25.04.2019

Šildymas natūralia cirkuliacija iš polipropileno schemos. Savarankiškas šildymo sistemos sukūrimas ir įrengimas privačiam namui su natūralia cirkuliacija


Realybė ir kliedesiai.

Gravitacinė cirkuliacija, šnekamojoje kalboje dar vadinama natūrali cirkuliacija. Sistema su gravitacine cirkuliacija skiriasi nuo sistemos su priverstine (siurbimo) cirkuliacija tuo, kad cirkuliacija nėra vykdoma veikiant elektros jėgai. cirkuliacinis siurblys, bet veikiamas gravitacijos.

Gali kilti klausimas: „Dėl ko tada gravitacija gali priversti jį cirkuliuoti?

Pabandysiu tai paaiškinti šitaip. Įsivaizduokite, kad ant to paties atviro kanistro, pripildyto vandens iki kraštų (ir sujungtos viena su kita iš apačios vamzdeliu, t.y. susisiekiančiais indais), uždedate kairę ir dešinę svarstykles. Ir tada jie pradėjo šildyti vandenį kairiajame balionėlyje (net tiesiog ant saulės spindulių). Dėl kaitinimo vanduo kairiajame kanisteryje išsiplės (sumažės specifinė gravitacija, t.y. tankis), taps didesnis tūris. O kadangi mūsų kanistras buvo pripildytas iki kraštų, dalis vandens išsilies ant žemės (šildymo sistemoje ši vandens dalis neišsipila, o išspaudžiama į išsiplėtimo bakas, kaupiasi jame.).

Spėkite, kairysis kanistras bus lengvesnis nei dešinysis? Dėl to kairioji svarstyklių lėkštė pajudės aukštyn, o dešinė leisis žemyn.

Dabar, jei pabandytumėte įsivaizduoti, kad šie kanistrai buvo pakabinti kabeliu iš besisukančio bloko (rato su kabliu), pakabinto ant lubų. Kol vanduo kanistruose buvo vienodos temperatūros, abu kanistrai svėrė vienodai. Atšilus vandeniui kairiajame balionėlyje, dėl vandens, išpilto iš jo ant žemės, šis kanistras tapo šiek tiek lengvesnis nei dešinysis. Akivaizdu, kad šiuo atveju kairysis kanistras pradės kilti aukštyn, nes dešinysis kanistras pasirodė sunkesnis ir nusveria kairįjį.

Tas pats principas naudojamas ir gravitacinei cirkuliacijai įgyvendinti. Įsivaizduokite, kad kairysis kanistras yra katilas, kuriame jis nuolat šildomas. O tinkamas kanistras yra radiatorius, kuriame vanduo nuolat vėsta. Tik kanistrai yra sujungti vamzdžiais, o apačia ir viršus į žiedą. Toks kaitinimo žiedas vadinamas cirkuliaciniu žiedu. Tada pasirodo, kad dešinė judesio žiedo pusė visada pasirodo sunkesnė už kairę (kol katilas šildo).

„Perbalanso“ jėga (slėgio vertė), atsirandanti dėl kairiojo ir dešiniojo „kanistrų“ svorio skirtumo, vadinama hidraulikos slėgiu. Ir veikiamas šios jėgos (gravitacinio slėgio), jis nuolat cirkuliuos iš katilo į radiatorius, tiekdamas šilumą į radiatorius, kol katilas šils. Gravitacinė galva matuojama paskaliais arba metrais vandens stulpelio arba barais.

Taip pat noriu pridurti, kad masės srautas (matuojamas kg / s) išlieka nepakitęs visame cirkuliaciniame žiede. Tie. jei visas cirkuliacinis žiedas būtų pagamintas vienodo skersmens, tai greitis per visą cirkuliacinio žiedo ilgį išliktų toks pat (mažesnio skersmens dujotiekio atkarpoje greitis didesnis, o ruože su didesnis skersmuo, mažesnis).

Svarbiausia, kad sistema būtų suprojektuota taip, kad iš tų "kišenių" (kuriose jie gali kauptis) būtų galima išimti pačius burbulus per automatines orlaides arba per pagrindinį tranzitinį stovą aukštyn į išsiplėtimo baką. Tose pačiose oro „kišenėse“, kuriose nuolat nesikaupia burbuliukai, galima apsiriboti Mayevsky čiaupų įrengimu.

Trečia klaidinga nuomonė. Sistemose su natūralia cirkuliacija aušinamasis negali judėti aukštyn, o šildomasis – žemyn.

Cirkuliacijos sistemai svarbi cirkuliacija visame cirkuliacijos žiede. Kai kurios vamzdynų atkarpos, sudarančios cirkuliacinį žiedą, yra „paspartintos“, o kai kurios – sulėtinamos. Priminsiu, kad vertikalios sekcijos „pagreitina“ cirkuliaciją, kur krenta, o „sulėtina“, kur kyla. Bet jei bendras slėgis cirkuliaciniame žiede yra apie 300 paskalių, bet kuri sekcija „stabdys“ maždaug 20 paskalių slėgį, tada susidaręs slėgis (sukeliantis cirkuliaciją) vis tiek bus 280 paskalių.

Tie. gravitacinėje sistemoje taip pat galima apeiti duris (ir pan.) greitkeliais tiek iš apačios, tiek iš viršaus. Bet, žinoma, reikėtų paskaičiuoti hidrauliškai (koks bus slėgio kritimas paskaliais šioje atkarpoje), ar kiekvienu konkrečiu atveju „stabdymas“ nebus kritinis. Taip pat priminsiu, kad greitkeliams aplenkiant tarpdurį viršuje, labai pageidautina apšiltinti kylančią greitkelio atkarpą, siekiant sumažinti „stabdymo“ efektą. O viršutinėje durų angos aplinkkelio dalyje įdiekite automatinę oro išleidimo angą arba Mayevsky kraną, kad oras būtų pašalintas iš viršutinės „kišenės“.

Pateiksiu schemos, kuri hidraulinio skaičiavimo atveju veiks su gravitacine cirkuliacija, pavyzdį. Nors, žinoma, nėra optimalu. Tokioje schemoje taip pat pageidautina termoizoliuoti grįžtamuosius stovus kylančiomis, kad būtų sumažintas „stabdymas“.

Ketvirtas kliedesys. Gravitacinėse sistemose tiekimo linija (išpilstymas) turi eiti per visas radiatorių pakopas.

Taip, būtų optimaliau viršutinį užpildą dėti virš visų radiatorių dėl daugelio priežasčių (šaldymo centro pakėlimas ir oro pašalinimas per atidarytas bakas tranzito stendo viršuje). Bet tai ne būtina sąlyga gravitacinei cirkuliacijai funkcionuoti. Apsvarstykite tokios grandinės pavyzdį 5 paveiksle.

Oras tokioje schemoje gali būti pašalintas naudojant automatines oro išleidimo angas (schemoje paryškinta apskritimais). Na, reikia paskaičiuoti aušinimo centro vietą ir reikiamą slėgį.

Penktas kliedesys. Esant gravitacinei cirkuliacijai, žemesnio lygio radiatorių centrai turi būti virš šildymo centro (katilo šilumokaičio).

Dėl vieno aukšto namas(ypač naudojant šildymo sistemos "Leningrado" schemą) taip yra beveik visada. Bet du ar daugiau aukštų pastatas, pirmojo aukšto (pirmo aukšto) radiatoriai gali būti pastatyti žemiau šilumos centro. Bet, žinoma, eksploatacinės savybės turi būti patikrintos hidrauliniu skaičiavimu.

Aštuntas kliedesys. Nemontuokite cirkuliacinio siurblio ant pagrindinio tranzito stovo tarp išsiplėtimo bako ir.

Tikslinga įdėti cirkuliacinį siurblį. Siurblys gali padidinti katilo efektyvumą, taip pat padidinti radiatorių šiluminę galią. Bet jūs turite įdiegti siurblį ant tranzito stovo aplinkkelio. Taip pat siurblys turi būti mažos galios, pavyzdžiui, Wilo Star 25/20, kurio aukštis yra apie 2 metrus vandens stulpelio. Pavyzdys teisingas montavimas siurblys ant aplinkkelio, parodyta toliau esančioje nuotraukoje.

Be to, ant tranzito stovo negalima montuoti nei uždarymo čiaupų, nei spyruoklinio atbulinio vožtuvo (jis turi per didelį hidraulinį pasipriešinimą gravitacijos sistemai). Norint automatiškai perjungti iš gravitacinės cirkuliacijos į priverstinę ir atvirkščiai, turi būti sumontuotas atbulinis rutulinis plūdinis vožtuvas. Toks vožtuvas atviroje būsenoje turi labai mažą hidraulinį pasipriešinimą ir nesulėtina gravitacinės cirkuliacijos. Tokio vožtuvo veikimo principas parodytas paveikslėlyje žemiau.

Yra ir kitų klaidingų nuomonių apie sistemas su gravitacine cirkuliacija:

· Išsiplėtimo baką galima montuoti tik virš pagrindinio tranzito stovo.

Leiskite paaiškinti, kad tai veikiau susijusi su gravitacine cirkuliacija su kietuoju kuru ir be jo.

· Sistemose neįmanoma įdiegti RB-expansomat.

paaiškinu. Tas pats, jūs negalite jo nustatyti be TT katilo. Arba su seno tipo dujiniu AOGV su blogai veikiančia automatika. Taip yra ir dėl to, kad darbinis slėgis katilas gali būti 1,5 baro, o netinkamai suprojektuotame uždara sistemašildymo slėgis gali pakilti žymiai aukščiau. Dėl to gali sprogti katilas.

· Neįmanoma reguliuoti radiatorių šilumos perdavimo radiatorių šiluminiais vožtuvais su šiluminėmis galvutėmis.

paaiškinu. Dėl to, kad su blogai veikiančia automatika dujinis katilas arba sistemoje su kietuoju kuru be, uždarius radiatorių šiluminius vožtuvus (terminius vožtuvus), katilas gali užvirti ir sprogti (jei sistema uždaryta).

Pakartotinis spausdinimas neleidžiamas
su priskyrimu ir nuorodomis į šią svetainę.

Šildymo sistemą su natūralia vandens aušinimo skysčio cirkuliacija 1832 metais užpatentavo rusų metalurgas P.G. Sobolevskis. Mūsų sparčiai besikeičiančių technologijų amžiuje ši (dar vadinama gravitaciniu arba gravitaciniu srautu) šilumos tiekimo privačiam namui schemą būtų galima laikyti pasenusia, jei ne dėl savo paprastumo, patikimumo ir ekonomiškumo. Gravitacinė šildymo sistema vis dar plačiai naudojama statyboje „pasidaryk pats“. nuosavas namas ir yra laikomas optimaliu techniniu ir ekonominiu sprendimu. Nedidelis spaudimas tinkle riboja jo taikymo sritį, tačiau vieno aukšto gyvenamajam pastatui šią schemą labai efektyvus ir dažnai laikomas siurbiamojo šildymo alternatyva.

Privataus namo šildymo sistema su natūralia cirkuliacija

Šildymo schema su natūralia cirkuliacija



Vandens aušinimo skysčio judėjimo šildymo sistemoje su natūralia cirkuliacija schema

Schemoje naudojami šie pavadinimai:

  • poz. 1 - šildymo katilas;
  • poz. 2 - išsiplėtimo bakas;
  • poz. 3 - šildymo radiatoriai;
  • T1 - šildomas aušinimo skystis, raudonos rodyklės rodo jo judėjimo kryptį;
  • T2 - aušinamas aušinimo skystis, mėlynos rodyklės rodo jo judėjimą grandinėje.

AT autonominis šildymas vieno aukšto ar dviejų aukštų nuosavame name leidžiama naudoti specialius antifrizo antifrizo junginius, tačiau sistemose su natūralia aušinimo skysčio cirkuliacija antifrizo naudoti nerekomenduojama.

Pagrindiniai antifrizų, naudojamų natūralios cirkuliacijos šildymo kontūre, trūkumai:

  • Šildymo schemoje su natūralia cirkuliacija išsiplėtimo bakai suprojektuoti taip, kad liestųsi su aplinka. atmosferos oras. Antifrizai greitai išgaruoja, teršdami aplinką;
  • Poreikis nuolat stebėti aušinimo skysčio tūrį ir periodiškai jį papildyti;
  • Antifrizai turi mažą šilumos perdavimą, o tai prisideda prie mažo radiatorių šilumos pašalinimo iš aušinimo skysčio jo cirkuliacijos metu. Tai veda prie antifrizo perkaitimo grandinėje ir pačiame katile;
  • Perkaitinto antifrizo naudojimas uždaroje grandinėje prisideda prie gausaus nuosėdų susidarymo šilumokaičio viduje, užkimšdamos srauto zoną vamzdeliuose.

Optimaliausias šilumnešis gravitacinio tipo grandinėje, skirtas šildyti vieno aukšto ar dviejų aukštų gyvenamąjį namą, yra vandens aušinimo skystis dėl mažos kainos ir prieinamumo.

Natūrali cirkuliacija šildymo kontūruose

Pagrindinis funkciniai elementai gyvenamojo namo šildymo sistemos su natūralia cirkuliacija yra:

  • Katilo šildymo vandens aušinimo skystis;
  • Išsiplėtimo bakas, kuris yra vandens pertekliaus, atsirandančio, kai grandinėje kaitinant padidėja vandens aušinimo skysčio tūris, išleidimo talpykla;
  • Tiekti vamzdynus iš karšto vandens boilerio į šildymo radiatoriai ir atvėsusio skysčio grąžinimas iš radiatorių atgal į katilą (kam grįžtamoji šilumos tinklo dalis kasdieniame gyvenime buvo vadinama grąžinimu). Kartu jie sudaro uždarą aušinimo skysčio cirkuliacijos grandinę;
  • Šildymo radiatoriai.


Šilumos tinklų su natūralia cirkuliacija privačiam namui šildyti schema

Kai aušinimo skystis kaitinamas, jo tūris didėja, šildomo vandens perteklius kyla vertikaliai aukštyn į išsiplėtimo baką, sistema sukuria hidrostatinis slėgis, priklausomai nuo karšto (tiekimo linija) ir šalto (grįžtamojo) vandens vandens kolonų svorių skirtumo.

Esant tokiam slėgiui, karštas vanduo teka iš viršutinio šildymo magistralės taško (raudona linija diagramoje) į šildymo radiatorius. Radiatoriuose aušinamas vanduo grįžta atgaline linija (mėlyna linija) į katilo įvadą. Gravitacinė šildymo sistema vieno aukšto arba dviejų aukštų namas jis veikia tik tuo atveju, jei montuojant užtikrinami vamzdyno šilumos magistralės horizontalių ruožų nuolydžiai skysčio judėjimo kryptimi. Tada aušinimo skystis galės judėti žemyn pagal savo svorį su mažiausiu hidrauliniu pasipriešinimu.

Kitas veiksnys, turintis įtakos skysčio judėjimui, yra cirkuliacijos slėgis, paveikslėlyje žymimas raide H. Kuo didesnis radiatorių ir katilo lygio skirtumas, tuo greitesnis vandens judėjimas grandinėje.

AT gravitacijos sistemosšildymo išsiplėtimo bakas nėra uždarytas dangčiu, todėl dažnai šią sistemą vadinamas atviru. Visos oro kišenės iš šildymo magistralės yra išstumtos viršutinė dalis grandinė, ir ten jie įrengia rezervuarą, atvirą kontaktui su atmosfera. Sistema, kurioje naudojami sandarūs rezervuarai, vadinama uždara sistema. Jo sudėtyje naudojamas siurblys, pagal veikimo principą jis jau yra priverstinio pobūdžio.

Vandens greitis

Esant cikliniams temperatūros pokyčiams, karštas vanduo yra viršutinėje šildymo tinklo dalyje, šalta drėgmė juda apatiniuose vamzdžiuose. Pagrindinė natūralaus (be siurblio prievartos) skysčio judėjimo grandinėje varomoji jėga yra cirkuliacijos slėgis, kuris priklauso nuo katilo ir žemiausio radiatoriaus aukščių santykio. Žemiau esančiame paveikslėlyje parodyta grafinė cirkuliacinio slėgio h atsiradimo schema. Parametras h turi pastovią šios schemos reikšmę ir nesikeičia šildymo sistemos veikimo metu.



Cirkuliacinio slėgio atsiradimo schema

Norint sukurti optimalų slėgį, šildymo katilas montuojamas maksimaliu montavimo gyliu, pavyzdžiui, rūsyje. Savo ruožtu išsiplėtimo bakas turi būti sumontuotas aukščiau. Gana dažnai jis dedamas namo palėpėje.

Vandens cirkuliacijos greitis grandinėje, savo rankomis įrengiant gravitacinę privačiojo namo šildymo sistemą, priklauso nuo šių veiksnių:

  1. Cirkuliacinio slėgio dydis. Kuo jis didesnis, tuo didesnis vandens srauto greitis šilumos trasoje;
  2. Vamzdžių skersmenys šildymo laidai. Maži vidinės vamzdžio dalies matmenys suteiks didesnį atsparumą vandens tekėjimui nei didesnio skersmens vamzdžiai. Vieno vamzdžio arba dviejų vamzdžių gravitacijos sistemų, skirtų laidams, vamzdžių matmenys yra sąmoningai pervertinti iki D y 32-40 mm;
  3. Medžiagos kontūro vamzdžių gamybai. Šiuolaikiniuose polipropileniniuose vamzdžiuose atsparumas srautui yra kelis kartus mažesnis nei korozijos pažeistų ir nuosėdomis padengtų plieninių vamzdynų;
  4. Posūkių buvimas šildymo tinkle. Tobulas variantas- tiesus vamzdynas;
  5. Daugybė jungiamųjų detalių, adapterių, laikančių poveržlių. Kiekvienas vožtuvas sumažina slėgio kiekį.

Natūralios cirkuliacijos procesai yra labai inertiški ir vyksta lėtai. Laikas nuo katilo uždegimo iki visiško temperatūros stabilizavimo patalpose yra kelios valandos.

Kilpų laidų schemos

Pagal šildymo radiatorių prijungimo būdą įprasta atskirti dvi montavimo grandinių schemas šildymo sistemos: vieno vamzdžio ir dviejų vamzdžių.

„Pasidaryk pats“ vieno vamzdžio montavimo mazgas pasižymi nuosekliu šildymo prietaisų išdėstymu tiekimo grandinėje. Praėjęs iš viršutinio taško per visus radiatorius (raudona linija), vanduo grįžta atgal atgaline linija (linija mėlynos spalvos) prie katilo.



Gravitacinio srauto šildymo sistemos vieno vamzdžio schema

Dviejų vamzdžių schemoje sumontuotos dvi atskiros cirkuliacinės grandinės. Per vieną teka karštas aušinimo skystis, tiekdamas šilumą į radiatorius, išilgai kitos grandinės - aušinamas vanduo iš radiatorių siunčiamas į katilą.

Žemiau esančiame paveikslėlyje parodyta dviejų vamzdžių šildymo sistema dviejų aukštų namas. Aušinimo skysčio (raudonos linijos) paskirstymas radiatoriams prasideda nuo maksimalus aukštis H, užtikrinantis reikiamą cirkuliacijos slėgį. Atvėsintas aušinimo skystis (mėlyna linija) surenkamas į grįžtamąją liniją ir siunčiamas į katilo įleidimo angą.

Gravitacinės šildymo sistemos dviejų vamzdžių schema

Cirkuliacijos schema. Vaizdo įrašas

Kokia yra šildymo schema su natūralia aušinimo skysčio cirkuliacija, galite sužinoti žemiau esančiame vaizdo įraše.

Privataus namo gravitacinės šildymo sistemos stebina savo dizaino paprastumu, lengvu aptarnavimu ir energetiniu nepriklausomumu. Jiems trūksta siurbimo agregatai, kurios savo triukšmu sukuria diskomfortą gyventojams, nėra darbą lydinčios vibracijos. Natūralios cirkuliacijos sistemų be rūpesčių aptarnavimo laikotarpis vertinamas pusę amžiaus, nes jų trūksta elektriniai siurbliai ir automatizavimo priemones. Apskritai gravitacijos schemos pralaimi prievartos sistemosšildymas keliuose taškuose:

  • per didelė inercija verčia palaukti kelias valandas, kol grandinė pasieks reikiamą šiluminį režimą;
  • įrengimo sudėtingumas, atsirandantis dėl poreikio tiksliai apskaičiuoti šilumos magistralės horizontalių sekcijų nuolydžius;
  • siurblio nebuvimas riboja bendrą šilumos trasos ilgį;
  • nuolatinis aušinimo skysčio lygio išsiplėtimo bakelyje stebėjimas.

Natūralios cirkuliacijos sistemai pritaikyti tinkamiausias plotas yra mažo aukštų (1-2 aukštų) privatūs namai, kurių plotas iki 100 kv. m, o gravitacijos grandinės horizontalus spindulys yra ne didesnis kaip 30 m.



Šildymo sistemos su natūralia cirkuliacija įrangos išdėstymas name

Susisiekus su

Nepaisant technologinės pažangos ir nuolat diegiamų naujovių, privataus namo su natūralia cirkuliacija šildymo schema nepaseno. Šio tipo vandens šildymo kontūrų ilgaamžiškumo paslaptis – montavimo paprastumas ir nepriklausomybė nuo kitų energijos šaltinių (elektros). Straipsnis apie tai, kaip šildymas veikia su gravitaciniu skysčio srautu ir kokių tipų schemas jis apima.

Kas paleidžia skystį – šiek tiek apie fizikos dėsnius

Nepriklausomo skysčio judėjimo išilgai šildymo kontūro, nenaudojant siurbimo įtaisų (cirkuliacinių siurblių), pagrindas yra konvekcija. tai fizinis reiškinys remiasi tuo, kad bet kuri terpė kaitinama praranda savo tankį, tai yra tampa lengvesnė. Tai pasakytina ir apie skysčius, todėl šaltesnis vanduo uždaroje grandinėje linkęs nusileisti, o karštesnis vanduo stumiamas aukštyn. Katilo šilumokaityje šildomas aušinimo skystis veržiasi aukštyn vertikaliu stovu, jo vietą užima atvėsęs skystis, atėjęs per grįžtamąjį vamzdį.

Taip jis susidaro perteklinis slėgis, pakanka vamzdžių sunkumui ir atsparumui įveikti. Dėl to aušinimo skystis cirkuliuoja savarankiškai, tik naudojant šiluminė energija išskiria katilo darbui naudojamas energijos nešiklis. Vandens cirkuliacija tokio tipo šildymo sistemoje nesiskiria didelis greitis, todėl šildomos patalpos šildymas pradinio katilo paleidimo metu vyksta lėtai. Norint padidinti vandens judėjimo greitį, reikia atsižvelgti į tokias gravitacinės šildymo sistemos ypatybes, į kurias atsižvelgiama kuriant grandinę:

  • vamzdžių naudojimas didelio skersmens(paprastai 50 mm arba du coliai), kad būtų sumažintas dujotiekio pasipriešinimas;
  • katilas sumontuotas kuo žemiau, palyginti su horizontalus laidas Pirmas aukštas;
  • jie sudaro greitėjimo kilpą (aukštą vertikalų stovą, iš kurio vamzdis eina į baterijas viršutiniame taške);
  • horizontalios laidų dalys stovi nuolydžiu (3-4 laipsnių) link katilo, naudojant gravitaciją, kad paspartintų cirkuliaciją.

Be to, norint normaliam aušinimo skysčio judėjimo vamzdžiais greičiui, temperatūros skirtumas tarp katilo išleidimo angos ir grįžtamojo vamzdyno įleidimo angos turi būti bent 25 laipsniai. Kuo ilgesnė grandinė (kuo didesnis akumuliatoriaus sekcijų skaičius), tuo didesnis turėtų būti temperatūros skirtumas.

Šildymo sistema su natūralia cirkuliacija turi dar vieną savybę – to negali būti uždaro tipo. Gravitacinėje grandinėje daroma prielaida, kad tik atviras išsiplėtimo bakas yra sumontuotas virš greitėjančio stovo viršutinio taško. Kompensavimo bakas turi dvi funkcijas – pašalinti iš sistemos susidarančių dujų burbuliukus ir išlyginti slėgio kritimus, kurie gali būti reikšmingi gravitaciniame šildymo kontūre. Uždaras membraninio tipo bakas, sumontuotas sistemose, sumontuotose pagal šiuolaikines schemas su priverstine cirkuliacija, negalės visiškai išlyginti slėgio šuolių, dėl kurių neišvengiamai atsiras avarinės situacijos.


Reikėtų nepamiršti, kad šildymas natūralia cirkuliacija dėl didelio vamzdžių skersmens reiškia daug didesnį aušinimo skysčio tūrį, kuris kaitinant plečiasi, sudaro nemažą kiekį „perteklinio“ skysčio, kuris užpildo atvirą išsiplėtimą. bakas.

Šildymas gravitacine cirkuliacija – įvertiname privalumus ir trūkumus

Tiesą sakant, gravitacinė sistema yra mažiau tobula nei šiuolaikinės grandinės, kuriose cirkuliacinis siurblys užtikrina skysčio judėjimą. Bet nagrinėjamos šildymo sistemos turi neginčijamą pranašumą – natūraliai cirkuliacijai nereikia elektros, iš kurios veikia siurblys. Kad ir kiek truktų elektros energijos tiekimas, patalpų šildymui tai įtakos neturės.

Gravitacinių šildymo kontūrų pranašumai apima jų inerciją. Tai tiesa, jei naudojamas klasikinis kieto kuro katilas, kuriam būdingas toks eksploatacinė savybė kaip dideli ir dažni temperatūrų svyravimai krosnyje. Didelė grandinės inercija su natūraliu skysčio judėjimu išlygina temperatūros svyravimus tokioje situacijoje, todėl patalpos šildymas tampa tolygesnis.

Čia baigiasi gravitacinių šildymo sistemų privalumai ir prasideda jų trūkumai, kurie yra daug didesni.

  1. 1. Didelio skerspjūvio vamzdžių naudojimas ir privalomas jų montavimas šlaituose neleidžia paslėpti šildymo komunikacijų klojimo, todėl visi sistemos elementai bus matomi. Praktikoje gravitacinės grandinės konstravimui naudojami tik metaliniai vamzdžiai (plastikiniai vamzdžiai blogai atlaiko aukštą temperatūrą ir slėgį, juose daug staigių perėjimų, kurie padidina vamzdyno varžą). Ir tai yra įrengimo sudėtingumas ( suvirinimo darbai) ir kasmetinio komunikacijų dažymo poreikis. Be to, dideli vamzdynai, nutiesti matomoje vietoje, nelabai dera su šiuolaikišku interjeru.
  2. 2. Ribotas šildymo baterijų pasirinkimas. Natūraliai cirkuliacijai labai svarbus radiatorių vidinių angų skersmuo, jų gebėjimas atlaikyti slėgį ir aukštą temperatūrą. Šiuos reikalavimus geriausiai atitinka ketaus gaminiai, kurie dažniausiai būna su gravitacinėmis grandinėmis. Aliuminis yra „silpnas“ slėgio požiūriu ir greitai oksiduojasi (korozijos greitis tiesiogiai priklauso nuo aušinimo skysčio temperatūros), bimetalinės baterijos turi siaurus tarpus, plieniniai gaminami monoblokų pavidalu (neatskiriama konstrukcija), todėl sunku išsirinkti reikiamą šiluminė galia radiatorius.
  3. 3. Būtinybė kuo labiau gilinti katilą. Norėdami tai padaryti, turite sukurti platformą, esančią žemiau bendras lygis pusę metro. Dėl to katilą nepatogu prižiūrėti (ypač kieto kuro) ir į jį atvesti vamzdžius, kai vamzdynas yra šilumos generatorius. Akivaizdu, kad šiuolaikinių katilų veikimas montavimas prie sienos kalbos nėra.
  4. 4. Šildomų patalpų plotas ribotas. Atsižvelgiant į tai, kad vamzdžiai yra po nuolydžiu, jų nebus galima nutiesti ilgą laiką. Be to, kuo ilgesnė grandinė, tuo didesnė jos varža, todėl mažesnis greitis tiražu. Esant dideliam ryšio ilgiui, kraštutiniai taškai (baterijos) prastai įkais ir pasieks kokybiškas šildymas nepavyks net pridėjus skyrius.


Šildymo sistema su natūralia cirkuliacija nėra tobula, įskaitant estetinę. Tačiau galimybė būti nepriklausomam nuo elektros tiekimo vis dar vilioja kai kuriuos namų savininkus, ypač regionuose, kur dažnai kyla problemų dėl elektros energijos. Tiems, kurie mėgsta patikimumą techninis meistriškumas, siūlomos kelios gravitacinės grandinės įtaiso schemos.

Pagrindinės vamzdynų schemos – pasirinkite geriausią variantą

Šildymo kontūrai, darant prielaidą, kad natūrali aušinimo skysčio cirkuliacija, turi dvi pagrindines įrenginio parinktis (schemas):

  • vieno vamzdžio, kai skystis tiekiamas ir išleidžiamas iš akumuliatorių per vieną vamzdį;
  • dviejų vamzdžių - aušinimo skysčio tiekimas ir jo pašalinimas iš radiatorių atliekamas įvairiais vamzdynais.


Vieno vamzdžio grandinę lengva montuoti. Iš katilo išeina stovas, kuris patalpoje pakeliamas kuo aukščiau. Iš viršutinio stovo taško greitėjantis vamzdis nueina ir nusileidžia beveik iki grindų lygio, sklandžiai pereidamas į tiekimo vamzdyną. Akumuliatoriai pakaitomis jungiami prie komunikacijos išilgai dviejų mažesnio skersmens vamzdžių (su dviejų colių vamzdynu dažniausiai naudojami ¾ colio posūkiai). „Aptarnavęs“ visus radiatorius, vamzdynas virsta „grąžinimu“, kuris eina į katilą. laidai yra gerai tik dėl įrenginio paprastumo ir santykinės estetikos (vamzdžiai matomi, bet yra žemai). Tada yra tam tikrų trūkumų.

Dėl to, kad aušinamas aušinimo skystis iš baterijų patenka į tą patį vamzdį, iš kurio ateina karštas skystis, vandens temperatūra pratekėjus pro kiekvieną radiatorių gana greitai nukrenta. Jei ryšys tiekia 85 laipsnių temperatūros aušinimo skystį į pirmą akumuliatorių (pavyzdžiui), tada toliausiai nuo katilo esantis šildytuvas gali būti skaičiuojamas tik esant 60 laipsnių. Iš čia atsiranda netolygus šildymas, kurį tenka kompensuoti pridedant sekcijas prie baterijų, tolstančių nuo katilo, todėl kraštutiniai radiatoriai dažnai būna stambiagabaričiai ir sunkūs (ypač jei ketaus).

Akumuliatorius vienvamzdžiais laidais galima jungti tik iš apačios (įvado ir išleidimo angos), o tai yra neefektyviausias radiatorių prijungimo būdas (jie įšyla netolygiai, o tai turi įtakos šildymo kokybei). Įstrižainė jungtis radiatoriai yra įmanomi, jei tiekimo vamzdis yra nutiestas virš akumuliatorių, tačiau tai jau yra dviejų vamzdžių schema.

At dviejų vamzdžių laidai tiekimo vamzdis tęsiasi nuo stovo, esančio po lubomis. Iš jo į kiekvieną akumuliatorių (sujungtą viršutinėje padėtyje) nusileidžia atšakos vamzdžiai. Apačioje yra antras, grįžtamasis vamzdis, į kurį suteka radiatorių išleidimo vamzdžiai (jie jungiami apatinėje padėtyje įstrižai). Estetikos požiūriu vaizdas nėra labai geras, tačiau efektyvumo požiūriu tokia sistema yra daug geresnė. Kiekvienam akumuliatoriui tinka vienodos temperatūros skystis, kuris užtikrina vienodą visų patalpų šildymą, be to, galima prijungti daugiau šildytuvų.

Natūralios cirkuliacijos šildymo sistema šiandien laikoma paprasčiausia ir populiariausia tarp butų ir vieno aukšto privačių namų savininkų. Akivaizdus pranašumas yra ilgas terminas paslauga: kada teisingas veikimas patvarumas siekia 40 metų be remonto. Be to, jį galima įdiegti patiems, naudojant esamas schemas.

Koks kuras patogesnis?

Jei kaip kuras naudojamos dujos, šildymas natūralia cirkuliacija grindžiamas principu, kad oras iš patalpos patenka į atvirą degiklį, o degimo produktas pašalinamas į vėdinimo kanalus. Tokiu atveju katilui reikės 4m2 patalpos su gera ventiliacija (langais ir durimis).

Todėl tokia schema nėra labai patogi. Daug dažniau naudojamas uždaras arba atvira sistema vandens šildymas natūralia cirkuliacija, kurį galima atlikti rankomis.

AT aukštybiniai pastatai dažnai naudojama vieno vamzdžio sistema. Iš esmės naudojama grandinė su uždaromomis sekcijomis, kai yra dalis stovo vanduo ateina aukštyn, dalis - žemyn, dėka uždarymo sekcijos, kuri užtikrina temperatūrų pusiausvyrą tarp apatinės ir viršutiniai aukštai. Sistema veikia dėl jungiamųjų vamzdžių ir uždarymo sekcijos vamzdžio (vienu dydžiu mažesnio) diametrų skirtumo. Dviejų vamzdžių sistema, palyginti su vieno vamzdžio sistema, yra mažiau kompaktiška ir lengvai montuojama.

Trūkumai

Pirma, sumažintas spindulys: jis yra ne didesnis kaip 30 m horizontalės atžvilgiu. Trūkumas atsiranda dėl tokių veiksnių kaip mažas cirkuliacijos tipo slėgis ir lėtas paleidimas. Pastarąjį lemia didelė skysčio šiluminė talpa ir sumažintos slėgio jėgos. Antrasis trūkumas yra vandens užšalimo tikimybė išsiplėtimo bakelyje.
Natūralios cirkuliacijos šildymo sistemos netinka didesniems nei 100 m2 plotams: ne visos patalpos bus tinkamai šildomos. Todėl dažniausiai jis naudojamas mažam vieno aukšto namui, vasaros rezidencijai.

Veiksmų schema

Vandens šildymo sistemoje yra katilas (vandens šildytuvas), grąžinimo ir tiekimo vamzdynai bei šildymo įranga, apsauginis vožtuvas. Skystis pašildomas iki pageidaujama temperatūra katile ir pakyla iki tiekimo vamzdyno ir stovų, dėka išsiplėtimo.


Iš ten jis pereina į šildymo įrangą – baterijas ir radiatorius, kuriems atiduoda dalį šilumos. Tada grįžtamasis vamzdynas siunčia vandenį į katilą, kur jis vėl pašildomas iki norimos temperatūros. Ciklas kartojamas tol, kol sistema veikia.

Svarbu atsiminti, kad horizontalūs vamzdžiai montuojami su nuolydžiu darbinės terpės judėjimo atžvilgiu.

Gynybos mechanizmai

Vamzdžių nuolydis leidžia nukreipti orą iš sistemos į šoną išsiplėtimo bakas: patenka į atmosferą neužsibūdamas vamzdžiais ir netrukdydamas vandens judėjimui.

svarbus darbas gynybos mechanizmai. Taigi gravitacinis atbulinis vožtuvas leidžia išvengti vandens srauto cirkuliacijos neteisinga kryptimi, o tai labai reikalinga dviejų vamzdžių ir vieno vamzdžio sistemos su viršutine kelių grandinių laidais.

Bako naudojimas

Atlieka daugybę svarbių funkcijų. Pirma, jis sukuria pastovus slėgis reikalingas normalus veikimas visa sistema. Antra, jis įgauna vandens tūrį, kuris didėja po šildymo. Trečia, jis grąžina atvėsintą skystį į dujotiekį.


Procesai vamzdynuose

Procesai vamzdžiuose natūralioje cirkuliacijoje yra susiję su vandens judėjimu. Taigi skysčio kilimas vyksta plečiantis dėl šildymo ir gravitacinio slėgio. Gravitacijos slėgis reikalingas norint įveikti vandens trintį ant dujotiekio, kuris neleidžia jam judėti. Vanduo pradeda cirkuliuoti dėl skirtingo šalto ir karšto vandens tankio: jis juda aukštyn tiekimo ir žemyn grįžtamuoju stovu.

Gravitacinio slėgio dydis tiesiogiai priklauso nuo susidariusio pasipriešinimo. Kuo daugiau jų atsiranda aušinimo skysčio kelyje, tuo didesnis indikatorius turėtų būti. Taip pat reikia imtis priemonių, kad pasipriešinimas būtų kuo mažesnis. Taigi, trintį galima sumažinti naudojant didelio skersmens vamzdžius.

Iš fizikos dėsnių

Tarkime, radiatoriuose ir katile skysčio temperatūra keičiasi šuoliais išilgai centrinių ašių: viršutinėse dalyse yra karštas, o apatinėse - šaltas.

Karštas vanduo turi mažesnį tankį, o tai sumažina jo svorį, palyginti su šaltu vandeniu. Dėl to šildymo sistemą sudaro du susisiekiantys indai, uždari vienas kitam, kuriuose skystis juda iš viršaus į apačią.


Aukšta kolona, ​​suformuota iš didelio svorio atvėsusio vandens, pasiekusi radiatorius, išstumia žemą koloną. Dėl to karštas skystis stumiamas ir atsiranda cirkuliacija.

Galvos indikatoriai

Norint sukurti cirkuliacinį slėgį, radiatorių centrai dedami virš centrinės katilo dalies. Būtent šis aukštis laikomas pagrindiniu cirkuliacijos slėgio veiksniu. Šiam procesui įtakos turi ir vamzdžių nuolydis bei „grįžimas“: jų dėka vanduo geriau įveikia vietinius pasipriešinimus.

Didėjanti temperatūra

Kitas veiksnys yra šalto ir karšto vandens tankio skirtumas. Atkreipiame dėmesį į šį faktą - šildymas natūralia cirkuliacija yra savireguliacinis tipas. Taigi, jei padidinsite vandens šildymo temperatūrą, pasikeis jo srautas ir padidės cirkuliacijos slėgis.

Stiprus skysčio kaitinimas didele dalimi prisideda prie greitesnės cirkuliacijos. Tačiau taip nutinka tik šaltoje patalpoje: oro temperatūrai jose pasiekus tam tikrą tašką, baterijos atvės daug lėčiau.

Tiek katile šildomo, tiek jau radiatoriuose vandens tankis yra beveik vienodas. Slėgis sumažės, greita vandens cirkuliacija bus pakeista išmatuota cirkuliacija sistemos viduje.


Kai tik privataus namo patalpų temperatūra vėl nukris iki tam tikro lygio, tai bus signalas padidinti slėgį. Sistema bandys išlyginti temperatūros sąlygos. Norėdami tai padaryti, turėsite iš naujo pradėti greitą cirkuliacijos procesą. Iš čia atsiranda gebėjimas savarankiškai reguliuotis.

Trumpai tariant, taisyklė yra tokia – vienkartinis temperatūros ir vandens tūrio pakeitimas leidžia gauti norimą šilumos galią iš baterijų patalpų šildymui.

Dėl to palaikomos patogios temperatūros sąlygos.

Kur dėti katilą?

Privačiame name, vieno aukšto name šildymo katilai geriausia montuoti žemiau patalpų šildymo prietaisų lygio. Butuose situacija kiek kitokia. Čia katilai dažnai statomi viename lygyje su radiatoriais, o tai nėra visiškai efektyvu. Todėl geriau jį montuoti tarsi į duobę, tai yra statyti įrangą ant persidengiančių plokščių.


Norėdami tai padaryti, aplink katilą paprastai pjaunamos grindys. „Duobė“ turėtų būti padaryta laikantis taisyklių priešgaisrinė sauga. Jie apima pagrindo išlyginimą plonu lygintuvu ir lakštų iš geležies ir asbesto klojimą. Katilas „duobėje“ pasiveja geriausią cirkuliacinį slėgį.

Vamzdžių pasirinkimas

Vamzdžių skerspjūvis yra vienas iš lemiamų cirkuliacijos veiksnių: vamzdžių skersmuo neturi būti kuo didesnis, tačiau jis neturėtų trukdyti vandens tekėjimui. Paprastai privačiam namui šildyti reikia 100 W / m2. Tada 25 m2 apšildymui reikia 2500 W, t.y. 2,5 kW. Tam tikras vamzdžio skersmuo atitinka savo šiluminė apkrova. Trys pagrindinės kategorijos:

  • ½ colio skersmuo - šiluminis ekvivalentas 5,5 kW;
  • skersmuo ¾ colio - šiluminis ekvivalentas 14,6 kW;
  • skersmuo 1 colis – šiluminis ekvivalentas 29,3 kW.

Šiuo atveju, norėdami šildyti vieno aukšto namą 25 m2, turite naudoti mažiausius ½ colio skersmens vamzdžius. Medžiagos, iš kurių gaminami vamzdžiai, gali būti įvairios: populiarūs ir kokybiški plienai, vamzdžiai iš polipropileno.

Autonominio gravitacinio šildymo tinklo statyba pasirenkama, jei nepraktiška, o kartais ir neįmanoma įrengti cirkuliacinį siurblį ar prijungti prie centralizuoto maitinimo šaltinio. Kad natūralios cirkuliacijos šildymo sistema veiktų sklandžiai, būtina apskaičiuoti jos parametrus, teisingai sumontuoti komponentus ir pagrįstai parinkti vandens kontūro schemą.

Vandens judėjimo procesas šildymo kontūre nenaudojant cirkuliacinio siurblio vyksta dėl natūralaus fiziniai dėsniai.

Šių procesų pobūdžio supratimas leis teisingai parengti šildymo sistemos projektą tipiniams ir nestandartiniams atvejams.

Didžiausias hidrostatinio slėgio skirtumas

Pagrindinis fizinė nuosavybė bet koks aušinimo skystis (vanduo arba antifrizas), kuris prisideda prie jo judėjimo grandinėje natūralios cirkuliacijos metu - tankio mažėjimas didėjant temperatūrai. Karšto vandens tankis yra mažesnis nei šalto vandens, todėl skiriasi šilto ir šalto skysčio kolonėlės hidrostatinis slėgis. Saltas vanduo, tekantis žemyn į šilumokaitį, išstumia įkaitusį vamzdžiu aukštyn.

Vandens varomoji jėga grandinėje natūralios cirkuliacijos metu yra hidrostatinio slėgio skirtumas tarp šalto ir karšto skysčio kolonėlių.

Namo šildymo kontūrą galima suskirstyti į kelis fragmentus. Ant „karštų“ fragmentų vanduo kyla aukštyn, o ant „šaltų“ – žemyn. Fragmentų ribos yra viršutinis ir apatinis šildymo sistemos taškai. Pagrindinis uždavinys modeliuojant natūralią vandens cirkuliaciją – pasiekti maksimalų įmanomą skysčio kolonėlės slėgio skirtumą „karštajame“ ir „šaltame“ fragmentuose.

Klasikinis natūralios cirkuliacijos vandens kontūro elementas yra pagreičio kolektorius (pagrindinis stovas) - vertikalus vamzdis nukreiptas į viršų nuo šilumokaičio. Turi būti įsijungęs kolektorius maksimali temperatūra, todėl jis yra izoliuotas visame pasaulyje. Nors, jei kolektoriaus aukštis nėra didelis (kaip vieno aukšto namai), tada jūs negalite atlikti izoliacijos, nes jame esantis vanduo neturi laiko atvėsti.

Paprastai sistema suprojektuota taip, kad akceleratoriaus kolektoriaus viršutinis taškas sutampa su visos grandinės viršutiniu tašku. Jie įrengia išleidimo angą į išsiplėtimo baką atviro tipo arba išleidimo vožtuvas, jei naudojamas membraninis bakas. Tada „karštojo“ kontūro fragmento ilgis yra minimalus įmanomas, todėl šioje atkarpoje sumažėja šilumos nuostoliai.

Taip pat pageidautina, kad "karštas" grandinės fragmentas nebūtų derinamas su ilga sekcija, pernešančia aušinimo skystį. Idealiu atveju žemiausias vandens kontūro taškas sutampa su šilumokaičio, esančio šildymo įrenginyje, žemiausiuoju tašku.


Kuo žemiau katilas yra šildymo sistemoje, tuo mažesnis skysčio kolonėlės hidrostatinis slėgis karštoje grandinės dalyje.

Vandens grandinės „šaltam“ segmentui taip pat yra taisyklių, kurios padidina skysčio slėgį:

  • kuo didesni šilumos nuostoliai „šaltoje“ šilumos tinklo atkarpoje, tuo žemesnė vandens temperatūra ir didesnis jo tankis, todėl natūralios cirkuliacijos sistemų veikimas galimas tik esant reikšmingam šilumos perdavimui;
  • kuo didesnis atstumas nuo apatinio grandinės taško iki radiatorių prijungimo taškų, tuo didesnė vandens stulpelio atkarpa su minimalia temperatūra ir didžiausiu tankiu.

Siekiant užtikrinti, kad būtų laikomasi paskutinės taisyklės, dažnai krosnelė ar katilas įrengiamas žemiausiame namo taške, pavyzdžiui, rūsyje. Toks katilo išdėstymas užtikrina maksimalų įmanomą atstumą tarp apatinio radiatorių lygio ir vandens patekimo į šilumokaitį taško.

Tačiau aukštis tarp apatinio ir viršutinio vandens kontūro taškų natūralios cirkuliacijos metu neturėtų būti per didelis (praktiškai ne didesnis kaip 10 metrų). Krosnis arba katilas šildo tik šilumokaitį ir apatinę išbėgančio kolektoriaus dalį. Jei šis fragmentas yra nereikšmingas, palyginti su visu vandens kontūro aukščiu, tada slėgio kritimas "karštame" grandinės fragmente bus nereikšmingas ir cirkuliacijos procesas nebus pradėtas.


Natūralios cirkuliacijos sistemų naudojimas dviejų aukštų pastatams yra visiškai pagrįstas, o didesniam aukštų skaičiui reikės cirkuliacinio siurblio

Sumažina atsparumą vandens judėjimui

Projektuojant sistemą su natūralia cirkuliacija, būtina atsižvelgti į aušinimo skysčio greitį grandinėje. Pirma, nei greitesnis greitis, tuo greičiau vyks šilumos perdavimas per sistemą „katilas – šilumokaitis – vandens kontūras – šildymo radiatoriai – patalpa“. Antra, kuo didesnis skysčio greitis per šilumokaitį, tuo mažesnė tikimybė, kad jis užvirs, o tai ypač svarbu krosnelės kūrenimui.


Verdantis vanduo sistemoje gali kainuoti labai brangiai – išmontavimo, remonto ir atvirkštinis montavimasšilumokaitis reikalauja daug laiko ir pinigų

Šildymo sistemose su priverstine cirkuliacija vandens judėjimo greitis daugiausia priklauso nuo cirkuliacinio siurblio parametrų. Šildant vandenį natūralia cirkuliacija, greitis priklauso nuo šių veiksnių:

  • slėgio skirtumas tarp kontūro fragmentų jo apatiniame taške;
  • šildymo sistemos hidrodinaminė varža.

Didžiausio slėgio skirtumo užtikrinimo būdai buvo aptarti aukščiau. Hidrodinaminis atsparumas tikroji sistema nepasiskolina tikslus skaičiavimas dėl sunkaus matematinis modelis ir didelis skaičius gaunamus duomenis, kurių tikslumą sunku garantuoti. Tačiau yra Bendrosios taisyklės, kurio laikymasis sumažins šildymo kontūro varžą.

Pagrindinės vandens judėjimo greičio sumažėjimo priežastys yra vamzdžių sienelių atsparumas ir susiaurėjimai, atsirandantys dėl jungiamųjų detalių arba stabdymo vožtuvai. Esant mažam srautui, sienų pasipriešinimo praktiškai nėra, išskyrus ilgų ir plonų vamzdžių atvejus, kurie būdingi šildymui šiltomis grindimis. Paprastai tam skiriamos atskiros grandinės su priverstine cirkuliacija.

Renkantis natūralios cirkuliacijos grandinės vamzdžių tipus, montuojant sistemą reikės atsižvelgti į techninius apribojimus. Todėl nepageidautina naudoti metalo-plastikinius vamzdžius su natūralia vandens cirkuliacija dėl jų sujungimo su daug mažesnio vidinio skersmens jungiamosiomis detalėmis.


Montavimas metaliniai-plastikiniai vamzdžiaižymiai susiaurina vidinį skersmenį ir yra rimta kliūtis vandens keliui, kai silpnas slėgis

Vamzdžių parinkimo ir montavimo taisyklės

Plieniniai arba polipropileniniai vamzdžiai bet kokiai cirkuliacijai pasirenkami pagal jų naudojimo karštam vandeniui kriterijų, taip pat kainos, montavimo paprastumo ir tarnavimo laiko požiūriu. Tiekimo stovas sumontuotas iš metalinio vamzdžio, nes per jį praeina pats vanduo. aukštos temperatūros, ir byloje krosnies šildymas arba šilumokaičio gedimas, galimas garų praėjimo variantas.

Esant natūraliai cirkuliacijai, būtina naudoti šiek tiek didesnį vamzdžio skersmenį nei naudojant cirkuliacinį siurblį. Paprastai patalpų šildymui iki 200 kvadratinių metrų, išbėgančio kolektoriaus ir vamzdžio skersmuo ties grįžtamuoju šilumokaičio įvadu yra du coliai. Taip yra dėl mažesnio vandens greičio, palyginti su pasirinkimu priverstinė apyvarta, o tai sukelia šias problemas:

  • mažesnis šilumos kiekis, perduodamas per laiko vienetą iš šaltinio į šildomą patalpą;
  • mažas slėgis negalės prasiskverbti per užsikimšimus ar oro spūstis.

Ypatingas dėmesys naudojant natūralią cirkuliaciją su apatinė diagrama tiekimas turi būti skirtas oro pašalinimo iš sistemos problemai. Jo negalima visiškai pašalinti iš aušinimo skysčio per išsiplėtimo baką, nes verdantis vanduo pirmiausia patenka į prietaisus per liniją, esančią žemiau už juos.

Esant priverstinei cirkuliacijai, vandens slėgis varo orą į aukščiausiame sistemos taške įrengtą oro kolektorių – įrenginį su automatiniu, rankiniu arba pusiau automatiniu valdymu. Naudojant Mayevsky kranus, šilumos perdavimas daugiausia reguliuojamas.

Gravitacinėje šilumos tinklai kai tiekimas yra po prietaisais, Mayevsky čiaupai naudojami tiesiogiai orui išleisti. Orą taip pat galima pašalinti naudojant orlaides, įrengtas kiekviename stove arba ant jo oro linija klojamas lygiagrečiai sistemos elektros tinklui. Dėl įspūdingo oro išmetimo įtaisų skaičiaus gravitacinės grandinės su žemesniais laidais naudojamos itin retai.


Visi radiatoriai modernus tipas yra oro išleidimo įtaisai, todėl, kad grandinėje nesusidarytų kamščiai, galite padaryti nuolydį, nukreipdami orą į radiatorių

Esant žemam slėgiui, nedidelis oro užraktas gali visiškai sustabdyti šildymo sistemą. Taigi pagal SNiP 41-01-2003 neleidžiama tiesti šildymo sistemų vamzdynų be nuolydžio, kai vandens greitis yra mažesnis nei 0,25 m / s.

Esant natūraliai cirkuliacijai, toks greitis nepasiekiamas. Todėl, be vamzdžių skersmens didinimo, būtina stebėti nuolatinius nuolydžius, kad būtų pašalintas oras iš šildymo sistemos. Nuolydis projektuojamas 2-3 mm greičiu 1 metrui, daugiabučių tinkluose nuolydis siekia 5 mm tiesiniam metrui horizontali linija.

Tiekimo nuolydis daromas vandens judėjimo kryptimi, kad oras judėtų į išsiplėtimo baką arba oro išleidimo sistemą, esančią grandinės viršuje. Nors galima padaryti prieššlaitį, tačiau tokiu atveju būtina papildomai sumontuoti oro išleidimo vožtuvą.

Grįžtamojo srauto nuolydis paprastai daromas atšaldyto vandens kryptimi. Tada apatinis kontūro taškas sutaps su grįžtamojo vamzdžio įėjimu į šilumos generatorių.


Dažniausias srauto ir grįžtamojo nuolydžio krypties derinys šalinimui oro spynos iš vandens kontūro su natūralia cirkuliacija

Įrengiant nedidelio ploto šiltas grindis grandinėje su natūralia cirkuliacija, būtina užtikrinti, kad oras nepatektų į siaurus ir horizontalius šio vamzdžius. šildymo sistema. Prieš grindinį šildymą turi būti įrengtas oro ištraukiklis.

Vieno vamzdžio ir dviejų vamzdžių šildymo schemos

Kuriant namo šildymo schemą su natūralia vandens cirkuliacija, galima suprojektuoti ir vieną, ir kelias atskiras grandines. Jie gali labai skirtis vienas nuo kito. Nepriklausomai nuo ilgio, radiatorių skaičiaus ir kitų parametrų, jie atliekami pagal vieno vamzdžio arba dviejų vamzdžių schemą.

Grandinė naudojant vieną vamzdį

Šildymo sistema, naudojanti tą patį vamzdį nuosekliam vandens tiekimui į radiatorius, vadinama vienvamzde. Paprasčiausias vieno vamzdžio variantas yra šildymas metaliniai vamzdžiai nenaudojant radiatorių. Tai pigiausias ir mažiausiai problematiškas būdas išspręsti namo šildymą renkantis natūralią aušinimo skysčio cirkuliaciją. Vienintelis reikšmingas minusas yra išvaizda didelių gabaritų vamzdžiai.

Naudojant ekonomiškiausią vieno vamzdžio schemos variantą su šildymo radiatoriais karštas vanduo nuosekliai teka per kiekvieną įrenginį. Tam reikia minimalaus vamzdžių ir vožtuvų skaičiaus. Jam praeinant, aušinimo skystis atvėsta, todėl paskesni radiatoriai gauna šaltesnį vandenį, į kurį reikia atsižvelgti skaičiuojant sekcijų skaičių.


Reikia paprastos vieno vamzdžio grandinės (aukščiau). minimalus kiekis montavimo darbai ir investuotų lėšų. Sudėtingesnė ir brangesnė parinktis apačioje leidžia išjungti radiatorius nesustabdant visos sistemos

daugiausia efektyvus būdasšildymo prietaisų prijungimas prie vieno vamzdžio tinklo laikomas įstrižainiu. Pagal šią natūralaus cirkuliacijos šildymo kontūrų schemą karštas vanduo patenka į radiatorių iš viršaus, o po aušinimo išleidžiamas per žemiau esantį vamzdį. Taip pravažiuojant pasiduoda pašildytas vanduo maksimali suma karštis.

Esant apatinei tiek įėjimo, tiek išleidimo vamzdžių jungčiai prie akumuliatoriaus, šilumos perdavimas žymiai sumažėja, nes įkaitęs aušinimo skystis turi eiti kuo ilgiau. Dėl didelio aušinimo tokiose grandinėse baterijos su daugybe sekcijų nenaudojamos.


„Leningradka“ pasižymi įspūdingais šilumos nuostoliais, į kuriuos būtina atsižvelgti skaičiuojant sistemą. Jo pranašumas yra tas, kad naudojant uždarymo vožtuvai prie įleidimo ir išleidimo vamzdžių prietaisus galima pasirinktinai išjungti remontui nestabdant šildymo ciklo

Šildymo kontūrai su panašia radiatorių jungtimi buvo vadinami "Leningradka". Nepaisant pastebimų šilumos nuostolių, jiems pirmenybė teikiama įrengiant butų šildymo sistemas, o tai yra dėl estetiškesnio vamzdynų klojimo.

Reikšmingas vieno vamzdžio tinklų trūkumas yra nesugebėjimas išjungti vienos iš šildymo sekcijų nesustabdant vandens cirkuliacijos visoje grandinėje. Todėl dažniausiai taikomas modernizavimas klasikinė schema su "aplenkimo" įrengimu radiatoriui apeiti, naudojant atšaką su dviem rutuliniais vožtuvais arba trijų krypčių vožtuvu. Tai leidžia reguliuoti vandens tiekimą į radiatorių iki visiško jo išjungimo.

Dviejų ar daugiau aukštų pastatams naudojami vieno vamzdžio schemos variantai su vertikaliais stovais. Šiuo atveju karšto vandens paskirstymas yra tolygesnis nei naudojant horizontalius stovus. Be to, vertikalūs stovai yra mažiau ištęsti ir geriau įsilieja į namų interjerą.


Vieno vamzdžio schema su vertikalios laidos sėkmingai naudojamas dviejų aukštų patalpų šildymui naudojant natūralią cirkuliaciją. Pateikiamas variantas su galimybe išjungti viršutinius radiatorius.

Grįžtamo vamzdžio parinktis

Šildymo sistema, kai vienas vamzdis naudojamas karštam vandeniui tiekti radiatoriams, o antrasis atvėsusiam vandeniui nuleisti į katilą ar viryklę, vadinama dviejų vamzdžių sistema. Tokia tiekimo ir išleidimo schema esant šildymo radiatoriams naudojama dažniau nei vieno vamzdžio. Jis yra brangesnis, nes reikia įrengti papildomą vamzdį, tačiau jis turi keletą reikšmingų pranašumų:

  • eina per vienodas paskirstymasį radiatorius tiekiamo aušinimo skysčio temperatūra;
  • lengviau apskaičiuoti radiatorių parametrų priklausomybę nuo šildomo kambario ploto ir reikiamų temperatūros verčių;
  • lengviau reguliuoti šilumos tiekimą kiekvienam radiatoriui.

Priklausomai nuo atšaldyto vandens judėjimo krypties karšto vandens atžvilgiu, dviejų vamzdžių sistemos skirstomos į susijusias ir aklavietes. AT pravažiavimo schemos atšaldyto vandens judėjimas vyksta ta pačia kryptimi kaip ir karšto vandens, todėl visos grandinės ciklo trukmė yra vienoda.

Aklavietės grandinėse atšaldytas vanduo juda karšto vandens link, todėl skirtingi radiatoriai aušinimo skysčio apykaitos ciklų ilgiai skiriasi. Kadangi greitis sistemoje yra mažas, šildymo laikas gali labai skirtis. Tie radiatoriai, kurių vandens ciklas trumpesnis, įkais greičiau.


Renkantis aklavietės (aukščiau) ir susijusias (apačios) šildymo schemas, jos pirmiausia remiasi patogumu vesti grįžtamąjį vamzdį.

Yra du šildymo radiatorių vamzdynų išdėstymo tipai: viršutinis ir apatinis. Su viršutine jungtimi tiekimo vamzdis karštas vanduo, yra virš šildymo radiatorių, o su apatine jungtimi - žemiau.

Su apatine jungtimi galima pašalinti orą per radiatorius ir nereikia kloti vamzdžių ant viršaus, o tai yra gerai kambario dizaino požiūriu. Tačiau be padidinimo kolektoriaus slėgio kritimas bus daug mažesnis nei naudojant viršutinę jungtį. Todėl apatinė jungtis patalpų šildymui pagal natūralios cirkuliacijos principą praktiškai nenaudojama.

Natūralios cirkuliacijos schemų vaizdo pavyzdžiai

Vieno vamzdžio schema, pagrįsta elektriniu katilu mažam namui:

Dviejų vamzdžių sistema vieno aukšto medinis namas kieto kuro katilo pagrindu, skirtas ilgam degimui:

Kombinuota sistema kieto kuro katilu su šilumos akumuliatoriumi:

Natūralios cirkuliacijos naudojimas vandens judėjimo metu šildymo kontūre reikalauja tikslių skaičiavimų ir techniškai kompetentingų montavimo darbų. Jei šios sąlygos bus įvykdytos, šildymo sistema kokybiškai šildys privataus namo patalpas ir išgelbės savininkus nuo siurblio triukšmo ir priklausomybės nuo elektros.