Funktioner hos värmesystemets enhet med tvångscirkulation

Typer av forcerad cirkulation av värmebärare vid uppvärmning

Användningen av värmesystem med tvångscirkulation i tvåvåningshus används på grund av längden på systemlinjerna (mer än 30 m). Denna metod utförs med hjälp av en cirkulationspump som pumpar vätskan i kretsen.Den är monterad vid inloppet till värmaren, där kylvätsketemperaturen är som lägst.

Med en sluten krets beror graden av tryck som pumpen utvecklar inte på antalet våningar och byggnadens yta. Vattenflödets hastighet blir större, därför kyls kylvätskan inte ner mycket när den passerar genom rörledningarna. Detta bidrar till en jämnare fördelning av värme i hela systemet och användning av en värmegenerator i ett sparsamt läge.

Expansionstanken kan placeras inte bara på systemets högsta punkt, utan också nära pannan. För att fullända kretsen introducerade formgivarna en accelererande samlare i den. Nu, om det blir strömavbrott och efterföljande stopp av pumpen, kommer systemet att fortsätta att arbeta i konvektionsläge.

• med ett rör
• två;
• samlare.

Var och en kan monteras själv eller bjud in specialister.

Variant av schemat med ett rör

Avstängningsventiler är också monterade vid batteriintaget, som tjänar till att reglera temperaturen i rummet, samt nödvändigt vid byte av utrustning. En avluftningsventil är installerad ovanpå kylaren.

Batteriventil

För att öka enhetligheten i värmefördelningen installeras radiatorer längs bypass-linjen. Om du inte använder detta schema måste du välja batterier med olika kapacitet, med hänsyn till förlusten av värmebärare, det vill säga ju längre bort från pannan, desto fler sektioner.

Användningen av avstängningsventiler är valfri, men utan det minskar manövrerbarheten för hela värmesystemet. Om det behövs kommer du inte att kunna koppla bort andra eller första våningen från nätverket för att spara bränsle.

För att komma bort från den ojämna fördelningen av värmebäraren används scheman med två rör.

• återvändsgränd;
• godkänd;
• samlare.

Alternativ för återvändsgränd och godkända system

Det tillhörande alternativet gör det enkelt att kontrollera värmenivån, men det är nödvändigt att öka rörledningens längd.

Samlarkretsen är erkänd som den mest effektiva, vilket gör att du kan ta med ett separat rör till varje radiator. Värmen fördelas jämnt. Det finns ett minus - den höga kostnaden för utrustning, eftersom mängden förbrukningsvaror ökar.

Schema för samlare horisontell uppvärmning

Det finns också vertikala alternativ för tillförsel av värmebärare, som finns med den nedre och övre ledningarna. I det första fallet passerar avloppet med tillförsel av värmebärare genom golven, i det andra går stigaren upp från pannan till vinden, där rören leds till värmeelementen.

Vertikal layout

Tvåvåningshus kan ha en väldigt olika yta, allt från några tiotals till hundratals kvadratmeter. De skiljer sig också åt i rummens placering, närvaron av uthus och uppvärmda verandor, positionen till kardinalpunkterna. Med fokus på dessa och många andra faktorer bör du bestämma dig för den naturliga eller påtvingade cirkulationen av kylvätskan.

Ett enkelt system för kylvätskecirkulation i ett privat hus med ett naturligt cirkulationsvärmesystem.

Uppvärmningsscheman med naturlig cirkulation av kylvätskan kännetecknas av sin enkelhet. Här rör sig kylvätskan genom rören på egen hand, utan hjälp av en cirkulationspump - under påverkan av värme stiger den upp, går in i rören, fördelas över radiatorerna, kyls ner och går in i returröret för att gå tillbaka till pannan. Det vill säga att kylvätskan rör sig med gravitationen och följer fysikens lagar.

Schema för ett slutet tvårörsvärmesystem i ett tvåvåningshus med tvångscirkulation

• Mer enhetlig uppvärmning av hela hushållet;
• Betydligt längre horisontella sektioner (beroende på kraften hos den använda pumpen kan den nå flera hundra meter);
• Möjlighet till mer effektiv anslutning av radiatorer (till exempel diagonalt);
• Möjlighet att montera ytterligare beslag och böjar utan risk för tryckfall under minimigränsen.

Således, i moderna tvåvåningshus, är det bäst att använda värmesystem med tvångscirkulation. Det är också möjligt att installera en bypass, som hjälper dig att välja mellan forcerad eller naturlig cirkulation för att välja det mest optimala alternativet. Vi gör ett val mot tvångssystem, som mer effektiva.

Tvångscirkulation har ett par nackdelar - detta är behovet av att köpa en cirkulationspump och den ökade ljudnivån i samband med dess drift.

System med artificiell induktion av kylvätskerörelse

Schema för ett öppet värmesystem med en pump innebär i alla fall användningen av en lämplig enhet. Detta gör att du kan öka vätskans rörelsehastighet och minska tiden för att värma upp huset. Kylvätskeflödet i detta fall rör sig med en hastighet av cirka 0,7 m/s, så värmeöverföringen blir effektivare och alla delar av värmeförsörjningssystemet värms lika.

När du installerar ett värmesystem av öppen typ med en pump, bör flera funktioner beaktas:

• Förekomsten av en inbyggd cirkulationspump kräver anslutning till strömförsörjningssystemet. För oavbruten drift under ett nödströmavbrott, rekommenderas att installera pumpen på bypass.
• Pumputrustningen ska placeras på returröret framför ingången till pannan, på ett avstånd av upp till 1,5 meter från den.
• Pumpen kraschar in i rörledningen, med hänsyn till kylvätskans rörelseriktning.

allmän information

Grundläggande ögonblick

Frånvaron av en cirkulationspump och generellt rörliga element och en sluten krets, där mängden suspensioner och mineralsalter är begränsad, gör livslängden för denna typ av värmesystem mycket lång. När du använder galvaniserade eller polymera rör och bimetalliska radiatorer - minst ett halvt sekel.
Naturlig värmecirkulation innebär ett ganska litet tryckfall. Rör och värmeapparater ger oundvikligen ett visst motstånd mot kylvätskans rörelse. Det är därför den rekommenderade radien för det värmesystem vi är intresserade av uppskattas till cirka 30 meter. Det betyder uppenbarligen inte att vattnet med en radie på 32 meter kommer att frysa - gränsen är ganska godtycklig.
Systemets tröghet kommer att vara ganska stor. Det kan gå flera timmar mellan att pannan tänds eller startas och temperaturen stabiliseras i alla uppvärmda rum. Skälen är tydliga: pannan måste värma upp värmeväxlaren, och först då börjar vattnet cirkulera, och ganska långsamt.
Alla horisontella sektioner av rörledningar är gjorda med en obligatorisk lutning i vattenrörelsens riktning. Det kommer att säkerställa fri rörlighet för kylvatten genom gravitation med minimalt motstånd.

Vad som inte är mindre viktigt - i det här fallet kommer alla luftpluggar att tvingas ut till den övre punkten av värmesystemet, där expansionstanken är monterad - förseglad, med en luftventil eller öppen.

All luft kommer att samlas på toppen.

Självreglering

Hemuppvärmning med naturlig cirkulation är ett självreglerande system. Ju kallare det är i huset, desto snabbare cirkulerar kylvätskan. Hur det fungerar?

Faktum är att cirkulationstrycket beror på:

Höjdskillnader mellan panna och bottenvärmaren. Ju lägre pannan är i förhållande till den nedre radiatorn, desto snabbare kommer vattnet att svämma över i den av gravitationen. Principen att kommunicera kärl, minns du? Denna parameter är stabil och oförändrad under driften av värmesystemet.

Diagrammet visar tydligt principen för drift av uppvärmning.

Med en sänkning av kylvätskans temperatur ökar dess densitet, och det börjar snabbt förskjuta det uppvärmda vattnet från den nedre delen av kretsen.

Cirkulationshastighet

Förutom trycket kommer kylvätskans cirkulationshastighet att bestämmas av ett antal andra faktorer.

• Ledningsrörets diameter. Ju mindre den inre delen av röret är, desto större motstånd kommer det att ge mot rörelsen av vätska i det. Det är därför för ledningar vid naturlig cirkulation tas rör med en avsiktligt överdimensionerad diameter - DN32 - DN40.
• Rörmaterial. Stål (särskilt korroderat och täckt med avlagringar) motstår flödet flera gånger mer än till exempel ett polypropenrör med samma tvärsnitt.
• Antalet och radien av varv. Därför görs huvudledningarna bäst så raka som möjligt.
• Förekomst, antal och typ av ventiler, olika fästbrickor och rördiameterövergångar.

Varje ventil, varje böj orsakar ett tryckfall.

Det är just på grund av överflöd av variabler som en exakt beräkning av ett värmesystem med naturlig cirkulation är extremt sällsynt och ger mycket ungefärliga resultat. I praktiken räcker det att använda de rekommendationer som redan ges.

Sätt att cirkulera vatten i värmesystem

Rörelsen av vätska längs en sluten krets (konturer) kan ske i naturligt eller forcerat läge. Vattnet som värms upp av värmepannan rusar till batterierna. Denna del av värmekretsen kallas framåtslaget (ström). Väl i batterierna kyls kylvätskan ner och skickas tillbaka till pannan för uppvärmning. Detta intervall för den stängda rutten kallas omvänd (ström). För att påskynda cirkulationen av kylvätskan längs kretsen används speciella cirkulationspumpar, skärs in i rörledningen på "retur". Modeller av värmepannor produceras, vars design ger förekomsten av en sådan pump.

Naturlig cirkulation av kylvätskan

Med naturlig cirkulation går vattnets rörelse i systemet med gravitationen. Detta är möjligt på grund av den fysiska effekten som uppstår när vattnets densitet ändras. Varmvatten har en lägre densitet. Vätskan som går i motsatt riktning har en hög densitet och tränger därför lätt undan vattnet som redan har värmts upp i pannan. Den varma kylvätskan rusar uppför stigaren och sedan fördelas den längs horisontella linjer ritade i en liten lutning på högst 3-5 grader. Närvaron av en sluttning och tillåter rörelse av vätska genom rören genom gravitation.

Uppvärmningsschemat, baserat på kylvätskans naturliga cirkulation, är det enklaste, och därför är det lätt att implementera i praktiken. Dessutom, i det här fallet, krävs ingen annan kommunikation. Detta alternativ är dock endast lämpligt för privata hus med ett litet område, eftersom kretsens längd är begränsad till 30 meter. Nackdelarna inkluderar behovet av att installera rör med större diameter, såväl som lågt tryck i systemet.

Forcerad kylvätskecirkulation

I autonoma värmesystem med tvångscirkulation av vatten (kylvätska) i en sluten krets är en cirkulationspump obligatorisk, vilket ger ett accelererat flöde av uppvärmt vatten till batterierna och kylt vatten till värmaren. Vattenrörelsen är möjlig på grund av tryckskillnaden som uppstår mellan kylvätskans direkta och omvända flöde.

När du installerar detta system är det inte nödvändigt att observera rörledningens lutning. Detta är en fördel, men en betydande nackdel ligger i energiberoendet hos ett sådant värmesystem. Därför, i händelse av ett strömavbrott i ett privat hus, måste det finnas en generator (minikraftverk) som säkerställer att värmesystemet fungerar i en nödsituation.

Ett schema med tvångscirkulation av vatten som värmebärare kan användas vid installation av uppvärmning i ett hus av vilken storlek som helst. I detta fall väljs en pump med lämplig effekt och dess oavbrutna strömförsörjning säkerställs.

Tvårörssystem med bottenledningar

Därefter kommer vi att överväga tvårörssystem, som kännetecknas av det faktum att de ger en jämn fördelning av värme även i de största hushållen med många rum. Det är tvårörssystemet som används för att värma flervåningshus, där det finns många lägenheter och lokaler - här fungerar ett sådant system utmärkt. Vi kommer att överväga system för privata hus.

Tvårörs värmesystem med bottenledningar.

Ett tvårörs värmesystem består av ett fram- och returrör. Radiatorer är installerade mellan dem - radiatorinloppet är anslutet till matningsröret och utloppet till returröret. Vad ger det?

• Jämn fördelning av värme i hela lokalen.
• Möjlighet att styra rumstemperaturen genom att helt eller delvis stänga av enskilda radiatorer.
• Möjlighet att värma privata hus i flera våningar.

Det finns två huvudtyper av tvårörssystem - med nedre och övre ledningar. Till att börja med kommer vi att överväga ett tvårörssystem med en bottenledning.

Nedre ledningar används i många privata hem, eftersom det gör att du kan göra uppvärmningen mindre synlig. Till- och returledningarna går här bredvid varandra, under radiatorerna eller till och med i golven. Luft avlägsnas genom speciella Mayevsky kranar. Uppvärmningssystem i ett privat hus gjorda av polypropen ger oftast just en sådan ledning.

Fördelar och nackdelar med ett tvårörssystem med bottenledningar

Vid installation av värme med en lägre ledning kan vi gömma rören i golvet.

Låt oss se vilka positiva egenskaper tvårörssystem med bottenledningar har.

• Möjlighet att maskera rör.
• Möjligheten att använda radiatorer med bottenanslutning - detta förenklar installationen något.
• Värmeförlusterna minimeras.

Möjligheten att åtminstone delvis göra uppvärmning mindre synlig lockar många. När det gäller bottenledningarna får vi två parallella rör som löper i jämnhöjd med golvet. Om så önskas kan de föras under golven, vilket ger denna möjlighet även vid konstruktionen av värmesystemet och utveckla ett projekt för byggandet av ett privat hus.

Om du använder radiatorer med bottenanslutning blir det möjligt att nästan helt dölja alla rör i golven - radiatorerna ansluts här med hjälp av speciella noder.

När det gäller nackdelarna är de behovet av regelbunden manuell borttagning av luft och behovet av att använda en cirkulationspump.

Funktioner för montering av ett tvårörssystem med bottenledningar

Plastfästen för uppvärmning av rör med olika diametrar.

För att montera värmesystemet enligt detta schema är det nödvändigt att lägga tillförsel- och returrören runt huset. För dessa ändamål finns det speciella plastfästen till försäljning. Om radiatorer med sidoanslutning används, gör vi en kran från tillförselröret till det övre sidohålet och tar kylvätskan genom det nedre sidohålet och riktar det till returröret. Vi sätter luftventiler bredvid varje radiator. Pannan i detta schema är installerad på den lägsta punkten.

Den använder en diagonal anslutning av radiatorer, vilket ökar deras värmeöverföring. Nedre anslutning av radiatorer minskar värmeeffekten.

Ett sådant schema görs oftast stängt med en förseglad expansionstank. Trycket i systemet skapas med hjälp av en cirkulationspump. Om du behöver värma ett tvåvånings privat hus, lägger vi rör på de övre och nedre våningarna, varefter vi skapar en parallellkoppling av båda våningarna till värmepannan.

Skillnaden mellan enrörs- och tvårörssystem

Vattenuppvärmningssystem är indelade i två huvudtyper - dessa är enkelrör och tvårör. Skillnaderna mellan dessa scheman ligger i metoden för att ansluta värmeavgivande batterier till elnätet.

Enrörsvärmeledningen är en sluten ringkrets. Rörledningen läggs från värmeenheten, radiatorerna är anslutna till den i serie och leder tillbaka till pannan.

Uppvärmning med en linje är helt enkelt monterad och har inte ett stort antal komponenter, därför kan det avsevärt spara på installationen.

Enkelrörsvärmekretsar med naturlig rörelse av kylvätskan är endast lämpliga med övre ledningar.En karakteristisk egenskap - i scheman finns det stigare i tillförselledningen, men det finns inga stigare för returen

Rörelsen av kylvätskan för tvårörsuppvärmning utförs längs två motorvägar. Den första tjänar till att leverera den varma kylvätskan från värmeanordningen till de värmeavgivande kretsarna, den andra - för att dränera det kylda vattnet till pannan.

Värmebatterier är anslutna parallellt - den uppvärmda vätskan kommer in i var och en av dem direkt från matningskretsen, därför har den nästan samma temperatur.

I kylaren avger kylvätskan energi och kyls ner i utloppskretsen - "retur". Ett sådant schema kräver dubbelt så många beslag, rör och beslag, men det låter dig ordna komplexa grenade strukturer och minska uppvärmningskostnaderna genom att individuellt justera radiatorer.

Tvårörssystemet värmer effektivt upp stora ytor och flervåningshus. I låghus (1-2 våningar) hus med en yta på mindre än 150 m² är det mer ändamålsenligt att ordna enrörsvärmeförsörjning ur både estetisk och ekonomisk synvinkel.

Tvårörsschemat för anslutning av radiatorer har inte blivit utbrett i den individuella värmeförsörjningen av privata hus, eftersom det är svårare att installera och underhålla. Dessutom ser det dubbla antalet rör oestetiskt ut

Funktioner hos enkelrörsledningar

Det är ganska enkelt att installera alla detaljer i systemet inuti huset. I det här fallet börjar den från vattenförsörjningspunkten och slutar vid värmeutrustningen. Diagonal anslutning är den mest effektiva, så den väljs oftare. En expansionskärl ska placeras i byggnaden.

Det finns också ett enklare alternativ som är lätt att implementera på egen hand.I det här fallet är det nödvändigt att sätta dörren på trappan. Detta kommer att isolera golven från varandra. Detta alternativ är ganska effektivt, även om det inte är särskilt estetiskt.

Råd! Innan kabeldragning är det nödvändigt att studera olika system. Då blir det mycket lättare att bestämma sig för val av system.

2 Krav på arrangemang och drift

Enligt designfunktionerna är tvårörsenheter lite mer komplicerade och dyrare. Men detta motiveras av några plus som täcker bristerna i enkelrörsversionen. Vatten värms upp till en enhetlig temperatur och tillförs sedan samtidigt till alla apparater. I sin tur återförs den kylda kylvätskan genom returröret och passerar inte genom nästa kylare.

När du utrustar ett öppet värmesystem med en pump och en expansionstank är det nödvändigt att markera flera regler och krav för det kommande arbetet. De är följande:

1. 1. Vid installationsstadiet måste panninstallationen fixeras vid ledningens lägsta punkt och expansionstanken på den högsta.
2. 2. Helst bör pannan placeras på vinden. Under den kalla perioden måste tanken och matningsröret isoleras.
3. 3. Vid läggning av motorvägen bör ett stort antal svängar, anslutande och formade element undvikas.
4. 4. I gravitationssystem utförs kylvätskans cirkulation vid låg hastighet - inte mer än 0,1-0,3 m per sekund. På grund av detta är det nödvändigt att värma upp vattnet gradvis och undvika kokning. Annars kommer rörens livslängd att minska avsevärt.
5. 5. Om värmesystemet inte är i drift under den kalla årstiden är det bättre att tömma kylvätskan. Detta tillvägagångssätt kommer att förhindra för tidig skada på rör, radiatorer och pannan.
6. 6.Mängden kylvätska i expansionstanken måste övervakas och återställas när vätskan töms ut. Om detta inte görs ökar risken för luftfickor, vilket minskar radiatorernas effektivitet.
7. 7. Det bästa alternativet för en kylvätska är vatten. Faktum är att frostskyddsmedel innehåller giftiga ämnen i sin sammansättning, och när de interagerar med atmosfären kan de skada människors hälsa. Denna typ av vätska kan användas när det inte är möjligt att tömma kylvätskan under den kalla perioden.

Nuvarande designstandarder regleras av SNiP-nummer 2.04.01-85. I kretsar med gravitationscirkulation av vätska är diametern på rörsektionen betydligt större än i system med pump.

Gravitationscirkulation

I system där kylvätskan cirkulerar naturligt finns det inga mekanismer som främjar vätskerörelse. Processen utförs på grund av expansionen av det uppvärmda kylmediet. För att denna typ av schema ska fungera effektivt installeras en accelererande stigare med en höjd på 3,5 meter eller mer.

Huvuddelen i värmesystemet med naturlig cirkulation av vätskan har vissa längdbegränsningar, i synnerhet bör den inte överstiga 30 meter. Därför kan sådan värmeförsörjning användas i små byggnader, i det här fallet anses hus vara det bästa alternativet, området som inte överstiger 60 m2. Husets höjd och antalet våningar är också av stor betydelse vid installation av en accelererande stigare. Ytterligare en faktor bör beaktas, i ett värmesystem av naturlig cirkulation måste kylvätskan värmas upp till en viss temperatur; i lågtemperaturläge skapas inte det erforderliga trycket.

Schemat med gravitationsrörelsen hos en vätska har vissa möjligheter:

• Kombination med golvvärmesystem. I detta fall är en cirkulationspump installerad på vattenkretsen som leder till värmeelementen. Resten av operationen utförs i vanligt läge, utan att stoppa även i frånvaro av strömförsörjning.
• Pannarbete. Enheten är installerad i den övre delen av systemet, men på en lägre nivå än expansionstanken är placerad. I vissa fall installeras en pump på pannan så att den går smidigt. Det bör dock förstås att i en sådan situation blir systemet forcerat, vilket gör det nödvändigt att installera en backventil för att förhindra vätskecirkulation.

allmän information

Grundläggande ögonblick

Frånvaron av en cirkulationspump och generellt rörliga element och en sluten krets, där mängden suspensioner och mineralsalter är begränsad, gör livslängden för denna typ av värmesystem mycket lång. När du använder galvaniserade eller polymera rör och bimetalliska radiatorer - minst ett halvt sekel.
Naturlig värmecirkulation innebär ett ganska litet tryckfall. Rör och värmeapparater ger oundvikligen ett visst motstånd mot kylvätskans rörelse. Det är därför den rekommenderade radien för det värmesystem vi är intresserade av uppskattas till cirka 30 meter. Det betyder uppenbarligen inte att vattnet med en radie på 32 meter kommer att frysa - gränsen är ganska godtycklig.
Systemets tröghet kommer att vara ganska stor. Det kan gå flera timmar mellan att pannan tänds eller startas och temperaturen stabiliseras i alla uppvärmda rum. Skälen är tydliga: pannan måste värma upp värmeväxlaren, och först då börjar vattnet cirkulera, och ganska långsamt.
Alla horisontella sektioner av rörledningar är gjorda med en obligatorisk lutning i vattenrörelsens riktning. Det kommer att säkerställa fri rörlighet för kylvatten genom gravitation med minimalt motstånd.

Vad som inte är mindre viktigt - i det här fallet kommer alla luftpluggar att tvingas ut till den övre punkten av värmesystemet, där expansionstanken är monterad - förseglad, med en luftventil eller öppen.

All luft kommer att samlas på toppen.

Självreglering

Hemuppvärmning med naturlig cirkulation är ett självreglerande system. Ju kallare det är i huset, desto snabbare cirkulerar kylvätskan. Hur det fungerar?

Faktum är att cirkulationstrycket beror på:

Höjdskillnader mellan panna och bottenvärmaren. Ju lägre pannan är i förhållande till den nedre radiatorn, desto snabbare kommer vattnet att svämma över i den av gravitationen. Principen att kommunicera kärl, minns du? Denna parameter är stabil och oförändrad under driften av värmesystemet.

Diagrammet visar tydligt principen för drift av uppvärmning.

Nyfiken: det är därför värmepannan rekommenderas att installeras i källaren eller bara så lågt som möjligt inomhus. Författaren har dock sett ett perfekt fungerande värmesystem där värmeväxlaren i ugnsugnen var märkbart högre än radiatorerna. Systemet var fullt fungerande.

Skillnader i vattentätheten vid utloppet av pannan och i returledningen. Vilket så klart bestäms av vattnets temperatur. Och det är just tack vare denna funktion som naturlig uppvärmning blir självreglerande: så snart temperaturen i rummet sjunker kyls värmarna ner.

Med en sänkning av kylvätskans temperatur ökar dess densitet, och det börjar snabbt förskjuta det uppvärmda vattnet från den nedre delen av kretsen.

Cirkulationshastighet

Förutom trycket kommer kylvätskans cirkulationshastighet att bestämmas av ett antal andra faktorer.

• Ledningsrörets diameter. Ju mindre den inre delen av röret är, desto större motstånd kommer det att ge mot rörelsen av vätska i det. Det är därför för ledningar vid naturlig cirkulation tas rör med en avsiktligt överdimensionerad diameter - DN32 - DN40.
• Rörmaterial. Stål (särskilt korroderat och täckt med avlagringar) motstår flödet flera gånger mer än till exempel ett polypropenrör med samma tvärsnitt.
• Antalet och radien av varv. Därför görs huvudledningarna bäst så raka som möjligt.
• Närvaro, kvantitet och typ av ventiler. en mängd olika fästbrickor och rördiameterövergångar.

Varje ventil, varje böj orsakar ett tryckfall.

Det är just på grund av överflöd av variabler som en exakt beräkning av ett värmesystem med naturlig cirkulation är extremt sällsynt och ger mycket ungefärliga resultat. I praktiken räcker det att använda de rekommendationer som redan ges.

Klassificering av vattenvärmesystem enligt driftprincipen

Enligt driftprincipen har uppvärmning naturlig och påtvingad cirkulation av kylvätskan.

med naturlig cirkulation

Används för att värma ett litet hus. Kylvätskan rör sig genom rören på grund av naturlig konvektion.

Foto 1. Schema för ett vattenvärmesystem med naturlig cirkulation. Rör måste installeras i en svag lutning.

Enligt fysikens lagar stiger en varm vätska. Vatten, uppvärmt i pannan, stiger, varefter det sjunker genom rör till den sista radiatorn i systemet. När vattnet svalnar kommer vattnet in i returröret och går tillbaka till pannan.

Användningen av system som arbetar med hjälp av naturlig cirkulation kräver skapandet av en lutning - detta förenklar kylvätskans rörelse. Längden på det horisontella röret får inte överstiga 30 meter - avståndet från den yttersta radiatorn i systemet till pannan.

Sådana system lockar med sin låga kostnad, ingen extra utrustning krävs, de gör praktiskt taget inte ljud när de arbetar. Nackdelen är att rören behöver en stor diameter och bör läggas så jämnt som möjligt (det finns nästan inget kylvätsketryck i dem). Det är omöjligt att värma en stor byggnad.

System för tvångscirkulation

Schemat som använder pumpen är mer komplicerat. Här installeras förutom värmebatterier en cirkulationspump som för kylvätskan genom värmesystemet. Den har högre tryck, så:

• Det är möjligt att lägga rör med böjar.
• Det är lättare att värma stora byggnader (även flera våningar).
• Lämplig för små rör.

Foto 2. Schema för ett värmesystem med tvångscirkulation. En pump används för att föra kylvätskan genom rören.

Ofta görs dessa system stängda, vilket eliminerar inträngning av luft i värmarna och kylvätskan - närvaron av syre leder till metallkorrosion. I ett sådant system krävs slutna expansionstankar, som kompletteras med säkerhetsventiler och ventilationsanordningar. De kommer att värma ett hus av vilken storlek som helst och är mer tillförlitliga i drift.

Monteringsmetoder

För ett litet hus som består av 2-3 rum används ett enrörssystem. Kylvätskan rör sig sekventiellt genom alla batterier, når den sista punkten och går tillbaka genom returröret tillbaka till pannan. Batterier ansluts underifrån.Nackdelen är att de avlägsna rummen värms upp sämre, eftersom de får en något avkyld kylvätska.

Tvårörssystem är mer perfekta - ett rör läggs till den bortre radiatorn och kranar görs från det till resten av radiatorerna. Kylvätskan vid radiatorernas utlopp går in i returröret och flyttar till pannan. Detta schema värmer jämnt alla rum och låter dig stänga av onödiga radiatorer, men den största nackdelen är installationens komplexitet.

Uppvärmning av uppsamlare

Den största nackdelen med ett en- och tvårörssystem är den snabba kylningen av kylvätskan, kollektoranslutningssystemet har inte denna nackdel.

Bild 3. Vattenuppsamlare värmesystem. En speciell distributionsenhet används.

Huvudelementet och grunden för kollektoruppvärmning är en speciell distributionsenhet, populärt kallad en kam. Särskilda VVS-armaturer som behövs för distribution av kylvätskan genom separata ledningar och oberoende ringar, en cirkulationspump, säkerhetsanordningar och en expansionstank.

Fördelarenheten för ett tvårörsvärmesystem består av 2 delar:

• Ingång - den är ansluten till en värmeanordning, där den tar emot och distribuerar varm kylvätska längs kretsarna.
• Utlopp - anslutet till kretsarnas returrör, det är nödvändigt att samla det kylda kylmedlet och tillföra det till pannan.

Huvudskillnaden mellan kollektorsystemet är att alla batterier i huset är anslutna oberoende, vilket gör att du kan justera temperaturen på varje eller stänga av det. Ibland används blandade ledningar: flera kretsar är anslutna oberoende av kollektorn, men inuti kretsen är batterierna anslutna i serie.

Kylvätskan levererar värme till batterierna med minimala förluster, effektiviteten hos detta system ökar, vilket gör att du kan använda en panna med mindre effekt och spendera mindre bränsle.

Men kollektorvärmesystemet är inte utan nackdelar, dessa inkluderar:

• Rörförbrukning. Du kommer att behöva spendera 2-3 gånger mer rör än när du kopplar batterier i serie.
• Behovet av att installera cirkulationspumpar. Kräver högt tryck i systemet.
• Energiberoende. Använd inte där det kan finnas strömavbrott.

Vi beräknar själva ett enrörsvärmesystem

De viktigaste stegen i beräkningen av vattenuppvärmning:

• beräkning av den erforderliga panneffekten;
• beräkning av kraften hos alla värmeanordningar som kommer att anslutas till systemet;
• dimensionering av rör.

Beräkning av panneffekt

Pannans effektindikatorer beräknas med hänsyn till värmeförluster genom husets golv, väggar och tak

När du bestämmer kraften måste du vara uppmärksam på ytan, tillverkningsmaterialet samt skillnaden i temperaturer utanför och inuti rummet under uppvärmning av huset

Beräkning av batterikraft och rörstorlek

Du kan beräkna önskad rördiameter enligt följande:

• Bestäm cirkulationstrycket, vilket beror på höjden och längden på rören, samt temperaturskillnaden för vätskan vid utloppet av pannan;
• beräkna tryckförlusten i raka sektioner, varv och i varje värmeanordning.

Det är mycket svårt för en person utan speciell kunskap att utföra sådana beräkningar, såväl som att beräkna hela uppvärmningsschemat med naturlig cirkulation. Ett litet misstag kommer att leda till enorma värmeförluster. Därför är det bäst att anförtro beräkningarna och efterföljande installation av värmesystemet till specialister.

Hur man korrekt installerar värme

För att det färdiga värmesystemet med naturlig cirkulation ska fungera korrekt och effektivt är det viktigt att följa vissa regler vid installationen.

I allmänhet ser installationsschemat ut så här:

• Värmeradiatorer måste installeras under fönstren, helst på samma nivå och i enlighet med nödvändiga indrag.
• Installera sedan värmegeneratorn, det vill säga den valda pannan.
• Montera expansionstanken.
• Rör läggs och de tidigare fasta elementen sammanfogas till ett enda system.
• Värmekretsen är fylld med vatten och en preliminär kontroll av anslutningarnas täthet utförs.
• Det sista steget är att starta värmepannan. Om allt fungerar korrekt blir huset varmt.

Var uppmärksam på några nyanser:

1. Pannan ska placeras på den lägsta punkten i systemet.
2. Rören ska monteras med en lutning mot returflödet.
3. Det ska vara så få varv i rörledningen som möjligt.
4. För att öka effektiviteten av uppvärmningen behövs rör med stor diameter.

Vi hoppas att den här artikeln kommer att vara användbar för dig och att du självständigt kommer att kunna montera ett värmesystem utan en cirkulationspump i ditt hus på landet.

Teoretisk hästsko - hur gravitationen fungerar

Den naturliga cirkulationen av vatten i värmesystem fungerar på grund av gravitationen. Hur går det till:

1. Vi tar ett öppet kärl, fyller det med vatten och börjar värma upp det. Det mest primitiva alternativet är en panna på en gasspis.
2. Temperaturen på det nedre vätskeskiktet stiger, densiteten minskar. Vattnet blir lättare.
3. Under påverkan av gravitationen sjunker det övre tyngre lagret till botten och tränger undan det mindre täta varma vattnet. Den naturliga cirkulationen av vätska börjar, kallad konvektion.

Exempel: om du värmer 1 m³ vatten från 50 till 70 grader blir det 10,26 kg lättare (se tabellen över densiteter vid olika temperaturer nedan). Om du fortsätter att värma upp till 90 °C, kommer vätskekuben redan att förlora 12,47 kg, även om temperaturdeltan förblir densamma - 20 °C. Slutsats: ju närmare vattnet är kokpunkten, desto mer aktiv blir cirkulationen.

På liknande sätt cirkulerar kylvätskan genom tyngdkraften genom hemvärmenätet. Vattnet som värms upp av pannan tappar i vikt och trycks upp av den kylda kylvätskan som kommit tillbaka från radiatorerna. Flödeshastigheten vid en temperaturskillnad på 20–25 °C är endast 0,1…0,25 m/s mot 0,7…1 m/s i moderna pumpsystem.

Den låga hastigheten för vätskerörelse längs motorvägar och värmeanordningar orsakar följande konsekvenser:

1. Batterierna hinner avge mer värme och kylvätskan svalnar med 20–30 °C. I ett konventionellt värmenät med pump och membranexpansionstank sjunker temperaturen med 10–15 grader.
2. Följaktligen måste pannan producera mer värmeenergi efter att brännaren startat. Att hålla generatorn vid en temperatur på 40 ° C är meningslöst - strömmen kommer att sakta ner till gränsen, batterierna blir kalla.
3. För att leverera den nödvändiga mängden värme till radiatorerna är det nödvändigt att öka rörens flödesarea.
4. Beslag och beslag med högt hydrauliskt motstånd kan försämra eller helt stoppa gravitationsflödet. Dessa inkluderar back- och trevägsventiler, skarpa 90° svängar och rörförträngningar.
5. Ojämnheten hos rörledningarnas innerväggar spelar ingen stor roll (inom rimliga gränser). Låg vätskehastighet - lågt motstånd från friktion.
6. En fastbränslepanna + gravitationsvärmesystem kan fungera utan värmeackumulator och blandningsenhet.På grund av det långsamma flödet av vatten bildas inte kondensat i eldstaden.

Som du kan se finns det positiva och negativa ögonblick i kylvätskans konvektionsrörelse. Den förra ska användas, den senare ska minimeras.