Gravitacijski sustav grijanja: načelo rada, elementi, spojni

Kako i na koji način gravitacijsko grijanje radi? Što utječe na cirkulaciju rashladnog sredstva? Koja oprema je potrebna za rad sustava bez problema? U ovom ćemo članku pokušati pronaći odgovore na ova i mnoga druga pitanja.

Što je to

U svakom sustavu za grijanje vode, funkcija prijenosa i distribucije topline na uređaje za grijanje provodi se rashladnom tekućinom - tekućoj supstanci s značajnim specifičnim toplinskim kapacitetom.

Najčešće, tu ulogu igra obična voda; međutim, u slučajevima kada se kuća može ostati bez zagrijavanja tijekom zime, često se koriste tekućine s nižim faznim prijelaznim temperaturama.

Bez obzira na vrstu rashladne tekućine, mora se premjestiti, prenijeti toplinu.

Nema mnogo načina za to.

• U centralnim sustavima grijanja, funkcija poticanja cirkulacije je pad tlaka između dovodnih i povratnih cijevi glavnog grijanja.

• Autonomni sustavi s prisilnim cirkulacijom u tu svrhu dovršeni su s cirkulacijskim pumpama..
• Konačno, rashladna tekućina u gravitacijskim (gravitacijskim) sustavima se pomiče samo promjenom vlastite gustoće tijekom zagrijavanja..

Kako to radi

načelo

Pokušajmo više vizualno zamisliti mehanizam rada takvog sustava.

Jednostavno rečeno, on se sastoji od dva komutacijska posuda povezana cijevima (krug grijanja) u jedan prsten. Prva posuda je kotao, drugi je sam sustav grijanja, koji se sastoji od radijatora, punila i priključaka. Visina obje posude je ista.

Navedite: u pravilu, krug grijanja ima značajnu visinu. Barem - puno više od kotao. Kako bi se prevladao taj problem, krug odmah nakon završetka kotao završi s akceleratorskim kolektorom - vertikalni presjek u koji je grijana rashladna tekućina prisiljena.

Nakon zagrijavanja izmjenjivača topline, sadržaj se naglo gura, pomaknut hladnijim masama. Nakon što je dosegla gornju točku akceleratorskog kolektora, vruća se rashladna tekućina počinje spuštati, prolazeći kroz grijače na putu i postupno dajući im toplinsku energiju.

Kada se hladi, povećava svoju gustoću i na donjoj točki svoje rute je već spreman gurnuti zagrijanu tekućinu u izmjenjivaču topline kotla u akceleratorski kolektor, pokretajući novi ciklus rada sustava.

čimbenici

Očigledno, što je veća brzina cirkulacije - što je uniformnija raspodjela topline u krugu, to će manje biti temperaturna varijacija baterija. Što određuje tu brzinu?

Ravnoteža dvaju suprotnih čimbenika: nastao kada je tlačni sustav i hidraulički otpor kruga.

Što ovisi o svakom od čimbenika?

Pritisak glave

• Od visine gornjeg dijela kruga (tj. Ukupne visine sekcije kotla - gornji stupanj kolektora). Kako bi se povećala, kotao se, ako je moguće, montira u podrum, a gornji dio punjenja se provodi u potkrovlju.
• S padine punionice. U pravilu je trajno: od vrha točka punjenje se spušta do kotla, izgubivši najmanje centimetar iznad razine poda po linearnom metru duljine. Zahvaljujući nagibu, hlađena rashladna tekućina čini svoj put, nošen je vlastitom težinom.

Hidraulički otpor

Što je niža, to je lakše za vodu ili neku drugu rashladnu tekućinu da se učvrsti čvrstom glavom.

Što utječe na hidraulički otpor sustava?

• Promjer punjenja. Što je veća, to je manja otpornost cijevi na protok vode. Apsolutni minimalni promjer je 32 milimetra; češće, kada sagradite sustav gravitacije vlastitim rukama, upotrijebite cijev veličine 40-50 mm kao punjenje.
• Duljina punjenja. Kontura duljine preko stotinu metara s razumnim promjerom jednostavno neće moći raditi. Obično gravitacijski sustavi grijanja ne dulje od 40-50 metara.
• Broj savijanja i prijelaza promjera. Svaki od njih povećava otpornost na kretanje vode.
• Broj i vrsta ventila. Što je manje okretaja na uređajima za prigušivanje, to bolje.

Praktična posljedica: bolje je ne koristiti vijčani ventil u gravitacijskom sustavu. Uz činjenicu da je njihova konstrukcija davno morala morati biti zastarjela, njihovi potezi stvaraju puno veću hidrauličku otpornost od glatkog kuglastog ventila.

• Konačno, materijal cijevi i njezino doba snažno utječu na otpornost na protok. Točnije, odlučujući faktor je tzv koeficijent hrapavosti. Usporedite njegovu vrijednost za različite cijevi.

Praktična posljedica: kod ugradnje je bolje koristiti plastiku ili metalnu plastiku. Ne možete se bojati pregrijavanja: sve dok postoji voda u krugu, temperatura cijevi ne prelazi 100 stupnjeva.

oprema

Gravitacija može biti zatvoreni sustav koji ne komunicira s atmosferskim zrakom ili otvorenim u atmosferu. Vrsta opreme potrebna ovisi o vrsti sustava.

otvoreno

Zapravo, jedini obvezni element je otvoreni spremnik za ekspanziju.

Kombinira nekoliko funkcija:

• Previsoka količina vode tijekom pregrijavanja.
• Oslobađa zrak i pare generirane kipućom vodom u krugu.
• Koristi se za nadopunjavanje vode kako bi se nadoknadila curenje i isparavanje.

U slučajevima gdje se radijatori nalaze iznad njega u određenim područjima punjenja, njihovi gornji čepovi ispunjeni su zračnim otvorom. U toj ulozi mogu se koristiti i slavine Mayevskog i obične slavine za vodu.

Da biste ponovno postavili sustav, obično ga nadopunjuje cijev koja vodi u kanalizaciju ili jednostavno izvan kuće.

zatvoreno

U zatvorenom gravitacijskom sustavu, funkcije otvorenog spremnika raspoređene su na nekoliko neovisnih uređaja.

• Spremnik za ekspanziju membrane sustava grijanja pruža mogućnost proširenja rashladnog sredstva tijekom zagrijavanja. U pravilu, njegov volumen uzima se jednako 10% ukupnog volumena sustava.
• Sigurnosni ventil ublažava višak tlaka kad je spremnik pun.
• Ručno odzračivanje zraka (na primjer, ista Mayevskyova dizalica) ili automatska ventilacija odgovorni su za ispuštanje zraka.
• Mjerač pritiska pokazuje tlak.

Važno: u gravitacijskom sustavu barem jedan odzračni zrak mora biti prisutan na najvišoj točki. Nasuprot shemi s prisilnom cirkulacijom, ovdje zračni blok jednostavno neće dopustiti rashladnu tekućinu da se pomakne.

Pored gore navedenog, zatvoreni sustav obično ima kratkospojnik s sustavom hladne vode, koji omogućuje punjenje nakon pražnjenja ili nadoknadu gubitaka vode.

dogovor

Upute za raspodjelu radijatora određene su prvenstveno brojem katova u kući.

Jedan kat

Prilikom raspodjele na jedan kat, autor čvrsto preporučuje da ne obnavlja kotač i koristi vremenski testirani Leningrad. U točnoj primjeni, to je prsten postavljen duž ruba kuće, s uređajima za grijanje ugrađen paralelno s ovim prstenom.

Svaki radijator je spojen od dna prema dnu ili dijagonalno. Cijevi se isporučuju s dva ventila ili ventil u dovodu i prigušivač na povratnoj cijevi. Ventili za zatvaranje omogućit će vam da odspojite baterije radi popravka, bez zaustavljanja čitavog kruga ili za grijanje dijela uređaja za grijanje za izjednačavanje temperature.

Dvije etaže

Ali u slučaju dva kata, dvoslojna shema je optimalna s ponovo povećanim promjerima punjenja i stand-by veze radijatora. Zapravo, stvaramo tipičnu gornju shemu punjenja: nakon akceleratorskog kolektora, tekućina za prijenos topline gura se u dovodnu cijev i odatle se gravitacija vraća u punjenje povratnog toka kroz radijatore.

Najvažnija točka: usponi su nužno ograničeni za balansiranje. Bez toga ćemo dobiti iznimno neravnu raspodjelu temperature: cijela rashladna tekućina će proći kroz ustave najbliže kotlu.

Ako je vaš kotao montiran u podrumu, logično je donijeti nižu punila u nju.

Naravno, podložno jednoj od dva uvjeta:

1. Podrum je izoliran i ima pozitivnu temperaturu tijekom cijele godine.
2. Vaš sustav grijanja - s antifrizom ili drugim antifrizom.

Pro i kontra

Što je gravitacijsko grijanje na pozadini sustava s prisilnom cirkulacijom? Je li vrijedno zaustavljanja po vlastitom izboru pri izradi vlastite kućice?

dostojanstvo

• Sustav je apsolutno neispravan. Nema dijelova koji se kreću ili nose; ne ovisi o vanjskim čimbenicima, uključujući nestabilnu napajanje izvan grada.
• Gravitacijska shema je samoregulirajuća. Što je hladniji povratni protok u njemu, to je brža cirkulacija rashladne tekućine: nakon svega ima veću gustoću od mase zagrijane u kotlu.
• Naposljetku, pri izradi ovog sustava nije potrebno uključiti složene izračune, posebne vještine nisu potrebne: takve sheme su također dizajnirali i naši djedovi. U ruralnim područjima, još uvijek je moguće pronaći konture priključene na izmjenjivač topline od čeličnih cijevi smještenih u ruskom peći.

mane

Ne bez njih.

• Sustav se zagrijava prilično polako. Od paljenja kotla do izlaza baterija do radne temperature može proći pola i dva sata.

Usput: oni će se također ohladiti zbog velikog volumena rashladnog sredstva. Pogotovo ako su grijaći radijatori ili masivni čelični registri instalirani kao uređaji za grijanje.

• Jednostavnost sustava ne znači da će njegova cijena biti znatno niža u odnosu na alternative. Čvrsti promjer punjenja bit će značajan. Ovdje je izvadak iz trenutnog cjenika za armiranu polipropilensku cijev jedne od ruskih tvrtki:

• Bez balansiranja može se zamijetiti promjena temperature između radijatora.
• Konačno, s laganim prijenosom topline iz kotla, područja punjenja koja se izvode u potkrovlju ili u podrumu mogu se uhvatiti ledom u teškim mrazima.

Dva u jednom

Da bi se riješili svi problemi navedene gore navedene gravitacijske sheme, može se nadograditi bočnom pumpi. U tom će slučaju sustav zadržati sposobnost rada s prirodnom cirkulacijom.

U obavljanju ovog rada vrijedno je pridržavati se nekoliko jednostavnih pravila.

• Između točaka za točenje, ventil se postavlja na crpku ili, mnogo bolje, kuglasti ventil. Kada je crpka u pogonu, neće dopustiti da rotor napaja vodu u malom krugu.
• Prije nego što je crpka potrebna spremnik za blato. Ona će zaštititi rotore i pumpe ležajeve od ljestvice i pijeska.
• Povezivanje s pumpom ograničeno je na par ventila koji omogućuju čišćenje filtra ili uklanjanje crpke radi popravka bez gubitka rashladnog sredstva.

zaključak

Nadamo se da smo uspjeli odgovoriti na sva pitanja koja su se nakupila u čitaču. Kao i uvijek, dodatne informacije o principu rada sustava gravitacije i njihovog uređaja mogu se pronaći u priloženom videu. Sretno!