Načrtovanje in namestitev ogrevanja z naravno cirkulacijo velja za najpreprostejši in najcenejši način ogrevanja hiše. Vendar pa morate za praktično izvedbo takšnega projekta poznati vse nianse in pravila za izbiro komponent. Zato je treba ogrevalni sistem zasebne hiše z naravno cirkulacijo pravilno izračunati in izdelati njegovo shemo namestitve.
Načelo delovanja ogrevanja z naravno cirkulacijo
Za delovanje katerega koli sistema za ogrevanje vode je potrebno zagotoviti kroženje hladilne tekočine skozi cevi. Pri segrevanju v kotlu mora topla voda teči v radiatorje in radiatorje za prenos toplote v prostore hiše. Sistem ogrevanja vode z naravno cirkulacijo ni izjema.
Gibanje hladilne tekočine nastane zaradi razlike v gostoti v običajnem in ogrevanem stanju. Ko delujoči kotel vstopi v izmenjevalnik toplote, se temperatura vode poveča in posledično se gostota zmanjša.Ker je specifična teža hladne hladilne tekočine večja, začne izpodrivati segreto. Posledično se oblikuje množično gibanje.
Preden naredite ogrevanje vode z naravno cirkulacijo z lastnimi rokami, natančno preberite tehnične značilnosti in posebnosti delovanja:
- Visoka stopnja zanesljivosti. Odsotnost gibljivih elementov (rotor obtočne črpalke) in tlak, ki je enak atmosferskemu tlaku, zagotavljata dolgoročno delovanje naravnega ogrevalnega sistema zasebnega doma;
- Vztrajnost sistema. Naravna cirkulacija v zaprtem ogrevalnem sistemu je zagotovljena z majhno tlačno razliko. Zato bo stopnja pretoka tople vode do radiatorjev minimalna;
- Obvezno upoštevanje naklona avtocest. Za normalno delovanje mora naklon ogrevalnega sistema z naravno cirkulacijo ustrezati izračunanim podatkom. Cevi so nameščene z naklonom stran od kotla, in za povratni vod - proti kotlu. To zagotavlja optimalno delovanje sistema.
Prav tako je treba opozoriti, da je namestitev ogrevalnega sistema z naravno cirkulacijo priporočljiva za sheme z dolžino cevovoda največ 30 m.p. V nasprotnem primeru bo velika količina ohlajene hladilne tekočine znatno zmanjšala njegovo hitrost.
Tradicionalna shema ogrevanja dvonadstropne hiše z naravno cirkulacijo lahko vključuje vgradnjo plinskega, trdega goriva ali električnega kotla. Pomembno je, da njihova zasnova vključuje zaščitni sistem pred pregrevanjem v primeru vzvratnega gibanja hladilne tekočine ali zračnih zapor.
Ogrevalne sheme z naravno cirkulacijo
Najprej je treba izbrati pravilno postavitev cevovodov, radiatorjev in kotla. Ker je ogrevanje z naravno cirkulacijo mogoče pravilno izvesti le po vnaprej izdelanem načrtu, je treba tej fazi dela posvetiti največjo pozornost.
Na prvi stopnji se izvede primarna analiza prostora (hiše), kjer je načrtovana namestitev sistema za oskrbo s toploto. Upošteva se bivalna površina, stopnja toplotne izolacije zunanjih sten in tip kotla za ogrevanje vode. Trenutno obstaja veliko shem, s katerimi lahko naredite ogrevanje z naravno cirkulacijo z lastnimi rokami. Najbolj priljubljeni so:
- Enocevni. Najboljša možnost za majhne hiše in stanovanja;
- Dvocevni. Izbrano za ogrevanje zraka v hišah s srednjimi in velikimi površinami, dvonadstropnih zgradbah.
Vendar pa je treba glede na načelo delovanja ogrevalnega sistema z naravno cirkulacijo upoštevati glavne omejitve - skupno dolžino cevovoda, najmanjše število rotacijskih enot. Zato te sheme ni mogoče uporabiti za napeljavo cevi razdelilnika ali T-cevi. Prevelike hidravlične izgube bodo negativno vplivale na hitrost gibanja hladilne tekočine.
Pri izračunu ogrevalnega sistema z naravno cirkulacijo je treba upoštevati, da se v tem sistemu lahko uporablja samo voda. Sredstvo proti zmrzovanju je pregosto, da bi zagotovilo ustrezen tlak v cevovodih.
Enocevni sistem
Za majhne podeželske hiše in podeželske hiše se pri izračunu ogrevalnega sistema z naravno cirkulacijo upoštevajo ne le tehnične (obratovalne) značilnosti, temveč tudi skupni stroški projekta.Rezultat bi moral biti zanesljiv in poceni sistem za oskrbo s toploto. Zato imajo te hiše najpogosteje enocevni ogrevalni sistem z naravno cirkulacijo.
Značilnost tega sistema je prisotnost ene avtoceste. Radiatorji in baterije so nanj priključeni vzporedno in tvorijo eno vezje. Glavne prednosti enocevnega ogrevalnega sistema z naravno cirkulacijo so minimalno število komponent, nizka poraba materiala in enostavnost namestitve. Vendar je treba upoštevati, da je stopnja hlajenja hladilne tekočine v tem sistemu precej visoka zaradi zaporednega prenosa toplote na vsak radiator v tokokrogu.
Za optimizacijo toplotnega režima v sistemu naravnega ogrevanja zasebnega doma je potrebno zagotoviti naslednje komponente:
- Bypass v cevovodu vsakega radiatorja. Omogočil bo omejitev pretoka hladilne tekočine v akumulator brez spreminjanja parametrov celotnega sistema. Z njegovo pomočjo lahko popolnoma izklopite grelno napravo za zamenjavo ali popravilo, ne da bi zaustavili oskrbo s toploto;
- Termostati na baterije. Vgrajeni so v ogrevalni sistem z naravno cirkulacijo v paru z obvodom. Samodejni termični element bo spremenil prerez pretoka cevi radiatorja in s tem reguliral stopnjo segrevanja naprave;
- Žerjav Mayevsky. Bistven sestavni del cevi radiatorja. Ker ogrevalnega sistema z naravno cirkulacijo ni vedno mogoče natančno izračunati, razmislite o sistemu za odstranjevanje zraka. Točno za to je zasnovan žerjav Mayevsky.
Druga prednost enocevnega ogrevalnega sistema z naravno cirkulacijo je njegova majhnost.Namestitev avtoceste je lahko odprta ali zaprta. Pomembno je le zagotoviti, da so radiatorji priključeni nanj.
Za sistem ogrevanja vode z naravno cirkulacijo z enim cevovodom se lahko kotel in radiatorji nahajajo na isti ravni, kar je za druge sheme prepovedano.
Dvocevni sistem
Stabilno delovanje ogrevanja v srednjih in velikih hišah je mogoče zagotoviti le z ločevanjem tokov tople in hladne vode. V tem primeru bi bila najboljša možnost dvocevni ogrevalni sistem z naravno cirkulacijo.
Za normalno delovanje sistema je treba kotel namestiti pod nivo radiatorjev. To je potrebno za ustvarjanje tlaka ohlajene vode, ki ustvarja naravno cirkulacijo v zaprtem ogrevalnem sistemu. Za boljši tlak je treba takoj za kotlom narediti pospeševalni dvižni vod. Na najvišji točki je nameščen ekspanzijski rezervoar. Iz njega je pod kotom nameščena prelivna cev, na katero so priključeni radiatorji.
Pravilno izračunan in nameščen dvocevni ogrevalni sistem z naravno cirkulacijo bo deloval tudi z minimalno temperaturno razliko med ohlajenim in ogrevanim hladilnim sredstvom. Za izvedbo takšnega projekta je treba upoštevati naslednje nianse:
- Lokacija kotla Ogrevanje vode z naravno cirkulacijo naredite sami. Najpogosteje se nahaja v kleti ali kleti. Treba je zagotoviti normalne temperaturne pogoje, prezračevanje in naravno osvetlitev;
- Krmilna cev na ekspanzijski posodi. Tudi če pravilno izračunate ogrevalni sistem z naravno cirkulacijo, bo še vedno obstajala možnost kritičnega zmanjšanja količine vode.S krmilno cevjo lahko spremljate ta indikator;
- Enote za polnjenje in drenažo vode. Nahajajo se na najnižji točki - na povratni cevi. Da bi pravilno izvedli ogrevanje z naravno cirkulacijo, morate vnaprej predvideti metode samodejnega (polavtomatskega) dopolnjevanja sistema, pa tudi takojšnje odvajanje vode.
Zahvaljujoč pojavu novih materialov lahko dvocevni ogrevalni sistem z naravno cirkulacijo izdelate z lastnimi rokami iz jeklenih ali polimernih cevi. Vse je odvisno od proračuna, razpoložljivosti ustreznih orodij in materialov.
V dvocevnem ogrevalnem sistemu z naravno cirkulacijo namestitev obvodov ni potrebna. Pomembno je le poskrbeti za vgradnjo zapornih ventilov za morebiten odklop naprave od javnega omrežja.
Izračun ogrevalne moči z naravno cirkulacijo
Za izračun osnovnih parametrov oskrbe s toploto je priporočljivo uporabiti specializirane programe. Z njihovo pomočjo lahko čim bolj natančno izračunate ogrevalni sistem z naravno cirkulacijo. Če pa to ni mogoče, se uporabljajo druge, poenostavljene metode.
Najlažji način je izračunati potrebno moč kotla z razmerjem 1 kW toplotne energije na 10 m² površine. V tem primeru je treba dobljeni rezultat pomnožiti s koeficientom, ki je odvisen od podnebnih razmer v regiji.
Njegove vrednosti za sistem ogrevanja vode z naravno cirkulacijo so podane v tabeli. Ti koeficienti so priporočeni in se lahko nadomestijo z drugimi, odvisno od dejanskih lastnosti hiše. Toda v vsakem primeru vam bo ta metoda omogočila določitev približnih parametrov ogrevalnega sistema.Zato je njegova uporaba obvezen korak pri načrtovanju oskrbe s toploto.
Regija | Korekcijski faktor |
| Južno od Rusije | Od 0,7 do 0,9 |
| Srednji pas | Od 1. do 1.3 |
| Severne regije | Od 1,4 do 2 |
Vendar pa to ne upošteva stopnje toplotne izolacije stavbe, števila in značilnosti okenskih in vratnih konstrukcij. Zato je najbolje uporabiti drugo metodo za izračun sistema oskrbe s toploto z naravno cirkulacijo. Faze izračuna:
- 1 m³ stanovanjske stavbe bo zahteval 400 W toplote. Z množenjem moči s prostornino stavbe dobimo začetno vrednost toplotne energije.
- Za kompenzacijo toplotnih izgub skozi okna pomnožimo število struktur s 100 W. Enaka tehnika se uporablja za zunanja vrata, vendar s kompenzacijo 200 W na vsako.
- Če ima prostor zunanjo steno, se za normalno delovanje naravnega ogrevalnega sistema zasebne hiše rezultat pomnoži s korekcijskim faktorjem 1,2.
- Za zasebne hiše se toplotne izgube skozi streho in tla upoštevajo s koeficientom 1,5.
Treba je opozoriti, da bo tudi ta izračun približen. Pri načrtovanju namestitve ogrevanja z naravno cirkulacijo z lastnimi rokami za veliko hišo je priporočljivo, da se obrnete na strokovnjake za natančen izračun glavnih značilnosti sistema.
Za čim manjše toplotne izgube v stavbi je potrebna dobra toplotna izolacija zunanjih sten, stropov in streh. To bo zmanjšalo tekoče stroške ogrevanja vode z naravno cirkulacijo, ki ga naredi sam.
Pravila za izdelavo ogrevalne sheme z naravno cirkulacijo
Če poznate osnovna načela delovanja sistema za oskrbo s toploto z naravno cirkulacijo in izberete optimalno shemo, jo lahko začnete sestavljati.Ta stopnja ni nič manj pomembna od prejšnjih, saj bo nadaljnje delovanje ogrevanja odvisno od tehničnih parametrov komponent.
Upoštevati je treba vse značilnosti tega sistema. V shemah s prisilnim kroženjem pride do kompenzacije hidravličnih izgub zaradi delovanja obtočne črpalke. Za sisteme z naravno cirkulacijo pri zaprtem ogrevanju takšen mehanizem ne obstaja. Zato, da bi zmanjšali izgube, bodite pozorni na naslednje točke pri načrtovanju in izbiri komponent:
- Ogrevalne cevi. Njihov premer naj bo od DN32 do DN40. To kompenzira trenje vode na notranji površini. Priporočljivo je tudi, da izberete polimerne izdelke z gladko steno. Njihov dejanski zunanji premer je od 40 do 50 mm;
- Diagram postavitve avtoceste. Izogibati se je treba rotacijskim enotam, ki povečujejo hidravlični upor v sistemu;
- Višina dviga pospeška. V ogrevalni shemi za dvonadstropno hišo z naravno cirkulacijo mora biti višja od stropa drugega nadstropja. Ekspanzijska posoda se nahaja na podstrešju;
- Značilnosti zapornih ventilov. Njegova prisotnost ne sme vplivati na parametre sistema.
Da bi bolje razumeli načela delovanja ogrevalnega kroga dvonadstropne hiše z naravno cirkulacijo, lahko potegnemo analogijo z dobro znanimi komunikacijskimi posodami. V tem primeru bo kotel nameščen pod nivojem radiatorjev, zato bo tok tekočine krožil v njegovi smeri. Zato mora biti pri razvoju diagrama in vgradnji ogrevalnega sistema z naravno cirkulacijo nameščen čim nižje.
Da bi preprečili spremembe v pretoku vode, je na povratni cevi nameščen poseben ventil.Ta pojav se lahko pojavi ob prvem zagonu sistema, ko je razlika v temperaturah hladilne tekočine majhna.
Ogrevalni naklon z naravno cirkulacijo
Vgradnja sistema za oskrbo s toploto z naravno cirkulacijo se praktično ne razlikuje od standardne tehnološke sheme. Za to se uporabljajo isti materiali in orodja. Razlika je v obveznem naklonu ogrevalnega sistema z naravno cirkulacijo.
Za zagotovitev delovanja sistema mora biti dovodni cevovod iz pospeševalnega dvižnega voda nagnjen proti grelnim radiatorjem. Stopnja spremembe položaja zgornje in spodnje točke dovodnega voda je določena z razmerjem 1:10. Tisti. Za vsak meter cevi je potreben naklon 10 mm.
Za povratni vod je treba spremeniti položaj smeri naklona. V tem delu sistema mora potekati od radiatorjev proti kotlu. To ustvarja dodaten pogoj za gravitacijski učinek na hladilno tekočino.
Ena od prednosti ogrevalnega sistema z naravno cirkulacijo je njegova vzdržljivost. Lastnik doma lahko samostojno odpravi puščanje ali zamenja pokvarjen radiator. Toda za to morate vnaprej kupiti komplete za popravilo.
Video prikazuje ogrevalni krog z naravno cirkulacijo s podrobnim opisom njegovega delovanja in konfiguracije:
Hvala za članek, vendar sem našel nekaj nedoslednosti:
1) Napišete "Cevi so nameščene z naklonom od kotla, za povratni vod - proti kotlu", na sliki "Dvocevno ogrevanje" pa ima povratni vod naklon od kotla najnižja točka povratnega voda s pipo za odtok vode je odmaknjena od bojlerja ali bi moralo biti tako? naklon od kotla?
2) "Za kompenzacijo toplotnih izgub skozi okna pomnožimo število struktur s 100 W." - morda "dodamo 100 W" ali pomnožimo s 100″?
3) Naklon toplovodov na sliki je 1:100, v besedilu pa 1:10.