Sistem pemanasan peredaran semula jadi: gambar rajah litar air biasa

Pembinaan rangkaian pemanasan jenis graviti autonomi dipilih jika tidak praktikal, dan kadangkala mustahil, untuk memasang pam edaran atau menyambung ke bekalan kuasa terpusat.

Sistem sedemikian adalah lebih murah untuk dipasang dan bebas sepenuhnya daripada elektrik. Walau bagaimanapun, prestasinya sebahagian besarnya bergantung pada ketepatan reka bentuk.

Agar sistem pemanasan dengan peredaran semula jadi berfungsi dengan lancar, adalah perlu untuk mengira parameternya, memasang komponen dengan betul dan secara munasabah memilih reka bentuk litar air. Kami akan membantu dalam menyelesaikan masalah ini.

Kami menerangkan prinsip utama operasi sistem graviti, memberikan nasihat tentang memilih saluran paip, dan menggariskan peraturan untuk memasang litar dan meletakkan unit kerja. Kami memberi perhatian khusus kepada reka bentuk dan ciri operasi skim pemanasan satu dan dua paip.

Prinsip proses peredaran semula jadi

Proses pergerakan air dalam litar pemanasan tanpa menggunakan pam edaran berlaku disebabkan oleh undang-undang fizikal semula jadi.

Memahami sifat proses ini akan membolehkan kompeten membangunkan projek sistem pemanasan untuk kes standard dan bukan standard.

Perbezaan tekanan hidrostatik maksimum

Sifat fizikal utama mana-mana penyejuk (air atau antibeku), yang memudahkan pergerakannya di sepanjang litar semasa peredaran semula jadi, adalah penurunan ketumpatan dengan peningkatan suhu.

Ketumpatan air panas adalah kurang daripada air sejuk dan oleh itu terdapat perbezaan dalam tekanan hidrostatik lajur panas dan sejuk cecair. Air sejuk, mengalir ke penukar haba, menyesarkan air panas ke atas paip.

Daya penggerak air dalam litar semasa peredaran semula jadi ialah perbezaan tekanan hidrostatik antara lajur sejuk dan panas cecair

Litar pemanasan rumah boleh dibahagikan kepada beberapa serpihan. Air diarahkan ke atas sepanjang serpihan "panas", dan ke bawah sepanjang serpihan "sejuk".Sempadan serpihan adalah titik atas dan bawah sistem pemanasan.

Tugas utama dalam pemodelan sistem peredaran semula jadiair adalah untuk mencapai perbezaan maksimum yang mungkin antara tekanan lajur cecair dalam serpihan "panas" dan "sejuk".

Elemen klasik litar air untuk peredaran semula jadi ialah manifold pecutan (penaik utama) - paip menegak yang diarahkan ke atas dari penukar haba.

Manifold pecutan mesti mempunyai suhu maksimum, jadi ia terlindung sepanjang keseluruhan panjangnya. Walaupun, jika ketinggian pengumpul tidak tinggi (seperti untuk rumah satu tingkat), maka penebat mungkin tidak dilakukan, kerana air di dalamnya tidak akan mempunyai masa untuk menyejukkan.

Lazimnya, sistem direka bentuk sedemikian rupa sehingga titik atas pengumpul pecutan bertepatan dengan titik atas keseluruhan litar. Terdapat jalan keluar ke tangki pengembangan terbuka atau injap bolong udara jika menggunakan tangki membran.

Kemudian panjang serpihan litar "panas" adalah minimum yang mungkin, yang membawa kepada penurunan kehilangan haba di kawasan ini.

Ia juga wajar bahawa bahagian "panas" litar tidak digabungkan dengan bahagian jangka panjang yang mengangkut penyejuk yang disejukkan. Sebaik-baiknya, titik terendah litar air bertepatan dengan titik rendah penukar haba yang diletakkan di dalam peranti pemanasan.

Semakin rendah dandang terletak dalam sistem pemanasan, semakin rendah tekanan hidrostatik lajur cecair di bahagian panas litar

Segmen "sejuk" litar air juga mempunyai peraturan sendiri yang meningkatkan tekanan bendalir:

• semakin besar kehilangan haba dalam bahagian "sejuk" rangkaian pemanasan, semakin rendah suhu air dan semakin besar ketumpatannya, oleh itu operasi sistem dengan peredaran semula jadi hanya mungkin dengan pemindahan haba yang ketara;
• semakin jauh jarak dari titik bawah litar ke sambungan radiator, semakin besar kawasan lajur air dengan suhu minimum dan ketumpatan maksimum.

Untuk memastikan pematuhan dengan peraturan terakhir ini, selalunya relau atau dandang dipasang di titik paling bawah rumah, seperti ruang bawah tanah. Peletakan dandang ini memastikan jarak maksimum yang mungkin antara paras bawah radiator dan titik kemasukan air ke dalam penukar haba.

Walau bagaimanapun, ketinggian antara titik bawah dan atas litar air semasa peredaran semula jadi tidak boleh terlalu tinggi (dalam amalan, tidak lebih daripada 10 meter). Relau atau dandang hanya memanaskan penukar haba dan bahagian bawah manifold pecutan.

Sekiranya serpihan ini tidak penting berbanding dengan ketinggian keseluruhan litar air, maka penurunan tekanan dalam serpihan "panas" litar akan menjadi tidak penting dan proses peredaran tidak akan bermula.

Penggunaan sistem peredaran semula jadi untuk bangunan dua tingkat agak wajar, tetapi untuk bangunan yang lebih besar pam edaran akan diperlukan

Meminimumkan rintangan kepada pergerakan air

Apabila mereka bentuk sistem dengan peredaran semula jadi, perlu mengambil kira kelajuan pergerakan penyejuk di sepanjang litar.

Pertama sekali, lebih cepat kelajuan, lebih cepat pemindahan haba akan berlaku melalui sistem "dandang - penukar haba - litar air - radiator pemanasan - bilik".

Kedua, semakin cepat kelajuan cecair melalui penukar haba, semakin kecil kemungkinan ia mendidih, yang sangat penting untuk pemanasan dapur.

Air mendidih dalam sistem boleh menjadi sangat mahal - kos pembongkaran, pembaikan dan pemasangan semula penukar haba memerlukan banyak masa dan wang

Dalam sistem pemanasan peredaran paksa kelajuan pergerakan air terutamanya bergantung pada parameter pam edaran.

Dengan pemanasan air dengan peredaran semula jadi, kelajuan bergantung pada faktor berikut:

• perbezaan tekanan antara serpihan kontur pada titik bawahnya;
• rintangan hidrodinamik sistem pemanasan.

Kaedah untuk memastikan perbezaan tekanan maksimum telah dibincangkan di atas. Rintangan hidrodinamik sistem sebenar tidak dapat dikira dengan tepat kerana model matematik yang kompleks dan bilangan data input yang banyak, ketepatannya sukar untuk dijamin.

Walau bagaimanapun, terdapat peraturan am yang, jika diikuti, akan mengurangkan rintangan litar pemanasan.

Sebab utama penurunan kelajuan pergerakan air adalah rintangan dinding paip dan kehadiran penyempitan akibat kehadiran pemasangan atau injap tutup. Pada kadar aliran rendah, hampir tiada rintangan dinding.

Pengecualian adalah paip panjang dan nipis, tipikal untuk pemanasan dengan lantai yang dipanaskan. Sebagai peraturan, litar berasingan dengan peredaran paksa diperuntukkan untuknya.

Apabila memilih jenis paip untuk litar peredaran semula jadi, anda perlu mengambil kira kehadiran sekatan teknikal semasa memasang sistem. sebab tu paip logam-plastik Adalah tidak diingini untuk menggunakannya dengan peredaran air semula jadi kerana sambungannya dengan kelengkapan dengan diameter dalaman yang jauh lebih kecil.

Kelengkapan untuk paip logam-plastik agak menyempitkan diameter dalaman dan merupakan halangan serius kepada air dengan tekanan rendah (+)

Peraturan untuk pemilihan dan pemasangan paip

Pilihan antara keluli atau paip polipropilena untuk sebarang peredaran berlaku mengikut kriteria kemungkinan penggunaannya untuk air panas, serta dari sudut harga, kemudahan pemasangan dan hayat perkhidmatan.

Penaik bekalan dipasang dari paip logam, kerana air dengan suhu tertinggi melaluinya, dan dalam kes pemanasan dapur atau kerosakan penukar haba, wap boleh melaluinya.

Dengan peredaran semula jadi, perlu menggunakan diameter paip lebih besar sedikit daripada semasa menggunakan pam edaran. Biasanya, untuk bilik pemanasan sehingga 200 meter persegi. m, diameter manifold pecutan dan paip di salur masuk kembali ke penukar haba ialah 2 inci.

Ini disebabkan oleh halaju air yang lebih rendah berbanding pilihan peredaran paksa, yang membawa kepada masalah berikut:

• pengurangan jumlah haba yang dipindahkan setiap unit masa dari sumber ke bilik yang dipanaskan;
• penampilan tersumbat atau poket udara, yang sedikit tekanan tidak dapat menangani.

Apabila menggunakan peredaran semula jadi dengan litar bekalan bawah, perhatian khusus mesti diberikan kepada masalah mengeluarkan udara dari sistem. Ia tidak boleh dikeluarkan sepenuhnya daripada penyejuk melalui tangki pengembangan, kerana Air mendidih mula-mula memasuki peranti melalui garisan yang terletak lebih rendah daripada mereka sendiri.

Dengan peredaran paksa, tekanan air memacu udara ke pengumpul udara yang dipasang di titik tertinggi sistem - peranti dengan kawalan automatik, manual atau separa automatik. Dengan menggunakan Kren Mayevsky Pada asasnya, pemindahan haba diselaraskan.

Dalam rangkaian pemanasan graviti dengan bekalan yang terletak di bawah peranti, paip Mayevsky digunakan secara langsung untuk udara berdarah.

Semua radiator pemanasan moden mempunyai peranti untuk melepaskan udara, oleh itu, untuk mengelakkan pembentukan palam dalam litar, anda boleh membuat cerun, memacu udara ke radiator

Udara juga boleh dikeluarkan menggunakan bolong udara yang dipasang pada setiap riser atau pada talian atas yang diletakkan selari dengan sesalur utama sistem. Oleh kerana bilangan peranti ekzos udara yang mengagumkan, litar graviti dengan pendawaian bawah sangat jarang digunakan.

Dengan tekanan rendah, kunci udara kecil boleh menghentikan sepenuhnya sistem pemanasan. Oleh itu, menurut SNiP 41-01-2003, tidak dibenarkan meletakkan saluran paip sistem pemanasan tanpa cerun pada kelajuan air kurang daripada 0.25 m/s.

Dengan peredaran semula jadi kelajuan sedemikian tidak dapat dicapai. Oleh itu, sebagai tambahan kepada meningkatkan diameter paip, adalah perlu untuk mengekalkan cerun yang berterusan untuk mengeluarkan udara dari sistem pemanasan. Cerun direka pada kadar 2-3 mm setiap 1 meter; dalam rangkaian apartmen, cerun mencapai 5 mm setiap meter linear garis mendatar.

Cerun bekalan dibuat mengikut arah pergerakan air supaya udara bergerak ke tangki pengembangan atau sistem pendarahan udara yang terletak di titik atas litar. Walaupun adalah mungkin untuk membuat cerun balas, dalam kes ini adalah perlu untuk memasang tambahan injap bolong.

Kecerunan garisan balik biasanya dibuat mengikut arah pergerakan air yang disejukkan. Kemudian titik terendah litar akan bertepatan dengan pintu masuk paip kembali ke penjana haba.

Gabungan yang paling biasa bagi arah cerun paip bekalan dan pemulangan untuk mengeluarkan poket udara daripada litar air peredaran semula jadi

Pada memasang lantai yang dipanaskan kawasan kecil dalam litar dengan peredaran semula jadi, adalah perlu untuk mengelakkan udara daripada memasuki paip sempit dan mendatar sistem pemanasan ini.Ia perlu memasang peranti penyingkiran udara di hadapan lantai yang dipanaskan.

Skim pemanasan satu paip dan dua paip

Apabila membangunkan skim pemanasan untuk rumah dengan peredaran air semula jadi, adalah mungkin untuk mereka bentuk satu atau beberapa litar berasingan. Mereka mungkin berbeza dengan ketara antara satu sama lain. Tidak kira panjang, bilangan radiator dan parameter lain, ia dibuat mengikut skema paip tunggal atau dua paip.

Litar menggunakan satu baris

Sistem pemanasan menggunakan paip yang sama untuk bekalan air secara berurutan ke radiator dipanggil paip tunggal. Pilihan paip tunggal yang paling mudah ialah pemanasan dengan paip logam tanpa menggunakan radiator.

Ini adalah cara yang paling murah dan paling tidak bermasalah untuk memanaskan rumah apabila memilih peredaran penyejuk semula jadi. Satu-satunya kelemahan yang ketara ialah penampilan paip besar.

Pada yang paling menjimatkan versi paip tunggal Dengan radiator pemanasan, air panas mengalir secara berurutan melalui setiap peranti. Bilangan minimum paip dan injap tutup diperlukan di sini.

Semasa anda pergi penyejuk menyejukkan, jadi radiator seterusnya menerima air yang lebih sejuk, yang mesti diambil kira apabila mengira bilangan bahagian.

Litar satu paip mudah (di atas) memerlukan jumlah minimum kerja pemasangan dan pelaburan. Pilihan yang lebih kompleks dan mahal di bawah membolehkan anda mematikan radiator tanpa menghentikan keseluruhan sistem

Cara paling berkesan untuk menyambungkan peranti pemanasan ke rangkaian paip tunggal dianggap sebagai pilihan pepenjuru.

Menurut skema litar pemanasan ini dengan jenis peredaran semula jadi, air panas memasuki radiator dari atas, dan selepas penyejukan ia dilepaskan melalui paip yang terletak di bawah.Apabila melalui cara ini, air yang dipanaskan mengeluarkan jumlah haba maksimum.

Apabila kedua-dua paip masuk dan alur keluar disambungkan ke bateri di bahagian bawah, pemindahan haba berkurangan dengan ketara, kerana penyejuk yang dipanaskan perlu melalui laluan terpanjang yang mungkin. Oleh kerana penyejukan yang ketara, bateri dengan sebilangan besar bahagian tidak digunakan dalam litar sedemikian.

"Leningradka" dicirikan oleh kehilangan haba yang mengagumkan, yang mesti diambil kira semasa mengira sistem. Kelebihannya ialah apabila menggunakan injap tutup pada paip masuk dan keluar, peranti boleh dimatikan secara selektif untuk pembaikan tanpa menghentikan kitaran pemanasan (+)

Litar pemanasan dengan sambungan radiator yang serupa dipanggil "Leningradka". Walaupun kehilangan haba yang dicatatkan, mereka lebih disukai dalam susunan sistem pemanasan kediaman, yang disebabkan oleh penampilan saluran paip yang lebih estetik.

Kelemahan ketara rangkaian paip tunggal ialah ketidakupayaan untuk mematikan salah satu bahagian pemanasan tanpa menghentikan peredaran air di seluruh litar.

Oleh itu, mereka biasanya menggunakan pemodenan skema klasik dengan pemasangan "pintasan» untuk memintas radiator menggunakan cawangan dengan dua injap bola atau injap tiga hala. Ini membolehkan anda mengawal bekalan air ke radiator, malah mematikannya sepenuhnya.

Untuk bangunan dua atau lebih tingkat, varian skema paip tunggal dengan penaik menegak digunakan. Dalam kes ini, pengagihan air panas lebih seragam daripada dengan riser mendatar. Di samping itu, riser menegak lebih pendek dan lebih sesuai dengan bahagian dalam rumah.

Skim paip tunggal dengan pendawaian menegak berjaya digunakan apabila memanaskan bilik dua tingkat menggunakan peredaran semula jadi. Pilihan telah dibentangkan dengan keupayaan untuk melumpuhkan radiator atas

Pilihan menggunakan paip kembali

Apabila satu paip digunakan untuk membekalkan air panas kepada radiator, dan yang kedua untuk mengalirkan air sejuk ke dandang atau relau, skim pemanasan ini dipanggil sistem pemanasan dua paip. Dengan kehadiran radiator pemanasan, sistem sedemikian digunakan lebih kerap daripada sistem paip tunggal.

Ia lebih mahal, kerana ia memerlukan pemasangan paip tambahan, tetapi mempunyai beberapa kelebihan penting:

• pengagihan suhu yang lebih seragam penyejuk yang dibekalkan kepada radiator;
• lebih mudah untuk mengira pergantungan parameter radiator pada kawasan bilik yang dipanaskan dan nilai suhu yang diperlukan;
• kawalan haba yang lebih cekap kepada setiap radiator.

Bergantung kepada arah pergerakan air sejuk berbanding air panas, sistem dua paip dibahagikan kepada lulus dan buntu. Dalam litar yang berkaitan, pergerakan air sejuk berlaku dalam arah yang sama seperti air panas, jadi panjang kitaran untuk keseluruhan litar adalah sama.

Dalam litar buntu, air yang disejukkan bergerak ke arah air panas, jadi untuk radiator yang berbeza panjang kitaran peredaran penyejuk berbeza. Oleh kerana kelajuan dalam sistem adalah rendah, masa pemanasan boleh berbeza dengan ketara. Radiator yang panjang kitaran airnya lebih pendek akan lebih cepat panas.

Apabila memilih skema pemanasan buntu dan yang berkaitan, mereka meneruskan terutamanya dari kemudahan memasang paip kembali

Terdapat dua jenis lokasi pelapik berbanding dengan radiator pemanasan: atas dan bawah.Dengan sambungan atas, paip yang membekalkan air panas terletak di atas radiator pemanasan, dan dengan sambungan bawah, ia berada di bawah.

Dengan sambungan bawah, adalah mungkin untuk mengeluarkan udara melalui radiator dan tidak perlu menjalankan paip dari atas, yang baik dari sudut pandangan reka bentuk bilik.

Walau bagaimanapun, tanpa pancarongga pecutan, penurunan tekanan akan menjadi lebih rendah daripada apabila menggunakan garis atas. Oleh itu, pelapik bawah praktikalnya tidak digunakan apabila memanaskan premis mengikut prinsip peredaran semula jadi.

Kesimpulan dan video berguna mengenai topik ini

Organisasi litar paip tunggal berdasarkan dandang elektrik untuk rumah kecil:

Pengendalian sistem dua paip untuk rumah kayu satu tingkat berdasarkan dandang bahan api pepejal yang terbakar lama:

Penggunaan peredaran semula jadi semasa pergerakan air dalam litar pemanasan memerlukan pengiraan yang tepat dan kerja pemasangan yang cekap secara teknikal. Sekiranya syarat-syarat ini dipenuhi, sistem pemanasan akan memanaskan premis rumah persendirian dengan cekap dan melegakan pemilik daripada bunyi pam dan pergantungan kepada elektrik.

Jika anda mempunyai sebarang soalan mengenai topik tersebut atau ingin berkongsi pengalaman peribadi anda dalam mengatur dan mengendalikan sistem pemanasan jenis graviti, sila tinggalkan komen pada artikel ini. Blok maklum balas terletak di bawah.