Radiatorer för naturliga cirkulationsvärmesystem. Vattenvärmesystem med naturlig och pumpad cirkulation. Anslutningsdiagram för enhet, värmeenheter

Trots "profetior" från de flesta värmespecialister på 70-talet under förra seklet används värmesystem där kylvätskan rör sig genom gravitation (gravitation) framgångsrikt under 2000-talet. Varför detta faktum sker, vilka tvingar kylvätskan att röra sig längs kretsen, vad du behöver veta för att skapa ett sådant uppvärmningssystem (CO) kommer att bli ämnet för vår publikation.

Mekanismen för kylvätskans naturliga rörelse

Först och främst, låt oss se varför gravida CO är så populära i vårt land. Det finns två huvudorsaker till detta:

Varmvatten värmesystem med naturlig cirkulation - icke-flyktiga, och i vårt land (och de flesta av OSS-länderna) finns områden där strömförsörjning är normen.
Frånvaron av pump och sofistikerad elektronisk utrustning minskar avsevärt kostnaden för den uppskattade kostnaden för värmesystemet, vilket är en viktig faktor för många utvecklare.

I själva verket kräver principen för denna CO inte några mekanismer som tvingar kylvätskan att röra sig genom rören. Den bygger på den fysiska principen för expansion av vätskor när de värms upp. Systemet fungerar enkelt: vatten värms upp i pannans värmeväxlare. Expanderar, den stiger längs stigaren och börjar sedan röra sig genom tyngdkraften längs försörjningsrörledningen, som är monterad i en sluttning. Från huvudröret kommer vatten in i kylaren, passerar genom dess böjningar och återvänder till returröret, som också är monterat i en sluttning, men till pannan.

Den naturliga cirkulationen av vatten i värmesystemet tillhandahålls genom expansion av den heta värmebäraren och korrekt installation värmekrets

Figuren visar det enklaste gravitationsvärmesystemet, bestående av:

Pannanläggning, som kan vara gas, el, flytande eller fast bränsle.
Kontur. Det rekommenderas att använda ett huvudrör med stor diameter (till exempel 1 tum och en fjärdedel) och böjer för värmeenheter med en diameter på minst ¾ tum. Ju större diameter, desto mindre motstånd mot kylvätskans rörelse.

Viktig! En större rördiameter betyder en större volym av värmemediet. Ju mer det är, desto långsammare uppstår kretsens uppvärmning! Det är därför, innan du skapar en gravitationell CO, är det nödvändigt att beräkna rördiametern vid varje sektion av kretsen.

Radiatorer. Det kan finnas upp till tio av dem i systemet. Det är viktigt att korrekt välja antal sektioner, material och schemat för att de ska ingå i kretsen.
Expansionstank som kompenserar kylvätskans termiska expansion och avlägsnar luftlås.

Oftast används tankar i CO med naturlig cirkulation öppen typ (atmosfärisk). Det finns diagram där enheter används stängd typ (membran), som definierar namnet - ett slutet värmesystem med naturlig cirkulation. Först med alltför stort tryck överflödigt vatten den ventileras från kretsen till avloppet; för det andra kompenseras den termiska expansionen av kylmediet av membranet.

Förutom den angivna utrustningen använder denna CO avstängningsventiler som används för att ersätta värmeenheter utan att systemet tas ur drift.

Baserat på ovanstående kan vi dra slutsatsen om bristerna i denna CO:

Många nyanser under installationen: lutning, effektivt batterianslutningsdiagram etc.
Svår balansering.
Relativt liten konturlängd (upp till 30 m.)
Inte det mest attraktiva utseendet. Konstruktionen innefattar att lägga tillförselledningen längs väggen i den övre delen av rummet och returledningen längs botten.

Tips: Du kan placera matningen på vinden och returen under golvet, men då måste pannan sänkas under den sista radiatorn och alla åtgärder måste vidtas för att isolera kretsen ordentligt.

Populära tyngdkraftssystem

Som nämnts ovan är de enklaste tyngdkraftsuppvärmningssystemen inte effektiva och svåra att installera. Det är därför de praktiskt taget inte används oförändrade. Redan i mitten av förra seklet började det moderniserade schemat användas i stor utsträckning naturlig uppvärmning - "Leningradka".

Moderniseringen berörde sätten att ansluta batterierna till kretsen. Dessutom, i detta schema uppträdde byglar under radiatorerna (förbikopplingar). Det finns gravitationella CO-scheman med ett horisontellt och vertikalt arrangemang av kretsen, ett - och två-rör med olika alternativ för anslutning av radiatorer.

Dessutom finns det olika sätt att lägga linjen: a) återvändsgränd och b) med en passerande rörelse av kylvätskan.

Uppvärmningseffektiviteten påverkas också av hur radiatorer ansluts, särskilt för ett enrörs värmesystem med naturlig cirkulation.

Som framgår av figuren, mest effektivt sätt är den diagonala anslutningen av radiatorerna.

Subtiliteter för att välja utrustning

Valet av det lämpligaste gravitationsschemat, beräkningar och val av utrustning bör anförtros professionella. Många utvecklare som har valt CO för att värma ett hus föredrar att välja utrustning på egen hand utan att betala för mycket till dyra specialister.

Val av panna. Som nämnts ovan kan en panna för gravitationella värmesystem vara av nästan vilken typ som helst. Det enda är att med naturlig cirkulation kan du inte skapa ett flerkretsschema. När det gäller bränslet, välj den enhet som kör på det billigaste bränslet för din region. Installationseffekten beräknas baserat på värmeförlusten i varje uppvärmt rum.
Rörledningsmaterial. I grund och botten kan du använda stål, koppar och modern polypropen. Det enda att veta är: pannor med fast bränsle värm kylvätskan till temperaturer där det inte kan vara fråga om någon polypropen - endast stål eller koppar.

Tips: Skissera från stålrör kräver komplicerat svetsarbete; koppar är ganska dyrt material; polypropen tappar formen vid temperaturer över 80 ° C. Vi rekommenderar att du använder förstärkt polypropen för att skapa naturlig uppvärmning, som är billig, lätt, lätt att installera och inte tappar formen.

Val av rörledningsdiameter är en ganska komplicerad process som kräver kunskap och komplexa beräkningar. Om du bestämmer dig för att oberoende beräkna den önskade konturdiametern, använd då speciell programvara eller urvalstabeller som finns i värmetekniklitteraturen.
Expansionstankens kapacitet beror på mängden värmemedium och expansionskoefficienten för värmemediet. Låt oss med en gång säga att för uppvärmning av vatten behöver du en tank med en kapacitet på 10% av mängden vatten i systemet.

Sist men inte minst, vänd dig till en professionell för att skapa ett effektivt naturligt cirkulationsvärmesystem. En väldesignad och konfigurerad uppvärmning kommer att tjäna dig i årtionden, utan att du ingriper.

Vattenuppvärmning är en metod för att värma lokaler med en flytande värmebärare (vatten eller vattenbaserad frostskyddsmedel). Värme överförs till lokalerna med hjälp av värmeenheter (radiatorer, konvektorer, rörregister etc.).

Till skillnad från ånguppvärmning är vatten i flytande tillstånd, vilket innebär att det har en lägre temperatur. Vari vatten värmning säkrare. Radiatorer för uppvärmning av varmvatten har större dimensioner än för ånga. Dessutom sjunker temperaturen dramatiskt när värme överförs med hjälp av vatten över långa sträckor. Därför skapas ofta ett kombinerat värmesystem: från pannrummet, med hjälp av ånga, kommer värme in i byggnaden, där det värmer vattnet i en värmeväxlare, som redan levereras till radiatorerna.

I varmvattenuppvärmningssystem kan vattencirkulationen vara både naturlig och artificiell. System med naturlig vattencirkulation är enkla och relativt tillförlitliga, men de har låg effektivitet (detta beror på korrekt utformning av systemet).

Nackdelen med vattenuppvärmning är också luftlås, som kan bildas efter att vattnet tappats ut under reparationen av uppvärmningen och efter svåra förkylningar när temperaturen i pannrummen ökar och en del av den lösta luften frigörs från den. För att bekämpa dem installeras specialventiler. Innan uppvärmningssäsongen börjar släpper dessa ventiler luft på grund av överskott av vattentryck.

Värmesystem kännetecknas av många funktioner, till exempel: - för ledningsdragning - från topp, botten, kombinerad, horisontell, vertikal ledning; - enligt konstruktionen av stigare - en-rör och två-rör;

I rörelseriktningen för kylvätskan i huvudrörledningarna - återvändsgränd och tillhörande; - för hydraullägen - med konstant och variabelt hydraulläge; - genom kommunikation med atmosfären - öppen och stängd.

2. Värmesystem med naturlig cirkulation av vatten

Dessa är några av de enklaste och vanligaste värmesystemen för småhus och lägenheter med individuell uppvärmning. Nackdelar med värmesystem med naturlig cirkulation av vatten: - kort räckvidd (upp till 30 m horisontellt), vilket är resultatet av lågt cirkulationstryck; - fördröjd aktivering på grund av den höga värmekapaciteten hos vatten och det låga naturliga cirkulationstrycket; - ökad risk för vattenfrysning i expansionstanken om den installeras i ett ouppvärmt rum.

Schemat för ett naturligt cirkulationsvärmesystem består av en panna (varmvattenberedare), tillförsel- och returledningar, värmeenheter och en expansionstank. Vattnet som värms upp i pannan kommer in i värmeanordningarna genom tillförselröret och stiger upp, ger dem en del av värmen, återgår sedan till pannan genom returledningen, där den värms upp till önskad temperatur och sedan upprepas cykeln.

Figur: ett.

Alla horisontella rörledningar i systemet är gjorda med en lutning i riktning mot vattenrörelse: uppvärmt vatten, stiger längs stigaren på grund av termisk expansion och pressar ut mer kallt vatten returledningen, sprider sig längs de horisontella grenarna efter tyngdkraften, och det kylda vattnet rinner också tillbaka in i pannan genom tyngdkraften. Lutningarna på rörledningarna bidrar också till avlägsnandet av luftbubblor från rören till expansionstanken: gasen är lättare än vatten, därför tenderar den uppåt, och de sluttande delarna av rörledningarna hjälper den att inte dröja kvar någonstans och komma in i expanderaren och sedan in i atmosfären. Expansionstanken skapar ett konstant tryck i systemet, får en ökande volym vatten vid uppvärmning och när den svalnar ger den vatten tillbaka till rörledningen.

Vattnet i uppvärmningssystemet stiger på grund av expansion under uppvärmningen och under inverkan av gravitationstryck uppstår rörelse (cirkulation) från skillnaden i densitet mellan uppvärmd (stigande genom tillförselsteg) och kylt vatten (fallande genom det motsatta). Gravitationstrycket spenderas på kylvätskans rörelse och övervinner motstånd i rörledningsnätet. Dessa motstånd orsakas av friktion av vatten mot rörväggarna, liksom närvaron av lokala motstånd i systemet. Lokala motstånd inkluderar: grenar och vändningar av rörledningar, rördelar och värmeenheterna själva. Ju mer motstånd uppstår i rörledningen, desto större bör gravitationstrycket vara. För att minska friktionen används rör med ökad diameter.

Cirkulationshuvudet Pc \u003d h (ρo ρg) beror (Fig. 1): - på skillnaden mellan märkena i pannans centrum och mitten på den nedre värmaren h, desto större är skillnaden i höjd mellan centrum av pannan panna och anordning, desto bättre kommer kylvätskan att cirkulera; - på densiteten av varmvatten ρg och kylt vatten ρо.

Hur ser det cirkulerande huvudet ut? Tänk dig att i en panna och värmeelement ändras kylvätskans temperatur plötsligt längs de centrala axlarna för dessa enheter, vilket förresten inte är långt ifrån sanningen. Det vill säga det finns varmt vatten i de övre delarna av pannan och värmeelementen och kylt vatten i de nedre. Varmt vatten har en lägre densitet och därför mindre vikt än kylt vatten. Låt oss mentalt klippa av den övre delen av värmekretsen (bild 2) och lämna bara den nedre delen. Och vad ser vi? Och det faktum att vi har att göra med två kommunicerande fartyg, väl kända för oss från skolfysik. Toppen av det ena fartyget är högre än toppen av det andra; vatten under påverkan av gravitationskrafter tenderar att röra sig från det övre kärlet till det nedre. Värmekretsen är ett slutet system, vattnet i det stänker inte ut, som i kommunicerande fartyg, utan försöker "lugna ner" (uppta en nivå). Således skjuter den höga kolonnen med kylt tungt vatten efter att radiatorerna ständigt trycker på den låga kolonnen med vatten framför pannan och skjuter det heta vattnet, det vill säga naturlig cirkulation inträffar. Med andra ord, ju högre radiatorns centrum är i förhållande till pannans centrum, desto större är cirkulationstrycket. Installationshöjden är huvudets första indikator. Tillförselrörens lutningar mot radiatorerna och returledningen från radiatorerna till pannan bidrar bara till denna process, vilket hjälper vattnet att övervinna lokala motstånd i rören.

Figur: 2.

Därför är det bäst att i privata hus placera pannan under värmeapparaterna, till exempel i källaren. Den andra indikatorn som det cirkulerande huvudet beror på är skillnaden mellan tätheten av kylt och varmt vatten. System med naturlig cirkulation av kylvätskan är självreglerande system. När du utför kvalitativ reglering, det vill säga när temperaturen på vattenuppvärmningen ändras, inträffar kvantitativa förändringar spontant - vattenförbrukningen förändras. På grund av en förändring i tätheten av varmt vatten kommer det naturliga cirkulationstrycket att öka (minska) och därmed mängden cirkulerande vatten. Det vill säga när det är kallt ute blir det kallare i huset och slår på pannan med full kapacitet ökar vi uppvärmningen av vattnet och minskar dess densitet avsevärt. Anländer till värmeenheter avger vattnet värme till den kylda luften i rummet, medan densiteten stiger starkare. När vi tittar på den del av formeln inom parentes ser vi att ju större skillnaden mellan tätheten av kylt och varmt vatten är, desto större är det cirkulerande huvudet. Ju mer vattnet i pannan värms upp och ju mer det svalnar i kylaren, desto snabbare cirkulerar det genom värmesystemet och detta händer tills luften i rummet värms upp. Därefter börjar vattnet svalna långsammare i radiatorerna, dess densitet skiljer sig inte längre mycket från densiteten hos vattnet som lämnar pannan och cirkulationstrycket börjar gradvis minska. Men så snart temperaturen i rummet börjar minska kommer cirkulationstrycket att öka och vattencirkulationens hastighet i rören kommer att öka, tillföra mer värme till värmeelementen och höja lufttemperaturen. Så här reglerar systemet själv - en samtidig förändring av temperatur och vattenmängd ger den nödvändiga värmeöverföringen från värmeenheter för att bibehålla rumstemperaturen.

Vattenuppvärmningssystem med naturlig cirkulation är tvårör med övre och nedre ledningar, samt enrör med övre ledningar.

2.1. Topprörade tvårörssystem

Vatten från pannan stiger upp i tilloppsledningen och strömmar sedan genom stigarna och anslutningarna till värmeenheterna (Bild 3-5). Horisontella linjer läggs med en lutning. Från uppvärmningsanordningar strömmar vatten genom returledningar och stigare till returledningen och från det till pannan.

Figur: 3.

Figur: fyra.: 1 - panna; 2 - huvudsteg; 3 - försörjningslinje; 4 - heta risrar; 5 - omvänd stigare; 6 - returlinje; 7 - expansionskärl

Varje värmare i detta värmesystem (fig. 4) betjänas av två rörledningar - leverans och retur, därför kallas ett sådant system tvårör. Vatten matas in i systemet från vattenförsörjningssystemet, och om det inte finns det hälls vatten manuellt genom öppningen på expansionstanken. Påfyllning av värmesystemet från vattenförsörjningssystemet görs bäst i returledningen, eftersom kallt vatten från vattenförsörjningen kommer att blandas med relativt varmt vatten returlinjen och öka densiteten genom att öka cirkulationstrycket under sminkningen.

Värmesystem med naturlig cirkulation är gjorda enkla och dubbla kretsar (bild 5). I enkelkretssystem installeras pannan i början av kretsen och rörledningar görs till höger eller vänster om den och omger hela huset eller lägenheten runt omkretsen, medan längden på den horisontella ringen inte bör överstiga 30 m (helst upp till 20 m). Ju längre ringen är, desto större är det hydrauliska motståndet (friktionskrafter inuti röret) i den. I dubbelkretssystem placeras pannan i mitten och rörledningarna (ringkonturer) - på båda sidor om pannan bör rörens totala längd horisontellt inte överstiga 30 m (helst upp till 20 m). För att erhålla ett hydrauliskt balanserat system måste dubbla kretssystemets ringlängder och antalet kylarsektioner vara ungefär desamma.

Beroende på kylvätskans rörelseriktning i värmesystemets huvudledningar kan de vara återvändsgränd och med tillhörande vattenrörelse.

Figur: fem.

I återvändsgrändvärmesystem är rörelsen av varmvatten i tillförselledningen motsatt rörelsen av kylt vatten i returledningen. I detta schema är cirkulationsringarnas längd inte densamma, ju längre bort från pannan värmaren är desto större är cirkulationsringens längd.

I återvändsgrändsystem är det svårt att uppnå lika motstånd i korta och avlägsna cirkulationsringar, därför kommer värmeanordningar som ligger nära huvudsteget att värmas upp mycket bättre än de som ligger på avstånd från det. Och med låg värmebelastning på cirkulationsringarna närmast huvudsteget blir deras hydrauliska balansering ännu svårare.

I värmesystem med passerande vattenrörelse har alla cirkulationsringar en längdlängd, så stigare och värmeenheter fungerar under samma förhållanden. I sådana system, oavsett värmarens horisontella läge i förhållande till huvudsteget, kommer deras uppvärmning att vara densamma. Uppvärmningssystem med rörelse för passerande vatten används emellertid i begränsad utsträckning, eftersom ofta vid utformning av riktiga värmesystem som tar hänsyn till husets utformning visar det sig att under installationen krävs fler rör än för återvändsgrändsystem . Därför används sådana system i fall där det är omöjligt att länka cirkulationsringarna till varandra i ett återvändsgrändsystem.

För att utöka användningen av återvändsgrändsystem minskas motorvägarnas längd och i stället för en lång slinga görs två korta slingor eller flera. I sådana fall tillhandahålls den bästa horisontella systemjusteringen. Balansering (hydraulisk balansering) av kretsens värmaringar börjar vid värmesystemets konstruktionsfas. För att den ska fungera jämnt måste alla ringar i kretsen ha ungefär samma hydrauliska motstånd, det vill säga en ring som ligger nära huvudsteget ska ha nästan samma motstånd som en ring på avstånd från huvudsteget, och summan av hydrauliska motstånd i alla ringar bör inte överstiga värdet på cirkulationshuvudet. Annars kan kylvätskan inte cirkuleras i systemet.

2.2. Tvårörssystem med bottenrör

Figur: 6.

Det skiljer sig från systemet med den övre ledningen genom att tillförselrörledningen läggs från botten bredvid returledningen (fig. 6) och vattnet rinner genom tillförselstigningarna från botten till toppen. Efter att ha passerat uppvärmningsanordningarna strömmar vattnet genom returledningarna och stiger in i returledningen och från den till pannan. Luft avlägsnas från systemet genom ventilationsventiler (Mayevsky-kranar) installerade på alla värmeenheter eller med automatiska luftventiler installerade på stigare eller speciella luftledningar. Värmesystem med nedre ledningar, liksom med en övre, kan utformas med en eller flera kretsar, med en återvändsgränd och passerande rörelse av värmebäraren (fig. 7) i matnings- och returledningarna.

Figur: 7.

System med bottenledningar och naturlig cirkulation av kylvätskan är extremt sällsynta eftersom de har ett stort antal ändradiatorer som kräver installation av luftavlopp. Och eftersom dessa system har expansionsbehållare som kommunicerar med atmosfären och drar luft in i cirkulationsringen blir proceduren för att blöda luft från radiatorerna nästan varje vecka. För att eliminera denna nackdel slingas varmvattenledningar tillbaka med så kallade luftrör, som samlar luft och tar bort den i expansionskärl ovanför vattnet som står i den (Bild 8-9).

Figur: 8.

Figur: 9.: 1 - panna; 2 - luftledning; 3 - nedre ledningar; 4 - leveransstegningar; 5 - omvänd stigare; 6 - returlinje; 7 - expansionstank

Dessa system är ännu mindre vanliga eftersom de liknar trådanslutna system och kräver nästan samma antal rör. I allmänhet går fördelen med deras användning förlorad: rörstigningar tränger in i rummen från golv till tak, och hela punkten i värmesystemets nedre ledningar bestod i det faktum att stigare försvann i rummen (åtminstone på övervåningen ).

2.3. Naturliga cirkulationssystem med ett rör

Figur: 10. Värmeanläggning med en rör med toppledningar och naturlig vattencirkulation (topp) och design av kylaggregat (botten)

Enrörssystem med naturlig cirkulation av kylvätskan tillverkas endast med den övre fördelningen av tillförselsledningen, i vilken det inte finns några retursteg (fig. 10). Jämfört med tvårörssystem är ettrörssystem lättare att installera, de kräver färre rör och de ser vackrare ut.

Ettrörsuppvärmningssystem är indelade i två typer.

Enligt ett schema - ett genomströmningsförsörjningssteg, som sådant, är frånvarande och radiatorerna är kopplade i serie med varandra längs husets höjd. Varmvattenförsörjning rinner sekventiellt, från topp till botten, genom alla värmeelement, med början från den övre och kommer in i kylarna på de nedre våningarna. Därför är det varmt på de övre våningarna och kallt på de nedre. För att på något sätt balansera värmekretsen installeras radiatorer i de nedre våningarna med ett stort antal avsnitt. I ett genomströmningssystem kan justeringskranar inte installeras, eftersom när ventilen minskar eller stängs vid en viss radiator är hela stigaren delvis eller helt blockerad.

Med ett sådant system är det omöjligt att reglera lufttemperaturen i lokalerna. Om huset är två våningar är det omöjligt att starta värmesystemet på endast en våning. Flödesuppvärmningssystem var mycket populära i mitten av 1900-talet, då huvudmålet var att spara rör. För närvarande används den nästan aldrig.

Med en annan krets med stängningssektioner (förbikopplingar), som visas i Fig. 11 kommer en del av vattnet från stigaren in i de övre värmeelementen, och resten av vattnet riktas genom stigaren till radiatorerna som är placerade nedan. Vattnet i ett sådant system svalnar lite mindre, vilket innebär att skillnaden mellan temperaturen på de övre och nedre våningarna är mindre. I själva verket är detta en förbättrad flödeskrets, där en stängningssektion görs mellan rören för anslutning av kylaren - en förbikoppling.

Figur: elva.

Rördiametern på stängningssektionen är gjord en storlek mindre än diametern på kylaranslutningsrören. Som ett resultat delas kylvätskan som kommer in ovanifrån i två strömmar: en del kommer in i kylaren, den andra genom bypass - till de nedre elementen. Om bypassens diameter görs samma som rören för anslutning av kylaren, kommer kylmediet i kylaren att sluta cirkulera, eftersom det hydrauliska motståndet i kylaren kommer att vara större än i bypasset. När allt kommer omkring flyter vatten alltid där det finns mindre hydrauliskt motstånd.

När du installerar en bypass med en diameter som är lika med diametrarna på kylaranslutningsrören för att balansera värmesystemet regleras mängden vatten som kommer in i enheten med ventiler som är installerade på anslutningsröret och bypass. Genom att stänga (öppna) ventilerna på tillförselröret för anslutning av radiatorer eller förbikoppling är det således möjligt att reglera kylvätskans flöde in i kylaren eller stigaren. Du kan till exempel helt stänga av kylaren och omdirigera hela kylvätskan till bypass och vidare till de nedre radiatorerna på stigaren, eller omvänt, stäng bypass och rikta hela värmeflödet till radiatorn.

Figur: 12.

I moderna värmesystem ersätts två ventiler installerade på tilloppsröret och bypass med en, kallad trevägsventil. Beroende på stängningsklaffens läge öppnar trevägsventilen samtidigt kylvätskans väg mot kylaren och stänger flödet i förbikopplingen, eller tvärtom stänger förbikopplingen och öppnar banan till kylaren. Sådana kranar kan levereras med en elektrisk drivenhet ansluten till en speciell enhet - en styrenhet. Regulatorn mäter lufttemperaturen i rummet eller temperaturen på värmemediet och ger ett kommando till en trevägsventil som ökar eller minskar tillförseln av värmemediet till kylaren och släpper ut resten av värmemediet i förbikopplingen.

Som i system med tvårörskoppling, i ett enrörssystem, är det möjligt att tillhandahålla en återvändsgränd och tillhörande rörelse av kylvätskan i returledningen. När du kör längs vägen blir alla ringar i värmekretsen lika långa och systemet kan balanseras. Med en återvändsgrändrörelse är det mycket svårt att balansera kylvätskans temperatur, eftersom obalansen uppträder inte bara längs ringarna utan också längs höjden på stigarna, vilket skiljer sig från tvårörssystem, där temperaturobalansen var bara längs ringarna.

3. Vattenvärmesystem med pumpcirkulation

I ett värmesystem med forcerad (pumpande) cirkulation används samma anslutningsscheman som i ett värmesystem med naturlig cirkulation, men på grund av oförmågan att följa alla sluttningar eller för lång ledning är en cirkulationspump ansluten, vilket säkerställer konstant cirkulation av kylvätskan i ett slutet värmesystem (fig. 13-9-15).

Figur: tretton.: 1 - panna; 2 - huvudsteget; 3 - försörjningslinje; 4 - leveranssteg; 5 - kylare; 6 - omvänd stigare; 7 - returlinje; 8 - cirkulationspump; 9 - dubbel justeringsventil; 10 - expansionsrör; 11 - expansionstank; 12 - överströmningsrör; 13 - luftuppsamlare

Figur: 14. Pumpen är ansluten till returledningen, vilket bidrar till en längre drift av värmesystemet som helhet.

I värmesystemet som visas i fig. 15 är alla radiatorer på varje våning anslutna i en gemensam linje. Dess fördelar är enkel installation, lägre rörförbrukning och frånvaron av stigare för varje kylare, och dess nackdel är bildandet av luftlås på grund av närvaron av parallella rörledningar (det elimineras genom att installera luftfrigöringsventiler).

Figur: 15.: 1 - panna; 2 - huvudsteget; 3 - expansionstank; 4 - expansionsrör; 5 - cirkulationspump

Användningen av en cirkulationspump möjliggör användning av långa linjer, vilket är mycket viktigt vid uppvärmning av flera våningar. Den enda nackdelen med att använda en cirkulationspump är att det krävs oavbruten elförsörjning.

Underhålla inställd temperatur i ett rum som värms upp av ett vattenvärmesystem är det möjligt på flera sätt: genom att ändra temperaturen, kylvätskans flödeshastighet genom kylaren och båda samtidigt. Temperaturen på kylvätskan som kommer in i radiatorerna regleras vanligtvis centralt vid värmepunkten. För individuell reglering av rumstemperaturen är radiatorerna utrustade med reglerventiler (manuell reglering) eller termostater (automatisk reglering).

Individuell justering är möjlig med både tvårörs- och enrörssystem. I det senare fallet måste en bypass installeras framför kranen eller termostaten.

4. Anslutningsdiagram för värmeenheter

Figur: 16. Några diagram för anslutning av värmeenheter

Figur: 17.

Figur: arton.

När du skapar ett värmesystem är det nödvändigt att bestämma typen av cirkulation. Det kan vara naturligt eller tvingat (med en cirkulationspump). Varje system har sina egna fördelar och nackdelar som måste tas i beaktande när man designar ett värmesystem och installerar det. Vad är uppvärmningsschemat för ett privat hus med naturlig cirkulation och hur fungerar detta värmesystem i allmänhet? Du kommer att lära dig mer om detta från vår recension.

Funktionsprincip

I allmänhet är principen för drift av uppvärmning med naturlig cirkulation ganska enkel:

Värmepannan värmer upp värmemediet;
Under påverkan av hydrostatiskt tryck rör sig kylvätskan genom systemet och värmer upp värmebatterierna.
Det kylda kylmediet rinner tillbaka in i pannan.

Ett enkelt schema för cirkulation av kylvätska i ett privat hus med ett naturligt cirkulationsvärmesystem.

Värmebäraren i värmesystemet flyter genom tyngdkraften utan hjälp av en cirkulationspump. Vari systemet visar sig vara enkelt att installera och billigt att underhålla... Vattnet som värms upp i pannan (fungerar oftast som värmebärare) rör sig från pannan upp utloppsröret - detta beror på en förändring i densitet och volym. Nedifrån verkar det tryckas av kallt vatten.

Klättring upp i röret kommer kylvätskan in i de horisontella hålen, varifrån den skickas till batterierna. När den rör sig avger den gradvis värme till själva rören och radiatorerna. Det kylda vattnet blir tätare, så det tenderar att sjunka ner. Sedan kommer den in i pannan och skjuter ut den redan uppvärmda kylvätskan. Detta uppnår naturlig cirkulation utan pump.

Uppvärmningsschemat för ett privat hus med naturlig cirkulation innehåller följande element:

Panna;
Horisontella och vertikala rör;
Uppvärmningsbatterier;
Expansionskärl.

Här ser vi den största enkelheten för hela systemet, vilket minskar belastningen på dess underhåll.

I vatten och ånguppvärmningssystem stängd typ, det finns ytterligare element - ett ångavlopp och en säkerhetsventil.

Diagram över ett värmesystem med naturlig cirkulation av kylvätskan i två våningar.

Naturliga cirkulationsvärmesystem installeras oftast i privata hus. Den maximala byggnadshöjden är högst två våningar. Endast i det här fallet kan du räkna med att värmen fungerar normalt. Du måste också ta hänsyn till några andra begränsningar, som kommer att diskuteras i vår recension.

Fördelar och nackdelar

När man beskriver naturlig cirkulationsuppvärmning kan man inte ignorera beskrivningen av de viktigaste fördelarna och nackdelarna. Låt oss börja, som vanligt, med positiva funktioner.

Fördelarna med naturlig cirkulation:

Brist på en dyr cirkulationspump, vilket minskar kostnaden för värmesystemet;
Brist på onödigt ljud - trots låg ljudnivå skapar cirkulationspumpar en tyst brum. Under dagen är det praktiskt taget inte hörbart på grund av bullret som omger oss. På natten blir dess ljud hörbart, vilket ger vissa människor obehag - även en minskning av rotationshastigheten hjälper inte. Vid vissa ställen med hemägande kan brummen öka;
Ytterligare kostnader vid pumpfel - bra pumpar är ganska dyra;
Minsta störningar - förutom värmepannan finns det helt enkelt inget att bryta ner här. Och läckor, med korrekt installation, är så sällsynta att det är lätt att eliminera med egna händer;
Inga elkostnader - pumpdrift orsakar ytterligare elräkningar;
Värmesystemets energioberoende - det kan monteras i ett hus utan elektrifiering (förutsatt att en icke-flyktig värmepanna används).

Nackdelar:

Det är omöjligt att värma byggnader i flera våningar - eftersom värmesystemet visar sig vara mycket stort och trycket i det är mycket svagt kommer kylvätskan inte att cirkuleras. Följaktligen, för uppvärmning av stora byggnader, är tvungen cirkulation av kylvätskan med en cirkulationspump nödvändig. Detta gäller också för uppvärmning av privata hus med 2 våningar stora storlekar;
Begränsad värmesystemslängd - den maximala längden för horisontella sektioner bör inte överstiga 30 meter. Annars är naturlig cirkulation omöjlig. Därför behövs här återigen en cirkulationspump;
Behovet av att observera rörens sluttningar - även om de är små men ibland märks. Om ett värmesystem med tvångscirkulation installerades i huset, behövdes inte backarna;
Långvarig uppvärmning av stora hus - på grund av lågt tryck, värme på första steget sprider sig med svårighet. Men efter uppvärmning av systemet förbättras situationen, uppvärmningen blir enhetlig.

Naturligtvis är de flesta bristerna förknippade med oförmågan att värma stora hus. Om ditt hemägande är litet kan nackdelarna försummas.

Installationsfunktioner

I värmesystem med naturlig cirkulation måste rörens lutning observeras och expansionsbehållaren placeras på högsta punkt.

Om vi \u200b\u200btar en titt på det mesta enkelt schema värma ett privat hus med naturlig cirkulation, då kommer vi att notera behovet av att följa reglerna för läggning. Röret med det heta kylvätskan som lämnar pannan måste gå upp till taket. Här på den högsta punkten finns en expansionsbehållare (med överflödigt vattendränering). Dess närvaro är absolut nödvändig, eftersom det uppvärmda kylmediet alltid expanderar i volym. Tankens kapacitet är 20-30 liter.

Efter uppstigning skickas kylvätskan till horisontella sektioner. Och här måste du observera en viss lutningsvinkel. Det vill säga ett rör med hett kylvätska är monterat med en lutning uppifrån och ner, då det rör sig bort från toppunkten. Detta säkerställer effektivare vattencirkulation. Detsamma gäller omvänd sektioner - här ska vinkeln vara sådan att kylvätskan strömmar från den längsta punkten till pannan från topp till botten (en lutning görs mot pannan).

Var noga med att observera sluttningarna, eftersom detta hjälper till att minska det hydrauliska motståndet, vilket förhindrar det normala flödet av kylvätskan. Den optimala lutningen är 5 till 10 mm per meter rör.

Det naturliga cirkulationsvärmesystemet kan vara ett eller två rör:

Vid installation av ett rörsystem passerar kylvätskan sekventiellt genom alla radiatorer och återgår nästan direkt genom returvattenförsörjningen.
Tvårörssystemet innebär att det skapas individuella anslutningar till varje batteri och enskilda uttag till nedröret.

Användningen av ett tvårörssystem gör att du kan räkna med en mer enhetlig uppvärmning av byggnaden. Du måste också vara uppmärksam på att hela systemets horisontella längd inte bör överstiga 30 meter och returröret ska gå parallellt med hetröret.

Enrörssystem är inriktade på uppvärmning av små byggnader. Om ditt hus har 2-3 rum rekommenderas det att du installerar ett tvårörssystem.

När självmontering av värme med naturlig cirkulation uppmärksammas böjningar som påverkar flödesmotståndet. Det är mycket önskvärt att rören går rakt igenom lokalerna utan onödiga böjningar. Det är också oönskat att använda beslag och kranar, använda rör med liten diameter - för sådana system är det lämpligt att köpa vanliga metallrör lämplig storlek. Om diametern är liten kommer det att motstå kylvätskans redan svaga tryck.

Sammanfattningsvis kommer vi att prata om ett annat inslag i placeringen av elementen i ett naturligt cirkulationsvärmesystem. Faktum är att värmepannan ska placeras lägre än någon annan utrustning (här menar vi batterier och radiatorer). Därför behövs golvpannor för dessa ändamål. Optimal placering är i ett pannrum med lägre våningar än i hela huset. Detta förbättrar kylvätskans passage genom värmesystemet. Genom att följa ovanstående regler kommer du att bygga utmärkt värme med hög effektivitet.