Gravitačný vykurovací systém: princíp činnosti, prvky,

Ako a akým spôsobom sa gravitačné vykurovanie vykonáva? Čo ovplyvňuje cirkuláciu chladiacej kvapaliny? Aké zariadenie potrebujete na plnú a bezproblémovú prevádzku systému? V tomto článku sa pokúsime nájsť odpovede na tieto a mnohé ďalšie otázky.

Čo je to?

Pri každom ohrevom vody je funkcia prenosu a distribúcie tepla do vykurovacích zariadení vykonávaná chladiacou kvapalinou - kvapalnou látkou s významnou špecifickou tepelnou kapacitou.

Najčastejšie túto úlohu zohráva obyčajná voda; avšak v prípadoch, kedy dom je možné nechať bez ohrievania počas zimného chladenia, často sa používajú kvapaliny s nižšími teplotami fázového prechodu.

Bez ohľadu na typ chladiacej kvapaliny, musí byť vyrobený tak, aby sa pohyboval, prenášal teplo.

Nie je mnoho spôsobov, ako to urobiť.

• V systémoch ústredného vykurovania je funkciou podporovania cirkulácie pokles tlaku medzi napájacími a spätnými potrubiami vykurovacieho vedenia.

• Autonómne systémy s núteným obehom na tento účel sú doplnené obehovými čerpadlami..
• Nakoniec sa chladiaca kvapalina v gravitačných (gravitačných) systémoch pohybuje len zmenou vlastnej hustoty počas ohrevu..

Ako to funguje

zásada

Pokúsime sa viac vizuálne predstaviť mechanizmus fungovania takéhoto systému.

Jednoducho povedané, pozostáva z dvoch komunikačných nádob, ktoré sú pripojené potrubím (vykurovací okruh) do jedného krúžku. Prvá nádoba je kotol, druhá je samotná vykurovacia sústava pozostávajúca z radiátorov, fliaš a spojov. Výška oboch nádob je rovnaká.

Upresnite, že vykurovací okruh má spravidla značnú výšku. Aspoň - oveľa viac ako kotol. Na prekonanie tohto problému je okruh bezprostredne po dokončení kotla doplnený akceleračným kolektorom - vertikálnym úsekom, do ktorého je vykurovaná chladiaca kvapalina vynútená.

Po zahrievaní výmenníka tepla jeho obsah vyteká hore, premiestnený chladnejšími hmotami. Po dosiahnutí horného bodu akceleračného kolektora začne horúca chladiaca kvapalina klesať, prechádza cez ohrievače pozdĺž cesty a postupne im dodáva tepelnú energiu.

Pri ochladzovaní zvyšuje svoju hustotu a v spodnej časti svojej trasy je už pripravená tlačiť ohrievanú kvapalinu v kotlovom výmenníku tepla do akceleračného kolektora a začať nový systém prevádzky.

faktory

Je zrejmé, že čím je vyššia rýchlosť cirkulácie - čím je rovnomernejšie rozloženie tepla v obvode, tým menšie budú zmeny teploty batérií. Čo určuje túto rýchlosť?

Zostatok dvoch protichodných faktorov: vytvorený v prípade tlakového systému a hydraulického odporu obvodu.

Na čom závisí každý z faktorov?

Tlak hlavy

• Z výšky hornej časti okruhu (to znamená celková výška časti kotla - horný stupeň kolektora). Kvôli zvýšeniu je kotol, ak je to možné, namontovaný v suteréne a horná časť náplne je vedená do podkrovia.
• Zo svahu fľašovania. Zvyčajne sa stáva trvalým: od vrchného bodu sa výplň dostane do kotla a stratí aspoň centimeter nad podlahovou úrovňou na lineárny meter dĺžky. Vďaka svahu chladená chladiaca kvapalina robí svoju cestu, odnášanou vlastnou hmotnosťou.

Hydraulický odpor

Čím je to nižšie, tým ľahšie je voda alebo iná chladiaca kvapalina robiť svoju cestu pevnou hlavou.

Čo ovplyvňuje hydraulický odpor systému?

• Priemer plnenia. Čím je väčší, tým menší odpor má potrubie k prúdeniu vody. Absolútny minimálny priemer je 32 milimetrov; častejšie pri budovaní gravitačného systému s vlastnými rukami sa ako plnenie použije rúrka o veľkosti 40-50 mm.
• Dĺžka plnenia. Obrys s dĺžkou viac ako sto metrov s primeraným priemerom bude jednoducho nefunkčný. Zvyčajne gravitačné vykurovacie systémy nevytvárajú dlhšie ako 40-50 metrov.
• Počet ohybov a prechodov priemeru. Každý z nich zvyšuje odolnosť proti pohybu vody.
• Počet a typ ventilov. Čím menej zákrutov na zariadeniach so sytičmi, tým lepšie.

Praktický dôsledok: je lepšie v gravitačnom systéme použiť závitový ventil. Okrem skutočnosti, že ich dizajn je už dávno morálne zastaraný, ich pohyby vytvárajú oveľa väčší hydraulický odpor než hladký guľový ventil s drážkou.

• Nakoniec, materiál potrubia a jeho vek majú silný vplyv na odolnosť voči prietoku. Presnejšie, rozhodujúcim faktorom je takzvaný koeficient drsnosti. Porovnajte jeho hodnotu pre rôzne potrubia.

Praktický dôsledok: pri inštalácii je lepšie použiť plast alebo kovový plast. Nemôžete sa obávať prehriatia: ak je v okruhu voda, teplota potrubia neprekročí 100 stupňov.

zariadenie

Gravitácia môže byť buď uzavretý systém, ktorý nekomunikuje s atmosférickým vzduchom alebo je otvorený do atmosféry. Typ zariadenia, ktorý potrebuje, závisí od typu systému.

otvorený

Jediným povinným prvkom je otvorená expanzná nádoba.

Spája niekoľko funkcií:

• Pri prehriatí drží nadbytočnú vodu.
• Odvzdušňuje vzduch a paru vytváranú vriacou vodou v okruhu.
• Používa sa na doplnenie vody kvôli kompenzácii jej úniku a vyparovania.

V prípadoch, keď sú radiátory umiestnené nad nimi v určitých oblastiach plnenia do fliaš, sú ich horné zátky doplnené odvzdušňovačom. V tejto úlohe sa môžu použiť Mayevsky kohútiky a obyčajné vodovodné kohútiky.

Ak chcete systém vynulovať, zvyčajne ho doplňuje odbočka vedúca do kanalizácie alebo jednoducho mimo dom.

zatvorené

V uzavretom gravitačnom systéme sú funkcie otvorenej nádrže rozdelené do niekoľkých nezávislých zariadení.

• Membránová expanzná nádoba vykurovacieho systému poskytuje možnosť rozšírenia chladiacej kvapaliny počas ohrevu. Jeho objem sa spravidla rovná 10% z celkového objemu systému.
• Poistný ventil znižuje nadmerný tlak, keď je nádrž plná.
• Manuálny odvzdušňovač (napríklad ten istý Mayevský žeriav) alebo automatický odvzdušňovací otvor je zodpovedný za výfukový systém.
• Merač tlaku zobrazuje tlak.

Dôležité: v gravitačnom systéme musí byť najmenej jeden odvzdušňovací otvor v najvyššom bode. Na rozdiel od schémy s nútenou cirkuláciou tu vzduchová vložka jednoducho neumožní pohyb chladiacej kvapaliny.

Okrem vyššie uvedeného je uzatvorený systém obvykle vybavený prepojkou so systémom studenej vody, ktorá umožňuje plnenie po vypustení alebo kompenzáciu úniku vody.

usporiadanie

Návod na distribúciu radiátorov je určený predovšetkým počtom podlaží v dome.

Jedno poschodie

Pri distribúcii na jedno poschodie autor dôrazne neodporúča objavovať koleso a používať Leningrad s časovou skúškou. Pri správnej realizácii je to krúžok položený pozdĺž obvodu domu, s vykurovacími zariadeniami vloženými paralelne k tomuto prstencu.

Každý radiátor je pripojený zo spodu k spodku alebo diagonálne. Vedenia sú dodávané s dvomi ventilmi alebo ventilom v prívode a tlmivkou na spiatočke. Uzavieracie ventily vám umožnia odpojiť batérie na opravu bez zastavenia celého okruhu alebo na vykurovanie časti vykurovacieho zariadenia na vyrovnanie teploty.

Dve poschodia

Ale v prípade dvoch poschodí je dvojtrubková schéma optimálna s opätovne zvýšeným priemerom plnenia fliaš a pohotovostným pripojením radiátorov. V skutočnosti vytvárame typickú schému hornej plnenia: po akceleračnom kolektore sa kvapalina na prenos tepla zasúva do prívodného potrubia a odtiaľ sa gravitačne vracia k plneniu spätného toku cez radiátory.

Najdôležitejším bodom je, že stúpačky sú nevyhnutne stlačené na vyrovnanie. Bez nej dostaneme extrémne nerovnomerné rozloženie teploty: celá chladiaca kvapalina prechádza cez stúpacie stanice, ktoré sú najbližšie ku kotlu.

Ak je váš kotol namontovaný v suteréne, bude logické priniesť nižšie balenie do nej.

Samozrejme, pod podmienkou jednej z dvoch podmienok:

1. Podlaha je izolovaná a má celoročne pozitívnu teplotu.
2. Váš vykurovací systém - s nemrznúcou kvapalinou alebo iným nemrznúcou zmesou.

Klady a zápory

Čo je gravitačné vykurovanie na pozadí systému s núteným obehom? Stojí za to zastaviť pri jeho voľbe pri navrhovaní vlastnej chaty?

dôstojnosť

• Systém je úplne bezpečné. Neexistujú žiadne pohyblivé ani opotrebované časti; nezávisí od vonkajších faktorov vrátane nestabilného napájania mimo mesta.
• Gravitná schéma je samoregulačná. Čím je chladiaci vzduch chladnejší, tým rýchlejšia je cirkulácia chladiacej kvapaliny. Napokon má vyššiu hustotu ako hmoty ohrievané v kotle.
• Napokon, pri navrhovaní tohto systému nie je potrebné zaoberať sa komplexnými výpočtami, osobitné zručnosti sa nevyžadujú: takéto programy navrhli aj naši starí otcovia. Vo vidieckych oblastiach je stále možné nájsť kontúry pripojené k oceľovému rúrkovému výmenníku umiestnenému v ruskej peci.

nedostatky

Nie bez nich.

• Systém sa zahrieva pomaly. Od zapaľovania kotla na výstup batérií až po pracovnú teplotu môže uplynúť jeden a pol až dve hodiny.

Mimochodom: aj kvôli veľkému objemu chladiacej kvapaliny sa tiež ochladia. Najmä ak sú vykurovacie telesá z liatiny alebo masívne oceľové registre inštalované ako vykurovacie zariadenia.

• Jednoduchosť systému neznamená, že jeho cena bude výrazne nižšia v porovnaní s alternatívami. Pevný priemer náplne bude mať značné náklady. Tu je výňatok z aktuálneho cenníka pre vystužené polypropylénové potrubia od jednej z ruských spoločností:

• Bez vyvažovania môžu byť viditeľné teplotné rozdiely medzi radiátormi.
• Napokon, pri miernom prenose tepla z kotla môžu byť miesta plnenia v podkroví alebo v suteréne uchopené ľadom pri silných mrazoch.

Dva v jednom

Aby bolo možné vyriešiť všetky uvedené problémy gravitačnej schémy, môže byť vylepšené pomocou čerpadla bočného panela. V tomto prípade si systém zachová schopnosť pracovať s prirodzenou cirkuláciou.

Pri vykonávaní tejto práce stojí za to dodržiavať niekoľko jednoduchých pravidiel.

• Medzi bodmi odberu je na čerpadlo umiestnený ventil alebo, oveľa lepšie, ventil s guľovým uzáverom. Keď je čerpadlo v prevádzke, neumožní obežnému kolesu poháňať vodu v malom kruhu.
• Pred čerpadlom je potrebná nádoba na bahno. Chráni ložiská rotora a čerpadla od váhy a piesku.
• Viazanie na čerpadlo je obmedzené na pár ventilov, ktoré umožňujú vyčistiť filter alebo odstrániť čerpadlo na opravu bez straty chladiacej kvapaliny.

záver

Dúfame, že sme boli schopní odpovedať na všetky otázky, ktoré sa nahromadili v čitateľovi. Ako vždy, ďalšie informácie o princípe fungovania gravitačných systémov a ich zariadenia nájdete v priloženom videu. Veľa šťastia!