Přírodní cirkulační topný systém: pravidla zařízení + analýza typických schémat

Bez ohledu na to, jak inženýři a stavitelé předpovídali v 80. letech, vytápěcí systém s přirozenou cirkulací žije a žije v 21. století a také zahřívá naše domovy. Čerpací zařízení výrazně zvyšuje náklady na kotel a činí ho závislým na síti, takže ho mnozí odmítají. Gravitační systém je nejlevnější a nejjednodušší v designu. Má samozřejmě své nevýhody, z nichž hlavní je omezení oblasti budovy. Díky své nízké setrvačnosti je vhodný pro domy do sto metrů čtverečních.

Jak funguje princip přirozeného oběhu?

Chladivo, nejčastěji obyčejná voda, se pohybuje po obrysech od kotle k radiátorům a naopak díky změně jeho termodynamických charakteristik. Když se při zahřátí sníží hustota kapaliny a objem se zvýší, vytlačí se studený proud, který se vrátí, a stoupá potrubím. Protože chladivo je distribuováno gravitací podél horizontálních větví, teplota klesá a vrací se do kotle. Cyklus se tedy uzavře.

Schéma topného systému s přirozenou cirkulací: 1 - kotel na pevná paliva, 2 - hlavní stoupací potrubí, 3 - rozvody, 4 - expanzní nádrž, 5 - nádrž na vodu pro doplnění expandéru, 6 - potrubí, které odvádí přebytečné chladivo do kanalizace (kapacita), 7 - výměníky tepla, 8 - kulové ventily, 9 - bojler, 10 - zpětný chod, 11 - zpětný stoupač

Pokud bylo pro dům zvoleno ohřev vody s přirozenou cirkulací, pak jsou všechny vodorovné části potrubí položeny se sklonem, který vede podél směru kapaliny. Díky tomu můžete efektivně řešit „větrání»Baterie. Vzduch je lehčí než voda, takže spěchá potrubím, vstupuje do expanzní nádrže a následně do atmosféry.

Nádrž přijímá vodu, jejíž objem se zvyšuje se zvyšující se teplotou a vytváří konstantní tlak.

Co určuje cirkulační tlak?

Při návrhu topného systému se musí vypočítat potřebný cirkulační tlak. Záleží na tom, jak se liší úrovně středu kotle a nejnižšího radiátoru. Čím větší je výškový rozdíl, tím lépe se tekutina pohybuje systémem. Je také ovlivněn rozdílem hustoty mezi horkou a chlazenou vodou.

Cirkulační tlak v topném systému závisí především na rozdílu ve výšce kotle a dolního radiátoru.Čím větší je tento rozdíl (h), tím větší je tlak

Vytápění s přirozenou cirkulací je charakterizováno cyklickou změnou teploty ve výměnících tepla a v kotli, ke které dochází podél střední osy zařízení. Horká voda je v horní části, studená voda v dolní části. Chlazené chladivo se vlivem gravitace pohybuje dolů potrubím.

Cirkulační tlak přímo závisí na výšce baterií. Jeho zvýšení je také usnadněno úhlem sklonu přívodního vedení, směřujícím k radiátorům, a sklonem zpětného potrubí směrem k kotli. To umožňuje, aby chladivo snadněji překonalo místní odpor potrubí.

Při instalaci topného systému s přirozenou cirkulací v soukromém domě je kotel instalován v nejnižším bodě, takže všechny radiátory jsou vyšší.

V chatě je při instalaci topného systému s přirozenou cirkulací kotel instalován v nejnižším bodě. Všechny výměníky tepla (radiátory) musí být vyšší

U bytových domů se topné okruhy s přirozenou cirkulací používají velmi zřídka, protože při instalaci v bytě se kotel spouští do „jámy“ - přímo na podlahovou desku. Podlaha kolem ní je vystřižena a výklenek a obvod kolem něj musí být chráněny ohnivzdornými materiály.

Schémata takových topných systémů

Schéma topného systému, bez ohledu na to, jak chladivo cirkuluje, závisí na několika faktorech:

• metoda pro připojení radiátorů k zásobování stoupaček. Zde se rozlišují jedno trubkové a dvou trubkové systémy;
• Místa pro pokládku přívodu teplé vody. Musíte si vybrat mezi spodním a horním zapojením;
• schémata pokládky dálnic: systém zablokování nebo související pohyb chladicí kapaliny na dálnicích;
• umístění stoupaček, které mohou být vodorovné nebo svislé.

Monotube systém: jak regulovat teplotu?

Jednovrubný topný systém Má pouze jednu možnost zapojení - horní. V ní není žádná stoupačka, takže chladicí kapalina chlazená v bateriích se vrací do přívodního potrubí. Pohyb kapaliny je zajištěn rozdílem teploty kapaliny v dolních a horních radiátorech.

Aby byla zajištěna stejná teplota v místnostech na různých podlažích, povrch topných zařízení v prvním patře by měl být o něco větší než ve druhém a následujících. Směs horké a chlazené vody v horních tepelných výměníků vstupuje do spodních radiátorů.

V systému s jedním potrubím mohou existovat dvě možnosti pohybu chladicí kapalina: v první část jde do radiátoru, druhá - dále dolů do stoupačky k dolním spotřebičům.

S paralelním jedno trubkovým vedením jsou tepelné výměníky v horních patrech horké vody a spodní se ochlazují. Proto by měla být plocha této místnosti zvětšena, aby se vyrovnalo vytápění všech místností

Ve druhém případě prochází celý objem vody každým tepelným výměníkem, počínaje těmi nejvyššími. Hlavním rysem tohoto zapojení je, že radiátory na prvním a suterénu přijímají pouze chlazenou vodu.

U průchozí verze jedno trubek nelze vypnout nebo omezit průtok chladicího média na samostatný radiátor. Překrývání jednoho z nich by zastavilo cirkulaci v celém systému

A pokud je v prvním případě možné regulovat teplotu v místnostech pomocí kohoutků, pak ve druhém nemohou být použity, protože to povede ke snížení dodávky kapaliny do všech následných výměníků tepla. Úplné uzavření kohoutku by navíc znamenalo zastavení cirkulace vody v systému.

Při instalaci systému s jedním potrubím je lepší zastavit kabeláž, což umožňuje upravit přívod vody do každého radiátoru. To vám umožní nastavit teplotu v jednotlivých místnostech a samozřejmě, aby byl systém vytápění flexibilnější, a tím i efektivnější.

Vzhledem k tomu, že jednovrubné vedení může být pouze špičkové, je jeho instalace možná pouze v budovách s podkrovím. Zde by měla být umístěna přívodní trubka. Hlavní nevýhodou je, že zahájení vytápění je možné pouze v celé budově najednou. Systém má samozřejmě také výhody. Mezi hlavní patří jednoduchá instalace a nižší náklady. Pokud jde o estetiku, čím menší jsou trubky, tím snazší je skrýt.

Jak by měl být uspořádán dvoutrubkový systém?

Tato verze schématu vytápění předpokládá přítomnost přívodního a odtokového potrubí. Horké chladivo cirkuluje v horní části systému a ochlazuje se v dolní části.

Dvoutrubkový topný systém je flexibilnější s ohledem na regulaci teploty v jednotlivých místnostech. Vyžaduje však více materiálů než jednu trubku

Z kotle připojeného k expanzní nádrži je připojeno potrubí. Z nádrže je potrubí horké linky okruhu, které se pak připojuje k zapojení. V závislosti na velikosti nádrže a objemu vody v systému může přepadové potrubí opustit nádrž. Na to je přebytečná voda vypouštěna do kanalizace.

Potrubí opouštějící dno výměníků tepla jsou sloučeny do zpětného potrubí. Chlazená chladicí kapalina na ní opět vstupuje do kotle. Návrat musí projít stejnými místnostmi jako přívodní potrubí.

Vodorovné nebo svislé zapojení stoupačky?

Vytápěcí systém se svislým stoupačem zahrnuje připojení radiátorů z různých podlaží. Jeho výhoda: nižší riziko „větrání“ systému, nevýhodou jsou vyšší náklady.

Pokud jsou výměníky tepla z jednoho patra připojeny k přívodní trubce, jedná se o horizontální stoupací systém. Tato možnost bude stát majitele domů o menší částku, ale bude muset vyřešit problém s přetížením vzduchu. Zpravidla stačí nainstalovat větrací otvory.

Výhody a nevýhody uspořádání tohoto typu vytápění

Pokud jde o výhody topného systému s přirozenou cirkulací vody, je jich několik:

• nedostatek obtíží při instalaci, uvedení do provozu a provozu;
• tepelná stabilita systému. Na základě gravitační cirkulace chladiva zajišťuje maximální přenos tepla a udržuje mikroklima v místnostech na nastavené úrovni;
• ziskovost (se správnou izolací budovy);
• tichá práce. Žádné čerpadlo - žádný hluk a vibrace;
• nezávislost na výpadcích napájení. Samozřejmě v případě, kdy instalovaný kotel může pracovat bez elektřiny;
• dlouhodobý provoz. Díky včasné údržbě bez větších oprav může systém pracovat 35 a více let.

Hlavní nevýhodou gravitačního topného systému jsou omezení v oblasti budovy a poloměr působení. Je instalován v domech, jejichž plocha obvykle nepřesahuje 100 metrů čtverečních. Poloměr systému je kvůli malému cirkulačnímu tlaku horizontálně omezen na třicet metrů. Povinným požadavkem je přítomnost podkroví v budově, ve které bude expanzní nádrž instalována.

Významnou nevýhodou je pomalé zahřívání celého domu. U systému s přirozenou cirkulací je nutné izolovat potrubí procházející v nevytápěných místnostech, protože hrozí nebezpečí zamrznutí vody.

Obvykle se pro takové zapojení používá malý materiál, ale když je třeba snížit místní odpor potrubí, náklady se v důsledku potřeby větších potrubí zvýší.