Ce este circulația forțată?
Circulația naturală a lichidului de răcire are loc conform legilor fizice: apa încălzită sau antigelul se ridică în vârful sistemului și, răcindu-se treptat, coboară, revenind în cazan. Pentru o circulație reușită, este necesar să se mențină cu strictețe unghiul de înclinare al conductelor directe și retur. Cu o lungime mică a sistemului într-o casă cu un etaj, acest lucru nu este dificil de făcut, iar diferența de înălțime va fi mică.
Pentru case mari, precum și clădiri cu mai multe etaje. un astfel de sistem este cel mai adesea nepotrivit - poate forma blocaje de aer, întreruperea circulației și, ca urmare, supraîncălzirea lichidului de răcire în cazan. Această situație este periculoasă și poate cauza deteriorarea componentelor sistemului.
Prin urmare, în conducta de retur este instalată o pompă de circulație, imediat înainte de intrarea în schimbătorul de căldură al cazanului, care creează presiunea necesară și rata de circulație a apei în sistem. În același timp, lichidul de răcire încălzit este redirecționat către dispozitivele de încălzire în timp util, cazanul funcționează normal, iar microclimatul din casă rămâne stabil.
Schema: elemente ale sistemului de incalzire
- sistemul funcționează stabil în clădiri de orice lungime și număr de etaje;
- este posibil să se utilizeze țevi cu un diametru mai mic decât cu circulație naturală, ceea ce economisește costul achiziției lor;
- este permisă amplasarea țevilor fără pantă și așezarea lor ascunsă în podea;
- podelele cu apă caldă pot fi conectate la sistemul de încălzire forțată;
- condițiile stabile de temperatură prelungesc durata de viață a fitingurilor, țevilor și radiatoarelor;
- Este posibilă reglarea încălzirii pentru fiecare cameră.
Dezavantajele unui sistem de circulație forțată:
- este necesar calculul și instalarea pompei, conectarea acesteia la rețea, ceea ce face ca sistemul să fie volatil;
- Pompa face zgomot în timpul funcționării.
Dezavantajele sunt rezolvate cu succes prin amplasarea corectă a echipamentului: pompa este plasată într-o cameră separată a cazanului lângă cazanul de încălzire și este instalată o sursă de alimentare de rezervă - o baterie sau un generator.
Principiul de funcționare al unui sistem de încălzire prin gravitație
Principiul de funcționare a încălzirii pare simplu: apa se deplasează prin conductă, condusă de presiunea hidrostatică, care a apărut datorită diferitelor mase de apă încălzită și răcită. Un alt astfel de design se numește gravitație sau gravitație. Circulația este mișcarea lichidului răcit în baterii și mai greu sub presiunea propriei sale mase până la elementul de încălzire și deplasarea apei ușoare încălzite în conducta de alimentare. Sistemul functioneaza atunci cand centrala cu circulatie naturala este situata sub calorifere.
În circuitele deschise, comunică direct cu mediul extern, iar excesul de aer scapă în atmosferă. Volumul de apă crescut de la încălzire este eliminat, presiunea constantă este normalizată.
Circulația naturală este posibilă și într-un sistem de încălzire închis dacă este echipat cu un vas de expansiune cu membrană. Uneori, structurile de tip deschis sunt transformate în cele închise. Circuitele închise sunt mai stabile în funcționare, lichidul de răcire nu se evaporă în ele, dar sunt și independente de electricitate. Ce afectează presiunea circulației
Circulația apei în cazan depinde de diferența de densitate dintre lichidele calde și reci și de mărimea diferenței de înălțime dintre cazan și cel mai jos radiator. Acești parametri sunt calculați chiar înainte de instalarea circuitului de încălzire. Circulaţia naturală apare deoarece temperatura pe retur în sistemul de încălzire este scăzută. Lichidul de răcire are timp să se răcească, mișcându-se prin calorifere, devine mai greu și cu masa sa împinge lichidul încălzit afară din cazan, forțându-l să se deplaseze prin țevi.
Schema de circulatie a apei in cazan
Înălțimea nivelului bateriei deasupra cazanului crește presiunea, ajutând apa să depășească mai ușor rezistența conductelor. Cu cât radiatoarele sunt amplasate mai sus în raport cu centrala, cu atât înălțimea coloanei de retur răcită este mai mare și cu cât presiunea este mai mare împinge apa încălzită în sus când ajunge la cazan.
Densitatea reglează și presiunea: cu cât apa se încălzește mai mult, cu atât densitatea ei devine mai mică în comparație cu retur. Ca urmare, este împins cu mai multă forță și presiunea crește. Din acest motiv, structurile de încălzire prin gravitație sunt considerate autoreglabile, deoarece dacă modificați temperatura de încălzire a apei, se va modifica și presiunea asupra lichidului de răcire, ceea ce înseamnă că se va modifica consumul acestuia.
În timpul instalării, cazanul trebuie plasat chiar în partea de jos, sub toate celelalte elemente, pentru a asigura o presiune suficientă a lichidului de răcire.
Conducte pentru sisteme cu circulatie naturala
La alegerea diametrului conductelor joacă un rol nu doar dimensiunile sistemului și numărul de calorifere, ci și materialul din care sunt realizate, sau mai bine zis, netezimea pereților. Pentru sistemele gravitaționale, acesta este un parametru foarte important. Cea mai proastă situație este cu țevile metalice obișnuite: suprafața interioară este aspră, iar după utilizare devine și mai neuniformă din cauza proceselor de coroziune și a depunerilor acumulate pe pereți. Prin urmare, astfel de țevi au diametrul cel mai mare.
Țevile de oțel în câțiva ani pot arăta așa
Din acest punct de vedere, sunt de preferat metal-plastic și polipropilena armată. Dar sunt folosite fitinguri metal-plastic care îngustează semnificativ spațiul liber, ceea ce poate deveni critic pentru sistemele gravitaționale. Prin urmare, polipropilena armată arată mai de preferat. Dar au limitări ale temperaturii lichidului de răcire: temperatura de funcționare este de 70 ° C, temperatura de vârf este de 95 ° C. Pentru produsele din plastic PPS special, temperatura de funcționare este de 95 ° C, temperatura de vârf este de până la 110 ° C. ° C. Deci, în funcție de cazan și de sistem în ansamblu, este posibil să se utilizeze aceste conducte, cu condiția ca acestea să fie produse de marcă de calitate, și nu un fals. Citiți mai multe despre țevile din polipropilenă aici.
Metal-plastic și polipropilena pot fi folosite și pentru instalarea sistemelor de încălzire
Dar dacă se plănuiește instalarea unui cazan cu combustibil solid. atunci nicio polipropilenă nu poate rezista la astfel de sarcini termice. În acest caz, fie folosiți oțel, fie oțel galvanizat și inoxidabil la îmbinările filetate (nu utilizați sudură la instalarea oțelului inoxidabil, deoarece cusăturile curg foarte repede)
De asemenea, cuprul este potrivit (aici se scrie despre țevi de cupru), dar are și propriile caracteristici și trebuie manipulat cu grijă: nu se va comporta normal cu toți lichidele de răcire și este mai bine să nu-l folosești într-un singur sistem cu aluminiu. calorifere (se prabusesc rapid)
O caracteristică a sistemelor cu circulație naturală este că nu pot fi calculate din cauza formării de curgeri turbulente care nu pot fi calculate. Sunt proiectate pe baza experienței și a normelor și regulilor medii, derivate empiric. Practic regulile sunt:
- ridicați punctul de accelerație cât mai sus posibil;
- nu îngustați conductele de alimentare;
- puneți un număr suficient de secțiuni de radiatoare.
Apoi se folosește altul: de la locul primei ramificații și fiecare ulterioară conduc o țeavă cu un diametru mai mic cu o treaptă. De exemplu, o țeavă de 2 inchi vine de la cazan, apoi 1 ¾ de la prima ramificație, apoi 1 ½ etc. Deșeurile sunt colectate de la un diametru mai mic la unul mai mare.
Există mai multe caracteristici ale instalării sistemelor gravitaționale. În primul rând - este de dorit să se facă țevi la o pantă de 1-5%, în funcție de lungimea conductei. În principiu, cu o diferență suficientă de temperatură și înălțime, se poate face și cablarea orizontală, principalul lucru este că nu există secțiuni cu o pantă negativă (înclinată în direcția opusă), care, datorită formării de pungi de aer în acestea, vor bloca mișcarea fluxului de apă.
Sistem gravitațional cu o singură țeavă cu cablare verticală pentru două aripi (circuite)
A doua caracteristică este că un rezervor de expansiune și/sau un aerisire trebuie instalat în cel mai înalt punct al sistemului. Vasul de expansiune poate fi de tip deschis (sistemul va fi și el deschis) sau cu membrană (închis).Când instalați o priză de aer deschis, nu este nevoie să se colecteze în cel mai înalt punct - în rezervor și să iasă în atmosferă. La instalarea unui rezervor de tip membrană este necesară și instalarea unei ventilații automate. Cu cabluri orizontale, robinetele Mayevsky de pe fiecare dintre radiatoare nu vor interfera - cu ajutorul lor este mai ușor să scoateți toate dopurile de aer din ramură.
Schema de instalare a sistemelor de încălzire gravitațională
Deoarece circulația apei în sistemul de încălzire are loc fără participarea unei pompe, pentru fluxul nestingherit de fluid prin linii, acestea trebuie să aibă un diametru mai mare decât în schema în care circulația apei este forțată. Sistemul gravitațional funcționează prin reducerea rezistenței pe care apa trebuie să o învingă: cu cât conducta este mai departe de cazan, cu atât este mai lată.
Încălzirea apei cu circulație naturală poate avea un cablaj superior sau inferior. Când cablajul este proiectat cu două conducte, apa încălzită intră direct în fiecare baterie și nu trece prin ele unul câte unul, ca într-o schemă cu o singură conductă.
Cablajul superior, în care lichidul de răcire se ridică mai întâi la tavan și de acolo coboară la baterii, este cel mai potrivit pentru a instala un astfel de design. Dacă cablarea este planificată mai jos. apoi se construiește un circuit de accelerare: o diferență de înălțime la care apa din cazan urcă mai întâi, unde intră în rezervorul de expansiune în punctul superior al conductei și apoi coboară la radiatoarele de încălzire.
Cu cât dispozitivul de încălzire este amplasat mai sus, cu atât presiunea în interiorul conductei este mai mare. Prin urmare, bateriile de la etajele superioare se încălzesc adesea mai bine decât cele de la cele inferioare. În consecință, dacă faceți încălzire cu circulație naturală cu două conducte, bateriile plasate la același nivel cu centrala sau mai jos nu se încălzesc suficient.
Pentru a evita o astfel de situație, camera cazanului este complet îngropată, asigurând o presiune suficient de mare pentru ca lichidul de răcire să treacă prin conducte cu viteza necesară. Centrala este amplasată la subsol, la aproximativ 3 metri sub centrul celui mai jos element de încălzire. Conductele cu apa calda, dimpotriva, se ridica cat mai sus, asezand un vas de expansiune in punctul cel mai inalt al structurii, iar apoi apa din conducta de alimentare coboara catre calorifere.
Tipuri de cablare a sistemului cu o singură conductă
Într-un sistem cu o singură conductă, nu există nicio separare între o conductă directă și una de retur. Radiatoarele sunt conectate în serie, iar lichidul de răcire, trecând prin ele, se răcește treptat și revine în cazan. Această caracteristică face ca sistemul să fie economic și simplu, dar necesită setarea regimului de temperatură și calcularea corectă a puterii radiatoarelor.
O versiune simplificată a unui sistem cu o singură conductă este potrivită numai pentru o casă mică cu un etaj. În acest caz, conducta trece prin toate caloriferele direct, fără supape de control al temperaturii. Drept urmare, primele baterii de-a lungul lichidului de răcire se dovedesc a fi mult mai fierbinți decât ultimele.
Pentru sistemele extinse, acest cablaj nu este potrivit. la urma urmei, răcirea lichidului de răcire va fi semnificativă. Pentru ei, folosesc sistemul cu o singură conductă Leningradka, în care conducta comună are ieșiri reglabile pentru fiecare radiator. Ca rezultat, lichidul de răcire din conducta principală este distribuit mai uniform în toate încăperile. Dispunerea unui sistem cu o singură conductă în clădirile cu mai multe etaje este împărțită în orizontală și verticală.
Cablaj orizontal
Cu cabluri orizontale, o țeavă dreaptă se ridică la ultimul etaj de-a lungul coloanei principale. De pe fiecare etaj pleacă o țeavă orizontală, trecând secvențial prin toate bateriile de pe acest etaj.
Acestea sunt combinate într-o conductă de retur și alimentate înapoi la cazan sau cazan. Robinetele de control al temperaturii sunt amplasate la fiecare etaj, iar robinetele Mayevsky sunt pe fiecare calorifer.Cablajul orizontal poate fi realizat atât prin flux, cât și prin sistemul Leningradka.
Cablaj vertical
Cu acest tip de cablare, lichidul de răcire fierbinte se ridică la ultimul etaj sau mansardă, iar de acolo trece prin coloane verticale prin toate etajele până la cel mai jos. Acolo, elementele de ridicare sunt combinate într-o linie de retur. Un dezavantaj semnificativ al acestui sistem este încălzirea neuniformă pe diferite etaje, care nu poate fi reglată cu un sistem de curgere.
Alegerea sistemului de cablare pentru o casă privată depinde în principal de aspectul acesteia. Cu o suprafață mare de podea pe plajă și un număr mic de etaje ale casei, este mai bine să alegeți cablarea verticală, astfel încât să puteți obține o temperatură mai uniformă în fiecare cameră. Dacă zona este mică, este mai bine să alegeți cablarea orizontală, deoarece este mai ușor de reglat. În plus, cu un tip de cablaj orizontal, nu trebuie să faci găuri suplimentare în tavane.
Video: sistem de încălzire cu o singură conductă
Principiul de funcționare a sistemului cu circulație naturală
Schema de încălzire a unei case private cu circulație naturală este populară datorită următoarelor avantaje:
- Instalare și întreținere ușoară.
- Nu este nevoie să instalați echipamente suplimentare.
- Independență energetică - nu sunt necesare costuri suplimentare de energie electrică în timpul funcționării. În cazul unei pene de curent, sistemul de încălzire continuă să funcționeze.
Principiul de funcționare a încălzirii apei, folosind circulația gravitațională, se bazează pe legi fizice. Când este încălzit, densitatea și greutatea lichidului scad, iar când mediul lichid se răcește, parametrii revin la starea inițială.
În același timp, practic nu există presiune în sistemul de încălzire. În formulele termotehnice, raportul este de 1 atm. pentru fiecare 10 m de presiune a coloanei de apă. Calculul sistemului de încălzire al unei clădiri cu 2 etaje va arăta că presiunea hidrostatică nu depășește 1 atm. în clădiri cu un etaj 0,5-0,7 atm.
Deoarece lichidul crește în volum atunci când este încălzit, pentru circulația naturală, va fi necesar un vas de expansiune. Apa care trece prin circuitul de apă al cazanului este încălzită, ceea ce duce la creșterea volumului. Vasul de expansiune trebuie să fie amplasat pe alimentarea cu lichid de răcire, chiar în partea de sus a sistemului de încălzire. Sarcina rezervorului tampon este de a compensa creșterea volumului lichidului.
Sistemul de încălzire cu autocirculare poate fi utilizat în case particulare, făcând posibile următoarele conexiuni:
- Racordarea la incalzirea in pardoseala - necesita instalarea unei pompe de circulatie, doar pe un circuit de apa așezat în podea. Restul sistemului va continua să funcționeze cu circulație naturală. După o întrerupere de curent, încăperea va continua să fie încălzită cu caloriferele instalate.
- Lucrați cu un cazan de încălzire indirectă a apei - conectarea la un sistem cu circulație naturală este posibilă, fără a fi necesară conectarea echipamentelor de pompare. Pentru a face acest lucru, centrala este instalată în partea de sus a sistemului, chiar sub rezervorul de expansiune a aerului de tip închis sau deschis. Dacă acest lucru nu este posibil, atunci pompa este instalată direct pe rezervorul de stocare, instalând suplimentar o supapă de reținere pentru a evita recircularea lichidului de răcire.
În sistemele cu circulație gravitațională, mișcarea lichidului de răcire se realizează prin gravitație. Datorită expansiunii naturale, lichidul încălzit se ridică în secțiunea de accelerare și apoi, sub o pantă, „curge în jos” prin conductele conectate la radiatoare înapoi la cazan.
Creșterea temperaturilor
Un alt factor este diferența dintre densitatea apei rece și a apei calde. Remarcăm următorul fapt - încălzirea cu circulație naturală este un tip de autoreglare. Astfel, dacă creșteți temperatura apei de încălzire, atunci debitul acesteia se modifică și presiunea de circulație devine mai mare.
Încălzirea puternică a lichidului contribuie în mare măsură la o circulație mai rapidă. Dar acest lucru se întâmplă doar într-o cameră rece: când temperatura aerului din ele atinge un anumit punct, bateriile se vor răci mult mai lent.
Densitatea atât a apei încălzite în cazan, cât și a apei aflate deja în calorifere este aproape egală. Presiunea va scadea, circulatia rapida a apei va fi inlocuita cu o circulatie masurata in interiorul sistemului.
De îndată ce temperatura incintei unei case private scade din nou la un anumit nivel, aceasta va servi drept semnal pentru creșterea presiunii. Sistemul va încerca să egaleze condițiile de temperatură. Pentru a face acest lucru, va trebui să reporniți procesul de circulație rapidă. De aici provine capacitatea de a se auto-regla.
Pe scurt, regula este următoarea - o schimbare unică a temperaturii și a volumului de apă vă permite să obțineți puterea de căldură dorită de la baterii pentru încălzirea spațiului.
Ca rezultat, sunt menținute condiții confortabile de temperatură.
Schema de actiune
Sistemul de încălzire a apei include un cazan (încălzitor de apă), conducte de retur și alimentare, precum și echipamente de încălzire, un rezervor de expansiune și o supapă de siguranță. Lichidul este încălzit la temperatura dorită în cazan și se ridică în conducta de alimentare și în ascensoare din cauza expansiunii.
De acolo, trece în echipamente de încălzire - baterii și calorifere, cărora le degajă o parte din căldură. Apoi conducta de retur trimite apă la cazan, unde este din nou încălzită la temperatura dorită. Ciclul se repetă atâta timp cât sistemul este operațional.
Este important de reținut că țevile orizontale sunt montate cu o pantă în raport cu mișcarea mediului de lucru.
Proiectare încălzire cu circulație forțată
Schema detaliata de incalzire a locuintei
Sarcina principală pentru autoinstalarea încălzirii apei cu o pompă de circulație este de a elabora schema corectă. Pentru a face acest lucru, aveți nevoie de un plan al casei, pe care să fie aplicată locația țevilor, radiatoarelor, supapelor și grupurilor de siguranță.
Calculul sistemului
În etapa de elaborare a schemelor, este necesar să se calculeze corect parametrii pompei pentru sistemul de încălzire forțată al unei case private. Pentru a face acest lucru, puteți utiliza programe speciale sau puteți face singur calculele. Există o serie de formule simple care vor ajuta la efectuarea calculului:
Unde Rn este puterea nominală a pompei, kW, p este densitatea lichidului de răcire, pentru apă acest indicator este de 0,998 g / cm³, Q este debitul lichidului de răcire, l, N este presiunea necesară, m.
Un exemplu de program de calcul al încălzirii
Pentru a calcula indicatorul de presiune în sistemul de încălzire forțată al unei case, este necesar să cunoașteți rezistența totală a conductei și alimentarea cu căldură în ansamblu. Din păcate, este aproape imposibil să o faci singur. Pentru a face acest lucru, ar trebui să utilizați sisteme software speciale.
După ce s-a calculat rezistența conductei într-un sistem de încălzire a apei cu circulație, este posibil să se calculeze indicatorul de presiune necesar folosind următoarea formulă:
Unde H este înălțimea calculată, m, R este rezistența conductei, L este lungimea celei mai mari secțiuni drepte a conductei, m, ZF este un coeficient, care este de obicei egal cu 2,2.
Pe baza rezultatelor obtinute se selecteaza modelul optim al pompei de circulatie.
Dacă indicatorii de putere calculată a pompei pentru un sistem de încălzire cu circulație forțată autoinstalat sunt mari, se recomandă achiziționarea de modele împerecheate.
Instalare de incalzire cu circulatie
Exemplu de instalare ascunsă a încălzirii colectoarelor
Pe baza datelor calculate, sunt selectate țevi cu diametrul necesar și sunt selectate supapele de închidere pentru acestea. Cu toate acestea, diagrama nu arată metoda de montare a portbagajului. Conductele pot fi instalate într-un mod ascuns sau deschis. Primul este recomandat să fie utilizat numai cu încredere deplină în fiabilitatea întregului sistem de încălzire al unei cabane private cu circulație forțată.
Trebuie reținut că calitatea componentelor sistemului va depinde de performanța și performanța acestuia. În special, acest lucru se aplică materialului pentru fabricarea țevilor și supapelor. În plus, pentru o schemă cu două conducte a unui sistem de încălzire cu circulație forțată, se recomandă să țineți cont de sfaturile profesioniștilor:
- Instalarea unei surse de alimentare de urgență pentru pompa de circulație în cazul unei întreruperi de curent;
- Când utilizați antigel ca lichid de răcire, verificați compatibilitatea acestuia cu materialele pentru fabricarea țevilor, radiatoarelor și cazanului;
- Conform schemei de încălzire a casei cu circulație forțată, centrala ar trebui să fie amplasată în punctul cel mai de jos al sistemului;
- Pe lângă puterea pompei, este necesar să se calculeze rezervorul de expansiune.
Tehnologia de instalare a încălzirii de tip circulație nu este diferită de standard
Este important să țineți cont de caracteristicile casei de contur - materialul pentru realizarea pereților, pierderea de căldură. Acesta din urmă afectează direct puterea întregului sistem.
Analiza parametrilor sistemelor de încălzire cu circulație forțată va ajuta la formarea unei opinii obiective despre aceasta:
Ce este
Dacă un sistem cu circulație forțată necesită o cădere de presiune creată de o pompă de circulație sau asigurată de o conexiune la o rețea de încălzire, atunci imaginea este diferită. Încălzirea prin circulație naturală folosește un efect fizic simplu - expansiunea unui lichid atunci când este încălzit.
Dacă renunțăm la subtilitățile tehnice, schema de bază de lucru este următoarea:
- Cazanul încălzește un anumit volum de apă. Deci, desigur, se extinde și, datorită densității sale mai mici, este deplasată în sus de o masă mai rece de lichid de răcire.
- După ce s-a ridicat în punctul de sus al sistemului de încălzire, apa, răcindu-se treptat, prin gravitație descrie un cerc prin sistemul de încălzire și se întoarce în cazan. În același timp, degajă căldură încălzitoarelor și, în momentul în care este din nou la schimbătorul de căldură, are o densitate mai mare decât la început. Apoi ciclul se repetă.
Util: desigur, nimic nu te împiedică să incluzi o pompă de circulație în circuit. În modul normal, va asigura o circulație mai rapidă a apei și o încălzire uniformă, iar în absența energiei electrice, sistemul de încălzire va funcționa cu circulație naturală.
Funcționarea pompei într-un sistem de circulație naturală.
Fotografia arată cum se rezolvă problema interacțiunii dintre pompă și sistemul de circulație naturală. Când pompa funcționează, supapa de reținere este activată și toată apa trece prin pompă. Merită să-l opriți - supapa se deschide, iar apa circulă printr-o țeavă mai groasă din cauza expansiunii termice.
Cazan pentru sisteme gravitaționale
Deoarece astfel de scheme sunt necesare în principal pentru un dispozitiv care este independent de electricitate, cazanele trebuie să funcționeze și fără utilizarea energiei electrice. Poate fi orice unități neautomatizate, cu excepția celor pe peleți și electrice.
Cel mai adesea, cazanele cu combustibil solid funcționează în sisteme cu circulație naturală. Sunt bune pentru toată lumea, dar la multe modele combustibilul se arde rapid. Și dacă în afara ferestrei sunt înghețuri puternice, iar casa nu este suficient izolată, atunci pentru a menține o temperatură acceptabilă pe timp de noapte, trebuie să te ridici și să arunci combustibil. Mai ales această situație se întâlnește adesea acolo unde lemnele de foc sunt încălzite. Ieșirea este să cumpărați un cazan cu ardere lungă (nevolatil, desigur). De exemplu, în cazanele lituaniene cu combustibil solid Stropuva, în anumite condiții, lemnul de foc arde până la 30 de ore, iar cărbunele (antracit) până la câteva zile. Specificațiile pentru cazanele Candle sunt puțin mai proaste: timpul minim de ardere pentru lemne de foc este de 7 ore, pentru cărbune - 34 de ore. Există cazane fără automatizare și pompe și compania germană Buderus, ceh Viadrus și polono-ucrainean Wikchlach, precum și producători ruși: Energiya, Ogonyok.
Cazan nevolatil cu ardere lungă Stropuva
Există cazane nevolatile pe gaz fabricate în Rusia, de exemplu, Conord. care sunt produse la Rostov-pe-Don. Pot fi utilizate în sisteme cu circulație naturală. Aceeași fabrică produce cazane universale independente de energie „Don”, care sunt, de asemenea, potrivite pentru funcționarea fără electricitate. Cazanele pe gaz de pardoseală ale companiei italiene Bertta - modelul Novella Autonom și alte câteva unități ale producătorilor europeni și asiatici funcționează în sisteme cu circulație naturală.
A doua modalitate, care va ajuta la creșterea timpului dintre focare, este creșterea inerției sistemului. Pentru aceasta se instalează acumulatori de căldură (TA). Funcționează bine cu cazanele cu combustibil solid, care nu au capacitatea de a regla intensitatea arderii: excesul de căldură este îndepărtat către acumulatorul de căldură, în care se acumulează și se consumă energie pe măsură ce lichidul de răcire se răcește în sistemul principal. Conexiunea unui astfel de dispozitiv are propriile sale caracteristici: trebuie plasat pe conducta de alimentare în partea de jos. Mai mult, pentru extragerea eficientă a căldurii și funcționarea normală - cât mai aproape de centrală. Cu toate acestea, pentru sistemele gravitaționale, această soluție este departe de a fi cea mai bună. Ele ajung destul de încet la modul normal de circulație, dar se autoreglează: cu cât este mai rece în cameră, cu atât lichidul de răcire se răcește, trecând prin calorifere. Cu cât diferența de temperatură este mai mare, cu atât diferența de densitate este mai mare și cu atât lichidul de răcire se mișcă mai repede. Iar TA instalată face încălzirea mai inerțială și este nevoie de mult mai mult timp și combustibil pentru accelerare. Adevărat, iar căldura se degajă mai mult. În general, depinde de tine.
Pentru a stabiliza temperatura în sistem, este instalat un acumulator termic.
Aproximativ aceleași probleme cu încălzirea sobei cu circulație naturală. Aici, matricea cuptorului în sine joacă rolul unui acumulator de căldură și este necesară, de asemenea, multă energie (combustibil) pentru a accelera sistemul. Dar în cazul utilizării TA, este de obicei posibil să-l excludeți, iar în cazul unui cuptor, acest lucru este nerealist.
Din legile fizicii
Să presupunem că la radiatoare și un cazan, temperatura lichidului se modifică în salturi de-a lungul axelor centrale: părțile superioare conțin lichid fierbinte, iar părțile inferioare conțin lichid rece.
Apa caldă are o densitate mai mică, ceea ce îi reduce greutatea în comparație cu apa rece. Ca urmare, sistemul de încălzire este format din două vase comunicante închise unul față de celălalt, în care lichidul se mișcă de sus în jos.
O coloană înaltă formată din apă răcită cu o greutate mare, ajungând la calorifere, împinge o coloană joasă. Ca urmare, lichidul fierbinte este împins și are loc circulația.
Tipuri de sisteme de încălzire cu circulație gravitațională
În ciuda designului simplu al unui sistem de încălzire a apei cu auto-circulație a lichidului de răcire, există cel puțin patru scheme de instalare populare. Alegerea tipului de cablare depinde de caracteristicile clădirii în sine și de performanța așteptată.
Pentru a determina ce schemă va funcționa, în fiecare caz individual este necesar să se efectueze un calcul hidraulic al sistemului, să se ia în considerare caracteristicile unității de încălzire, să se calculeze diametrul conductei etc. Este posibil să aveți nevoie de ajutorul unui profesionist atunci când faceți calculele.
Sistem închis cu circulație gravitațională
În țările UE, sistemele închise sunt cele mai populare printre alte soluții. În Federația Rusă, schema nu a fost încă utilizată pe scară largă. Principiile de funcționare a unui sistem de încălzire a apei de tip închis cu circulație fără pompă sunt următoarele:
- Când este încălzit, lichidul de răcire se extinde, apa este deplasată din circuitul de încălzire.
- Sub presiune, lichidul intră într-un vas de expansiune cu membrană închis. Designul containerului este o cavitate împărțită de o membrană în două părți. O jumătate din rezervor este umplută cu gaz (majoritatea modelelor utilizează azot).A doua parte rămâne goală pentru umplere cu lichid de răcire.
- Când lichidul este încălzit, se creează o presiune suficientă pentru a împinge prin membrană și a comprima azotul. După răcire, are loc procesul invers, iar gazul stoarce apa din rezervor.
În caz contrar, sistemele de tip închis funcționează ca și alte scheme de încălzire cu circulație naturală. Ca dezavantaje, se poate evidenția dependența de volumul vasului de expansiune. Pentru camerele cu o suprafață mare încălzită, va trebui să instalați un recipient încăpător, ceea ce nu este întotdeauna recomandabil.
Sistem deschis cu circulație gravitațională
Sistemul de încălzire de tip deschis diferă de tipul anterior doar prin proiectarea vasului de expansiune. Această schemă a fost folosită cel mai adesea în clădirile vechi. Avantajele unui sistem deschis este posibilitatea de a auto-fabrica containere din materiale improvizate. Rezervorul are de obicei dimensiuni modeste și este instalat pe acoperiș sau sub tavanul sufrageriei.
Principalul dezavantaj al structurilor deschise este pătrunderea aerului în țevi și radiatoare de încălzire, ceea ce duce la creșterea coroziunii și la defecțiunea rapidă a elementelor de încălzire. Aerisirea sistemului este, de asemenea, un „oaspete” frecvent în circuite deschise. Prin urmare, radiatoarele sunt instalate într-un unghi, macaralele Mayevsky sunt necesare pentru a evacua aerul.
Sistem cu o singură conductă cu autocirculație
Această soluție are mai multe avantaje:
- Nu există conducte asociate sub tavan și deasupra nivelului podelei.
- Economisiți bani la instalarea sistemului.
Dezavantajele unei astfel de soluții sunt evidente. Transferul de căldură al radiatoarelor de încălzire și intensitatea încălzirii acestora scade odată cu distanța față de centrală. După cum arată practica, un sistem de încălzire cu o singură conductă al unei case cu două etaje cu circulație naturală, chiar dacă toate pantele sunt respectate și este selectat diametrul corect al conductei, este adesea refăcut (prin instalarea de echipamente de pompare).
Sistem cu două conducte cu autocirculație
Sistemul de încălzire cu două conducte într-o casă privată cu circulație naturală are următoarele caracteristici de design:
- Debitul de alimentare și retur prin conducte separate.
- Conducta de alimentare este conectată la fiecare radiator printr-o admisie.
- Bateria este conectată la linia de retur cu al doilea creion de ochi.
Ca rezultat, un sistem de tip radiator cu două conducte oferă următoarele avantaje:
- Distribuție uniformă a căldurii.
- Nu este nevoie să adăugați secțiuni de radiator pentru o încălzire mai bună.
- Mai ușor de reglat sistemul.
- Diametrul circuitului de apă este cu cel puțin o dimensiune mai mic decât în schemele cu o singură conductă.
- Lipsa unor reguli stricte pentru instalarea unui sistem cu două conducte. Sunt permise mici abateri cu privire la pante.
Principalul avantaj al unui sistem de încălzire cu două conducte cu cablaj inferior și superior este simplitatea și, în același timp, eficiența designului, care vă permite să nivelați erorile făcute în calcule sau în timpul lucrărilor de instalare.
Calculul puterii
Puterea termică efectivă a cazanului este calculată în același mod ca în toate celelalte cazuri.
După zonă
Cel mai simplu mod este calculul recomandat de SNiP pentru zona camerei. 1 kW de putere termică ar trebui să cadă pe 10 m2 din suprafața camerei. Pentru regiunile sudice se ia un coeficient de 0,7 - 0,9, pentru zona de mijloc a țării - 1,2 - 1,3, pentru regiunile din Nordul Îndepărtat - 1,5-2,0.
Ca orice calcul brut, această metodă neglijează mulți factori:
- Înălțimi de tavan. Este departe de a fi standardul de 2,5 metri peste tot.
- Scurgeri de căldură prin deschideri.
- Amplasarea camerei în interiorul casei sau pe pereții exteriori.
Toate metodele de calcul dau erori mari, astfel încât puterea termică este de obicei inclusă în proiect cu o anumită marjă.
După volum, luând în considerare factori suplimentari
O imagine mai precisă va oferi o altă metodă de calcul.
- Puterea termică de 40 de wați pe metru cub de volum de aer din cameră este luată ca bază.
- Coeficienții regionali se aplică și în acest caz.
- Fiecare fereastră de dimensiune standard adaugă 100 de wați la calculele noastre. Fiecare usa este 200.
- Amplasarea camerei lângă peretele exterior va da, în funcție de grosimea și materialul acesteia, un coeficient de 1,1 - 1,3.
- O casă privată, în care partea de jos și de sus nu sunt apartamente învecinate calde, ci stradă, se calculează cu un coeficient de 1,5.
Totuși: și acest calcul va fi FOARTE aproximativ. Este suficient să spunem că în casele particulare construite folosind tehnologii de economisire a energiei, proiectul include o putere de încălzire de 50-60 wați pe metru pătrat. Prea mult este determinat de scurgerile de căldură prin pereți și tavane.
Avantajele instalării unui sistem cu două conducte
Atunci când proiectează încălzirea apei cu circulație forțată pentru o casă privată, ei aleg, pe baza capacităților materiale ale proprietarului, o schemă cu o singură conductă sau cu două conducte. Un sistem cu o singură țeavă este mai ieftin, mai ușor de instalat, iar un sistem cu două țevi este mai eficient în funcționare. La instalarea unui sistem de încălzire orizontal cu două conducte, sunt posibile trei scheme de așezare a conductelor: fundătură, asociat și colector.
Trei scheme pentru dispozitivul unui sistem de încălzire orizontal cu două țevi într-o casă privată: A) fundătură; B) trecere; B) colector (grindă)
Observăm imediat că acesta din urmă, și anume dispunerea conductei colectoare, are cea mai mare eficiență. Cu toate acestea, implementarea sa crește consumul de materiale, precum și complexitatea lucrărilor de instalare.