Konstrukce autonomní gravitační tepelné sítě je vybrán v případě, nepraktické a často nemožné určit oběhové čerpadlo, nebo se připojit k centralizovaným napájením.
Na otopnou soustavu s funkcí přirozenou cirkulací hladce, je třeba správně vypočítat jeho parametry nainstalovat součásti a zvolit rozumný vodní schéma.
V tomto článku:
- Principy procesu přirozené cirkulace
- Maximální hydrostatický tlakový rozdíl
- Minimalizace odpor k pohybu vody
- Pravidla pro výběr a instalaci potrubí
- Single-trubka a double-tube topný okruh
- Obvod s použitím jednoho řádku
- Varianta s použitím zpětné potrubí
- Užitečná videa na téma
Principy procesu přirozené cirkulace
Proces pohybu vody v topném okruhu bez použití oběhového čerpadla dochází v důsledku přirozených fyzikálních zákonů.
Pochopení podstaty těchto procesů umožní dobře navržený projekt topný systém pro standardní a nestandardní případy.
Maximální hydrostatický tlakový rozdíl
Hlavní fyzikální rysem jakéhokoli chladicího média (vody nebo nemrznoucí směsi), který podporuje jeho pohyb k obrysu přirozené cirkulace - snížení hustoty se zvyšující se teplotou. Hustota teplé vody nižší než za studena, a proto je zde rozdíl v hydrostatickým tlakem sloupce kapaliny teplé a studené. Studená voda proudí do výměníku tepla, za horka vytlačuje do potrubí.
Home topný okruh může být rozdělena do několika fragmentů. Pod pojmem „horké“ fragmenty voda směřuje nahoru, a „studené“ - dolů. Hraniční fragmenty jsou horní a dolní topné bod. Hlavním úkolem při simulaci přirozenou cirkulací vody, aby se dosáhlo maximálního možného rozdílu mezi tlakem sloupce kapaliny v „horké“ a „studených“ fragmenty.
Klasický pro přirozenou cirkulací vody obvodový prvek je kolektor zrychlení (hlavní stoupací) - vertikální potrubí směřuje vzhůru z výměníku tepla. Zrychlení kolektor by měla mít maximální teploty, takže je izolovaná po celé délce. I když, pokud je výška nádrže není velký (pro oba jednopodlažních domů), nelze provádět tepelnou izolaci, stejně jako voda v něm nebude mít čas vychladnout.
Obvykle je navrhnout systém tak, že horní bod rozptylovým kolektoru se shodují s horním bodem celého obvodu. Tam je stanovena v cisternového typu nebo otevřený rozpínače ventilem pro vypouštění vzduchu při použití membránového nádrže. Potom je délka smyčky fragmentu „horké“ je minimální možné, což vede ke snížení tepelných ztrát v této oblasti.
Je také žádoucí, aby „horké“ obvod skupina není spojena s dlouhou částí, dopravování ochlazeného topného média. V ideálním případě je nejnižší bod vodního okruhu se shoduje s nižší teplotou tepelného výměníku umístěného v topném zařízení.
Pro „chladné“ vody smyčky segmentu, také, má svá vlastní pravidla, zvýšení tlaku kapaliny:
- větší tepelné ztráty na „studené“ části topné sítě, tím nižší je teplota vody, a tím vyšší je jeho hustota, takže provoz systémů s přirozenou cirkulací je možné pouze se značnými přenosu tepla;
- Čím větší je vzdálenost od spodního bodu na obrysu spojovacích chladiče body, tím větší část vodního sloupce s minimální teplotou a maximální hustoty.
Aby se zajistilo, že tato pravidla jsou často pec nebo kotel umístěn v nejnižším místě v domě, například ve sklepě. Proto umístění kotle poskytuje největší možnou vzdálenost mezi spodní úrovní a chladič vody vstupní bod do tepelného výměníku.
Avšak výška mezi horní a dolní body vodního okruhu v přirozené cirkulace by neměl být příliš velký (v praxi ne více než 10 metrů). Pec nebo kotel, výměník tepla, a to pouze ve spodní části kolektoru zrychlení.
V případě, že fragment je malá vzhledem k celé výšce vodního okruhu, bude pokles tlaku v „horkém“ obvodové části jsou zanedbatelné a cirkulační proces je zahájen.
Minimalizace odpor k pohybu vody
Při návrhu systému s přirozenou cirkulací je třeba vzít v úvahu rychlost chladicího okruhu. Za prvé, tím vyšší je rychlost, tím rychleji se přenos tepla se bude konat v souladu s „kotle - teplo - vodní okruh - radiátory - prostor“.
Za druhé, čím rychleji se rychlost tekutiny přes výměník tepla, tím nižší je pravděpodobnost, že má teplotu varu, což je důležité zejména při vytápění pece.
V otopných systémech s nuceným oběhem průtoku vody závisí především na parametrech cirkulačního čerpadla. Pokud topné vody s přirozenou rychlost oběhu závisí na následujících faktorech:
- tlakový rozdíl mezi obrysovými skupin ve své spodní bod;
- hydrodynamický odpor topného systému.
Metody k maximalizaci tlakového rozdílu, které jsou popsány výše. Tlaková ztráta reálného systému nehodí k přesnému výpočtu z důvodu složitých matematických modelů a velkého počtu příchozích dat, přesnost, což je obtížné zajistit. Nicméně, tam jsou obecná pravidla, která sníží odpor topného okruhu.
Hlavní příčiny snížení rychlosti vody je odpor stěny trubky a přítomnost omezení v důsledku přítomnosti tvarovky nebo ventily. Při nízkých průtocích stěnami prakticky žádný odpor, s výjimkou dlouhých, tenkých trubek, pro topné charakteristiky pomocí podlahové vytápění. Zpravidla je izolován jednotlivé obvody s nuceným oběhem.
Při výběru typy trubek pro smyčky s přirozenou cirkulací bude muset vzít v úvahu dostupnost technická omezení při instalaci systému. Z tohoto důvodu, kovové trubky používané v přirozené cirkulace vody, je nežádoucí, protože jejich připojovacích armatur, s mnohem menším vnitřním průměrem.
Pravidla pro výběr a instalaci potrubí
Volba mezi ocelovými nebo polypropylenových zkumavkách při každém oběhu dochází podle kritéria možnosti jejich využití pro ohřev teplé vody, jakož i ceny produktů, snadnost instalace a života Provoz.
Riser krmivo pro montáž z kovové trubky, protože voda prochází nejvyšší teplotu, a v případě zahřívání v peci nebo poruchy výměníku tepla je možné provedení průchod páry.
V případě potřeby použít průměr přirozené oběhové potrubí o něco větší, než v případě, že oběhové čerpadlo. Typicky, pro zahřátí na 200 metrů čtverečních, a průměr trubky kolektoru rozptýlit vratné vstupu do výměníku tepla, je dva palce. To je vzhledem k nižší rychlosti vody ve srovnání s nuceným oběhem pro to, což vede k následujícím problémům:
- menší množství tepla, převede za jednotku času od zdroje k vytápění místnosti;
- malá hlava nebude moci tlačit zablokování nebo vzduchové kapsy.
Zvláštní pozornost při použití přirozeného cirkulačního okruhu s problémem spodním vstupním průtoku musí být k odstranění vzduchu ze systému. Nemůže úplně vypustit ze chladivo přes expanzní nádobu, protože vařit vodních toků v první linii, pro zařízení, umístěné pod než sebe.
V případě nucené cirkulace vzduchu hnát tlaku vody upevněn v nejvyšším bodě systému primárního vzduchu - zařízení s automatickým, ručním nebo poloautomatickým řízením. S pomocí jeřábu Majewski hlavně vyrábí úpravu tepla.
Gravitační topné systémy s napájení, pod zařízení, jeřáby Majewski použije přímo pro odsáváním vzduchu.
Vzduch může být odváděn odvzdušňovacím ventilem nainstalován na každé stoupačce nebo vzduchového vedení položeny systému paralelních dálnic. Vzhledem k velkou řadou zařízení pro odstraňování vzduchu z dolní části zapojení gravitace obvodů se používají velmi zřídka.
Při nízkém tlaku malá vzduchová kapsa je schopen zcela zastavit topného systému. Tak, podle odstřihnout 41-01-2003 není bez sklonu leží trubek z topných systémů s rychlostí vody menší než 0,25 m / s.
V takové rychlosti přirozenou cirkulací nedosažitelná. Proto, kromě zvýšení průměru potrubí je třeba dodržovat předpíná konstantní výstup vzduchu z topného systému. Sklon výpočtu konstrukce 2 až 3 mm na 1 m, obytné sítě sklon dosáhne 5 mm na metr horizontální linii.
zdroj zkreslení, aby při pohybu vody, aby se vzduch pohybuje do nádrže nebo rozpěrného systému, odvzdušnění v horním bodu obrysu. Ačkoliv to může být provedeno a proti svahu, ale v tomto případě je nutno instalovat další ventil pro odstranění vzduchu.
Sklon zpětném vedení provést, zpravidla ve směru pohybu chlazené vody. Potom se spodní bod obrysu se shoduje s vratným potrubím vstupující do tepelného zdroje.
Při instalaci podlahového vytápění malou oblast v přírodním cirkulačního okruhu, je nutné, aby se zabránilo vstupu vzduchu do úzké a vodorovně uspořádanou trubku topného systému. Je nutné, aby zařízení pro odstranění vzduchu v přední části podlahové vytápění.
Single-trubka a double-tube topný okruh
Při navrhování topný okruh domů s přirozenou cirkulací vody může navrhnout jako jedno nebo více samostatných okruhů. Ty se mohou výrazně lišit od sebe navzájem. Bez ohledu na délku, počet zářičů a další parametry, které pracují na obvodu s jednou trubkou nebo dvoutrubkové.
Obvod s použitím jednoho řádku
Topný systém s použitím stejného trubice pro postupné přivádění vody do topného systému se nazývá jednoduchá trubka. Nejjednodušší možností je jedna otopná kovové trubky bez použití chladiče.
Jedná se o nejlevnější a nejméně problematická, jak při výběru ve prospěch přirozené cirkulace chladiva k řešení vytápění vašeho domu. Jediným významným negativním - vypadají objemné trubky.
Když ekonomika obvod provedení jedné trubky s radiátory, horká voda postupně protéká každého zařízení. Musí existovat minimální počet potrubí a armatur. Vzhledem k tomu, prochází chladicí kapalina ochlazuje, takže následné radiátory přijímat vodní chladič, který by měl vzít v úvahu při výpočtu počtu sekcí.
Nejúčinnější způsob, jak připojit zařízení do sítě vytápění jedno potrubí je považován za úhlopříčka volba. Podle tohoto schématu, topné okruhy s typem přirozené cirkulace teplé vody vstupuje do chladiče z horní části, po ochlazení se odvádí potrubím se nachází pod ním. Při průchodu ohřátou vodu tímto způsobem udává maximální množství tepla.
V dolní části je připojen k baterii, jako je vstup a výstup, je přenos tepla je podstatně snížena, protože se zahřívá teplonosné médium jít dlouhou cestu, jak je to možné. Vzhledem k významným chladících okruhů v těchto akumulátorů nejsou používány s velkým počtem článků.
Topné okruhy s radiátory v této souvislosti se nazývají „Leningradka“. Navzdory výraznému úbytku tepla, které jsou upřednostňovány v uspořádání systémů vytápění bytových, vzhledem k více estetickým vzhledem k potrubí je položen.
Hlavní nevýhodou jedno potrubních sítí je neschopnost vypnout jednu z topných větví bez zastavení cirkulace vody kolem smyčky. Tak se obvykle používá klasické schéma modernizaci s instalací „bypass“, aby se vyhnula radiátor přes větev se dvěma kulových kohoutů nebo třícestným kohoutem. To umožňuje regulaci průtoku vody do chladiče, a to až do jeho úplného odpojení.
U dvou nebo více podlaží budovy provedení použít jeden okruh potrubí s vertikálními nálitky. V tomto případě je rozvod teplé vody mnohem jednotnější než u horizontálních vzpěr. Kromě toho svislé stoupačky méně rozsáhlé a lépe zapadá do interiéru domu.
Varianta s použitím zpětné potrubí
Je-li trubka používá pro přivádění teplé vody do topného systému a druhý - pro vypouštění ochladí na kotle nebo pece takový systém s názvem dvou trubek. Takový systém v přítomnosti radiátorů se používá častěji, než jednopotrubní. To je dražší, protože vyžaduje instalaci potrubí, ale má řadu významných výhod:
- vyskytuje více rovnoměrné rozložení teploty se přivádí do tepelného chladiče;
- snadněji se provádí výpočet parametrů radiátorů na plochu vytápěného prostoru a požadované hodnoty teploty;
- snazší provést úpravu tepelného toku na každém radiátoru.
V závislosti na směru pohybu chlazené vody relativně horké, systém se dělí na dvě trubky procházení a slepý. Chlazené vody obvody volný pohyb se vyskytuje ve stejném směru, jako je horká, takže délka cyklu pro celý bodu obrysu.
Ve slepých obvodů, chlazené vody se pohybuje směrem k horké, avšak pro jiné chladicí radiátor délky oběh cyklu jsou různé. Protože rychlost malého systému a doby ohřevu se může podstatně lišit. Tyto radiátory, ve kterém je voda cyklus je kratší než cyklus se zahřeje rychleji.
K dispozici jsou dva typy vložky umístěné vzhledem k radiátoru, horní a dolní. Je-li horní podvodke trubka přívod teplé vody se nachází nad chladičem, a v dolní části podvodke - níže.
V dolní oční linky, je možné odstranit vzduch přes chladiče a není potřeba pro trubku na vrcholu, což je dobré z konstrukční poloze místnosti. Nicméně, bez zrychlení kolektoru tlaková ztráta bude mnohem menší, než při použití horní vložky. Z tohoto důvodu je spodní vložka pro vytápění prostor podle principu přirozené cirkulace se téměř nikdy použit.
Užitečná videa na téma
Single-pipe obvod na bázi elektrického kotle na malém domku:
Two-trubkový systém pro přízemní dřevěný domek na základě kotlů na tuhá paliva dlouho hořící:
Kombinovaná založené na uhelné kotle na přítomnost vodní nádrže:
Použití přirozenou cirkulací vody během pohybu v topném okruhu vyžaduje přesný výpočet a technicky správný instalační práce. Za těchto podmínek bude systém vytápění s tepelným kvalitu soukromého domu prostor a ukládá vlastníkům od hluku čerpadla a závislosti na elektřinu.
