Apkures sistēmas ar piespiedu cirkulāciju ierīces īpašības

Siltumnesēja piespiedu cirkulācijas veidi apkurē

Piespiedu cirkulācijas apkures shēmu izmantošana divstāvu mājās tiek izmantota sistēmas līniju garuma dēļ (vairāk nekā 30 m). Šo metodi veic, izmantojot cirkulācijas sūkni, kas sūknē ķēdes šķidrumu.Tas ir uzstādīts pie sildītāja ieejas, kur dzesēšanas šķidruma temperatūra ir viszemākā.

Ar slēgtu ķēdi spiediena pakāpe, ko sūknis attīsta, nav atkarīga no stāvu skaita un ēkas platības. Ūdens plūsmas ātrums kļūst lielāks, tāpēc, ejot cauri cauruļvadu līnijām, dzesēšanas šķidrums daudz neatdziest. Tas veicina vienmērīgāku siltuma sadali visā sistēmā un siltuma ģeneratora izmantošanu taupošā režīmā.

Izplešanās tvertni var novietot ne tikai sistēmas augstākajā punktā, bet arī pie katla. Lai pilnveidotu shēmu, dizaineri tajā ieviesa paātrinātu savācēju. Tagad, ja notiek strāvas padeves pārtraukums un pēc tam sūkņa apstāšanās, sistēma turpinās strādāt konvekcijas režīmā.

• ar vienu cauruli
• divi;
• kolekcionārs.

Katru var uzstādīt pats vai pieaicināt speciālistus.

Shēmas variants ar vienu cauruli

Pie akumulatora ieejas ir uzstādīti arī slēgvārsti, kas kalpo temperatūras regulēšanai telpā, kā arī nepieciešami, nomainot aprīkojumu. Radiatora augšpusē ir uzstādīts gaisa atgaisošanas vārsts.

Akumulatora vārsts

Lai palielinātu siltuma sadales vienmērīgumu, radiatori tiek uzstādīti gar apvada līniju. Ja neizmantojat šo shēmu, jums būs jāizvēlas dažādas jaudas baterijas, ņemot vērā siltumnesēja zudumus, tas ir, jo tālāk no katla, jo vairāk sekciju.

Slēgvārstu izmantošana nav obligāta, taču bez tā tiek samazināta visas apkures sistēmas manevrētspēja. Ja nepieciešams, degvielas taupīšanas nolūkos nevarēs atslēgt otro vai pirmo stāvu no tīkla.

Lai izvairītos no nevienmērīga siltumnesēja sadalījuma, tiek izmantotas shēmas ar divām caurulēm.

• strupceļš;
• garāmejot;
• kolekcionārs.

Iespējas strupceļa un garāmbraukšanas shēmām

Saistītā opcija ļauj viegli kontrolēt siltuma līmeni, taču ir nepieciešams palielināt cauruļvada garumu.

Par visefektīvāko ir atzīta kolektora ķēde, kas ļauj katram radiatoram pievest atsevišķu cauruli. Siltums tiek sadalīts vienmērīgi. Ir viens mīnuss - augstās aprīkojuma izmaksas, jo palielinās palīgmateriālu daudzums.

Kolektora horizontālās apkures shēma

Ir arī vertikālas siltumnesēja piegādes iespējas, kas atrodamas ar apakšējo un augšējo elektroinstalāciju. Pirmajā gadījumā kanalizācija ar siltumnesēja padevi iet cauri grīdām, otrajā stāvvads iet uz augšu no katla uz bēniņiem, kur caurules tiek novadītas uz sildelementiem.

Vertikālais izkārtojums

Divstāvu mājām var būt ļoti atšķirīga platība, sākot no dažiem desmitiem līdz simtiem kvadrātmetru. Tie atšķiras arī pēc telpu izvietojuma, saimniecības ēku un apsildāmu verandu klātbūtnes, novietojuma līdz galvenajiem punktiem. Koncentrējoties uz šiem un daudziem citiem faktoriem, jums vajadzētu izlemt par dzesēšanas šķidruma dabisko vai piespiedu cirkulāciju.

Vienkārša dzesēšanas šķidruma cirkulācijas shēma privātmājā ar dabiskās cirkulācijas apkures sistēmu.

Apkures shēmas ar dzesēšanas šķidruma dabisko cirkulāciju izceļas ar vienkāršību. Šeit dzesēšanas šķidrums pārvietojas pa caurulēm pats par sevi, bez cirkulācijas sūkņa palīdzības - siltuma ietekmē tas paceļas uz augšu, iekļūst caurulēs, tiek sadalīts pa radiatoriem, atdziest un nonāk atgaitas caurulē, lai atgrieztos uz katlu. Tas ir, dzesēšanas šķidrums pārvietojas gravitācijas ietekmē, ievērojot fizikas likumus.

Divstāvu mājas slēgtas divu cauruļu apkures sistēmas shēma ar piespiedu cirkulāciju

• Vienveidīgāka visas mājsaimniecības apkure;
• Ievērojami garākas horizontālās sekcijas (atkarībā no izmantotā sūkņa jaudas var sasniegt vairākus simtus metru);
• Iespēja efektīvāk pieslēgt radiatorus (piemēram, pa diagonāli);
• Iespēja uzstādīt papildu veidgabalus un līkumus bez spiediena pazemināšanās riska zem minimālās robežas.

Tādējādi mūsdienu divstāvu mājās vislabāk ir izmantot apkures sistēmas ar piespiedu cirkulāciju. Ir iespējams uzstādīt arī apvedceļu, kas palīdzēs izvēlēties starp piespiedu vai dabisko cirkulāciju, lai izvēlētos optimālāko variantu. Mēs izdarām izvēli par efektīvākām piespiedu sistēmām.

Piespiedu cirkulācijai ir pāris trūkumi - tā ir nepieciešamība iegādāties cirkulācijas sūkni un paaugstināts trokšņa līmenis, kas saistīts ar tā darbību.

Sistēmas ar mākslīgu dzesēšanas šķidruma kustības indukciju

Atvērtas apkures sistēmas shēmas ar sūkni jebkurā gadījumā nozīmē atbilstošas ​​ierīces izmantošanu. Tas ļauj palielināt šķidruma kustības ātrumu un samazināt mājas apsildīšanas laiku. Dzesēšanas šķidruma plūsma šajā gadījumā pārvietojas ar ātrumu aptuveni 0,7 m/s, tāpēc siltuma pārnešana kļūst efektīvāka un visas siltumapgādes sistēmas sekcijas tiek apsildītas vienādi.

Atvērta tipa apkures sistēmas ar sūkni uzstādīšanas procesā jāņem vērā vairākas funkcijas:

• Iebūvēta cirkulācijas sūkņa klātbūtnei nepieciešams savienojums ar barošanas sistēmu.Lai nodrošinātu nepārtrauktu darbību avārijas strāvas padeves pārtraukuma laikā, sūkni ieteicams uzstādīt uz apvedceļa.
• Sūknēšanas iekārta jāuzstāda uz atgaitas caurules pirms ieejas katlā, attālumā līdz 1,5 metriem no tā.
• Sūknis ietriecas cauruļvadā, ņemot vērā dzesēšanas šķidruma kustības virzienu.

Galvenā informācija

Pamata momenti

Cirkulācijas sūkņa un parasti kustīgu elementu trūkums un slēgta ķēde, kurā suspensiju un minerālsāļu daudzums ir ierobežots, padara šāda veida apkures sistēmas kalpošanas laiku ļoti ilgu. Izmantojot cinkotas vai polimēru caurules un bimetāla radiatorus - vismaz pusgadsimtu.
Dabiskā apkures cirkulācija nozīmē diezgan nelielu spiediena kritumu. Caurules un sildītāji neizbēgami nodrošina noteiktu pretestību dzesēšanas šķidruma kustībai. Tāpēc ieteicamais mums interesējošās apkures sistēmas rādiuss tiek lēsts aptuveni 30 metru apmērā. Skaidrs, ka tas nenozīmē, ka 32 metru rādiusā ūdens sasals - robeža ir diezgan patvaļīga.
Sistēmas inerce būs diezgan liela. No katla aizdedzes vai iedarbināšanas līdz temperatūras stabilizēšanai visās apsildāmajās telpās var paiet vairākas stundas. Iemesli ir skaidri: katlam būs jāuzsilda siltummainis, un tikai tad ūdens sāks cirkulēt, turklāt diezgan lēni.
Visi cauruļvadu horizontālie posmi ir izgatavoti ar obligātu slīpumu ūdens kustības virzienā. Tas nodrošinās dzesēšanas ūdens brīvu kustību gravitācijas ietekmē ar minimālu pretestību.

Kas ir ne mazāk svarīgi - šajā gadījumā visi gaisa aizbāžņi tiks izspiesti līdz apkures sistēmas augšējam punktam, kur ir uzstādīta izplešanās tvertne - hermētiski, ar ventilācijas atveri vai atvērtu.

Viss gaiss tiks savākts augšpusē.

Pašregulācija

Mājas apkure ar dabisko cirkulāciju ir pašregulējoša sistēma. Jo aukstāks ir mājā, jo ātrāk cirkulē dzesēšanas šķidrums. Kā tas strādā?

Fakts ir tāds, ka cirkulācijas spiediens ir atkarīgs no:

Augstuma atšķirības starp katlu un apakšējo sildītāju. Jo zemāks ir apkures katls attiecībā pret zemāko radiatoru, jo ātrāk ūdens gravitācijas ietekmē tajā ieplūdīs. Atceraties kuģu saziņas principu? Šis parametrs apkures sistēmas darbības laikā ir stabils un nemainīgs.

Diagramma skaidri parāda apkures darbības principu.

Samazinoties dzesēšanas šķidruma temperatūrai, tā blīvums palielinās, un tas sāk ātri izspiest uzkarsēto ūdeni no ķēdes apakšējās daļas.

Aprites ātrums

Papildus spiedienam dzesēšanas šķidruma cirkulācijas ātrumu noteiks vairāki citi faktori.

• Elektroinstalācijas caurules diametrs. Jo mazāka ir caurules iekšējā daļa, jo lielāku pretestību tā nodrošinās šķidruma kustībai tajā. Tāpēc elektroinstalācijai dabiskās cirkulācijas gadījumā tiek ņemtas caurules ar apzināti lielu diametru - DN32 - DN40.
• Caurules materiāls. Tērauds (īpaši korodēts un pārklāts ar nosēdumiem) vairākas reizes vairāk iztur plūsmu nekā, piemēram, polipropilēna caurule ar tādu pašu šķērsgriezumu.
• Pagriezienu skaits un rādiuss. Tāpēc galveno elektroinstalāciju vislabāk veikt pēc iespējas taisnāk.
• Vārstu klātbūtne, skaits un veids, dažādas aiztures paplāksnes un cauruļu diametra pārejas.

Katrs vārsts, katrs līkums izraisa spiediena kritumu.

Tieši mainīgo lielumu pārpilnības dēļ precīzs apkures sistēmas aprēķins ar dabisko cirkulāciju ir ārkārtīgi reti sastopams un dod ļoti aptuvenus rezultātus. Praksē pietiek izmantot jau sniegtos ieteikumus.

Ūdens cirkulācijas veidi apkures sistēmās

Šķidruma kustība pa slēgtu ķēdi (kontūrām) var notikt dabiskā vai piespiedu režīmā. Apkures katla uzsildītais ūdens plūst uz baterijām. Šo apkures loka daļu sauc par gājienu uz priekšu (strāvu). Kad dzesēšanas šķidrums atrodas baterijās, tas atdziest un tiek nosūtīts atpakaļ uz apkures katlu. Šo slēgtā maršruta intervālu sauc par reverso (pašreizējo). Lai paātrinātu dzesēšanas šķidruma cirkulāciju pa ķēdi, tiek izmantoti speciāli cirkulācijas sūkņi, kas tiek sagriezti cauruļvadā uz "atgriešanās". Tiek ražoti apkures katlu modeļi, kuru konstrukcija paredz šāda sūkņa klātbūtni.

Dzesēšanas šķidruma dabiskā cirkulācija

Ar dabisko cirkulāciju ūdens kustība sistēmā notiek gravitācijas ietekmē. Tas ir iespējams, pateicoties fiziskajam efektam, kas rodas, mainoties ūdens blīvumam. Karstam ūdenim ir mazāks blīvums. Šķidrumam, kas iet pretējā virzienā, ir augsts blīvums, un tāpēc tas viegli izspiež ūdeni, kas jau ir uzsildīts katlā. Karstais dzesēšanas šķidrums plūst augšup pa stāvvadu un pēc tam tiek sadalīts pa horizontālām līnijām, kas novilktas nelielā slīpumā, kas nepārsniedz 3–5 grādus.Slīpuma klātbūtne un ļauj šķidrumam pārvietoties pa caurulēm ar gravitācijas spēku.

Apkures shēma, kuras pamatā ir dzesēšanas šķidruma dabiskā cirkulācija, ir visvienkāršākā, un tāpēc to ir viegli īstenot praksē. Turklāt šajā gadījumā nekādi citi sakari nav nepieciešami. Tomēr šī opcija ir piemērota tikai nelielas platības privātmājām, jo ​​ķēdes garums ir ierobežots līdz 30 metriem. Trūkumi ietver nepieciešamību uzstādīt lielāka diametra caurules, kā arī zemu spiedienu sistēmā.

Dzesēšanas šķidruma piespiedu cirkulācija

Autonomās apkures sistēmās ar ūdens (dzesēšanas šķidruma) piespiedu cirkulāciju slēgtā kontūrā cirkulācijas sūknis ir obligāts, kas nodrošina paātrinātu uzsildītā ūdens plūsmu uz akumulatoriem, bet atdzesēta ūdens uz sildītāju. Ūdens kustība ir iespējama spiediena starpības dēļ, kas rodas starp dzesēšanas šķidruma tiešo un apgriezto plūsmu.

Uzstādot šo sistēmu, nav jāievēro cauruļvada slīpums. Tā ir priekšrocība, taču būtisks trūkums ir šādas apkures sistēmas energoatkarība. Līdz ar to privātmājā elektroapgādes pārtraukuma gadījumā jābūt ģeneratoram (minielektrostacijai), kas nodrošinās apkures sistēmas darbību avārijas gadījumā.

Shēmu ar ūdens piespiedu cirkulāciju kā siltumnesēju var izmantot, uzstādot apkuri jebkura izmēra mājā. Šajā gadījumā tiek izvēlēts piemērotas jaudas sūknis un tiek nodrošināta tā nepārtraukta barošana.

Divu cauruļu sistēma ar apakšējo vadu

Tālāk mēs aplūkosim divu cauruļu sistēmas, kuras izceļas ar to, ka tās nodrošina vienmērīgu siltuma sadali pat lielākajās mājsaimniecībās ar daudzām istabām. Tieši divu cauruļu sistēma tiek izmantota, lai apsildītu daudzstāvu ēkas, kurās ir daudz dzīvokļu un nedzīvojamo telpu - šeit šāda shēma darbojas lieliski. Mēs izskatīsim shēmas privātmājām.

Divu cauruļu apkures sistēma ar apakšējo vadu.

Divu cauruļu apkures sistēma sastāv no padeves un atgaitas caurulēm. Starp tiem ir uzstādīti radiatori - radiatora ieeja ir savienota ar padeves cauruli, bet izeja - ar atgaitas cauruli. Ko tas dod?

• Vienmērīga siltuma sadale visā telpā.
• Iespēja kontrolēt telpas temperatūru, pilnībā vai daļēji izslēdzot atsevišķus radiatorus.
• Iespēja apsildīt daudzstāvu privātmājas.

Ir divi galvenie divu cauruļu sistēmu veidi - ar apakšējo un augšējo vadu. Sākumā mēs apsvērsim divu cauruļu sistēmu ar apakšējo vadu.

Apakšējā elektroinstalācija tiek izmantota daudzās privātmājās, jo tas ļauj padarīt apkuri mazāk pamanāmu. Padeves un atgaitas caurules iet šeit blakus viena otrai, zem radiatoriem vai pat grīdās. Gaiss tiek noņemts caur īpašiem Mayevsky krāniem. Apkures shēmas privātmājā no polipropilēna visbiežāk paredz tieši šādu elektroinstalāciju.

Divu cauruļu sistēmas ar apakšējo vadu priekšrocības un trūkumi

Uzstādot apkuri ar zemāku vadu, mēs varam paslēpt caurules grīdā.

Apskatīsim, kādas ir pozitīvās īpašības divu cauruļu sistēmām ar apakšējo vadu.

• Iespēja maskēt caurules.
• Iespēja izmantot radiatorus ar apakšējo savienojumu - tas nedaudz vienkāršo uzstādīšanu.
• Siltuma zudumi tiek samazināti līdz minimumam.

Iespēja vismaz daļēji padarīt apkuri mazāk pamanāmu piesaista daudzus cilvēkus. Apakšējās elektroinstalācijas gadījumā mēs iegūstam divas paralēlas caurules, kas atrodas vienā līmenī ar grīdu. Ja vēlas, tos var ienest zem grīdām, paredzot šo iespēju pat apkures sistēmas projektēšanas un privātmājas būvniecības projekta izstrādes stadijā.

Ja izmantojat radiatorus ar apakšējo savienojumu, kļūst iespējams gandrīz pilnībā paslēpt visas caurules grīdās - radiatori šeit ir savienoti, izmantojot īpašus mezglus.

Runājot par trūkumiem, tie ir nepieciešamība regulāri manuāli noņemt gaisu un izmantot cirkulācijas sūkni.

Divu cauruļu sistēmas ar apakšējo vadu montāžas iezīmes

Plastmasas stiprinājumi dažāda diametra cauruļu sildīšanai.

Lai uzstādītu apkures sistēmu saskaņā ar šo shēmu, ir nepieciešams ierīkot padeves un atgaitas caurules ap māju. Šiem nolūkiem pārdošanā ir speciāli plastmasas stiprinājumi. Ja tiek izmantoti radiatori ar sānu pieslēgumu, mēs izveidojam atzaru no padeves caurules uz augšējo sānu atveri un izvadām dzesēšanas šķidrumu caur apakšējo sānu atveri, novirzot to uz atgaitas cauruli. Mēs pieliekam ventilācijas atveres pie katra radiatora. Katls šajā shēmā ir uzstādīts zemākajā punktā.

Tas izmanto radiatoru diagonālo savienojumu, kas palielina to siltuma pārnesi. Apakšējais radiatoru pieslēgums samazina siltuma atdevi.

Šāda shēma visbiežāk ir slēgta, izmantojot noslēgtu izplešanās tvertni.Spiediens sistēmā tiek izveidots, izmantojot cirkulācijas sūkni. Ja nepieciešams apsildīt divstāvu privātmāju, augšējā un apakšējā stāvā izliekam caurules, pēc kurām izveidojam abu stāvu paralēlu pieslēgumu apkures katlam.

Atšķirība starp vienas caurules un divu cauruļu sistēmām

Ūdens sildīšanas sistēmas ir sadalītas divos galvenajos veidos - tie ir viencaurules un divu cauruļu. Atšķirības starp šīm shēmām ir siltuma pārneses bateriju savienošanas metode ar galveno.

Viencaurules siltumtrase ir slēgta gredzena ķēde. Cauruļvads tiek ievilkts no siltummezgla, tam virknē tiek pieslēgti radiatori un ved atpakaļ uz katlu.

Apkure ar vienu līniju ir vienkārši montēta un tajā nav daudz sastāvdaļu, tāpēc tas var ievērojami ietaupīt uzstādīšanu.

Viencaurules apkures loki ar dabisku dzesēšanas šķidruma kustību ir piemēroti tikai ar augšējo vadu. Raksturīga iezīme - shēmās ir padeves līnijas stāvvadi, bet nav atgriešanās stāvvadu

Divu cauruļu apkures dzesēšanas šķidruma kustība tiek veikta pa diviem lielceļiem. Pirmais kalpo karstā dzesēšanas šķidruma novadīšanai no apkures ierīces uz siltuma izdalīšanas kontūrām, otrais - atdzesētā ūdens novadīšanai uz katlu.

Apkures akumulatori ir savienoti paralēli - uzsildītais šķidrums katrā no tiem nonāk tieši no barošanas ķēdes, tāpēc tam ir gandrīz vienāda temperatūra.

Radiatorā dzesēšanas šķidrums izdala enerģiju un atdziest izplūdes ķēdē - "atgriešanās". Šāda shēma prasa divreiz lielāku veidgabalu, cauruļu un veidgabalu skaitu, tomēr ļauj sakārtot sarežģītas sazarotas konstrukcijas un samazināt apkures izmaksas, individuāli regulējot radiatorus.

Divu cauruļu sistēma efektīvi silda lielas platības un daudzstāvu ēkas. Mazstāvu (1-2 stāvu) mājās, kuru platība ir mazāka par 150 m², gan no estētiskā, gan no ekonomiskā viedokļa lietderīgāk ir organizēt viencaurules siltumapgādi.

Divu cauruļu shēma radiatoru pieslēgšanai netiek plaši izmantota privātmāju individuālajā siltumapgādē, jo to ir grūtāk uzstādīt un uzturēt. Turklāt dubults cauruļu skaits izskatās neestētiski

Viencaurules elektroinstalācijas iezīmes

Visas sistēmas detaļas ir pavisam vienkārši uzstādīt mājas iekšienē. Šajā gadījumā tas sākas no ūdens padeves punkta un beidzas pie apkures iekārtas. Diagonālais savienojums ir visefektīvākais, tāpēc to izvēlas biežāk. Ēkā jāievieto izplešanās tvertne.

Ir arī vienkāršāka iespēja, kuru ir viegli īstenot patstāvīgi. Šajā gadījumā ir nepieciešams likt durvis uz kāpņu lidojuma. Tādējādi grīdas tiks izolētas viena no otras. Šī opcija ir diezgan efektīva, lai gan ne pārāk estētiska.

Padoms! Pirms elektroinstalācijas ir jāizpēta dažādas shēmas. Tad būs daudz vieglāk pieņemt lēmumu par sistēmas izvēli.

2 Prasības izkārtojumam un darbībai

Saskaņā ar dizaina iezīmēm divu cauruļu ierīces ir nedaudz sarežģītākas un dārgākas. Bet to pamato daži plusi, kas aptver vienas caurules versijas trūkumus. Ūdens tiek uzkarsēts līdz vienmērīgai temperatūrai un pēc tam vienlaikus tiek piegādāts visām ierīcēm.Savukārt atdzesētais dzesēšanas šķidrums tiek atgriezts pa atgaitas cauruli, nevis caur nākamo radiatoru.

Aprīkojot atvērtu apkures sistēmu ar sūkni un izplešanās tvertni, ir nepieciešams izcelt vairākus noteikumus un prasības turpmākajam darbam. Tie ir šādi:

1. 1. Uzstādīšanas posmā katla iekārta jānostiprina līnijas zemākajā punktā, bet izplešanās tvertne - augstākajā.
2. 2. Ideālā gadījumā apkures katlam jāatrodas bēniņos. Aukstā periodā tvertne un padeves stāvvads ir jāizolē.
3. 3. Ieklājot šoseju, jāizvairās no liela pagriezienu skaita, savienojošiem un formas elementiem.
4. 4. Gravitācijas sistēmās dzesēšanas šķidruma cirkulācija tiek veikta ar mazu ātrumu - ne vairāk kā 0,1-0,3 m sekundē. Tāpēc ūdens ir jāuzsilda pakāpeniski, izvairoties no vārīšanās. Pretējā gadījumā cauruļu kalpošanas laiks tiks ievērojami samazināts.
5. 5. Ja aukstajā sezonā apkures sistēma nedarbojas, labāk ir iztukšot dzesēšanas šķidrumu. Šāda pieeja novērsīs priekšlaicīgu cauruļu, radiatoru un katla bojājumu.
6. 6. Jāuzrauga dzesēšanas šķidruma tilpums izplešanās tvertnē un jāatjauno, kad šķidrums ir izsmelts. Ja tas netiks izdarīts, palielināsies gaisa kabatu risks, kas samazinās radiatoru efektivitāti.
7. 7. Labākais dzesēšanas šķidruma variants ir ūdens. Fakts ir tāds, ka antifrīza sastāvā ir toksiskas vielas, un, mijiedarbojoties ar atmosfēru, tās var kaitēt cilvēku veselībai. Šāda veida šķidrumu var izmantot, ja aukstajā periodā nav iespējams iztukšot dzesēšanas šķidrumu.

Pašreizējos dizaina standartus regulē SNiP numurs 2.04.01-85. Ķēdēs ar šķidruma gravitācijas cirkulāciju caurules sekcijas diametrs ir ievērojami lielāks nekā sistēmās ar sūkni.

Gravitācijas cirkulācija

Sistēmās, kurās dzesēšanas šķidrums cirkulē dabiski, nav mehānismu, kas veicinātu šķidruma kustību. Process tiek veikts sakarsētā dzesēšanas šķidruma izplešanās dēļ. Lai šāda veida shēma darbotos efektīvi, ir uzstādīts paātrinošs stāvvads, kura augstums ir 3,5 metri vai vairāk.

Galvenajai apkures sistēmai ar dabisko šķidruma cirkulāciju ir daži garuma ierobežojumi, jo īpaši tas nedrīkst pārsniegt 30 metrus. Tāpēc šādu siltumapgādi var izmantot mazās ēkās, šajā gadījumā par labāko variantu tiek uzskatītas mājas, kuru platība nepārsniedz 60 m2. Uzstādot paātrinājuma stāvvadu, liela nozīme ir arī mājas augstumam un stāvu skaitam. Jāņem vērā vēl viens faktors, dabiskās cirkulācijas tipa apkures sistēmā dzesēšanas šķidrums ir jāuzsilda līdz noteiktai temperatūrai, zemas temperatūras režīmā netiek radīts nepieciešamais spiediens.

Shēmai ar šķidruma gravitācijas kustību ir noteiktas iespējas:

• Kombinācija ar grīdas apsildes sistēmām. Šajā gadījumā ūdens kontūrā, kas ved uz sildelementiem, ir uzstādīts cirkulācijas sūknis. Pārējā darbība tiek veikta parastajā režīmā, neapstājoties pat tad, ja nav strāvas padeves.
• Katlu darbs. Ierīce ir uzstādīta sistēmas augšējā daļā, bet zemākā līmenī nekā atrodas izplešanās tvertne.Dažos gadījumos uz katla ir uzstādīts sūknis, lai tas darbotos vienmērīgi. Tomēr jāsaprot, ka šādā situācijā sistēma kļūst piespiedu kārtā, kas rada nepieciešamību uzstādīt pretvārstu, lai novērstu šķidruma recirkulāciju.

Galvenā informācija

Pamata momenti

Cirkulācijas sūkņa un parasti kustīgu elementu trūkums un slēgta ķēde, kurā suspensiju un minerālsāļu daudzums ir ierobežots, padara šāda veida apkures sistēmas kalpošanas laiku ļoti ilgu. Izmantojot cinkotas vai polimēru caurules un bimetāla radiatorus - vismaz pusgadsimtu.
Dabiskā apkures cirkulācija nozīmē diezgan nelielu spiediena kritumu. Caurules un sildītāji neizbēgami nodrošina noteiktu pretestību dzesēšanas šķidruma kustībai. Tāpēc ieteicamais mums interesējošās apkures sistēmas rādiuss tiek lēsts aptuveni 30 metru apmērā. Skaidrs, ka tas nenozīmē, ka 32 metru rādiusā ūdens sasals - robeža ir diezgan patvaļīga.
Sistēmas inerce būs diezgan liela. No katla aizdedzes vai iedarbināšanas līdz temperatūras stabilizēšanai visās apsildāmajās telpās var paiet vairākas stundas. Iemesli ir skaidri: katlam būs jāuzsilda siltummainis, un tikai tad ūdens sāks cirkulēt, turklāt diezgan lēni.
Visi cauruļvadu horizontālie posmi ir izgatavoti ar obligātu slīpumu ūdens kustības virzienā. Tas nodrošinās dzesēšanas ūdens brīvu kustību gravitācijas ietekmē ar minimālu pretestību.

Kas ir ne mazāk svarīgi - šajā gadījumā visi gaisa aizbāžņi tiks izspiesti līdz apkures sistēmas augšējam punktam, kur ir uzstādīta izplešanās tvertne - hermētiski, ar ventilācijas atveri vai atvērtu.

Viss gaiss tiks savākts augšpusē.

Pašregulācija

Mājas apkure ar dabisko cirkulāciju ir pašregulējoša sistēma. Jo aukstāks ir mājā, jo ātrāk cirkulē dzesēšanas šķidrums. Kā tas strādā?

Fakts ir tāds, ka cirkulācijas spiediens ir atkarīgs no:

Augstuma atšķirības starp katlu un apakšējo sildītāju. Jo zemāks ir apkures katls attiecībā pret zemāko radiatoru, jo ātrāk ūdens gravitācijas ietekmē tajā ieplūdīs. Atceraties kuģu saziņas principu? Šis parametrs apkures sistēmas darbības laikā ir stabils un nemainīgs.

Diagramma skaidri parāda apkures darbības principu.

Kuriozs: tieši tāpēc apkures katlu ieteicams uzstādīt pagrabā vai pēc iespējas zemāk iekštelpās. Taču autors ir redzējis nevainojami funkcionējošu apkures sistēmu, kurā siltummainis krāsns krāsnī bija manāmi augstāks par radiatoriem. Sistēma darbojās pilnībā.

Ūdens blīvuma atšķirības katla izejā un atgaitas cauruļvadā. Ko, protams, nosaka ūdens temperatūra. Un tieši pateicoties šai funkcijai dabiskā apkure kļūst pašregulējoša: tiklīdz temperatūra telpā pazeminās, sildītāji atdziest.

Samazinoties dzesēšanas šķidruma temperatūrai, tā blīvums palielinās, un tas sāk ātri izspiest uzkarsēto ūdeni no ķēdes apakšējās daļas.

Aprites ātrums

Papildus spiedienam dzesēšanas šķidruma cirkulācijas ātrumu noteiks vairāki citi faktori.

• Elektroinstalācijas caurules diametrs. Jo mazāka ir caurules iekšējā daļa, jo lielāku pretestību tā nodrošinās šķidruma kustībai tajā. Tāpēc elektroinstalācijai dabiskās cirkulācijas gadījumā tiek ņemtas caurules ar apzināti lielu diametru - DN32 - DN40.
• Caurules materiāls. Tērauds (īpaši korodēts un pārklāts ar nosēdumiem) vairākas reizes vairāk iztur plūsmu nekā, piemēram, polipropilēna caurule ar tādu pašu šķērsgriezumu.
• Pagriezienu skaits un rādiuss. Tāpēc galveno elektroinstalāciju vislabāk veikt pēc iespējas taisnāk.
• Vārstu klātbūtne, daudzums un veids. dažādas stiprinājuma paplāksnes un cauruļu diametra pārejas.

Katrs vārsts, katrs līkums izraisa spiediena kritumu.

Tieši mainīgo lielumu pārpilnības dēļ precīzs apkures sistēmas aprēķins ar dabisko cirkulāciju ir ārkārtīgi reti sastopams un dod ļoti aptuvenus rezultātus. Praksē pietiek izmantot jau sniegtos ieteikumus.

Ūdens sildīšanas sistēmu klasifikācija pēc darbības principa

Saskaņā ar darbības principu apkurei ir dabiska un piespiedu dzesēšanas šķidruma cirkulācija.

ar dabisko cirkulāciju

Izmanto nelielas mājas apsildīšanai. Dzesēšanas šķidrums pārvietojas pa caurulēm dabiskās konvekcijas dēļ.

Foto 1. Ūdens sildīšanas sistēmas shēma ar dabisko cirkulāciju. Caurules jāuzstāda nelielā slīpumā.

Saskaņā ar fizikas likumiem silts šķidrums paceļas. Ūdens, kas uzsildīts katlā, paceļas, pēc tam pa caurulēm nolaižas līdz pēdējam radiatoram sistēmā. Atdziestot, ūdens nonāk atgaitas caurulē un atgriežas katlā.

Lai izmantotu sistēmas, kas darbojas ar dabiskās cirkulācijas palīdzību, ir jāizveido slīpums - tas vienkāršo dzesēšanas šķidruma kustību. Horizontālās caurules garums nedrīkst pārsniegt 30 metrus - attālums no visattālākā radiatora sistēmā līdz katlam.

Šādas sistēmas piesaista ar zemām izmaksām, nav nepieciešamas papildu iekārtas, tās praktiski nerada troksni, strādājot. Negatīvā puse ir tāda, ka caurulēm ir nepieciešams liels diametrs, un tās jāliek pēc iespējas vienmērīgāk (tajos gandrīz nav dzesēšanas šķidruma spiediena). Nav iespējams sildīt lielu ēku.

Piespiedu aprites shēma

Shēma, izmantojot sūkni, ir sarežģītāka. Šeit papildus apkures baterijām ir uzstādīts cirkulācijas sūknis, kas pārvieto dzesēšanas šķidrumu caur apkures sistēmu. Tam ir augstāks spiediens, tāpēc:

• Ir iespēja likt caurules ar līkumiem.
• Vieglāk ir apsildīt lielas ēkas (pat vairākus stāvus).
• Piemērots mazām caurulēm.

Foto 2. Apkures sistēmas shēma ar piespiedu cirkulāciju. Dzesēšanas šķidruma pārvietošanai pa caurulēm tiek izmantots sūknis.

Bieži vien šīs sistēmas ir slēgtas, kas novērš gaisa iekļūšanu sildītājos un dzesēšanas šķidrumā - skābekļa klātbūtne noved pie metāla korozijas. Šādā sistēmā ir nepieciešamas slēgtas izplešanās tvertnes, kuras tiek papildinātas ar drošības vārstiem un gaisa atgaisošanas ierīcēm. Tie sildīs jebkura izmēra māju un ir uzticamāki darbībā.

Montāžas metodes

Nelielai mājai, kas sastāv no 2-3 istabām, tiek izmantota viencaurules sistēma. Dzesēšanas šķidrums secīgi pārvietojas pa visām baterijām, sasniedz pēdējo punktu un pa atgaitas cauruli atgriežas atpakaļ katlā. Baterijas savieno no apakšas. Mīnuss ir tas, ka attālās telpas sasilst sliktāk, jo tās saņem nedaudz atdzesētu dzesēšanas šķidrumu.

Divu cauruļu sistēmas ir ideālākas - caurule tiek pievilkta tālākajam radiatoram, un no tās tiek izveidoti krāni uz pārējiem radiatoriem.Dzesēšanas šķidrums pie radiatoru izejas nonāk atgaitas caurulē un pārvietojas uz katlu. Šī shēma vienmērīgi silda visas telpas un ļauj izslēgt nevajadzīgos radiatorus, taču galvenais trūkums ir uzstādīšanas sarežģītība.

Kolektora apkure

Viens un divu cauruļu sistēmas galvenais trūkums ir dzesēšanas šķidruma ātra dzesēšana, kolektora pieslēguma sistēmai šī trūkuma nav.

Foto 3. Ūdens kolektora apkures sistēma. Tiek izmantota īpaša sadales iekārta.

Kolektora apkures galvenais elements un pamats ir īpaša sadales iekārta, ko tautā sauc par ķemmi. Speciālie santehnikas piederumi, kas nepieciešami dzesēšanas šķidruma sadalei pa atsevišķām līnijām un neatkarīgiem gredzeniem, cirkulācijas sūkni, drošības ierīcēm un izplešanās tvertni.

Divu cauruļu apkures sistēmas kolektora komplekts sastāv no 2 daļām:

• Ievads - tas ir savienots ar apkures ierīci, kur tas saņem un izplata karsto dzesēšanas šķidrumu pa ķēdēm.
• Izvads - savienots ar ķēžu atgaitas caurulēm, ir nepieciešams savākt atdzesēto dzesēšanas šķidrumu un piegādāt to katlam.

Galvenā kolektoru sistēmas atšķirība ir tā, ka jebkurš akumulators mājā ir pieslēgts neatkarīgi, kas ļauj regulēt katra temperatūru vai to izslēgt. Dažreiz tiek izmantota jaukta elektroinstalācija: vairākas ķēdes ir neatkarīgi savienotas ar kolektoru, bet ķēdes iekšpusē baterijas ir savienotas virknē.

Dzesēšanas šķidrums piegādā siltumu akumulatoriem ar minimāliem zudumiem, palielinās šīs sistēmas efektivitāte, kas ļauj izmantot mazākas jaudas katlu un tērēt mazāk degvielas.

Bet kolektoru apkures sistēmai nav bez trūkumiem, tostarp:

• Cauruļu patēriņš.Jums vajadzēs tērēt 2-3 reizes vairāk caurules nekā savienojot baterijas sērijveidā.
• Nepieciešamība uzstādīt cirkulācijas sūkņus. Nepieciešams augsts spiediens sistēmā.
• Enerģijas atkarība. Neizmantojiet vietās, kur var būt strāvas padeves pārtraukumi.

Mēs paši aprēķinām viencaurules apkures sistēmu

Galvenie ūdens sildīšanas aprēķina posmi:

• vajadzīgās katla jaudas aprēķins;
• visu sistēmai pieslēgto apkures ierīču jaudas aprēķins;
• cauruļu izmēru noteikšana.

Katla jaudas aprēķins

Katla jaudas indikatori tiek aprēķināti, ņemot vērā siltuma zudumus caur mājas grīdām, sienām un jumtu

Nosakot jaudu, jums jāpievērš uzmanība virsmas laukumam, izgatavošanas materiālam, kā arī temperatūras atšķirībām ārpus telpām un iekštelpām mājas apkures laikā.

Akumulatora jaudas un caurules izmēra aprēķins

Nepieciešamo caurules diametru varat aprēķināt šādi:

• Noteikt cirkulācijas spiedienu, kas atkarīgs no cauruļu augstuma un garuma, kā arī šķidruma temperatūras starpības katla izejā;
• aprēķināt spiediena zudumus taisnos posmos, pagriezienos un katrā apkures ierīcē.

Personai bez īpašām zināšanām ir ļoti grūti veikt šādus aprēķinus, kā arī aprēķināt visu apkures shēmu ar dabisko cirkulāciju. Neliela kļūda radīs milzīgus siltuma zudumus. Tāpēc aprēķinus un turpmāko apkures sistēmas uzstādīšanu vislabāk ir uzticēt speciālistiem.

Kā pareizi uzstādīt apkuri

Lai gatavā apkures sistēma ar dabisko cirkulāciju darbotos pareizi un efektīvi, tās uzstādīšanā ir svarīgi ievērot noteiktus noteikumus.

Kopumā instalēšanas shēma izskatās šādi:

• Apkures radiatori jāuzstāda zem logiem, vēlams vienā līmenī un ar nepieciešamajiem ievilkumiem.
• Pēc tam uzstādiet siltuma ģeneratoru, tas ir, izvēlēto katlu.
• Uzstādiet izplešanās tvertni.
• Tiek ievilktas caurules un iepriekš fiksētie elementi apvienoti vienotā sistēmā.
• Apkures loks ir piepildīts ar ūdeni un tiek veikta iepriekšēja savienojumu hermētiskuma pārbaude.
• Pēdējais posms ir apkures katla iedarbināšana. Ja viss darbosies pareizi, tad māja būs silta.

Pievērsiet uzmanību dažām niansēm:

1. Katls jāatrodas sistēmas zemākajā punktā.
2. Caurules jāuzstāda ar slīpumu pret atgriešanās plūsmu.
3. Cauruļvadā jābūt pēc iespējas mazāk pagriezieniem.
4. Lai palielinātu apkures efektivitāti, ir nepieciešamas caurules ar lielu diametru.

Mēs ceram, ka šis raksts jums būs noderīgs, un jūs varēsiet patstāvīgi uzstādīt apkures sistēmu bez cirkulācijas sūkņa savā lauku mājā.

Teorētiskais pakavs - kā darbojas gravitācija

Ūdens dabiskā cirkulācija apkures sistēmās darbojas gravitācijas dēļ. Kā tas notiek:

1. Mēs ņemam atvērtu trauku, piepildām to ar ūdeni un sākam karsēt. Primitīvākais variants ir panna uz gāzes plīts.
2. Apakšējā šķidruma slāņa temperatūra paaugstinās, blīvums samazinās. Ūdens kļūst gaišāks.
3. Gravitācijas ietekmē augšējais smagākais slānis nogrimst apakšā, izspiežot mazāk blīvo karsto ūdeni. Sākas dabiskā šķidruma cirkulācija, ko sauc par konvekciju.

Piemērs: uzsildot 1 m³ ūdens no 50 līdz 70 grādiem, tas kļūs par 10,26 kg vieglāks (zemāk skatiet blīvumu tabulu dažādās temperatūrās).Ja turpinās karsēt līdz 90 °C, tad šķidruma kubs jau zaudēs 12,47 kg, lai gan temperatūras delta paliek nemainīga - 20 °C. Secinājums: jo tuvāk ūdens ir vārīšanās temperatūrai, jo aktīvāka notiek cirkulācija.

Līdzīgi dzesēšanas šķidrums cirkulē ar gravitācijas spēku caur mājas apkures tīklu. Katla uzsildītais ūdens zaudē svaru un to stumj uz augšu no radiatoriem atgriezušais atdzesētais dzesēšanas šķidrums. Plūsmas ātrums pie temperatūras starpības 20–25 °C ir tikai 0,1…0,25 m/s pret 0,7…1 m/s mūsdienu sūkņu sistēmās.

Mazais šķidruma kustības ātrums pa automaģistrālēm un apkures ierīcēm rada šādas sekas:

1. Baterijām ir laiks izdalīt vairāk siltuma, un dzesēšanas šķidrums atdziest par 20–30 °C. Parastā siltumtīklā ar sūkni un membrānas izplešanās tvertni temperatūra pazeminās par 10–15 grādiem.
2. Attiecīgi katlam pēc degļa iedarbināšanas ir jāražo vairāk siltumenerģijas. Turēt ģeneratoru 40 ° C temperatūrā ir bezjēdzīgi - strāva palēnināsies līdz robežai, baterijas kļūs aukstas.
3. Lai piegādātu nepieciešamo siltuma daudzumu radiatoriem, ir nepieciešams palielināt cauruļu plūsmas laukumu.
4. Armatūra un armatūra ar augstu hidraulisko pretestību var pasliktināt vai pilnībā apturēt gravitācijas plūsmu. Tie ietver pretvārstus un trīsceļu vārstus, asus 90° pagriezienus un cauruļu sašaurinājumus.
5. Cauruļvadu iekšējo sienu raupjumam nav lielas nozīmes (saprātīgās robežās). Zems šķidruma ātrums - zema pretestība no berzes.
6. Cietā kurināmā katls + gravitācijas apkures sistēma var strādāt bez siltuma akumulatora un maisīšanas agregāta. Lēnās ūdens plūsmas dēļ kurtuvē neveidojas kondensāts.

Kā redzat, dzesēšanas šķidruma konvekcijas kustībā ir pozitīvi un negatīvi momenti. Pirmais ir jāizmanto, otrais jāsamazina līdz minimumam.