Costruzione di una rete di riscaldamento autonomo gravità è selezionato se impraticabile e talvolta impossibile determinare la pompa di circolazione o per collegare ad un alimentatore centralizzato.
Il sistema di riscaldamento con funzione di circolazione naturale senza intoppi, è necessario calcolare i parametri correttamente installare i componenti e scegliere lo schema elettrico dell'acqua ragionevole.
In questo articolo:
- I principi del processo di circolazione naturale
- La differenza massima pressione idrostatica
- Minimizzare la resistenza al moto di acqua
- Regole per la scelta e l'installazione di tubi
- Monotubo e circuito riscaldamento bitubo
- Circuito utilizzando una linea
- Variante usando tubo risposte
- video utili sul tema
I principi del processo di circolazione naturale
Il processo di circolazione dell'acqua nel circuito di riscaldamento senza utilizzare una pompa di circolazione si verifica a causa di leggi fisiche naturali.
Comprendere la natura di questi processi consentirà ben progettato progetto di sistema di riscaldamento per i casi standard e non standard.
La differenza massima pressione idrostatica
La caratteristica fisica principale di ogni refrigerante (acqua o antigelo), che promuove il movimento al profilo di circolazione naturale - diminuzione della densità con l'aumentare della temperatura. densità dell'acqua calda inferiore a freddo e quindi v'è una differenza di pressione idrostatica della colonna di liquido caldo e freddo. L'acqua fredda scorre nello scambiatore di calore, caldo sposta il tubo.
circuito di riscaldamento domestico può essere suddiviso in più frammenti. Da "caldo" frammenti acqua è diretta verso l'alto, e da "freddo" - giù. frammenti di confine sono punto di riscaldamento superiore e inferiore. Il compito principale nella simulazione di circolazione naturale dell'acqua è di realizzare una differenza massima fra la pressione della colonna di liquido nel "caldo" e frammenti "freddi".
Un classico per circolazione naturale elemento circuitale acqua è collettore accelerazione (montante principale) - un tubo verticale diretta verso l'alto dallo scambiatore di calore. Accelerazione collettore deve avere una temperatura massima, quindi è isolata lungo l'intera lunghezza. Anche se, se l'altezza del serbatoio non è grande (per le due case a un piano), non è possibile condurre l'isolamento termico così come l'acqua in esso non avrà il tempo di raffreddarsi.
Solitamente progettare il sistema in modo che il punto superiore del collettore dispersione coincide con il punto superiore di tutto il circuito. C'è riportato in un serbatoio-tipo o valvola aperta-espansore per scaricare aria quando si utilizza un serbatoio a membrana. Allora la lunghezza del frammento loop "caldo" è il minimo possibile, che porta ad una riduzione delle perdite di calore in questa zona.
E 'anche desiderabile porzione circuito "caldo" non è combinato con un lungo tratto, convogliamento del mezzo riscaldante raffreddato. Idealmente, il punto più basso del circuito dell'acqua coincide con il punto inferiore dello scambiatore di calore collocato nel dispositivo di riscaldamento.
Per il segmento del ciclo dell'acqua "a freddo", troppo, ha le sue regole, aumentando la pressione del liquido:
- più perdita di calore in corrispondenza della porzione "a freddo" della rete di riscaldamento, minore è la temperatura dell'acqua e maggiore è la sua densità, in modo che il funzionamento dei sistemi a circolazione naturale è possibile solo con notevole trasferimento di calore;
- maggiore è la distanza dal punto inferiore al contorno dei punti di collegamento del radiatore, la maggior parte della colonna d'acqua con una temperatura minima e massima densità.
Per assicurare che questa regola è spesso un forno o caldaia installata nel punto più basso della casa, per esempio, in cantina. Quindi il posizionamento della caldaia fornisce la massima distanza tra piano inferiore e il punto di entrata acqua radiatore allo scambiatore di calore.
Tuttavia, l'altezza tra i punti superiori e inferiori del circuito acqua nella circolazione naturale non dovrebbe essere troppo grande (in pratica non più di 10 metri). Il forno o caldaia, lo scambiatore di calore, e solo la parte inferiore del collettore accelerazione.
Se il frammento è piccolo rispetto alla intera altezza del circuito idraulico, la caduta di pressione nel circuito porzione "caldo" sarà trascurabile e viene avviato processo di circolazione.
Minimizzare la resistenza al moto di acqua
Quando si progetta un sistema a circolazione naturale è necessario tener conto della velocità del circuito di raffreddamento. In primo luogo, maggiore è la velocità, più veloce il trasferimento di calore avverrà secondo il "caldaia - calore - circuito dell'acqua - radiatori - camera".
In secondo luogo, più veloce è la velocità del fluido attraverso lo scambiatore di calore, minore è la probabilità di ebollizione, che è particolarmente importante nel riscaldamento del forno.
Negli impianti di riscaldamento a circolazione forzata di portata dell'acqua dipende principalmente sui parametri della pompa di circolazione. Quando riscaldamento dell'acqua con velocità circolazione naturale dipende dai seguenti fattori:
- differenza di pressione tra le porzioni di contorno nel suo punto più basso;
- Sistema di riscaldamento a resistenza idrodinamica.
Metodi per massimizzare la differenza di pressione discusso sopra. caduta di pressione del sistema reale non si presta al calcolo preciso perché di modelli matematici complessi e un gran numero di dati in entrata, la cui accuratezza è difficile garantire. Tuttavia, vi sono regole generali che ridurranno la resistenza del circuito di riscaldamento.
Le principali cause di velocità dell'acqua ridotta è la resistenza della parete del tubo e la presenza delle restrizioni a causa della presenza di raccordi o valvole. A basse velocità di flusso pareti praticamente senza resistenza, eccetto tubi lunghi e sottili, per la caratteristica riscaldamento mediante riscaldamento a pavimento. Di norma, è isolato singoli circuiti a circolazione forzata.
Quando si selezionano i tipi di tubi per il ciclo con circolazione naturale avrebbe dovuto tener conto della disponibilità di restrizioni tecniche durante l'installazione del sistema. Pertanto, i tubi metallici usati nella circolazione naturale dell'acqua è indesiderabile a causa della loro raccordi, con diametro interno molto più piccolo.
Regole per la scelta e l'installazione di tubi
Selezione tra tubi in acciaio o polipropilene durante una circolazione avviene secondo il criterio la possibilità del loro utilizzo per l'acqua calda, così come i prezzi dei prodotti, la facilità di installazione e di vita operazione.
mangimi Riser montaggio di un tubo metallico, come l'acqua passa attraverso il più alto temperatura, e nel caso di riscaldamento a microonde o malfunzionamento dello scambiatore di calore è possibile realizzazione il passaggio del vapore.
Quando necessario utilizzare una circolazione naturale diametro del tubo alquanto maggiore rispetto al caso della pompa di circolazione. Tipicamente, per il riscaldamento fino a 200 metri quadrati, e il diametro del tubo collettore per disperdere l'ingresso di ritorno allo scambiatore di calore è di due pollici. Ciò è dovuto alla minore velocità di acqua rispetto a circolazione forzata per questo che comporta i seguenti problemi:
- una minore quantità di calore trasferito per unità di tempo dalla sorgente per riscaldare l'ambiente;
- una piccola testa non sarà in grado di spingere tasche blocco o aria.
Particolare attenzione quando si usano circuito di circolazione naturale con il problema di flusso di ingresso inferiore deve essere somministrato a rimuovere l'aria dal sistema. Non può essere completamente scaricata dal refrigerante attraverso il vaso di espansione, a causa bollire l'acqua scorre in prima linea per apparecchiature situata sotto di loro.
Se circolazione forzata allevamento pressione dell'acqua risolto nel punto più alto del sistema collettore dell'aria - un dispositivo a controllo automatico, manuale o semi-automatico. Con l'aiuto della gru Majewski principalmente prodotta termoregolazione.
I sistemi di riscaldamento gravitazionali con fornitura, sotto i dispositivi, gru Majewski utilizzati direttamente per spurgo dell'aria.
Air può anche essere scaricata via di sfogo dell'aria installato su ogni sistema autostrade parallele montante o linea d'aria prevista. A causa del numero impressionante di dispositivi per rimuovere l'aria dal fondo del cablaggio del circuito gravità vengono utilizzati molto raramente.
A bassa pressione una piccola sacca d'aria è in grado di interrompere completamente il sistema di riscaldamento. Così, secondo tagliare 41-01-2003 non consentita senza pendenza posa di tubi degli impianti di riscaldamento con velocità di acqua inferiore a 0,25 m / s.
In tale velocità circolazione naturale irraggiungibile. Pertanto, oltre ad aumentare il diametro dei tubi da osservare pregiudizi uscita aria costante dal sistema di riscaldamento. La pendenza del calcolo disegno 2- 3 mm per 1 metro reti residenziali pendenza raggiunge i 5 mm per metro linea orizzontale.
alimentazione di polarizzazione fare durante il movimento dell'acqua all'aria spostato nel sistema serbatoio o espansore, spurgo dell'aria al punto superiore del profilo. Anche se può essere fatto e il contro-pendenza, ma in questo caso è necessario installare una valvola supplementare per la rimozione dell'aria.
La pendenza della linea di ritorno fare, di regola, il senso di marcia di acqua refrigerata. Quindi il punto del profilo inferiore coincide con un tubo di ritorno inserendo la fonte di calore.
Quando si installa piano riscaldamento di una piccola area nel circuito di circolazione naturale è necessario per evitare che l'aria entri nel tubo stretto e disposto orizzontalmente dell'impianto di riscaldamento. È necessario mettere il dispositivo di rimozione aria davanti un pavimento caldo.
Monotubo e circuito riscaldamento bitubo
Nella progettazione casa circuito di riscaldamento a circolazione naturale dell'acqua può progettare come uno o più circuiti separati. Essi possono differire significativamente l'uno dall'altro. Indipendentemente dalla durata, numero di radiatori e altri parametri, che operano su un circuito monotubo o bitubo.
Circuito utilizzando una linea
riscaldamento utilizzando lo stesso tubo di alimentazione di acqua in sequenza ai radiatori è chiamato un unico tubo. L'opzione più semplice è un monotubo tubi metallici riscaldamento senza l'utilizzo di dissipatori di calore.
Questo è il più economico e il modo meno problematico per risolvere riscaldare la vostra casa al momento di scegliere a favore della circolazione naturale del liquido di raffreddamento. L'unico significativo negativo - sembra tubi ingombranti.
Quando la realizzazione circuitale economia di un singolo tubo con radiatori, acqua calda scorre successivamente attraverso ciascun dispositivo. Ci deve essere un numero minimo di tubi e valvole. Come refrigerante passa raffredda, radiatori così successive ricevono refrigeratore d'acqua che deve essere considerato nel calcolo del numero di sezioni.
Il modo più efficace per collegare i dispositivi alla rete di riscaldamento monotubo è considerata l'opzione diagonale. Secondo questo schema, i circuiti di riscaldamento con acqua calda a circolazione naturale entra nel radiatore dall'alto, dopo raffreddamento viene scaricato attraverso il condotto posto al di sotto. Quando si passa l'acqua riscaldata in questo modo dà la massima quantità di calore.
Nella parte inferiore è collegato alla batteria come l'ingresso e l'uscita, il trasferimento di calore è sostanzialmente ridotta perché il fluido termovettore riscaldato deve andare un senso lungo possibile. A causa dei circuiti di raffreddamento significative di queste batterie non sono utilizzati con un grande numero di sezioni.
circuiti di riscaldamento con radiatori in questo contesto sono chiamati "Leningradka". Nonostante la marcata perdita di calore, si sono dati la preferenza nella disposizione degli impianti di riscaldamento di appartamenti, a causa della vista più estetico del gasdotto è previsto.
Un importante inconveniente di reti monotubo è l'incapacità di disattivare una delle sezioni di riscaldamento senza impedire la circolazione di acqua attorno all'anello. Così è solitamente utilizzato lo schema classico di modernizzazione con l'installazione di "bypass" per bypassare il radiatore tramite un ramo con due valvole a sfera o tre vie rubinetto. Ciò consente di regolare il flusso d'acqua al radiatore, fino alla sua completa disconnessione.
Per due o più piani ognuna realizzazioni applicare un unico circuito tubo con montanti verticali. In questo caso la distribuzione di acqua calda più uniforme rispetto ai puntoni orizzontali. Inoltre, i montanti verticali meno estesa e meglio adattarsi nell'interno della casa.
Variante usando tubo risposte
Quando un tubo per l'alimentazione d'acqua calda ai radiatori, e la seconda - di scarico di raffreddamento ad una caldaia o forno, un sistema chiamato riscaldamento a due tubi. Tale sistema in presenza di radiatori è usato più spesso monotubo. È più costoso, in quanto richiede l'installazione tubo aggiuntivo, ma ha una serie di vantaggi significativi:
- verifica distribuzione di temperatura più uniforme viene alimentata al radiatore di calore;
- facile da eseguire il calcolo dei parametri dei radiatori sulla zona di spazio riscaldato ed i valori di temperatura previste;
- facile da eseguire regolazione del flusso di calore a ciascun radiatore.
A seconda della direzione di movimento di acqua refrigerata relativamente caldo, il sistema è diviso in due tubi di passaggio e cieco. La libera circolazione circuiti di raffreddamento avviene nella stessa direzione del caldo, quindi la lunghezza del ciclo per l'intero punto del profilo.
Nei circuiti dead-end, acqua refrigerata muove verso la vasca, tuttavia per diversi radiatore refrigerante durata del ciclo circolazione sono differenti. Poiché il tasso di un piccolo sistema, e il tempo di riscaldamento può variare notevolmente. Quei radiatori, in cui il ciclo dell'acqua è più breve del ciclo sarà riscaldato più velocemente.
Ci sono due tipi di rivestimento posizionate rispetto al radiatore, superiore e inferiore. Quando l'acqua calda di alimentazione del tubo podvodke superiore si trova sopra il radiatore, e al podvodke inferiore - sotto.
Alla eyeliner fondo è possibile rimuovere l'aria attraverso i radiatori e non v'è alcuna necessità di un tubo sulla parte superiore, che è buono dalla posizione teorica della camera. Tuttavia, senza accelerazione collettore caduta di pressione sarà molto meno di quando si usa il rivestimento superiore. Pertanto, il rivestimento inferiore per il riscaldamento dei locali secondo il principio della circolazione naturale è quasi mai utilizzato.
video utili sul tema
circuito monotubo sulla base della caldaia elettrica per una piccola casa:
sistema a due tubi per un solo piano casa in legno sulla base di caldaie a combustibile solido lungo masterizzazione:
Combinata basata sul sistema carbone caldaia alla presenza del serbatoio di acqua:
L'uso della circolazione naturale di acqua durante il moto nel circuito di riscaldamento richiede il calcolo preciso e lavoro di installazione tecnicamente corretta. In queste condizioni, il sistema di riscaldamento riscalda la qualità di un locale di case private e salva i proprietari dal rumore della pompa e la dipendenza di energia elettrica.
