Konstruktion eines autonomen Gravitations Heiznetz wird gewählt, wenn nicht praktikabel und manchmal unmöglich, die Umlaufpumpe zu bestimmen oder zu einer zentralen Energieversorgung zu verbinden.
Zur Erwärmung reibungslos Systems mit natürlicher Zirkulationsfunktion, ist es notwendig, die Parameter zur Berechnung korrekt die Komponenten installieren und den angemessenen Wasserkreisdiagramm wählen.
In diesem Artikel:
- Die Grundsätze des Prozesses der natürlichen Zirkulation
- Die maximale hydrostatische Druckdifferenz
- Minimierung der Widerstand des Wassers auf die Bewegung
- Regeln für die Auswahl und Montage von Rohrleitungen
- Einrohr- und Zweirohr-Heizkreislauf
- Schaltung mit einer Leitung
- Variante unter Verwendung von Rückführrohr
- Nützliche Videos zum Thema
Die Grundsätze des Prozesses der natürlichen Zirkulation
Der Prozess der Bewegung des Wassers im Heizkreislauf ohne eine Zirkulationspumpe erfolgt durch natürliche physikalische Gesetze.
die Natur dieser Prozesse zu verstehen, wird gut konzipierte Heizsystem Projekt für Standard- und Nicht-Standard-Fälle ermöglichen.
Die maximale hydrostatische Druckdifferenz
Das wichtigste physikalische Merkmal jeden Kühlmittel (Wasser oder Frostschutzmittel), der seine Bewegung an die Kontur der natürlichen Zirkulation fördert - Abnahme der Dichte mit steigender Temperatur. Warmwasserdichte von weniger als kalt und daher gibt es einen Unterschied im hydrostatischen Druck von heißer und kalten Flüssigkeitssäule. Das Kaltwasser in den Wärmetauscher fließt, verdrängt das heiße Rohr auf.
Heim Heizkreises kann in mehrere Fragmente unterteilt werden. Unter „hot“ -Fragmente Wasser nach oben gerichtet ist, und von „kalt“ - nach unten. Grenzfragmente sind obere und untere Heizpunkt. Die Hauptaufgabe bei der Simulation der natürlichen Zirkulation des Wassers ist es, eine maximal mögliche Differenz zwischen dem Druck der Flüssigkeitssäule in dem „heißen“ und „kalten“ Fragmenten zu erreichen.
Ein klassische für natürliche Zirkulationswasser Schaltungselement Beschleunigungs Kollektor (Haupt Riser) - ein vertikales Rohr nach oben aus dem Wärmetauscher geleitet. Beschleunigungs Kollektor sollte eine maximale Temperatur aufweist, so wird er entlang der gesamten Länge isoliert. Obwohl, wenn die Höhe des Reservoirs ist nicht groß (für beide einstöckigen Häusern), können Sie nicht Wärmedämmung sowie Wasser in es durchführen wird keine Zeit haben, um sich abzukühlen.
In der Regel das System so aus, dass der obere Punkt des Ausbreitungs Kollektors mit dem oberen Punkt der gesamten Schaltung Übereinstimmen. Es wird in einem Tank-Typ oder offenen Expander Ventil zum Ablassen von Luft festgelegt, wenn ein Membrantank verwendet wird. Dann wird die Länge des „heißen“ loop-Fragments ist das Minimum möglich, was in diesem Bereich zu einer Verringerung der Wärmeverluste führt.
Es ist auch wünschenswert, um „heiße“ -Schaltung Einheit mit einem langen Abschnitt, der nicht kombiniert ist, den abgekühlten Heizmediums Förder. Idealerweise fällt die tiefstene Stelle des Wasserkreislaufs mit dem unteren Punkt des in der Heizvorrichtung angeordnet Wärmetauschers.
Für das „kalte“ Wasserkreissegment hat auch seine eigenen Regeln, um den Druck der Flüssigkeit erhöht wird:
- mehr Wärmeverlust an dem „kalten“ Teil des Heizungsnetzes, je niedriger die Wassertemperatur und desto größer ist sein Dichte, so dass der Betrieb von Anlagen mit natürlicher Zirkulation ist nur mit erheblichen Wärmeübertragung;
- Je größer der Abstand von dem unteren Punkt der Kontur der Radiatorverbindungspunkte, der größere Teil der Wassersäule mit einer Mindesttemperatur und der maximalen Dichte.
Um sicherzustellen, dass diese Regel ist oft ein Ofen oder Kessel in der tiefsten Stelle des Hauses installiert, zum Beispiel im Keller. Somit Platzierung des Kessels bietet den größtmöglichen Abstand zwischen der unteren Ebene und Kühler-Wassereintrittspunkt in den Wärmetauscher.
Jedoch kann die Höhe zwischen den oberen und unteren Punkten des Wasserkreislaufes in der natürlichen Zirkulation sollte nicht zu groß ist (in der Praxis nicht mehr als 10 Meter). Der Ofen oder Boiler, Wärmetauscher, und nur der untere Teil des Beschleunigungs Kollektors.
Wenn das Fragment klein gegenüber der gesamten Höhe des Wasserkreislaufes ist, wird der Druckabfall in dem „heißen“ -Schaltung Rest seine vernachlässigbar und Kreislaufprozess gestartet wird.
Minimierung der Widerstand des Wassers auf die Bewegung
Wenn ein System mit Naturumlauf Gestaltung ist notwendig, um die Geschwindigkeit des Kühlkreislaufs zu berücksichtigen. Erstens, desto schneller die Geschwindigkeit, desto schneller ist die Wärmeübertragung erfolgt nach dem „Kessel - Wärme - Wasserkreislauf - Heizkörper - Raum“.
Zweitens, desto schneller ist die Geschwindigkeit des Fluids durch den Wärmetauscher ist, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit des Siedens, die in der Ofenheizung besonders wichtig ist.
In Heizsystemen mit Zwangsumlauf der Wasserdurchflussmenge hängt hauptsächlich von dem Umwälzpumpe Parameter. Wenn Wassererwärmung mit der Geschwindigkeit natürlicher Zirkulation hängt von folgenden Faktoren ab:
- Druckunterschied zwischen den Kontureinheiten in ihrem unteren Punkt;
- hydrodynamischen Widerstand Heizsystems.
Methods Druckdifferenz zu maximieren oben diskutiert. Der Druckabfall des realen Systems hat sich wegen der komplexen mathematischen Modelle genaue Berechnung nicht verleihen und eine große Anzahl von eingehenden Daten, deren Genauigkeit ist schwierig zu gewährleisten. Allerdings gibt es allgemeine Regeln, die den Widerstand der Heizkreis reduziert.
Die wichtigsten Ursachen für verminderte Wassergeschwindigkeit Widerstand der Rohrwand und die Anwesenheit der Beschränkungen infolge des Vorhandenseins von Rohrarmaturen oder Ventilen. Bei niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten Wände praktisch keinen Widerstand, mit der Ausnahme lange, dünne Röhren, für Heizkennlinie mittels der Fußbodenheizung. In der Regel wird es einzelne Schaltungen mit Zwangsumlauf isoliert.
Wenn die Arten von Rohren für die Schleife mit dem natürlichen Zirkulation der Auswahl hätte berücksichtigt die Verfügbarkeit von technischen Einschränkungen bei der Installation des Systems. Daher sind die Metallrohre in dem natürlichen Kreislauf des Wassers verwenden unerwünscht wegen ihrer Anschlussarmaturen, mit vielen kleineren Innendurchmesser.
Regeln für die Auswahl und Montage von Rohrleitungen
Die Auswahl zwischen den Rohren aus Stahl oder Polypropylen bei jedem Kreislauf erfolgt nach dem Kriterium, die Möglichkeit, ihre Verwendung für Warmwasser, sowie die Preise der Produkte, einfache Installation und das Leben Betrieb.
Riser Zufuhrhalterung aus einem Metallrohr, wie das Wasser durch die höchsten Temperatur, und im Fall der Ofenheizung oder eine Fehlfunktion des Wärmetauschers ist möglich, Ausführungs der Durchgang von Wasserdampf.
Wenn notwendig, ein natürliches Zirkulationsrohrdurchmesser etwas größer ist als im Fall der Kreislaufpumpe zu verwenden. Typischerweise wird für bis 200 Quadratmeter aufheizt, und der Durchmesser des Sammelrohres den Rückführeinlaß zu dem Wärmetauscher ist zwei Zoll zu dispergieren. Dies ist aufgrund der geringeren Geschwindigkeit des Wassers im Vergleich mit Zwangsumlauf für das, was zu folgenden Problemen führt:
- eine geringere Menge an Wärme pro Zeiteinheit von der Quelle übertragen, um den Raum zu erwärmen;
- ein kleiner Kopf wird die Verstopfung oder Luft in der Lage zu schieben Taschen nicht.
Besondere Aufmerksamkeit, wenn sie mit dem unteren Einlaßströmungsproblem natürliche Zirkulationskreislauf verwendet, muss zum Entfernen von Luft aus dem System gegeben werden. Er kann sich nicht vollständig aus dem Kühlmittel durch den Tank Expansion entladen, weil Wasser fließt kochen zuerst für Geräte in Linie unterhalb als sie selbst.
Wenn Zwangsumlauf des herding Wasserdruck Luft im höchsten Punkt des Luftsammelsystem befestigt - ein Gerät mit einer automatischen, manuelle oder halbautomatische Steuerung. Mit Hilfe von Kran Majewski produziert hauptsächlich Hitzejustage.
Die Gravitations Heizsystemen mit Versorgung, unter den Geräten, verwendet Kränen Majewski direkt Luftanzapf.
Luft kann auch an jeder Steigleitung oder Luftleitung verlegt parallel Highways System installiert über Entlüfter entladen werden. Aufgrund der beeindruckenden Anzahl von Geräten für die Luft von der Unterseite der Schwerkraft Schaltungsverdrahtung zu entfernen sind sehr selten verwendet.
Bei niedrigem Druck eine kleine Lufttasche in der Lage, vollständig die Heizung zu stoppen. So ist nach ohne Steigung erlaubt snip 41-01-2003 nicht zum Verlegen von Rohren von Heizungsanlagen mit Wassergeschwindigkeit von weniger als 0,25 m / s.
In einem solchen natürlichen Zirkulationsgeschwindigkeit unerreichbar. Deshalb sind neben den Durchmesser der Rohre zu erhöhen beobachtet Vorspannungen konstanten Luftausgang aus dem Heizsystem werden. Die Steigung der Auslegungsberechnung 2- 3 mm pro 1 m, Wohn Netzwerke Steigung erreicht 5 mm pro Meter horizontale Linie.
Biasversorgung während der Bewegung des Wassers macht die Luft in den Tank oder Expandersystem bewegte, Abzapfluft am oberen Punkt der Kontur. Obwohl es und die Gegensteigung getan werden kann, aber in diesem Fall ist es notwendig, ein zusätzliches Ventil für die Entfernung der Luft zu installieren.
Die Neigung der Rückleitung tun, in der Regel der Fahrtrichtung von gekühltem Wasser. Dann wird der untere Konturpunkt fällt zusammen mit einer Rücklaufleitung Eingabe der Heizquelle.
Wenn Boden Installation einen kleinen Bereichs in dem natürlichen Zirkulationskreislauf Erwärmen ist notwendig, Luft in das schmale und horizontal angeordneten Rohr des Heizsystems zu vermeiden. Es ist notwendig, die Luftentfernungsvorrichtung vor einem warmen Boden zu setzen.
Einrohr- und Zweirohr-Heizkreislauf
Bei der Gestaltung Heizkreislauf zu Hause mit natürlicher Zirkulation des Wassers kann als eine oder mehr separaten Schaltungen entwerfen. Sie können erheblich voneinander abweichen. Unabhängig von der Länge, die Anzahl von Heizkörpern und anderen Parametern, arbeiten sie auf einem Einrohr-oder Zweirohrkreis.
Schaltung mit einer Leitung
Heizungsanlage das gleiche Rohr zum sequentiellen Zuführen von Wasser zu den Heizkörpern zu verwenden ist ein einzelnes Rohr genannt. Die einfachste Möglichkeit ist, ein Ein-Rohr-Heizungsmetallrohre ohne die Verwendung von Kühlkörpern.
Dies ist die billigste und am wenigsten problematische Art und Weise Wärme zu Hause zu lösen, wenn zugunsten der natürlichen Zirkulation des Kühlmittels zu wählen. Die einzige signifikante negative - aussehen sperrigen Röhren.
Wenn die Sparschaltung Ausführungsform eines einzelnen Rohres mit Heizkörpern, Warmwasser strömt nacheinander durch jedes Gerät. Es muss eine minimale Anzahl von Rohrleitungen und Ventilen sein. Da das Passieren Kühlmittel kühlt, so erhalten nachfolgenden Radiatoren Wasserkühler, die berücksichtigt werden sollten, wenn die Anzahl der Abschnitte berechnet wird.
Der effektivste Weg, Geräte an das Einrohr-Heizungsnetz zu verbinden ist als die diagonale Option. Nach diesem Schema wird die Heizkreise mit heißem Wasser natürlichen Zirkulationstypen treten in die Kühler von oben, nach dem Abkühlen durch die Leitung darunter befindlichen entladen wird. Wenn das erhitzte Wasser auf diese Weise vorbei gibt die maximale Menge an Wärme.
An der Unterseite an die Batterie, wie der Einlass und Auslass verbunden ist, wird die Wärmeübertragung wesentlich verringert, weil das erwärmte Wärmeübertragungsmedium einen langen Weg wie möglich zu gehen. Aufgrund der erheblichen Kühlkreisläufe in solchen Batterien nicht mit einer großen Anzahl von Abschnitten verwendet.
Heizkreise mit Heizkörpern in diesem Zusammenhang ist „Leningradka“ genannt. Trotz des deutlichen Verlustes von Wärme, werden sie bevorzugt in der Anordnung der Wohnung Heizungsanlagen gegeben, aufgrund der ästhetischen Sicht der Pipeline verlegt wird.
Ein wesentlicher Nachteil von Einrohr-Netzwerken ist die Unfähigkeit, einer des Heizabschnitte auszuschalten, ohne die Zirkulation des Wassers um die Schleife zu stoppen. So wird es verwendet, in der Regel das klassische Schema der Modernisierung mit der Installation von „Bypass“, um den Kühler über einen Zweig mit zwei Kugelhähnen Hahn oder Drei-Wege zu umgehen. Dies ermöglicht die Strömung von Wasser in den Kühler, bis zu seiner vollständigen Trennung zu regeln.
Für zwei oder mehr Ausführungsformen gelten geschossigen Gebäuden eine Einrohr-Schaltung mit vertikalen Steigleitungen. In diesem Fall wird die Warmwasserverteilung gleichmäßiger als in den horizontalen Streben. Darüber hinaus sind die vertikalen Riser weniger umfangreich und bessere Passform in das Innere des Hauses.
Variante unter Verwendung von Rückführrohr
Wenn ein Rohr zum Zuführen von heißem Wasser zu den Heizkörpern verwendet wird, und die zweiten - zu einem Kessel oder Ofen abgekühlt Entladen genannt ein Schema Zweirohrheizung. Ein solches System in Gegenwart von Heizkörpern wird häufiger als Einrohr- verwendet. Es ist teurer, da es zusätzliche Rohrinstallation erfordert, aber eine Reihe von wesentlichen Vorteilen:
- tritt gleichmäßigere Temperaturverteilung auf den Wärmestrahler zugeführt wird;
- einfacher, die Berechnung der Parameter des Heizkörpers auf dem Bereich der beheizten Raumes und die erforderlichen Temperaturwerten durchzuführen;
- leichter Wärmefluß Anpassung an jeden Heizkörper durchzuführen.
In Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung der gekühlten Wassers relativ heiß, wird das System in zwei Rohrübergang und Blind unterteilt. Die Kaltwasserkreisläufe freie Bewegung erfolgt in der gleichen Richtung wie die heißt, so dass die Zykluslänge für den gesamten Konturpunkt.
In Sackgassen Schaltungen, bewegt sich gekühltes Wasser in Richtung der heißen, jedoch für verschiedene Radiatorkühlmittelkreiszykluslängen unterschiedlich sind. Da die Rate eines kleinen Systems, und die Erwärmungszeit kann stark variieren. Diese Heizkörper, in dem der Wasserkreislauf ist kürzer als der Zyklus schneller erwärmt wird.
Es gibt zwei Arten von Linien zum Kühler positioniert relativ, obere und untere. Wenn die obere podvodke Zuführrohr Warmwasser wird über dem Heizkörper angeordnet ist, und an der Unterseite podvodke - unten.
Am unteren Lidstrich ist möglich, die Luft durch die Kühler zu entfernen, und es besteht keine Notwendigkeit für ein Rohr auf, das von der Designposition des Raumes gut ist. Jedoch ohne Druckabfall Kollektor Beschleunigung wird viel geringer, als wenn die obere Auskleidung verwendet wird. Daher ist für die untere Auskleidung des Raeume-Heizung nach dem Prinzip der natürlichen Zirkulation wird fast nie benutzt.
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Die Verwendung von natürlichen Wasserkreislauf während der Bewegung in den Heizkreislauf erfordert eine genaue Berechnung und technisch korrekte Installationsarbeiten. Unter diesen Bedingungen wird das Heizsystem die Qualität einer privaten Haus Räumlichkeiten Wärme und spart Besitzer vom Lärm der Pumpe und die Abhängigkeit von Strom.
