نظام تسخين الدورة الدموية الطبيعية: قواعد الجهاز + تحليل المخططات النموذجية

بغض النظر عن كيفية توقع المهندسين والبنائين في الثمانينيات ، فإن نظام التدفئة مع الدورة الدموية الطبيعية يعيش ويعيش في القرن الحادي والعشرين ، كما أنه يسخن منازلنا. تزيد معدات الضخ بشكل كبير من تكلفة الغلاية وتجعلها تعتمد على التيار الكهربائي ، ويرفضها الكثيرون. نظام الجاذبية هو الأرخص والأسهل في التصميم. بالطبع ، لها عيوبها ، وأهمها تقييد منطقة المبنى. نظرًا لقصور القصور الذاتي ، فهي مناسبة للمنازل التي تصل مساحتها إلى مائة متر مربع.

كيف يعمل مبدأ الدورة الطبيعية؟

يتحرك المبرد ، الذي غالبًا ما يكون ماء عاديًا ، على طول المحيطات من المرجل إلى المشعات والعكس بالعكس بسبب تغير في خصائص الديناميكا الحرارية. عندما تنخفض كثافة السائل ، عندما يسخن ، ويزداد الحجم ، يتم عصره بواسطة تيار بارد يعود إلى عودته ، ويرتفع عبر الأنابيب. عندما يتم توزيع المبرد عن طريق الجاذبية على طول الفروع الأفقية ، تنخفض درجة الحرارة وتعود إلى المرجل. لذا تغلق الدورة.

رسم تخطيطي لنظام التدفئة مع الدوران الطبيعي: 1 - غلاية الوقود الصلب ، 2 - الناهض الرئيسي ، 3 - توزيع الأنابيب ، 4 - خزان التمدد ، 5 - خزان المياه لتجديد المتوسع ، 6 - الأنابيب التي تزيل المبرد الزائد إلى المجاري (السعة) ، 7 - المبادلات الحرارية ، 8 - الصمامات الكروية ، 9 - المرجل ، 10 - العودة ، 11 - الناهض العكسي

إذا تم اختيار تسخين المياه مع الدوران الطبيعي للمنزل ، فسيتم وضع جميع الأقسام الأفقية من الأنابيب بمنحدر يمتد على طول مسار السائل. هذا يسمح لك بالتعامل بفعالية مع "بث»البطاريات. الهواء أخف من الماء ، لذلك يندفع من خلال الأنابيب ، ويدخل في خزان التمدد ، وبعد ذلك ، في الغلاف الجوي.

يتلقى الخزان الماء ، الذي يزداد حجمه مع زيادة درجة الحرارة ، ويخلق ضغطًا ثابتًا.

ما الذي يحدد ضغط الدورة الدموية؟

يجب حساب إنشاء ضغط الدوران المطلوب عند تصميم نظام التدفئة. يعتمد ذلك على كيفية اختلاف مستويات منتصف المرجل وأقل المبرد. كلما زاد فرق الارتفاع ، كان السائل يتحرك عبر النظام بشكل أفضل. كما يتأثر بفارق الكثافة بين الماء الساخن والمبرد.

يعتمد ضغط الدوران في نظام التدفئة ، أولاً وقبل كل شيء ، على الفرق في ارتفاع المرجل والمبرد السفلي.كلما كبر هذا الاختلاف (ح) زاد الضغط

يتميز التسخين الطبيعي للدوران بتغيير دوري في درجة الحرارة في المبادلات الحرارية والغلاية ، والذي يحدث على طول المحور المركزي للأجهزة. الماء الساخن في الجزء العلوي ، الماء البارد في الجزء السفلي. تحت تأثير الجاذبية ، يتحرك المبرد المبرد إلى أسفل الأنابيب.

يعتمد ضغط الدوران بشكل مباشر على ارتفاع البطاريات. يتم تسهيل الزيادة من خلال زاوية ميل خط الإمداد ، الموجهة نحو المشعات ، ومنحدر أنبوب الإرجاع المواجه للغلاية. هذا يسمح للمبرد بالتغلب بسهولة أكبر على المقاومة المحلية للأنابيب.

عند تثبيت نظام تدفئة مع دوران طبيعي في منزل خاص ، يتم تثبيت المرجل عند أدنى نقطة بحيث تكون جميع المشعات أعلى.

في الكوخ ، عند تثبيت نظام التدفئة مع الدوران الطبيعي ، يتم تثبيت المرجل عند أدنى نقطة. يجب أن تكون جميع المبادلات الحرارية (المشعات) أعلى

بالنسبة للمباني السكنية ، نادرًا ما تستخدم دوائر التدفئة ذات الدورة الطبيعية ، لأنه عند التركيب في شقة ، تغرق الغلاية في "الحفرة" - مباشرة على بلاطة الأرضية. يتم قطع الأرضية المحيطة به ، ويجب حماية التجويف والمحيط المحيط به بمواد مقاومة للحريق.

مخططات أنظمة التدفئة هذه

يعتمد مخطط نظام التسخين ، بغض النظر عن طريقة دوران المبرد ، على عدة عوامل:

• طريقة لتوصيل المشعات لتزويد الناهضين. تتميز الأنظمة أحادية الأنبوب والأنبوبين هنا ؛
• أماكن لوضع خط إمدادات المياه الساخنة. تحتاج إلى الاختيار بين الأسلاك السفلية والعلوية ؛
• مخططات وضع الطرق السريعة: نظام الجمود أو حركة المبرد المرتبطة بها في الطرق السريعة ؛
• موقع الروافع التي يمكن أن تكون أفقية أو عمودية.

نظام أحادي الأنبوب: كيفية تنظيم درجة الحرارة؟

نظام تسخين الأنابيب المفردة لديها خيار واحد فقط من الأسلاك - الأعلى. لا يحتوي على رافع خلفي ، لذلك يعود المبرد المبرد في البطاريات إلى خط الإمداد. يتم توفير حركة السائل من خلال الفرق في درجة حرارة السائل في المشعات السفلية والعلوية.

لضمان نفس درجة الحرارة في الغرف في الطوابق المختلفة ، يجب أن يكون سطح أجهزة التدفئة في الطابق الأول أكبر بقليل من الطابق الثاني وما بعده. يدخل مزيج من الماء الساخن والمبرد في المبادلات الحرارية العليا إلى المشعاعات السفلية.

في نظام الأنبوب الواحد ، يمكن أن يكون هناك خياران للحركة المبرد: في الجزء الأول يذهب إلى المبرد ، والآخر - مزيد من أسفل الناهض إلى الأجهزة السفلية.

مع الأسلاك المتوازية أحادية الأنبوب ، تتلقى المبادلات الحرارية في الطوابق العليا الماء الساخن ، ويتم تبريد الأرضيات الأدنى بالفعل. لذلك ، يجب زيادة مساحة الأخير من أجل مساواة تدفئة جميع الغرف

في الحالة الثانية ، يمر حجم الماء بالكامل من خلال كل مبادل حراري ، بدءًا من الأعلى. الميزة الرئيسية لهذا الأسلاك هي أن المشعاعات في الطابق الأول والطابق السفلي تتلقى الماء المبرد فقط.

باستخدام إصدار التدفق من أسلاك أحادية الأنبوب ، لا يمكنك إيقاف تشغيل سائل التبريد أو تقييد تدفقه إلى رادياتير منفصل. يؤدي تداخل أحدها إلى توقف التداول في النظام بأكمله

وإذا كان من الممكن في الحالة الأولى التحكم في درجة الحرارة في الغرف بمساعدة الصنابير ، فلا يمكن استخدامها في الحالة الثانية ، حيث سيؤدي ذلك إلى انخفاض في إمداد السائل لجميع المبادلات الحرارية اللاحقة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الإغلاق الكامل للصنبور يعني إيقاف دوران الماء في النظام.

عند تثبيت نظام أحادي الأنبوب ، من الأفضل التوقف عند الأسلاك ، مما يجعل من الممكن ضبط إمدادات المياه لكل مشعاع. سيسمح لك ذلك بضبط درجة الحرارة في الغرف الفردية ، وبطبيعة الحال ، يجعل نظام التدفئة أكثر مرونة ، وبالتالي أكثر كفاءة.

نظرًا لأن الأسلاك ذات الأنبوب الواحد يمكن أن تكون أعلى فقط ، فإن تركيبها ممكن فقط في المباني ذات العلية. هذا هو المكان الذي يجب أن يكون فيه أنبوب التغذية. العيب الرئيسي هو أن بدء التسخين ممكن فقط في جميع أنحاء المبنى في وقت واحد. كما أن النظام له مزايا بالطبع. أهمها التثبيت البسيط والتكلفة المنخفضة. من حيث الجماليات ، كلما كانت الأنابيب أصغر ، كان من الأسهل إخفائها.

كيف يجب ترتيب نظام من أنبوبين؟

يفترض هذا الإصدار من نظام التدفئة وجود خط إمداد ومخرج. يدور المبرد الساخن في الجزء العلوي من النظام ، ويتم تبريده في الجزء السفلي.

يعتبر نظام التسخين ثنائي الأنابيب أكثر مرونة فيما يتعلق بالتحكم في درجة الحرارة في الغرف الفردية. ومع ذلك ، فإنه يتطلب مواد أكثر من الأنابيب المفردة

يتم توصيل أنبوب من الغلاية المتصلة بخزان التمدد. من الخزان يوجد أنبوب من الخط الساخن للدائرة ، والذي يتصل بعد ذلك بالأسلاك. اعتمادًا على حجم الخزان وحجم المياه في النظام ، قد يغادر الأنبوب الفائض الخزان. على ذلك ، يتم تصريف المياه الزائدة في المجاري.

يتم دمج الأنابيب الخارجة من الجزء السفلي من المبادلات الحرارية في خط الرجوع. عليه ، يدخل المبرد المبرد مرة أخرى إلى المرجل. يجب أن تمر العودة بنفس الغرف التي يمر بها أنبوب الإمداد.

أسلاك رفع أفقية أو عمودية؟

يتضمن نظام التسخين مع المصعد الرأسي توصيل المشعات إليه من طوابق مختلفة. ميزتها: انخفاض خطر "بث" النظام ، العيب هو تكلفة أعلى.

عندما يتم توصيل المبادلات الحرارية من طابق واحد بأنبوب الإمداد ، فهذا نظام رفع أفقي. سيكلف هذا الخيار أصحاب المنازل مبلغًا أقل ، ولكن سيتعين عليهم حل مشكلة ازدحام الهواء. كقاعدة عامة ، يكفي تثبيت فتحات التهوية.

إيجابيات وسلبيات ترتيب هذا النوع من التدفئة

أما بالنسبة لمزايا نظام التدفئة مع دوران المياه الطبيعية ، فهناك العديد منها:

• عدم وجود صعوبات أثناء التثبيت والتشغيل والتشغيل ؛
• الاستقرار الحراري للنظام. استنادًا إلى الدوران الثقالي للناقل الحراري ، فإنه يوفر أقصى نقل للحرارة ويحافظ على المناخ المحلي في المباني عند مستوى معين ؛
• الربحية (مع العزل المناسب للمبنى) ؛
• عمل هادئ. لا مضخة - لا ضوضاء واهتزاز ؛
• الاستقلال عن انقطاع التيار الكهربائي. بطبيعة الحال ، في الحالة التي يمكن أن تعمل فيها الغلاية المثبتة بدون كهرباء ؛
• على المدى الطويل من العملية. مع الصيانة في الوقت المناسب دون إجراء إصلاحات كبيرة ، يمكن أن يعمل النظام لمدة 35 عامًا أو أكثر.

العيب الرئيسي لنظام التدفئة الجاذبية هو القيود المفروضة على منطقة المبنى ونصف قطر العمل. يتم تثبيته في المنازل ، والتي لا تتجاوز مساحتها عادة 100 متر مربع. نظرًا لضغط الدوران الصغير ، يقتصر نصف قطر النظام على ثلاثين مترًا أفقيًا. الشرط الإلزامي هو وجود علية في المبنى الذي سيتم فيه تركيب خزان التوسع.

عيب كبير هو الاحترار البطيء للمنزل بأكمله. مع نظام التداول الطبيعي ، من الضروري عزل الأنابيب التي تمر في غرف غير مدفأة ، حيث يوجد خطر تجميد الماء.

عادة ، يتم استخدام القليل من المواد لمثل هذه الأسلاك ، ولكن عندما تحتاج المقاومة المحلية لخط الأنابيب إلى تقليل ، تزداد التكاليف بسبب الحاجة إلى أنابيب أكبر.