Construcción de una red de calefacción gravedad autónoma se selecciona si poco práctico y algunas veces imposible determinar la bomba de circulación o para conectarse a una fuente de alimentación centralizada.
Para el sistema de calefacción con función de circulación natural sin problemas, es necesario calcular sus parámetros correctamente instalar los componentes y elegir el diagrama de circuito de agua razonable.
En este artículo:
- Los principios del proceso de circulación natural
- La máxima diferencia de presión hidrostática
- Reducción al mínimo de la resistencia al movimiento del agua
- Reglas para la elección e instalación de tuberías
- Single-tubo y del circuito de calefacción de doble tubo
- Circuito utilizando una línea
- Variante utilizando tubería de realimentación
- vídeos útiles sobre el tema
Los principios del proceso de circulación natural
El proceso de movimiento del agua en el circuito de calefacción sin utilizar una bomba de circulación se produce debido a las leyes físicas naturales.
La comprensión de la naturaleza de estos procesos permitirá proyecto del sistema de calefacción bien diseñado para casos estándar y no estándar.
La máxima diferencia de presión hidrostática
La característica física principal de cualquier refrigerante (agua o anticongelante), que promueve su movimiento al contorno de circulación natural - disminución de la densidad con la temperatura creciente. la densidad del agua caliente de menos de frío y por lo tanto hay una diferencia en la presión hidrostática de la columna de líquido caliente y frío. El agua fría que fluye al intercambiador de calor, caliente desplaza hasta la tubería.
Inicio del circuito de calefacción se puede dividir en varios fragmentos. Por "caliente" fragmentos agua se dirige hacia arriba, y por "frío" - hacia abajo. fragmentos de frontera son punto de calentamiento superior e inferior. La tarea principal en la simulación de la circulación natural del agua es lograr una máxima diferencia posible entre la presión de la columna de líquido en el "caliente" y fragmentos "fríos".
Un clásico para circulación natural elemento de circuito de agua es colector de aceleración (riser principal) - un tubo vertical dirigida hacia arriba desde el intercambiador de calor. colector de aceleración debe tener una temperatura máxima, por lo que está aislado a lo largo de toda la longitud. Aunque, si la altura del depósito no es muy grande (para ambas casas de una sola planta), no se puede llevar a cabo el aislamiento térmico, así como agua en ella no tendrá tiempo para enfriarse.
Por lo general diseñar el sistema de manera que el punto superior del colector de dispersión coincide con el punto superior de todo el circuito. No se establece en una de tipo tanque o de la válvula-expansor abierta para descargar aire cuando se utiliza un tanque de membrana. A continuación, la longitud del fragmento de bucle "caliente" es el mínimo posible, lo que conduce a una reducción de las pérdidas de calor en esta zona.
También es deseable resto circuito "caliente" no se combina con una parte larga, que transporta el medio de calentamiento enfriado. Idealmente, el punto más bajo del circuito de agua coincide con el punto del intercambiador de calor colocado en el aparato de calentamiento inferior.
Para el segmento de bucle de agua "frío", también, tiene sus propias reglas, aumentando la presión del líquido:
- más la pérdida de calor en la porción de "frío" de la red de calefacción, menor es la temperatura del agua y mayor es su densidad, por lo que el funcionamiento de los sistemas con circulación natural sólo es posible con una considerable transferencia de calor;
- cuanto mayor es la distancia desde el punto inferior al contorno de los puntos de conexión del radiador, la mayor parte de la columna de agua con una temperatura mínima y máxima densidad.
Para asegurarse de que esta última regla es a menudo un horno o caldera instalada en el punto más bajo de la casa, por ejemplo, en el sótano. Por lo tanto la colocación de la caldera proporciona la mayor distancia posible entre el nivel inferior y el punto de entrada de agua del radiador para el intercambiador de calor.
Sin embargo, la altura entre los puntos superior e inferior del circuito de agua en la circulación natural no debe ser demasiado grande (en la práctica no más de 10 metros). El horno o caldera, intercambiador de calor, y sólo la parte inferior del colector de aceleración.
Si el fragmento es pequeño en relación a la totalidad de la altura del circuito de agua, la caída de presión en el resto del circuito "caliente" será insignificante y se inicia proceso de circulación.
Reducción al mínimo de la resistencia al movimiento del agua
Al diseñar un sistema con circulación natural es necesario tener en cuenta la velocidad del circuito refrigerante. En primer lugar, cuanto más rápido sea la velocidad, más rápida es la transferencia de calor se llevará a cabo de acuerdo con la "caldera - calor - circuito de agua - radiadores - Sala".
En segundo lugar, más rápida será la velocidad del fluido a través del intercambiador de calor, menor será la probabilidad de ebullición, que es particularmente importante en el calentamiento del horno.
En los sistemas de calefacción con circulación forzada de caudal de agua depende principalmente de los parámetros de la bomba de circulación. Cuando el calentamiento de agua con la velocidad de circulación natural depende de los siguientes factores:
- diferencia de presión entre los restos de contorno en su punto más bajo;
- sistema de calefacción de resistencia hidrodinámica.
Métodos para maximizar la diferencia de presión se discutió anteriormente. La caída de presión del sistema real no se presta a un cálculo preciso debido a modelos matemáticos complejos y una gran cantidad de datos de entrada, la exactitud de los cuales es difícil de garantizar. Sin embargo, existen reglas generales que reducirán la resistencia del circuito de calefacción.
Las principales causas de reducción de la velocidad del agua es la resistencia de la pared del tubo y la presencia de las restricciones como resultado de la presencia de accesorios de tubería o válvulas. A bajas tasas de flujo de paredes prácticamente ninguna resistencia, excepto, tubos largos y delgados, para la característica de calentamiento por medio de calefacción por suelo radiante. Por regla general, se aísla circuitos individuales con circulación forzada.
Al seleccionar los tipos de tubos para el bucle de circulación natural tendría que tener en cuenta la disponibilidad de las restricciones técnicas a la hora de instalar el sistema. Por lo tanto, los tubos de metal utilizados en la circulación natural del agua es indeseable debido a sus accesorios de conexión, con diámetro interno mucho más pequeño.
Reglas para la elección e instalación de tuberías
La selección entre los tubos de acero o de polipropileno en cualquier circulación se produce de acuerdo con el criterio la posibilidad de su uso para el agua caliente, así como los precios de los productos, la facilidad de instalación y la vida operación.
montaje de alimentación Riser de un tubo de metal, ya que el agua pasa a través de la más alta la temperatura, y en el caso de calentamiento del horno o mal funcionamiento del intercambiador de calor es posible realización el paso de vapor.
Cuando sea necesario utilizar un diámetro de la tubería de circulación natural algo mayor que en el caso de la bomba de circulación. Típicamente, para el calentamiento de hasta 200 metros cuadrados, y el diámetro del tubo colector para dispersar la entrada de retorno al intercambiador de calor es de dos pulgadas. Esto es debido a la menor velocidad del agua en comparación con circulación forzada para esto, lo que conduce a los problemas siguientes:
- una menor cantidad de calor transferido por unidad de tiempo de la fuente para calentar la habitación;
- una cabeza pequeña no será capaz de empujar a los bolsillos de bloqueo o de aire.
Se debe prestar especial atención cuando se utiliza circuito de circulación natural con el problema de flujo de entrada inferior a eliminar el aire del sistema. Él no puede completamente descargada desde el refrigerante a través del depósito de expansión, porque hervir el agua fluye primero en la línea de equipo situado por debajo que ellos mismos.
Si la circulación forzada del aire pastoreo presión de agua fijada en el punto más alto del sistema de colector de aire - un dispositivo con control automático, manual o semi-automática. Con la ayuda de la grúa Majewski producido principalmente el ajuste de calor.
Los sistemas de calefacción gravitacionales con el suministro de, por debajo de los dispositivos, grúas Majewski utilizarse directamente para purga de aire.
El aire también puede ser descargado a través de la salida de aire instalado en cada sistema de carreteras paralelas elevador o línea de tendido al aire. Debido a la impresionante número de dispositivos para la eliminación de aire de la parte inferior de cableado del circuito de gravedad se utilizan muy raramente.
A baja presión una pequeña bolsa de aire es capaz de detener por completo el sistema de calefacción. Así, de acuerdo a cortar 41-01-2003 no permitido sin pendiente colocar tuberías de sistemas de calefacción con la velocidad del agua de menos de 0,25 m / s.
En tal velocidad de circulación natural inalcanzable. Por lo tanto, además de aumentar el diámetro de los tubos a ser observada sesgos de salida de aire constante desde el sistema de calefacción. La pendiente del cálculo de diseño 2- 3 mm por 1 metro, redes residenciales pendiente llega a 5 mm por línea horizontal metros.
suministro Bias hacer durante el movimiento del agua al aire movido al sistema de tanque o expansor, sangrar aire en el punto superior del contorno. Aunque se puede hacer y el contador de pendiente, pero en este caso es necesaria la instalación de una válvula adicional para la eliminación de aire.
La pendiente de la línea de retorno de hacer, por regla general, la dirección de desplazamiento de agua fría. A continuación, el punto del contorno inferior coincide con un tubo de retorno de entrar en la fuente de calor.
Cuando la instalación de calefacción por suelo radiante un área pequeña en el circuito de circulación natural es necesario para evitar que el aire entre en el tubo estrecho y dispuesto horizontalmente del sistema de calefacción. Es necesario poner el dispositivo de eliminación de aire delante de un piso caliente.
Single-tubo y del circuito de calefacción de doble tubo
En el diseño del circuito de calefacción casa con circulación natural del agua puede diseñar como uno o varios circuitos separados. Pueden diferir significativamente entre sí. Independientemente de la longitud, el número de radiadores y otros parámetros, que operan en un circuito de una sola tubería o de dos tubos.
Circuito utilizando una línea
sistema de calefacción usando el mismo tubo para suministrar secuencialmente agua a los radiadores se llama un solo tubo. La opción más fácil es un Uno-tubería tubos de calefacción de metal sin el uso de disipadores de calor.
Esta es la más barata y la forma menos problemática para resolver calentar su casa al momento de elegir a favor de la circulación natural del refrigerante. El único negativo importante - mira tubos voluminosos.
Cuando la forma de realización de circuito economía de un solo tubo con radiadores, el agua caliente fluye sucesivamente a través de cada dispositivo. Debe haber un número mínimo de tuberías y válvulas. A medida que el refrigerante pasa enfría, por lo radiadores posteriores reciben enfriador de agua que debe ser considerado en el cálculo del número de secciones.
La manera más efectiva para conectar dispositivos a la red de calefacción de un solo tubo se considera que es la opción diagonal. De acuerdo con este esquema, los circuitos de calefacción con agua caliente de tipo de circulación natural entra en el enfriador de la parte superior, después de enfriamiento se descarga a través del conducto situado debajo. Al pasar el agua calentada de este modo da la máxima cantidad de calor.
En la parte inferior está conectada a la batería como la entrada y salida, la transferencia de calor se reduce sustancialmente debido a que el medio de transferencia de calor calentado tiene que ir una manera larga como sea posible. Debido a los circuitos de refrigeración significativos de tales baterías no se utilizan con un gran número de secciones.
circuitos de calefacción con radiadores en esta conexión se denominan "Leningradka". A pesar de la marcada pérdida de calor, se les da preferencia en la disposición de los sistemas de calefacción de apartamentos, debido a la visión más estética de la tubería está establecido.
Una deficiencia importante de las redes monotubo es la incapacidad para desactivar una de las secciones de calentamiento sin detener la circulación de agua alrededor del bucle. Por lo tanto, se utiliza generalmente el esquema clásico de la modernización con la instalación de "by-pass" para eludir el radiador a través de una rama con dos válvulas de bola o llave de tres vías. Esto permite regular el flujo de agua para el radiador, hasta su completa desconexión.
Para dos o más edificios plantas realizaciones aplican un único circuito de tubería con montantes verticales. En este caso, la distribución de agua caliente más uniforme que en los puntales horizontales. Además, los montantes verticales menos extensa y mejor ajuste en el interior de la casa.
Variante utilizando tubería de realimentación
Cuando se utiliza un tubo para suministrar agua caliente a los radiadores, y el segundo - para la descarga de enfriado a una caldera u horno, un esquema de llama de calentamiento en dos tubería. Tal sistema en presencia de radiadores se utiliza más a menudo que un solo tubo. Es más caro, ya que requiere la instalación de tuberías adicional, pero tiene una serie de ventajas importantes:
- se produce la distribución de temperatura más uniforme se suministra al radiador de calor;
- más fácil de realizar el cálculo de los parámetros de los radiadores en el área de espacio calentado y los valores de temperatura requeridos;
- más fácil de realizar el ajuste del flujo de calor de cada radiador.
Dependiendo de la dirección del movimiento del agua enfriada relativamente caliente, el sistema se divide en dos paso de tuberías y ciego. La libre circulación circuitos de agua refrigerada se produce en la misma dirección que el calor, por lo que la duración del ciclo para toda la punto del contorno.
En los circuitos de callejón sin salida, el agua fría se mueve hacia el calor, sin embargo, para diferentes longitudes de ciclo de circulación de refrigerante del radiador son diferentes. Dado que la tasa de un pequeño sistema, y el tiempo de calentamiento puede variar sustancialmente. Esos radiadores, en el que el ciclo del agua es más corto que el ciclo se calienta más rápido.
Hay dos tipos de forro posicionado en relación con el radiador, superior e inferior. Cuando el tubo podvodke agua caliente de alimentación superior se encuentra por encima del radiador, y en la parte inferior podvodke - a continuación.
En el delineador de ojos parte inferior es posible eliminar el aire a través de los radiadores y no hay necesidad de un tubo en la parte superior, que es bueno desde la posición de diseño de la habitación. Sin embargo, sin aceleración colector caída de presión será mucho menor que cuando se utiliza el revestimiento superior. Por lo tanto, el revestimiento del fondo para el calentamiento de locales de acuerdo con el principio de circulación natural casi nunca se utiliza.
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El uso de la circulación natural del agua durante el movimiento en el circuito de calefacción requiere el cálculo preciso y trabajos de instalación técnicamente correcta. En estas condiciones, el sistema de calefacción se calentará la calidad de un local de casas privadas y guarda los propietarios del ruido de la bomba y la dependencia de la electricidad.
