Vandens šildymas yra patalpų šildymo būdas naudojant skystą šilumos nešiklį (vandenį arba vandens pagrindo antifrizą). Šilumos perdavimas į patalpas atliekamas naudojant šildymo prietaisai(radiatoriai, konvektoriai, vamzdžių registrai ir kt.).

Skirtingai nei šildymas garais, vanduo yra skystos būklės, o tai reiškia, kad jis turi daugiau žema temperatūra... Tuo būdu vandens šildymas saugiau. Radiatoriai karštam vandeniui šildyti yra didesni nei garui šildyti. Be to, perduodant šilumą naudojant vandenį į ilgas atstumas temperatūra smarkiai krinta. Todėl dažnai gaminama kombinuota šildymo sistema: iš katilinės, garo pagalba, šiluma patenka į pastatą, kur šildo vandenį šilumokaityje, kuris jau tiekiamas į radiatorius.

Karšto vandens šildymo sistemose vandens cirkuliacija gali būti natūrali ir dirbtinė. Sistemos su natūrali cirkuliacija vandenys yra paprasti ir palyginti patikimi, tačiau mažo efektyvumo (tai priklauso nuo teisingos sistemos konstrukcijos).

Vandens šildymo trūkumas taip pat yra oro spūstys, kurios gali susidaryti išleidus vandenį remontuojant šildymą ir po stiprių šalčio spragų, kai katilinėse padidėja temperatūra ir iš jo išleidžiama dalis jame ištirpusio oro. Norėdami su jais kovoti, sumontuoti specialūs išleidimo vožtuvai. Prieš startą šildymo sezonasšie vožtuvai išleidžia orą dėl viršslėgis vandens.

Šildymo sistemos išsiskiria įvairiais būdais, pavyzdžiui: - laidų būdu - iš viršaus, apačios, kartu, horizontaliai, vertikalūs laidai; - pagal stovų konstrukciją- vieno vamzdžio ir dviejų vamzdžių;

Aušinimo skysčio judėjimo kryptimi magistraliniai vamzdynai- aklavietė ir praėjimas; - hidrauliniams režimams - su pastoviu ir kintamu hidrauliniu režimu; - bendraujant su atmosfera - atviras ir uždaras.

2. Šildymo sistemos su natūralia vandens cirkuliacija

Tai yra keletas paprasčiausių ir labiausiai paplitusių šildymo sistemų ne dideli namai ir butai su individualus šildymas... Šildymo sistemų su natūralia vandens cirkuliacija trūkumai: - trumpas nuotolis (iki 30 m horizontaliai), kuris yra mažo cirkuliacinio slėgio rezultatas; - atidėtas įjungimas dėl didelės vandens šiluminės galios ir mažo natūralaus cirkuliacijos slėgio; - padidėjusi vandens užšalimo rizika išsiplėtimo bakelyje, jei jis sumontuotas nešildomoje patalpoje.

Natūralios cirkuliacijos šildymo sistemos schemą sudaro katilas (vandens šildytuvas), tiekimo ir grąžinimo vamzdynai, šildymo prietaisai ir išsiplėtimo bakas. Katile pašildytas vanduo per tiekimo vamzdyną ir stovus patenka į šildymo prietaisus, atiduoda jiems dalį šilumos, po to grįžtamuoju vamzdynu grįžta į katilą, kur jis vėl pašildomas reikiamos temperatūros, o tada ciklas kartojasi.

Ryžiai. 1.

Visi horizontalūs sistemos vamzdynai yra pagaminti su pasvirimu vandens judėjimo kryptimi: pašildytas vanduo, kylant aukštyn ant stovo dėl šiluminio išsiplėtimo ir išspaudžiant daugiau saltas vanduo grįžtamąjį vamzdyną, gravitacijos būdu plinta išilgai horizontalių atšakų, o atvėsęs vanduo gravitacijos būdu taip pat teka atgal į katilą. Dujotiekių šlaitai taip pat prisideda prie oro burbuliukų pašalinimo iš vamzdžių į išsiplėtimo baką: dujos yra lengvesnės už vandenį, todėl yra linkusios į viršų, o nuožulnios vamzdynų dalys padeda niekur neužsibūti ir nepatekti į plėtiklį , o paskui į atmosferą. Išsiplėtimo bakas sukuria pastovus spaudimas sistemoje jis šildydamas priima didėjantį vandens kiekį, o atvėsęs - grąžina vandenį į dujotiekį.

Vanduo šildymo sistemoje kyla dėl išsiplėtimo šildymo metu ir veikiant gravitaciniam slėgiui, judėjimas (cirkuliacija) atsiranda dėl skirtumo tarp šildomo (kylančio per tiekimo stovą) ir atvėsusio vandens (mažėjančio per priešingą pusę) tankio. Gravitacinis slėgis išleidžiamas aušinimo skysčio judėjimui ir varžų įveikimui dujotiekio tinkle. Šie pasipriešinimai atsiranda dėl vandens trinties prie vamzdžių sienelių, taip pat dėl ​​vietinių varžų sistemoje. Vietos varžos apima: vamzdynų, jungiamųjų detalių ir pačių šildymo prietaisų šakas ir posūkius. Kuo didesnis vamzdyno atsparumas, tuo didesnis turėtų būti gravitacinis slėgis. Siekiant sumažinti trintį, naudojami padidinto skersmens vamzdžiai.

Cirkuliacinė galvutė Pc = h (ρo ρg) priklauso (1 pav.): - nuo skirtumo tarp katilo centro ir apatinio šildytuvo centro vidurio ženklų, tuo didesnis aukščių skirtumas tarp katilas ir prietaisas, tuo geriau cirkuliuoja aušinimo skystis; - dėl karšto vandens tankio ρg ir atšaldyto vandens ρо.

Kaip atrodo cirkuliuojanti galva? Įsivaizduokite, kad katile ir šildymo radiatoriuose aušinimo skysčio temperatūra staigiai keičiasi išilgai šių prietaisų centrinių ašių, o tai, beje, nėra toli nuo tiesos. Tai yra, viršutinėse katilo ir radiatorių dalyse yra karšto vandens, o apatinėse - atšaldyto. Karštas vanduo turi mažesnį tankį, todėl mažesnį svorį nei atšaldytas vanduo. Pjaukime mintyse viršutinė dalisšildymo kontūrą (2 pav.) ir palikite tik apatinė dalis... Ir ką mes matome? Ir tai, kad mes susiduriame su dviem bendraujančiais laivais, kurie mums gerai žinomi iš mokyklos fizikos. Vieno laivo viršus yra aukštesnis už kito; vanduo veikiamas gravitacinių jėgų yra linkęs judėti iš viršutinio indo į apatinį. Šildymo kontūras yra uždara sistema, vanduo joje neišsilieja, kaip ir susisiekiančiuose induose, bet siekia „nusiraminti“ (užimti vieną lygį). Taigi aukšta atšaldyto sunkaus vandens kolona po radiatorių nuolat stumia žemą vandens stulpelį prieš katilą ir stumia karštą vandenį, tai yra, vyksta natūrali cirkuliacija. Kitaip tariant, kuo didesnis radiatorių centras, palyginti su katilo centru, tuo didesnė cirkuliacinė galvutė. Montavimo aukštis yra pirmasis galvos rodiklis. Tiekimo vamzdynų šlaitai link radiatorių ir grįžtamojo vamzdžio iš radiatorių į katilą tik prisideda prie šio proceso, padedant vandeniui įveikti vietinį vamzdžių pasipriešinimą.

Ryžiai. 2.

Todėl privačiuose namuose geriausia katilą pastatyti žemiau šildymo prietaisų, pavyzdžiui, rūsyje. Antrasis rodiklis, nuo kurio priklauso cirkuliacinė galvutė, yra skirtumas tarp atšaldyto ir karšto vandens tankio. Sistemos su natūralia aušinimo skysčio cirkuliacija yra savireguliavimo sistemos. Diriguodamas kokybės reguliavimas, tai yra, pasikeitus vandens šildymo temperatūrai, spontaniškai įvyksta kiekybiniai pokyčiai - keičiasi vandens suvartojimas. Pasikeitus karšto vandens tankiui, padidės (sumažės) natūralus cirkuliacinis slėgis, taigi ir cirkuliuojančio vandens kiekis. Tai yra, kai lauke šalta, namuose tampa vėsiau ir įjungus katilą visu pajėgumu, mes padidiname vandens šildymą, žymiai sumažindami jo tankį. Atvykęs prie šildymo prietaisų, vanduo atiduoda šilumą kambario aušinamam orui, o jo tankis stipriau kyla. Žvelgdami į skliausteliuose esančią formulės dalį, matome, kad kuo didesnis skirtumas tarp atšaldyto ir karšto vandens tankio, tuo didesnė cirkuliuojanti galvutė. Vadinasi, kuo daugiau vandens šildomas katile ir kuo daugiau jis atvėsta radiatoriuje, tuo greičiau jis cirkuliuoja per šildymo sistemą, ir tai vyksta tol, kol oras patalpoje įšyla. Po to vanduo pradeda lėčiau atvėsti radiatoriuose, jo tankis jau labai nesiskiria nuo vandens, išeinančio iš katilo, tankio, o cirkuliuojantis slėgis pradeda palaipsniui mažėti. Bet kai tik temperatūra kambaryje pradeda mažėti, cirkuliuojantis slėgis pradės didėti, o vandens cirkuliacijos vamzdžiuose greitis padidės, o radiatoriai bus tiekiami daugiau šilumos ir pakils oro temperatūra. Taip sistema savireguliuoja - vienu metu keičiantis temperatūrai ir vandens kiekiui, reikiamas šilumos perdavimas iš šildymo prietaisų palaikomas patalpų temperatūrai.

Vandens šildymo sistemos su natūralia cirkuliacija yra dviejų vamzdžių su viršutine ir apatine instaliacija, taip pat vieno vamzdžio su viršutiniai laidai.

2.1. Dviejų vamzdžių šildymo sistemos iš viršutinių vamzdžių

Vanduo iš katilo kyla aukštyn tiekimo vamzdynu, o po to teka per stovus ir jungtis prie šildymo prietaisų (3-5 pav.). Horizontalios linijos klojamos nuolydžiu. Iš šildymo prietaisų vanduo teka per grįžtamuosius vamzdžius ir stovus į grįžtamąjį vamzdyną ir iš jo į katilą.

Ryžiai. 3.

Ryžiai. 4.: 1 - katilas; 2 - pagrindinis stovas; 3 - tiekimo linija; 4 - karšti stovai; 5 - atbuliniai stovai; 6 - grįžimo linija; 7 - išsiplėtimo bakas

Kiekvienas šios šildymo sistemos šildytuvas (4 pav.) Aptarnaujamas dviem vamzdynais - tiekimo ir grąžinimo, todėl tokia sistema vadinama dviejų vamzdžių. Vanduo į sistemą papildomas iš vandens tiekimo sistemos, o jei jo nėra, vanduo rankiniu būdu pilamas per skylę išsiplėtimo bakas... Šildymo sistemos paruošimas iš vandens tiekimo sistemos yra geriau atliekamas grįžtamojoje linijoje, nes saltas vanduo iš vandens tiekimo susimaišys su santykinai karštas vanduo grąžinimo liniją ir padidinti jos tankį, didinant cirkuliacinį slėgį makiažo metu.

Šildymo sistemos su natūralia cirkuliacija yra pagamintos iš vienos ir dvigubos grandinės (5 pav.). V vienos grandinės sistemos katilas sumontuotas grandinės pradžioje, o vamzdynai atliekami į dešinę arba į kairę nuo jo, apjuosiantį visą namą ar butą aplink perimetrą, o horizontalaus žiedo ilgis neturi viršyti 30 m (pageidautina iki 20 m). Kuo ilgesnis žiedas, tuo didesnis jo hidraulinis pasipriešinimas (trinties jėgos vamzdžio viduje). Dviejų grandinių sistemose katilas yra centre, o vamzdynas (žiediniai kontūrai) - abiejose katilo pusėse, Bendras ilgis vamzdžiai horizontaliai neturėtų viršyti 30 m (geriau - iki 20 m). Norėdami patekti hidrauliškai subalansuota sistema, žiedų ilgiai dvigubos grandinės sistema ir radiatorių sekcijų skaičius turėtų būti maždaug toks pat.

Priklausomai nuo aušinimo skysčio judėjimo krypties pagrindiniuose šildymo sistemos vamzdynuose, jie gali būti aklavietėje ir pro šalį vandens.

Ryžiai. 5.

Aklavietėse šildymo sistemose karšto vandens judėjimas tiekimo linijoje yra priešingas aušinamo vandens judėjimui grįžtamojoje linijoje. Pagal šią schemą cirkuliacinių žiedų ilgis nėra vienodas, kuo toliau nuo katilo yra šildytuvas, tuo didesnis cirkuliacinio žiedo ilgis.

Aklavietėse sistemose sunku pasiekti tą patį pasipriešinimą trumpuose ir tolimesniuose cirkuliacijos žieduose, todėl šalia pagrindinio stovo esantys šildymo prietaisai sušils daug geriau nei tie, kurie yra nutolę nuo jo. O esant mažai cirkuliacinių žiedų, esančių arčiausiai pagrindinio stovo, šilumos apkrovai, jų hidraulinis balansavimas tampa dar sunkesnis.

Šildymo sistemose, kuriose yra vandens judėjimas, visi cirkuliaciniai žiedai yra ilgio, todėl stovai ir šildymo prietaisai veikia tomis pačiomis sąlygomis. Tokiose sistemose, nepriklausomai nuo horizontalios šildytuvo vietos pagrindinio stovo atžvilgiu, jų šildymas bus vienodas. Tačiau šildymo sistemos, kuriose yra vandens judėjimas, yra naudojamos ribotai, nes dažnai projektuojant tikras šildymo sistemas, kuriose atsižvelgiama į namo išdėstymą, paaiškėja, kad montuojant reikės daugiau vamzdžių nei aklavietėje sistemas. Todėl tokios sistemos naudojamos tais atvejais, kai aklavietėje neįmanoma sujungti cirkuliacinių žiedų.

Siekiant išplėsti aklavietės sistemų naudojimą, greitkelių ilgis sumažinamas ir vietoj vienos ilgos kilpos padaromos dvi trumpos kilpos arba kelios. Tokiais atvejais geriausia horizontalus reguliavimas sistemas. Kontūro šildymo žiedų balansavimas (hidraulinis balansavimas) prasideda šildymo sistemos projektavimo etape. Kad jis veiktų tolygiai, visi grandinės žiedai turi turėti maždaug tą patį hidraulinį pasipriešinimą, tai yra, žiedas, esantis netoli pagrindinio stovo, turi turėti beveik tokį patį pasipriešinimą kaip žiedas, esantis toli nuo pagrindinio stovo, ir visų žiedų hidraulinės varžos neturi viršyti cirkuliacinės galvutės vertės. Priešingu atveju sistemoje gali nebūti aušinimo skysčio cirkuliacijos.

2.2. Dviejų vamzdžių šildymo sistemos su apatiniais vamzdžiais

Ryžiai. 6.

Jis skiriasi nuo sistemos su viršutiniais laidais tuo, kad tiekimo vamzdynas iš apačios nutiestas šalia grįžtamojo vamzdžio (6 pav.), O vanduo teka per tiekimo stovus iš apačios į viršų. Praėjęs per šildymo prietaisus, vanduo teka per grįžtamuosius vamzdžius ir stovus į grįžtamąją liniją ir iš jos į katilą. Oras pašalinamas iš sistemos per oro išleidimo vožtuvus („Mayevsky“ čiaupus), sumontuotus visuose šildymo prietaisuose, arba naudojant automatines oro angas, sumontuotas ant stovų ar specialių oro linijų. Šildymo sistemos su apatine, taip pat ir su viršutine, gali būti suprojektuotos su viena ar keliomis grandinėmis, kai aklavietė ir praeinantis aušinimo skysčio judėjimas (7 pav.) Tiekimo ir grąžinimo linijose.

Ryžiai. 7.

Sistemos su apatiniu paskirstymu ir natūralia aušinimo skysčio cirkuliacija naudojamos labai retai, nes jos yra didelis skaičius galiniai radiatoriai, kuriems reikia įrengti oro nutekėjimus. Ir kadangi šios sistemos turi išsiplėtimo bakus, kurie bendrauja su atmosfera ir traukia orą į cirkuliacinį žiedą, oro išleidimo iš radiatorių procedūra tampa beveik kas savaitę. Siekiant pašalinti šį trūkumą, karšto vandens tiekimo vamzdynai atlenkiami atgal vadinamuoju oro vamzdynu, kuris surenka orą ir pašalina jį į išsiplėtimo bakas virš jame stovinčio vandens (8-9 pav.).

Ryžiai. aštuoni.

Ryžiai. devyni.: 1 - katilas; 2 - oro linija; 3 - apatiniai laidai; 4 - tiekimo stovai; 5 - atbuliniai stovai; 6 - grįžimo linija; 7 - išsiplėtimo bakas

Šios sistemos yra dar retesnės, nes panašios į viršutinio laido sistemas ir reikalauja beveik tiek pat vamzdžių. Apskritai prarandamas jų naudojimo pranašumas: vamzdžių stovai prasiskverbia į patalpas nuo grindų iki lubų, o visas apatinės šildymo sistemos laidų taškas susideda iš to, kad patalpose (bent jau viršutiniame aukšte) dingo stovai ).

2.3. Natūralios cirkuliacijos vieno vamzdžio šildymo sistemos

Ryžiai. 10. Vieno vamzdžio šildymo sistema su viršutine instaliacija ir natūralia vandens cirkuliacija (viršuje) ir radiatorių įrenginių konstrukcija (žemiau)

Vieno vamzdžio sistemos su natūralia aušinimo skysčio cirkuliacija gaminamos tik su viršutiniu tiekimo vamzdyno paskirstymu, kuriame nėra grįžtamųjų stovų (10 pav.). Palyginti su dviejų vamzdžių sistemomis, vieno vamzdžio sistemas lengviau sumontuoti, joms reikia mažiau vamzdžių ir jos atrodo gražesnės.

Vieno vamzdžio šildymo sistemos yra suskirstytos į dvi rūšis.

Pagal vieną schemą nėra pratekėjimo, tiekimo stovo kaip tokio nėra, o radiatoriai yra nuosekliai sujungti vienas su kitu išilgai namo aukščio. Karšto vandens tiekimas nuosekliai, iš viršaus į apačią, teka per visus radiatorius, pradedant nuo viršutinio, ir atvėsęs patenka į apatinių aukštų radiatorius. Todėl toliau viršutiniai aukštai yra karšta, o žemesnėse - šalta. Norėdami kažkaip subalansuoti šildymo kontūrą, radiatoriai su didelis skaičius skyrius. V srauto sistema neįmanoma uždėti reguliavimo čiaupų, nes kai čiaupas sumažėja arba užsidaro ties tam tikru radiatoriumi, visas stovas yra iš dalies arba visiškai užblokuotas.

Naudojant tokią schemą, neįmanoma reguliuoti oro temperatūros patalpose. Jei namas yra dviejų aukštų, tada neįmanoma paleisti šildymo sistemos tik viename aukšte. Srauto šildymo schemos buvo labai populiarios XX amžiaus viduryje, kai pagrindinis tikslas buvo taupyti vamzdžius. Šiuo metu jis beveik niekada nenaudojamas.

Su kita grandine su uždarymo sekcijomis (aplinkkeliais), parodyta Fig. 11, dalis vandens iš stovo patenka į viršutinius radiatorius, o likęs vanduo per stovą nukreipiamas į žemiau esančius radiatorius. Vanduo tokioje sistemoje šiek tiek atvėsta, o tai reiškia, kad skirtumas tarp viršutinio ir apatinio aukštų yra mažesnis. Tiesą sakant, tai yra patobulinta srauto grandinė, kurioje tarp radiatorių prijungimo vamzdžių padaryta uždarymo dalis - aplinkkelis.

Ryžiai. vienuolika.

Uždarymo sekcijos vamzdžio skersmuo yra vienu dydžiu mažesnis už radiatorių jungiamųjų vamzdžių skersmenį. Dėl to aušinimo skystis, patenkantis iš viršaus, yra padalintas į dvi sroves: viena dalis patenka į radiatorių, kita - per aplinkkelį į apatinius radiatorius. Jei aplinkkelio skersmuo yra toks pat kaip ir radiatoriaus prijungimo vamzdžių, tada radiatoriuje esantis aušinimo skystis nustos cirkuliuoti, nes radiatoriaus hidraulinė varža bus didesnė nei aplinkkelio. Juk vanduo visada teka ten, kur yra mažesnis hidraulinis pasipriešinimas.

Montuojant aplinkkelį, kurio skersmuo lygus radiatorių prijungimo vamzdžių skersmenims šildymo sistemai subalansuoti, į prietaisą patenkančio vandens kiekį reguliuoja vožtuvai, sumontuoti ant jungiamojo vamzdžio ir aplinkkelio. Taigi, uždarius (atidarant) vožtuvus ant tiekimo vamzdžio, skirto prijungti radiatorius ar aplinkkelį, galima reguliuoti aušinimo skysčio srautą į radiatorių ar stovą. Pavyzdžiui, galite visiškai išjungti radiatorių ir nukreipti visą aušinimo skystį į aplinkkelį, o tada į apatinius stovo radiatorius arba, atvirkščiai, uždaryti aplinkkelį ir nukreipti visą šilumos srautą į radiatorių.

Ryžiai. 12.

Šiuolaikinėse šildymo sistemose du vožtuvai, sumontuoti ant tiekimo vamzdžio ir aplinkkelio, pakeičiami vienu, vadinamu trijų krypčių vožtuvu. Priklausomai nuo uždarymo sklendės padėties, trijų krypčių vožtuvas vienu metu atveria aušinimo skysčio kelią į radiatorių ir uždaro srautą į aplinkkelį arba, atvirkščiai, uždaro aplinkkelį ir atveria kelią į radiatorių. Tokie kranai gali būti tiekiami elektrinė pavara prisijungęs prie specialus prietaisas- valdytojas. Valdiklis matuoja oro temperatūrą patalpoje arba šildymo terpės temperatūrą ir duoda komandą trijų krypčių vožtuvui, kuris padidina arba sumažina šildymo terpės tiekimą į radiatorių, o likusį šildymo terpę išleidžia į aplinkkelis.

Kaip ir sistemose su dviejų vamzdžių laidai, vieno vamzdžio, galima numatyti aklavietę ir susijusį aušinimo skysčio judėjimą grįžtamojoje linijoje. Važiuojant keliu, visi šildymo kontūro žiedai tampa vienodo ilgio ir sistema gali būti subalansuota. At aklavietė labai sunku subalansuoti aušinimo skysčio temperatūrą, nes disbalansas atsiranda ne tik išilgai žiedų, bet ir išilgai stovų aukščio, kuris skiriasi nuo dviejų vamzdžių sistemų, kur temperatūros disbalansas buvo tik išilgai žiedų.

3. Vandens šildymo sistemos su siurblio cirkuliacija

Šildymo sistemoje su priverstine (siurbimo) cirkuliacija naudojamos tos pačios prijungimo schemos kaip ir šildymo sistemoje su natūralia cirkuliacija, tačiau dėl to, kad neįmanoma stebėti visų šlaitų ar per ilgos linijos, prijungiamas cirkuliacinis siurblys, kuris užtikrina pastovų aušinimo skysčio cirkuliacija uždara sistemašildymas (13-9-15 pav.).

Ryžiai. 13.: 1 - katilas; 2 - pagrindinis stovas; 3 - tiekimo linija; 4 - tiekimo stovas; 5 - radiatorius; 6 - atbulinis stovas; 7 - grįžimo linija; 8 - cirkuliacinis siurblys; 9 - dvigubas reguliavimo vožtuvas; 10 - išsiplėtimo vamzdis; 11 - išsiplėtimo bakas; 12 - perpildymo vamzdis; 13 - oro kolektorius

Ryžiai. keturiolika. Siurblys prijungtas prie grįžtamojo vamzdyno, o tai prisideda prie ilgesnio visos šildymo sistemos veikimo.

Šildymo sistemoje, parodyta fig. 15, visi radiatoriai kiekviename aukšte yra sujungti bendra linija. Jo pranašumai yra lengvas montavimas, mažesnis vamzdžių sunaudojimas ir kiekvieno radiatoriaus stovų nebuvimas, o trūkumas yra formavimas oro spūstys dėl lygiagrečių vamzdynų buvimo (jis pašalinamas įrengiant oro išleidimo vožtuvus).

Ryžiai. 15.: 1 - katilas; 2 - pagrindinis stovas; 3 - išsiplėtimo bakas; 4 - išsiplėtimo vamzdis; 5 - cirkuliacinis siurblys

Taikymas cirkuliacinis siurblys leidžia naudoti ilgas linijas, o tai labai svarbu šildymui daugiaaukščių pastatų... Vienintelis cirkuliacinio siurblio naudojimo trūkumas yra tas, kad reikalingas nepertraukiamas elektros tiekimas.

Išlaikyti nustatytą temperatūrą patalpoje, šildomoje vandens šildymo sistema, galima keliais būdais: keičiant temperatūrą, keičiant aušinimo skysčio srautą per radiatorių ir abu tuo pačiu metu. Į radiatorius patenkančio aušinimo skysčio temperatūra paprastai yra valdoma centralizuotai šilumos taškas... Norint individualiai reguliuoti kambario temperatūrą, radiatoriuose yra valdymo vožtuvai ( rankinis reguliavimas) arba termostatai (automatinis reguliavimas).

Individualus reguliavimas galimas tiek naudojant dviejų vamzdžių, tiek vieno vamzdžio sistemą, pastaruoju atveju prieš čiaupą arba termostatą reikia įrengti aplinkkelį.

4. Šildymo prietaisų prijungimo schemos

Ryžiai. 16. Kai kurios šildymo prietaisų prijungimo schemos

Ryžiai. 17.

Ryžiai. aštuoniolika.

Nepaisant praėjusio amžiaus aštuntojo dešimtmečio daugumos šildymo specialistų „pranašysčių“, XXI amžiuje sėkmingai naudojamos šildymo sistemos, kuriose aušinimo skystis juda gravitacijos (gravitacijos) keliu. Kodėl duotas faktas vyksta, kokios jėgos verčia aušinimo skystį judėti palei kontūrą, ką reikia žinoti kuriant tokią šildymo sistemą (CO) ir bus mūsų publikacijos tema.

Aušinimo skysčio natūralaus judėjimo mechanizmas

Pirmiausia pažiūrėkime, kodėl gravitaciniai CO yra tokie populiarūs mūsų šalyje. Tam yra dvi pagrindinės priežastys:

1. Vandens šildymo sistema su natūralia cirkuliacija yra nepastovi, o mūsų šalyje (ir daugumoje NVS šalių) yra sričių, kuriose energijos tiekimo svyravimai yra norma.
2. Siurblio ir sudėtingos elektroninės įrangos nebuvimas labai sumažina numatomas šildymo sistemos išlaidas, o tai yra svarbus veiksnys daugeliui kūrėjų.

Iš tiesų, šio CO veikimo principas nereikalauja mechanizmų, kurie verčia aušinimo skystį judėti vamzdžiais. Jis grindžiamas fiziniu skysčių išsiplėtimo principu, kai jie kaitinami. Sistema veikia paprastai: vanduo šildomas katilo šilumokaityje. Plečiantis, jis pakyla išilgai stovo ir tada pradeda judėti gravitacijos būdu išilgai tiekimo vamzdyno, kuris sumontuotas nuolydyje. Iš pagrindinio vamzdžio vanduo patenka į radiatorių, praeina per jo posūkius ir grįžta į grįžtamąjį pagrindinį vamzdį, kuris taip pat sumontuotas nuolydyje, bet jau prie katilo.

Natūralią vandens cirkuliaciją šildymo sistemoje užtikrina karšto šilumos nešiklio išsiplėtimas ir teisingas montavimasšildymo kontūras

Paveikslėlyje parodyta paprasčiausia gravitacinio šildymo schema, kurią sudaro:

• Katilinė, kuri gali būti dujų, elektros, skysto ar kietojo kuro.
• Kontūras. Pagrindinis vamzdis rekomenduojama naudoti didelis skersmuo(pvz., 1 colio ir ketvirtadalio), ir mažiausiai ¾ colio skersmens šildymo prietaisų išleidimo angos. Kuo didesnis skersmuo, tuo mažesnis atsparumas aušinimo skysčio judėjimui.

Svarbu! Kuo didesnis vamzdžio skersmuo, tuo didesnis šildymo terpės tūris. Kuo daugiau, tuo lėčiau grandinė įkaista! Štai kodėl prieš sukuriant gravitacinį CO, būtina apskaičiuoti vamzdžio skersmenį kiekvienoje grandinės dalyje.

• Radiatoriai. Sistemoje jų gali būti iki 10. Svarbu yra teisingas pasirinkimas sekcijų skaičius, medžiaga ir jų įtraukimo į grandinę schema.
• Išsiplėtimo bakas, skirtas kompensuoti aušinimo skysčio šiluminį išsiplėtimą ir pašalinti oro užraktus.

Dažniausiai cisternos naudojamos CO su natūralia cirkuliacija. atviras tipas(atmosferos). Yra grandinės, kuriose naudojami prietaisai uždaro tipo(membrana), kuri lemia pavadinimą - uždara sistemašildymas natūralia cirkuliacija. Pirma, esant per dideliam spaudimui, vandens perteklius jis išleidžiamas iš grandinės į kanalizaciją; Antra šiluminis plėtimasis aušinimo skystį kompensuoja membrana.

Be išvardytos įrangos, šiame CO yra naudojami uždarymo vožtuvai. Rutuliniai vožtuvai, kurie naudojami pakeisti šildymo prietaisus neatšaukiant sistemos.

Remdamiesi tuo, kas išdėstyta, galime daryti išvadas apie šio CO trūkumus:

• Daug niuansų diegimo metu: nuolydis, efektyvi schema akumuliatoriaus jungtys ir kt.
• Sunkus balansavimas.
• Santykinai mažas kontūro ilgis (iki 30 m)
• Ne pats patraukliausias išvaizda... Projektas apima tiekimo vamzdyno klojimą išilgai sienos viršutinėje kambario dalyje, o grįžtamąjį vamzdį - išilgai apačios.

Patarimas: tiekimą galite pastatyti palėpėje, o grąžinimą - po grindimis, tačiau tada katilą reikia nuleisti žemiau paskutinio radiatoriaus ir imtis visų priemonių, kad būtų kruopščiai izoliuota grandinė.

Populiarios gravitacijos schemos

Kaip minėta aukščiau, paprasčiausios gravitacinės šildymo sistemos nėra veiksmingos ir sudėtingos. Štai kodėl jie praktiškai nenaudojami nepakitę. Dar praėjusio amžiaus viduryje pradėta plačiai naudoti modernizuotą natūralaus šildymo schemą - „Leningradka“.

Modernizavimas palietė baterijų prijungimo prie grandinės būdus. Be to, šioje schemoje po radiatoriais (aplinkkeliais) atsirado džemperiai. Yra gravitacinės CO schemos su horizontaliomis ir vertikalus išdėstymas kontūrai, vieno - ir dviejų vamzdžių su skirtingų variantų radiatorių jungtys.

Be to, yra Skirtingi keliai linijos klojimas: a) aklavietė ir b) aušinimo skysčio judėjimas.

Šildymo efektyvumui įtakos turi ir radiatorių prijungimo būdas, ypač kai tai susiję vieno vamzdžio sistemašildymas natūralia cirkuliacija.

Kaip matyti iš paveikslo, labiausiai efektyvus būdas yra įstrižainės jungtis radiatoriai.

Įrangos pasirinkimo subtilybės

Tinkamiausios gravitacinės schemos pasirinkimas, skaičiavimai ir įrangos pasirinkimas turėtų būti patikėti profesionalams. Daugelis kūrėjų, kurie savo namams šildyti pasirinko gravitacinį CO, renkasi įrangą patys, nepermokėdami brangiems specialistams.

1. Katilo pasirinkimas. Kaip minėta aukščiau, katilas skirtas gravitacinės sistemosšildymas gali būti beveik bet kokio tipo. Vienintelis dalykas yra tai, kad naudojant natūralią cirkuliaciją negalite sukurti kelių grandinių schemos. Kalbant apie degalus, pasirinkite įrenginį, kuris naudoja labiausiai prieinamą kurą jūsų regionui. Įrenginio galia apskaičiuojama atsižvelgiant į kiekvienos šildomos patalpos šilumos nuostolius.
2. Vamzdyno medžiaga. Iš esmės galite naudoti plieną, varį ir modernų polipropileną. Vienintelis dalykas, kurį reikia žinoti: kieto kuro katilai pašildykite aušinimo skystį iki temperatūros, kurioje negali būti nė kalbos apie jokį polipropileną - tik plieną arba varį.

Patarimas: apibūdinkite iš plieniniai vamzdžiai reikalauja komplekso suvirinimo darbai; varis yra gana brangi medžiaga; polipropilenas praranda savo formą esant aukštesnei nei 80 ° C temperatūrai. Norėdami sukurti natūralų šildymą, rekomenduojame naudoti sustiprintą polipropileną, kuris nėra brangus, turi mažą masę, yra lengvai surenkamas ir nepraranda savo formos.

1. Dujotiekio skersmens pasirinkimas yra gana sudėtingas procesas, reikalaujantis žinių ir sudėtingų skaičiavimų. Jei nuspręsite savarankiškai apskaičiuoti reikiamą kontūro skersmenį, tada naudokite specialų programinė įranga arba atrankos lentelės, kurias galima rasti šildymo technologijų literatūroje.
2. Išsiplėtimo bako talpa priklauso nuo šildymo terpės kiekio ir šildymo terpės išsiplėtimo koeficiento. Iš karto tarkime, kad vandens šildymui jums reikia bako, kurio talpa yra 10% sistemos vandens kiekio.

Paskutinis, bet ne mažiau svarbus dalykas - kreipkitės į profesionalus, kad sukurtumėte efektyvią natūralios cirkuliacijos šildymo sistemą. Kompetentingai suprojektuotas ir sukonfigūruotas šildymas tarnaus jums dešimtmečius be jūsų įsikišimo.

Kuriant šildymo sistemą, būtina nustatyti cirkuliacijos tipą. Jis gali būti natūralus arba priverstinis (naudojant cirkuliacinį siurblį). Kiekviena schema turi savo privalumų ir trūkumų, į kuriuos reikia atsižvelgti projektuojant šildymo sistemą ir ją montuojant. Kas yra privataus namo su natūralia cirkuliacija šildymo schema ir kaip ji veikia apskritai šią sistemąšildymas? Apie tai sužinosite iš mūsų apžvalgos.

Veikimo principas

Apskritai, šildymo natūralios cirkuliacijos principas yra gana paprastas:

• Šildymo katilas šildo šildymo terpę;
• Pagal įtaką hidrostatinis slėgis aušinimo skystis juda per sistemą ir šildo šildymo baterijas;
• Atvėsęs aušinimo skystis grįžta atgal į katilą.

Paprasta aušinimo skysčio cirkuliacijos schema privačiame name su natūralios cirkuliacijos šildymo sistema.

Šilumos nešiklis šildymo sistema teka gravitacija, be cirkuliacinio siurblio pagalbos. Tuo būdu pasirodo, kad sistemą lengva įdiegti ir pigiai prižiūrėti... Katile šildomas vanduo (dažniausiai jis veikia kaip šilumos nešiklis) juda iš katilo aukštyn išleidimo vamzdžiu - taip yra dėl jo tankio ir tūrio pasikeitimo. Iš apačios atrodo, kad jį stumia šaltas vanduo.

Užlipęs ant vamzdžio, aušinimo skystis patenka į horizontalias skyles, iš kur jis siunčiamas į baterijas. Judėdamas jis palaipsniui atiduoda šilumą patiems vamzdžiams ir radiatoriams. Atvėsęs vanduo tampa tankesnis, todėl jis linkęs grimzti žemyn. Tada jis patenka į katilą, išstumdamas iš jo jau įkaitintą aušinimo skystį. Tai užtikrina natūralią cirkuliaciją be siurblio.

Privačio namo su natūralia cirkuliacija šildymo schemą sudaro šie elementai:

• Katilas;
• Horizontalūs ir vertikalūs vamzdžiai;
• Šildomos baterijos;
• Išsiplėtimo bakas.

Čia matome didžiausią visos sistemos paprastumą, o tai sumažina jos priežiūros naštą.

Uždaro tipo vandens ir garo šildymo sistemose yra papildomi elementai Yra garų nutekėjimas ir apsauginis vožtuvas.

Šildymo sistemos su natūralia aušinimo skysčio cirkuliacija dviejų aukštų namuose schema.

Natūralios cirkuliacijos šildymo sistemos dažniausiai įrengiamos privačiuose namuose. Maksimalus aukštis pastatai - ne daugiau kaip dviejų aukštų. Tik šiuo atveju galite tikėtis normalus darbasšildymas. Taip pat turite atsižvelgti į kai kuriuos kitus apribojimus, kurie bus aptarti mūsų apžvalgoje.

Privalumai ir trūkumai

Apibūdinant natūralios cirkuliacijos šildymą, negalima ignoruoti pagrindinių privalumų ir trūkumų aprašymo. Pradėkime, kaip įprasta, nuo teigiamų savybių.

Natūralios apyvartos privalumai:

• Brangaus cirkuliacinio siurblio trūkumas, taip sumažinant šildymo sistemos kainą;
• Trūksta nereikalingo triukšmo - nepaisant mažo triukšmo, cirkuliaciniai siurbliai sukuria tylų dūzgimą. Dienos metu jis praktiškai negirdimas dėl mus supančio triukšmo. Naktį jo šurmulys tampa girdimas, o tai kai kuriems žmonėms sukelia diskomfortą - net apsisukimo greičio sumažėjimas nepadeda. Kai kuriose namų nuosavybės vietose dūzgimas gali padidėti;
• Papildomos išlaidos sugedus siurbliui - geri siurbliai yra gana brangūs;
• Minimalus suskirstymas - išskyrus šildymo katilasčia tiesiog nėra ko laužyti. O nutekėjimai, tinkamai sumontavus, yra tokie reti, kad juos lengva pašalinti savo rankomis;
• Jokių elektros išlaidų - siurblio veikimas sukelia papildomas sąskaitas už elektrą;
• Šildymo sistemos energetinė nepriklausomybė - ją galima montuoti namuose be elektrifikavimo (su sąlyga, kad naudojamas nepastovus šildymo katilas).

Trūkumai:

• Neįmanoma šildyti daugiaaukščių pastatų- kadangi šildymo sistema pasirodys labai didelė, o slėgis joje yra labai silpnas, aušinimo skysčio cirkuliacija nebus. Taigi, norint šildyti didelius pastatus, būtina priverstinė aušinimo skysčio cirkuliacija naudojant cirkuliacinį siurblį. Tai pasakytina ir apie didelių 2 aukštų privačių namų šildymą;
• Ribotas šildymo sistemos ilgis - maksimalus horizontalių sekcijų ilgis neturi viršyti 30 metrų. Priešingu atveju natūrali cirkuliacija bus neįmanoma. Todėl čia vėl reikalingas cirkuliacinis siurblys;
• Poreikis laikytis vamzdžių šlaitų - nors jie yra nedideli, bet kartais pastebimi. Jei name buvo įrengta šildymo sistema su priverstinė apyvarta, šlaitai nebūtų reikalingi;
• Ilgalaikis didelių namų šildymas - dėl žemo slėgio, įjungta šiluma Pradinis etapas plinta sunkiai. Bet po sistemos šildymo situacija pagerėja, šildymas tampa vienodas.

Žinoma, dauguma trūkumų yra susiję su nesugebėjimu šildyti didelių dydžių namų. Jei jūsų namų nuosavybė yra maža, į trūkumus galima nekreipti dėmesio.

Montavimo ypatybės

Šildymo sistemose su natūralia cirkuliacija reikia stebėti vamzdžių nuolydį, o išsiplėtimo bakas turi būti aukščiausiame taške.

Jei pažvelgsime į labiausiai paprasta schemašildant privatų namą su natūralia cirkuliacija, tada pažymėsime, kad reikia laikytis klojimo taisyklių. Vamzdis su karštu aušinimo skysčiu, išeinantis iš katilo, turi pakilti iki lubų. Čia, aukščiausiame taške, yra išsiplėtimo bakas (su pertekliniu vandens nutekėjimu). Jo buvimas yra būtinas, nes šildomas aušinimo skystis visada plečiasi. Bako talpa yra 20-30 litrų.

Pakilus, aušinimo skystis siunčiamas į horizontalias sekcijas. Ir čia reikia stebėti tam tikrą polinkio kampą. Tai yra, vamzdis su karštu aušinimo skysčiu yra sumontuotas su nuolydžiu iš viršaus į apačią, nes jis tolsta nuo viršutinio taško. Tai užtikrina efektyvesnę vandens cirkuliaciją. Tas pats pasakytina apie atvirkštines sekcijas - čia kampas turėtų būti toks, kad aušinimo skystis tekėtų iš tolimiausio taško į katilą iš viršaus į apačią (padarytas nuolydis katilo link).

Būtinai stebėkite šlaitus, nes tai padės sumažinti hidraulinį pasipriešinimą, kuris neleidžia normaliai tekėti aušinimo skysčiui. Optimalus nuolydis yra nuo 5 iki 10 mm vienam vamzdžio metrui.

Natūralios cirkuliacijos šildymo sistema gali būti vieno vamzdžio arba dviejų vamzdžių:

• Montuojant vieno vamzdžio sistemą, aušinimo skystis nuosekliai eina per visus radiatorius ir grįžta beveik tiesiai per grįžtamąjį vandens tiekimą;
• Dviejų vamzdžių sistema reiškia atskirų jungčių prie kiekvienos baterijos sukūrimą ir atskirus išleidimo angos vamzdžius.

Taikymas dviejų vamzdžių sistema leidžia tikėtis tolygesnio pastato šildymo. Taip pat turite atkreipti dėmesį į tai, kad visos sistemos horizontalus ilgis neturėtų viršyti 30 metrų, o grįžtamasis vamzdis turi būti lygiagretus karštam vamzdžiui.

Vieno vamzdžio sistemos yra orientuotos į mažų pastatų šildymą. Jei jūsų namuose yra 2-3 kambariai, rekomenduojama įrengti dviejų vamzdžių sistemą.

Kai savarankiškai montuojamas šildymas su natūralia cirkuliacija, atkreipiamas dėmesys į lenkimus, turinčius įtakos hidrauliniam pasipriešinimui. Labai pageidautina, kad vamzdžiai eitų tiesiai per patalpas, be nereikalingų lenkimų. Taip pat nepageidautina naudoti jungiamąsias detales ir čiaupus, naudoti mažo skersmens vamzdžius - tokioms sistemoms patartina įsigyti įprastą metaliniai vamzdžiai tinkamo dydžio. Jei skersmuo mažas, jis priešinsis jau silpnas spaudimas aušinimo skystis.

Pabaigoje kalbėsime apie dar vieną natūralios cirkuliacijos šildymo sistemos elementų vietos ypatybę. Faktas yra tas, kad šildymo katilas turėtų būti žemiau nei bet kuri kita įranga (čia turime omenyje baterijas ir radiatorius). Todėl šiems tikslams tai būtina grindų katilai... Optimalus išdėstymas yra katilinėje su žemesniais aukštais nei visame name. Tai pagerina aušinimo skysčio praėjimą visoje šildymo sistemoje. Laikydamiesi aukščiau pateiktų taisyklių, jūs sukursite puikų šildymą su dideliu efektyvumu.