต่อกับถังขยาย จากถังมาถึงท่อของสายร้อนของวงจรซึ่งเชื่อมต่อกับสายไฟ ท่อน้ำล้นอาจขึ้นอยู่กับขนาดของถังและปริมาณน้ำในระบบ เมื่อมันน้ำส่วนเกินจะถูกปล่อยลงในท่อระบายน้ำ

ท่อที่อยู่ด้านล่างของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนจะรวมกันเป็นเส้นคืน ที่มันหล่อเย็นระบายความร้อนอีกครั้งเข้าสู่หม้อไอน้ำ การส่งคืนจะต้องผ่านห้องเดียวกันกับท่อส่ง

การเดินสายไรเซอร์แนวนอนหรือแนวตั้ง?

ระบบทำความร้อนที่มีตัวยกแนวตั้งเกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่อตัวแผ่ความร้อนจากพื้นต่าง ๆ ข้อได้เปรียบของมัน: ความเสี่ยงที่ลดลงของ "การออกอากาศ" ของระบบข้อเสียคือค่าใช้จ่ายที่สูงขึ้น

เมื่อเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจากชั้นหนึ่งเชื่อมต่อกับท่อจ่ายนี่คือระบบยกระดับแนวนอน ตัวเลือกนี้จะทำให้เจ้าของบ้านมีจำนวนน้อยลง แต่จะต้องแก้ปัญหาความแออัดของอากาศ ตามกฎแล้วมันก็เพียงพอที่จะติดตั้งช่องระบายอากาศ

ข้อดีและข้อเสียของการจัดประเภทของความร้อนนี้

สำหรับข้อดีของระบบทำความร้อนที่มีการไหลเวียนของน้ำตามธรรมชาตินั้นมีหลายประการ:

• ไม่มีปัญหาระหว่างการติดตั้งการทดสอบและการใช้งาน
• เสถียรภาพทางความร้อนของระบบ จากการไหลเวียนของความโน้มถ่วงของตัวพาความร้อนจะให้การถ่ายเทความร้อนสูงสุดและรักษาสภาพอากาศในระดับที่กำหนด
• ความสามารถในการทำกำไร (ด้วยฉนวนที่เหมาะสมของอาคาร);
• ทำงานเงียบ ๆ ไม่มีปั๊ม - ไม่มีเสียงดังและการสั่นสะเทือน
• อิสรภาพจากภาวะไฟฟ้าดับ ตามธรรมชาติในกรณีที่หม้อไอน้ำที่ติดตั้งสามารถทำงานได้โดยไม่ต้องใช้ไฟฟ้า
• ระยะยาวของการดำเนินงาน ด้วยการบำรุงรักษาทันเวลาโดยไม่มีการซ่อมบำรุงที่สำคัญระบบสามารถทำงานได้ 35 ปีขึ้นไป

ข้อเสียเปรียบหลักของระบบทำความร้อนแรงโน้มถ่วงคือข้อ จำกัด ในพื้นที่ของอาคารและรัศมีของการกระทำ มันถูกติดตั้งในบ้านพื้นที่ซึ่งมักจะไม่เกิน 100 ตารางเมตร เนื่องจากความดันหมุนเวียนน้อยรัศมีของระบบจะถูก จำกัด ในแนวนอนสามสิบเมตร ข้อกำหนดบังคับคือการมีห้องใต้หลังคาในอาคารที่จะติดตั้งถังขยาย

ข้อเสียที่สำคัญคืออบอุ่นขึ้นช้าลงของบ้านทั้งหมด ด้วยระบบที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติจำเป็นต้องมีการป้องกันท่อที่ผ่านในห้องที่ไม่มีความร้อนเนื่องจากมีความเสี่ยงต่อการแช่แข็งน้ำ

โดยปกติแล้วจะมีการใช้วัสดุเล็กน้อยสำหรับการเดินสาย แต่เมื่อความต้านทานภายในท่อลดลงค่าใช้จ่ายจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากความต้องการท่อขนาดใหญ่