A természetes cirkulációval rendelkező fűtés tervezését és telepítését a ház felmelegítésének legegyszerűbb és legolcsóbb módszerének tekintik. Egy ilyen projekt gyakorlati megvalósításához azonban meg kell ismerni az összes árnyalatot és az összetevők kiválasztásának szabályait. Ezért a természetes cirkulációval rendelkező magánház fűtési rendszerét helyesen kell kiszámítani, és ki kell dolgozni a telepítésének tervét.
A természetes cirkulációval történő fűtés működésének elve
Bármely vízmelegítő rendszer működtetéséhez biztosítani kell a hűtőfolyadék keringését a csöveken. A kazán fűtésekor a forró víznek be kell folynia az elemekbe és a radiátorokba, hogy hőt továbbítsák a ház helyiségeibe. A természetes cirkulációs vízmelegítés sem kivétel.
A hűtőfolyadék mozgása a normál és fűtött állapotban levő sűrűségbeli különbségek miatt következik be. Amikor egy működő kazán belép a hőcserélőbe, megnő a víz hőmérséklete, és ennek eredményeként csökken a sűrűség. Mivel a hideg hűtőfolyadék fajsúlya nagyobb, elkezdi kiszorítani a felmelegített hűtőközeget. Ennek eredményeként tömeges mozgás alakul ki.
Mielőtt saját kezével vízmelegítést végezne természetes cirkulációval, alaposan meg kell ismerkednie a műszaki jellemzőkkel és a működés sajátosságaival:
- Nagyfokú megbízhatóság. A mozgó elemek (a cirkulációs szivattyú járókereke) hiánya és a légköri nyomás biztosítják a magánház természetes fűtési rendszerének hosszú távú működését;
- Rendszer tehetetlenség. A természetes keringést egy zárt fűtési rendszerben egy kis nyomáskülönbség biztosítja. Ezért a forró víznek a radiátorokba történő bejutásának sebessége minimális;
- Az autópályák lejtőjének kötelező betartása. Normál működéshez a természetes cirkulációval rendelkező fűtési rendszer lejtésének meg kell felelnie a kiszámított adatoknak. A csöveket a kazán lejtőjével és a visszatérő csővel a kazánhoz kell felszerelni. Ez biztosítja a rendszer optimális teljesítményét.
Azt is meg kell jegyezni, hogy a természetes cirkulációval rendelkező fűtési rendszert ajánlatos olyan körökben telepíteni, amelyek csővezeték hossza nem haladja meg a 30 m-t. Ellenkező esetben egy nagy mennyiségű hűtött hűtőfolyadék jelentősen csökkenti annak sebességét.
A természetes körforgással rendelkező kétszintes ház hagyományos fűtési rendszerében szerepelhet gáz, szilárd tüzelőanyag vagy elektromos kazán felszerelése. Fontos, hogy kialakításuk biztosítsa a túlmelegedés elleni védelmet a hűtőfolyadék ellentétes mozgása vagy a levegő elakadása esetén.
Természetes cirkulációs fűtőkörök
Mindenekelőtt ki kell választania a csővezetékek, a radiátorok és a kazánok helyes elrendezését. Mivel a természetes cirkulációval történő fűtés csak a korábban kidolgozott terv szerint lehetséges - a munka ezen szakaszára maximális figyelmet kell fordítani.
Az első szakaszban elvégezzük a helyiség (ház) kezdeti elemzését, ahol a hőszolgáltató rendszert tervezik felépíteni. Figyelembe veszi a lakóterületet, a külső falak szigetelésének mértékét és a vízmelegítő kazán típusát. Jelenleg számos olyan rendszer létezik, amellyel saját kezűleg fűtést végezhet természetes cirkulációval. A legnépszerűbbek:
- Egycsöves. A legjobb megoldás kis házakhoz és apartmanokhoz;
- Kettős cső. A közepes és nagy területekű házak, kétszintes épületek légfűtésére szolgál.
Figyelembe véve azonban a fűtési rendszer természetes cirkulációjával történő működésének elvét, szem előtt kell tartani a fő korlátozásokat - az autópálya teljes hosszát, a forgócsomópontok minimális számát. Ezért ezt a sémát nem lehet kollektor vagy csővezetékekhez használni. A túl nagy hidraulikus veszteségek hátrányosan befolyásolják a hűtőfolyadék sebességét.
A természetes cirkulációval rendelkező fűtési rendszer kiszámításakor szem előtt kell tartani, hogy ebben a rendszerben csak víz használható fel. A fagyálló túl nagy sűrűségű, ami nem tudja biztosítani a megfelelő nyomást a csővezetékekben.
Egycsöves rendszer
A kis vidéki és vidéki házak esetében a természetes cirkulációval rendelkező fűtési rendszer kiszámításakor nem csak a műszaki (működési) jellemzőket veszik figyelembe, hanem a projekt összköltségét is. Ennek eredményeként megbízható és olcsó fűtési rendszert kell megszerezni. Ezért ezekben a házakban leggyakrabban egycsöves természetes cirkulációs fűtési rendszert készítenek.
Ennek a rendszernek a jellemzője egy csomagtartó jelenléte. A radiátorok és az elemek párhuzamosan vannak csatlakoztatva, egyetlen áramkört képezve. A természetes cirkulációjú egycsöves fűtési rendszer fő előnye a minimális számú alkatrész, az alacsony anyagfelhasználás és a könnyű telepítés. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a hűtőfolyadék hűtési sebessége ebben a rendszerben meglehetősen magas, mivel a hő egymás utáni átadódik az áramkörben lévő egyes radiátorokhoz.
A magánház természetes fűtési rendszerének hőszabályozásának optimalizálása érdekében gondoskodni kell az ilyen alkatrészek jelenlétéről:
- Bypass az egyes radiátorok hevederében. Ez lehetővé teszi a hűtőfolyadék áramlását az akkumulátorba az egész rendszer paramétereinek megváltoztatása nélkül. Ezzel teljesen kikapcsolhatja a fűtést csere vagy javítás céljából a hőellátás megállítása nélkül;
- Termosztátok az elemeken. Természetes cirkulációs fűtési rendszerbe vannak felszerelve, egy párhuzamos bypassral. Az automatikus hőelem megváltoztatja a radiátorcső átmenő átmérőjének keresztmetszetét, ezáltal szabályozva az eszköz melegítésének fokát;
- Mayevsky daru. A hűtőköteg kötelező alkotóeleme. Mivel a természetes cirkulációval rendelkező fűtési rendszer kiszámítása nem mindig pontos, fontolóra kell vennie a levegő eltávolítására szolgáló rendszert. Erre a célra a Maevsky daru készül.
A természetes cirkulációs egycsöves hőellátó rendszer másik előnye a kis lábnyom. A csomagtartó felszerelése nyitott és zárt állapotban is elvégezhető. Fontos annak biztosítása, hogy a radiátorok hozzá legyenek csatlakoztatva.
Egy csővel természetes cirkulációval rendelkező vízmelegítő rendszereknél a kazán és a radiátorok ugyanabban a szinten helyezkedhetnek el, ami más rendszereknél tilos.
Kettős csőrendszer
A közép- és nagy házakban a fűtés stabil működését csak a forró és a hideg víz áramlásainak elválasztásával lehet biztosítani. Ebben az esetben a legjobb megoldás egy kétcsöves természetes cirkulációval rendelkező fűtési rendszer lenne.
A rendszer normál működéséhez a kazánt a radiátorok szintje alá kell telepíteni. Ez szükséges a lehűtött víz nyomásának megteremtéséhez, amely zárt fűtési rendszerben természetes keringést hoz létre. A jobb fej elérése érdekében a kazán után azonnal gyorscsövet kell készíteni. A tágulási tartályt a legmagasabb pontjára kell felszerelni. Ebből egy huzalcsövet szerelnek fel egy szögbe, amelyhez a radiátorokat csatlakoztatják.
A helyesen kiszámított és beépített, természetes cirkulációval ellátott kétcsöves fűtési rendszer akkor is működik, ha a lehűtött és a fűtött hűtőfolyadék hőmérséklete minimális. Egy ilyen projekt megvalósításához a következő árnyalatokat kell figyelembe venni:
- A kazán elhelyezkedése csináld magad vízmelegítés természetes cirkulációval. Leggyakrabban egy alagsorban vagy alagsorban található. Biztosítani kell a normál hőmérsékleti feltételeket, a szellőzést és a természetes fényt;
- Ellenőrző cső a tágulási tartályon. Még ha a természetes cirkulációval is helyesen kiszámítja a fűtési rendszert, akkor is fennáll a kritikus vízmennyiség csökkenésének esélye. A vezérlőcső segítségével nyomon követheti ezt a mutatót;
- Víz feltöltő és leeresztő egységek. Ezek a legalacsonyabb ponton helyezkednek el - a visszatérő csőön. A természetes cirkulációval történő fűtés megfelelő előkészítéséhez a rendszer automatikus (félautomata) feltöltésének, valamint a víz gyors elvezetésének módszereit kell előirányozni.
Az új anyagok megjelenése révén acélból vagy polimer csövekből saját kezével természetesen cirkuláló kétcsöves fűtési rendszert lehet készíteni. Minden a költségvetéstől, a megfelelő eszközök és anyagok rendelkezésre állásától függ.
Kétcsöves természetes cirkulációval rendelkező fűtési rendszerben az bypass telepítése opcionális. Fontos az elzárószelepek beszerelésének biztosítása az eszköz esetleges közös vonalról történő leválasztása érdekében.
A fűtési teljesítmény kiszámítása természetes cirkulációval
A hőellátás fő paramétereinek kiszámításához javasolt speciális programok használata. Ezek segítségével kiszámíthatja a természetes cirkulációval rendelkező fűtési rendszert a lehető legpontosabban. De ha ez nem lehetséges, akkor más, egyszerűsített módszereket alkalmazunk.
A legegyszerűbb módszer a szükséges kazánteljesítmény kiszámítása az 1 kW hőenergia aránya alapján 10 m² területre. Ebben az esetben a kapott eredményt szorozni kell egy olyan együtthatóval, amely a régió éghajlati viszonyától függ.
A természetes cirkulációval rendelkező vízmelegítő rendszerek értékeit a táblázat tartalmazza. Ezek az arányok ajánlottak és a ház tényleges tulajdonságaitól függően másokkal helyettesíthetők. De mindenesetre ez a módszer meghatározza a fűtési rendszer hozzávetőleges paramétereit. Ezért használata kötelező lépés a hőellátás tervezésében.
|
Vidék |
Javítási tényező |
| Oroszország déli részén |
0,7–0,9 |
| Középső sáv |
1–1,3 |
| Északi régiók |
1.4–2 |
Ez azonban nem veszi figyelembe az épület hőszigetelésének mértékét, az ablak- és ajtószerkezetek számát és jellemzőit. Ezért a természetes cirkulációval rendelkező hőellátó rendszer kiszámításához a legjobb más módszert alkalmazni. A számítás szakaszai:
- 1 m³ lakóépülethez 400 W hő szükséges. Szorozzuk meg az energiát az épület térfogatával, megkapjuk a hőenergia kezdeti értékét.
- Az ablakon keresztüli hőveszteség kompenzálása érdekében a szerkezetek számát meg kell szorozni 100 wattmal. Ugyanez a technika vonatkozik a külső ajtókra, de mindegyik 200 W kompenzációval jár.
- Ha a helyiségnek van külső fala, akkor a magánház természetes fűtési rendszerének normál működéséhez az eredményt megszorozzuk 1,2-es korrekciós tényezővel.
- Magánházak esetében a tetőn és a padlón átmenő hőveszteségeket 1,5-es együtthatóval veszik figyelembe.
Meg kell jegyezni, hogy még ez a számítás is hozzávetőleges lesz. Ha nagy házhoz tervezi a hőellátás természetes cirkulációval való ellátását, javasoljuk, hogy vegye fel a kapcsolatot a szakemberekkel a rendszer fő jellemzőinek pontos kiszámításához.
Az épület hőveszteségének minimalizálása érdekében a külső falak, a mennyezet és a tető megfelelő hőszigetelésére van szükség.Ez csökkenti a csináld magad, a természetes keringésű víz melegítésének költségeit.
A természetes cirkulációval rendelkező fűtőkör elkészítésének szabályai
Ismerve a természetes cirkulációval rendelkező hőellátó rendszer működésének alapelveit, és kiválasztva az optimális sémát, megkezdheti a befejezést. Ez a szakasz nem kevésbé fontos, mint az előzőek, mivel a fűtés további munkája az alkatrészek műszaki paramétereitől függ.
Meg kell vizsgálni a rendszer összes tulajdonságát. Kényszerkeringetéssel ellátott áramkörökben a hidraulikus veszteségek kompenzálása a keringető szivattyú működése miatt történik. A természetes keringéssel zárt fűtésű rendszereknél ilyen mechanizmus nem létezik. Ezért a veszteségek minimalizálása érdekében figyeljen a következő pontokra az alkatrészek tervezésében és kiválasztásában:
- Fűtési csövek. Átmérőjüknek DN32-től DN40-ig kell lennie. Ez kompenzálja a víz súrlódását a belső felületen. Azt is javasoljuk, hogy sima falú polimer termékeket válasszon. Valódi külső átmérőjük 40-50 mm;
- Vonal elrendezése. Kerülni kell az egységek olyan esztergálását, amelyek növelik a rendszer hidraulikus ellenállását;
- Az erősítő emelkedő magassága. A természetes körforgással rendelkező kétszintes ház fűtési rendszerének magasabbnak kell lennie, mint a második emelet mennyezete. A tágulási tartály a tetőtérben található;
- Az elzárószelepek jellemzői. Ennek jelenléte nem befolyásolhatja a rendszer paramétereit.
A természetes körforgással rendelkező kétszintes ház fűtési körének működési elveinek jobb megértése érdekében analógiát lehet készíteni az ismert kommunikációs edényekkel. Ebben az esetben a kazán a radiátorok szintje alatt lesz, ezért a folyadékáram az adott irányban kering. Ezért egy kör kialakításakor és a természetes cirkulációval rendelkező fűtési rendszer telepítésekor a lehető legalacsonyabbra kell helyezni.
A vízáram változásának megakadályozása érdekében egy speciális szelepet kell felszerelni a visszatérő csőre. Ez a jelenség akkor fordulhat elő a rendszer első indításakor, amikor a hűtőfolyadék hőmérsékleti különbsége kicsi.
Természetes huzatú fűtési lejtő
A természetes cirkulációval rendelkező hőellátó rendszer telepítése gyakorlatilag nem különbözik a szokásos technológiai rendszertől. Ehhez ugyanazokat az anyagokat és eszközöket használja. A különbség abban rejlik, hogy a fűtési rendszer kötelező-e a természetes cirkulációval.
A rendszer működésének biztosítása érdekében a felszálló csővezetéket a radiátorok felé kell dönteni. A tápvezeték felső és alsó pontjának helyzetének változásának mértékét az 1:10 arány határozza meg. Azok. minden csőmérőre 10 mm-es lejtőre van szükség.
A visszatérő vonal esetében meg kell változtatni a lejtő irányát. A rendszer ezen szakaszában a radiátoroktól a kazán oldalához kell menni. Így egy további feltétel jön létre a hűtőfolyadékra gyakorolt gravitációs hatás szempontjából.
A természetes cirkulációs fűtőrendszer egyik előnye a karbantarthatóság. A ház tulajdonosa függetlenül kiküszöböli a szivárgást vagy kicserélheti a hibás radiátort. Ehhez azonban előre meg kell vásárolni a javítókészleteket.
A videó egy természetes cirkulációs fűtőkört mutat be, működésének és konfigurációjának részletes leírását:
