Система за отопление с естествена циркулация: правила за устройството + анализ на типични схеми

Колкото и да са прогнозирали инженерите и строителите през осемдесетте години, отоплителната система с естествена циркулация живее и живее през двадесет и първи век, а също така отоплява домовете ни. Помпеното оборудване значително увеличава цената на котела и го прави зависим от електрическата мрежа, затова мнозина го отказват. Гравитационната система е най-евтината и лесна в дизайна. Разбира се, има своите недостатъци, основният от които е ограничението върху площта на сградата. Поради ниската инерция е подходящ за къщи до сто квадратни метра.

Как работи принципът на естествената циркулация?

Топлоносителят, най-често обикновената вода, се движи по контурите от котела до радиаторите и обратно, поради промяна в термодинамичните му характеристики. Когато при нагряване плътността на течността намалява и обемът се увеличава, тя се изтласква от студен поток, който преминава към връщането им, и се издига през тръбите. Тъй като охлаждащата течност се разпределя чрез гравитация по хоризонталните клони, температурата спада и тя се връща в котела. Така цикълът се затваря.

Схема на отоплителна система с естествена циркулация: 1 - котел на твърдо гориво, 2 - основен щранг, 3 - разпределителни тръби, 4 - разширителен резервоар, 5 - резервоар за вода за попълване на разширителя, 6 - тръба, която премахва излишната охлаждаща течност в канализацията (капацитет), 7 - топлообменници, 8 - сачмени клапани, 9 - бойлер, 10 - връщане, 11 - обратен щранг

Ако за къщата е избрано водно отопление с естествена циркулация, тогава всички хоризонтални участъци от тръби се полагат с наклон, който върви по посоката на течността. Това ви позволява ефективно да се справите с „проветряване»Батерии. Въздухът е по-лек от водата, така че той се втурва нагоре през тръбите, навлиза в разширителния резервоар и след това, съответно, в атмосферата.

Резервоарът получава вода, чийто обем се увеличава с повишаване на температурата и създава постоянно налягане.

Какво определя циркулационното налягане?

Създаването на необходимото циркулационно налягане трябва да се изчисли при проектирането на отоплителна система. Зависи от това как се различават нивата на средата на котела и най-ниския радиатор. Колкото по-голяма е разликата в котата, толкова по-добре се движи течността през системата. То се влияе и от разликата в плътността между топла и охладена вода.

Циркулационното налягане в отоплителната система, на първо място, зависи от разликата във височината на котела и долния радиатор.Колкото по-голяма е тази разлика (h), толкова по-голямо е налягането

Отоплението с естествена циркулация се характеризира с циклична промяна на температурата в топлообменниците и в котела, която се случва по протежение на централната ос на устройствата. Топлата вода е в горната част, студената вода е в долната част. Под влияние на гравитацията охладената охлаждаща течност се движи надолу по тръбите.

Циркулационното налягане директно зависи от височината на батериите. Увеличението му се улеснява от ъгъла на наклона на захранващата линия, насочен към радиаторите, и наклона на връщащата тръба към котела. Това позволява на охлаждащата течност по-лесно да преодолее локалното съпротивление на тръбите.

Когато инсталирате отоплителна система с естествена циркулация в частна къща, котелът се инсталира в най-ниската точка, така че всички радиатори да са по-високи.

В къщичката, когато инсталирате отоплителна система с естествена циркулация, котелът се инсталира в най-ниската точка. Всички топлообменници (радиатори) трябва да са по-високи

За жилищните сгради отоплителните кръгове с естествена циркулация се използват много рядко, тъй като когато се монтира в апартамент, котелът се спуска в „ямата” - директно върху подовата плоча. Подът около него е изрязан, а вдлъбнатината и периметърът около него трябва да бъдат защитени от огнеупорни материали.

Схеми на такива отоплителни системи

Схемата на отоплителната система, независимо от начина на циркулация на охлаждащата течност, зависи от няколко фактора:

• метод за свързване на радиатори за подаване на щрангове. Тук се отличават еднотръбни и двутръбни системи;
• места за полагане на тръба за топла вода Необходимо е да избирате между долното и горното окабеляване;
• схеми за полагане на магистрали: система за блокиране или свързано движение на охлаждащата течност по магистралите;
• местоположението на щрангове, които могат да бъдат хоризонтални или вертикални.

Монотръбна система: как да регулирате температурата?

Еднотръбна отоплителна система Той има само една опция за окабеляване - горната. В него няма връщащ щранг, така че охладената в батериите охлаждаща течност се връща към захранващата линия. Движението на течността се осигурява от разликата в температурата на течността в долния и горния радиатор.

За да се осигури еднаква температура в помещенията на различни етажи, повърхността на отоплителните уреди на първия етаж трябва да бъде малко по-голяма, отколкото на втория и следващите. Смес от гореща и охладена вода в горните топлообменници влиза в долните радиатори.

В една тръбна система може да има две опции за движение антифриз: в първата част отива към радиатора, в другата - по-надолу по щранга към долните уреди.

При успоредно еднотръбно окабеляване топлообменниците на горните етажи получават гореща вода, а долните се охлаждат. Следователно площта на последното трябва да се увеличи, за да се изравни отоплението на всички помещения

Във втория случай целият обем вода преминава през всеки топлообменник, започвайки от най-горните. Основната характеристика на това окабеляване е, че радиаторите на първия и мазето получават само охладена вода.

При поточна версия на еднотръбно окабеляване не можете да изключите или ограничите потока на охлаждащата течност до отделен радиатор. Припокриването на един от тях би довело до спиране на циркулацията в цялата система

И ако в първия случай е възможно да се контролира температурата в помещенията с помощта на кранове, тогава във втория те не могат да се използват, тъй като това ще доведе до намаляване на подаването на течност към всички следващи топлообменници. В допълнение, пълното спиране на крана би означавало спиране на циркулацията на водата в системата.

Когато инсталирате еднотръбна система, е по-добре да се спрете на окабеляването, което дава възможност за регулиране на подаването на вода към всеки радиатор. Това ще ви позволи да регулирате температурата в отделни помещения и, разбира се, прави отоплителната система по-гъвкава и следователно по-ефективна.

Тъй като еднотръбното окабеляване може да бъде само отгоре, неговото инсталиране е възможно само в сгради с таванско помещение. Тук трябва да се намира захранващата тръба. Основният недостатък е, че стартирането на отоплението е възможно само в цялата сграда наведнъж. Системата също има предимства, разбира се. Основните от тях са проста инсталация и по-ниска цена. По отношение на естетиката, колкото по-малки са тръбите, толкова по-лесно е да ги скриете.

Как трябва да бъде подредена двутръбна система?

Тази версия на отоплителната схема предполага наличието на захранваща и изходяща линия. Горещата охлаждаща течност циркулира в горната част на системата, а в долната част се охлажда.

Двутръбната отоплителна система е по-гъвкава по отношение на контрола на температурата в отделни помещения. За него обаче са необходими повече материали, отколкото за една тръба

От котела, свързан към разширителния резервоар, е свързана тръба. От резервоара има тръба от горещата линия на веригата, която след това се свързва към окабеляването. В зависимост от размера на резервоара и обема на водата в системата, преливната тръба може да напусне резервоара. Върху него излишната вода се изхвърля в канализацията.

Тръбите, излизащи от дъното на топлообменниците, се комбинират във връщаща линия. Върху него охладената охлаждаща течност отново влиза в котела. Връщането трябва да минава през същите помещения като захранващата тръба.

Хоризонтално или вертикално окабеляване на щранг?

Отоплителната система с вертикален щранг включва свързване на радиатори към нея от различни етажи. Предимството му: по-малък риск от "проветряване" на системата, недостатъкът е по-високата цена.

Когато топлообменниците от един етаж са свързани към захранващата тръба, това е система с хоризонтален щранг. Тази опция ще струва на собствениците на жилища по-малка сума, но ще трябва да реши проблема с въздушните задръствания. Като правило е достатъчно да инсталирате вентилационни отвори.

Плюсове и минуси при подреждането на този тип отопление

Що се отнася до предимствата на отоплителната система с естествена циркулация на водата, има няколко от тях:

• липса на трудности по време на инсталирането, пускането в експлоатация и експлоатацията;
• термична стабилност на системата. Въз основа на гравитационната циркулация на топлоносителя, той осигурява максимален топлопренос и поддържа микроклимата в помещенията на даденото ниво;
• рентабилност (с правилна изолация на сградата);
• тиха работа. Без помпа - без шум и вибрации;
• независимост от прекъсвания на електрозахранването. Естествено, в случаите, когато инсталираният бойлер може да работи без електричество;
• дълъг срок на експлоатация. С навременна поддръжка без основен ремонт, системата може да работи в продължение на 35 години или повече.

Основният недостатък на гравитационната отоплителна система са ограниченията върху площта на сградата и радиуса на действие. Той е инсталиран в къщи, чиято площ обикновено не надвишава 100 квадратни метра. Поради малкото циркулационно налягане радиусът на системата е ограничен до тридесет метра хоризонтално. Задължително изискване е наличието на таванско помещение в сградата, в която ще бъде монтиран разширителният резервоар.

Значителен недостатък е бавното затопляне на цялата къща. При система с естествена циркулация е необходимо да изолирате тръбите, преминаващи в неотоплявани помещения, тъй като съществува риск от замръзване на водата.

Обикновено се използва малко материал за такова окабеляване, но когато трябва да се намали локалното съпротивление на тръбопровода, разходите се увеличават поради необходимостта от по-големи тръби.