Použitie tohto typu vykurovania, ako je vykurovací systém s prirodzenou cirkuláciou, je najbežnejšie pre vidiecke domy a chaty. Jeho výhodou je dostupnosť, cenová efektívnosť, jednoduchá inštalácia a obsluha. Vytvorenie vykurovacieho systému s prirodzenou cirkuláciou si nevyžaduje použitie čerpadiel alebo prídavných zariadení alebo zdrojov energie, pretože hydrostatický tlak vzniká spontánne počas pohybu chladiacej kvapaliny.
Schéma vykurovania s prirodzenou cirkuláciou
Mnohí považujú za nevýhodu, že použitie tohto systému je prípustné iba v pomerne malých budovách. Najmä polomer systému (horizontálne usporiadanie) by nemal presiahnuť 30 metrov. Okrem toho nie každý uprednostňuje vykurovanie bez čerpadla, pretože rýchlosť zapnutia siete je tiež dosť nízka.
Výhody systému prirodzeného obehu
Prvou a jednou z hlavných výhod systému možno nazvať jeho účinnosť. V skutočnosti si jeho inštalácia, ako aj ďalšia údržba vyžadujú relatívne malé finančné náklady. Schéma vykurovania s prirodzenou cirkuláciou nevyžaduje dodatočné vybavenie vo forme obehových čerpadiel. To znamená, že nebudete cítiť vibrácie a hluk ich prevádzky. Navyše, ak nebudete musieť inštalovať takéto čerpadlo, nebudete musieť míňať ďalšie peniaze na elektrinu potrebnú na jeho prevádzku.
Ďalšou významnou výhodou tohto systému je, že chladiaca kvapalina nepretržite cirkuluje.
Je to spôsobené tým, že teplota a hustota chladiacej kvapaliny sa neustále mení. Navyše vďaka tejto cyklickosti dochádza k rovnomernej distribúcii tepla všetkými vykurovacími telesami zahrnutými do vykurovania domu s prirodzenou cirkuláciou.
Obľúbenosť systému je spôsobená aj tým, že jeho návrh, inštalácia a ďalšia údržba si nevyžadujú špeciálne zručnosti.
To znamená, že na vytvorenie vysokokvalitného vykurovacieho systému nemusíte zapájať ďalších odborníkov - všetko môžete urobiť sami. Rovnako aj drobné poruchy si bude môcť vlastník budovy v budúcnosti samostatne riešiť. Pri správnom plánovaní a vysokokvalitnom prevedení však môže vykurovanie súkromného domu bez čerpadla fungovať bez väčších opráv najmenej 30-35 rokov.
Ako tento systém funguje?
Pohyb chladiacej kvapaliny (vody) potrubím je spôsobený skutočnosťou, že pri zvyšovaní a klesaní teploty sa mení hmotnosť a hustota kvapaliny. K zníženiu hmotnosti a hustoty vody dochádza pri jej ohreve v kotle. V tomto čase potrubia obsahujú chladnejšiu vodu, ktorá sa už vzdala svojho tepla a má väčšiu hmotnosť a hustotu. V tomto prípade je pod vplyvom gravitačných síl studená voda v radiátore nahradená horúcou vodou.
Aby ste presne pochopili, ako funguje gravitačný vykurovací systém, stačí si spomenúť na svoj kurz fyziky. Voda ohriata v bojleri, ktorá je ľahšia, voľne stúpa potrubím centrálnej stúpačky. V tomto momente do vykurovacieho kotla klesá ťažká studená voda. Horúca voda sa po dosiahnutí horného bodu rovnomerne rozdelí na radiátory. V nich studená voda klesá na dno batérie a potom ju úplne opúšťa, pretože je jednoducho „nahradená“ horúcou vodou.
Keď horúca chladiaca kvapalina vstupuje do chladiča, dochádza k procesu prenosu tepla. To znamená, že materiály radiátorov sa postupne zahrievajú a odovzdávajú teplo priamo do miestnosti. Potom sa ochladená chladiaca kvapalina opäť nahradí horúcou vodou. Tento proces je nepretržitý. Kvapalina cirkuluje tak dlho, kým sa ohrieva – teda počas prevádzky kotla.
Princíp konštrukcie vykurovacieho systému s prirodzenou cirkuláciou
Gravitačný vykurovací systém súkromného domu pozostáva z nasledujúcich prvkov:
- kotol. Je to on, kto ohrieva chladiacu kvapalinu. Existuje veľké množstvo typov kotlov, ktoré pracujú na rôznych druhoch paliva.
- potrubia. Môže byť buď jednoduchý alebo dvojitý (pre spätný prúd).
- vykurovacie telesá - radiátory.
- expanzná nádoba.
Pri navrhovaní a inštalácii schémy, ako je gravitačný vykurovací systém, je mimoriadne dôležité dodržiavať povinnú požiadavku - potrubie, cez ktoré sa chladiaca kvapalina pohybuje, musí mať určite sklon.
Musí byť najmenej 0,005 m na lineárny meter potrubia a musí smerovať k vykurovacej nádrži. To znamená, že ak sú radiátor a kotol umiestnené na rovnakom poschodí, úroveň vstupu potrubia do radiátora by mala byť o niečo vyššia. Potreba sklonu sa vysvetľuje niekoľkými faktormi:
- cez potrubie, ktoré má sklon, sa studená voda pohybuje oveľa rýchlejšie do vykurovacej nádrže.
- Prítomnosť sklonu je mimoriadne dôležitá, aby vzduchové bubliny, ktoré sa objavujú počas procesu zahrievania chladiacej kvapaliny, efektívnejšie stúpali do špeciálnej expanznej nádrže a odtiaľ sa odvádzali do atmosféry.
Prítomnosť expanznej nádrže v systéme, ako je gravitačný vykurovací systém vyrobený z polypropylénu, má priaznivý vplyv na vytváranie dodatočného tlaku v systéme, čo spôsobuje, že sa chladiaca kvapalina pohybuje mierne vyššou rýchlosťou.
Treba poznamenať, že rýchlosť pohybu chladiacej kvapaliny v potrubí priamo závisí od viacerých faktorov. V prvom rade je to rozdiel v takých množstvách, ako je hustota, hmotnosť, objem chladiacej kvapaliny v horúcom a studenom stave.
Okrem toho je rýchlosť pohybu chladiacej kvapaliny ovplyvnená aj úrovňou umiestnenia vykurovacích telies (radiátorov) vzhľadom na vykurovací kotol. Gravitačný tlak, ktorý vzniká pri pohybe chladiacej kvapaliny, sa však do určitej miery spotrebuje v momente, keď kvapalina prekoná odpor potrubia.
Ďalšími prekážkami, ktoré tiež spotrebúvajú značné množstvo gravitačného tlaku, sú dodatočné radiátory, vetvy a zákruty prítomné v systéme. Pre efektívnejšie vykurovanie (a dosiahnutie maximálnej rýchlosti pohybu chladiacej kvapaliny) by malo byť vykurovanie s prirodzenou cirkuláciou navrhnuté tak, aby bolo takýchto prekážok menej. Ak je takáto „zložitosť“ systému spôsobená nevyhnutnosťou, riešením vzniknutej zložitosti je použitie rúr s väčším priemerom.
Komplexnejšia schéma gravitačného vykurovania, ktorá zabezpečuje prítomnosť dvoch okruhov vykurovacieho systému naraz. Jeden po druhom sa teplá voda presúva z kotla do radiátorov. A druhý okruh je určený na odtok chladenej chladiacej kvapaliny z radiátorov do vykurovacieho kotla. Tento gravitačný vykurovací systém vyžaduje starostlivejšie plánovanie a použitie zvýšeného množstva materiálov (potrubia).
Princíp inštalácie dvojrúrkového systému, ktorý zahŕňa vykurovanie gravitáciou, je pomerne náročný proces, ktorý možno rozdeliť do niekoľkých etáp:
- inštalácia hlavnej stúpačky. Vykurovacie potrubie (cez ktoré sa pohybuje horúca voda) stúpa z kotla do expanznej nádrže. Treba poznamenať, že najlepším miestom na pripojenie stúpačky k nádrži je spodná tretina jej celkovej výšky.
- v úrovni približne tretiny výšky miestnosti (treba merať od úrovne podlahy) sa vykurovacie potrubie napojí na rozvody. Z toho budú potrubia položené na vykurovacie zariadenia - radiátory.
- Na včasné odstránenie prebytočnej kvapaliny v systéme je potrebné do nádrže vyrezať aj prepadovú rúrku. Jeho použitím bude prebytočná kvapalina odvedená do kanalizácie.
- rúrky na vypúšťanie už použitej (čiže vychladenej) vody treba narezať do spodnej časti radiátora. Cez tieto potrubia sa voda vracia do vykurovacieho kotla. Sú položené rovnobežne s prívodnými potrubiami horúcej chladiacej kvapaliny.
Pri plánovaní prirodzeného vykurovania doma by ste mali zvážiť niektoré funkcie. V prvom rade je potrebné izolovať hlavné stúpacie potrubie - inak existuje možnosť výrazných tepelných strát.
Okrem toho nezabudnite izolovať miestnosť, v ktorej sa nachádza expanzná nádrž. Najčastejšie je takáto miestnosť špeciálna miestnosť na najvyššom poschodí alebo v podkroví. Ak táto miestnosť nie je izolovaná, môže to viesť k tomu, že časť chladiacej kvapaliny jednoducho zamrzne - a to spôsobí poruchu systému.
Ďalšou dôležitou vlastnosťou je, že pri plánovaní systému pred vykurovaním bez čerpadla musíte starostlivo vypočítať úroveň kotla, expanznej nádoby a radiátorov. Pri správnom plánovaní sa dosiahne potrebný tlak, ktorý prispieva k efektívnejšej prevádzke systému. Malo by sa vziať do úvahy, že vykurovací kotol by mal byť umiestnený pod všetkým.
Najlepšie je vybaviť pre ňu samostatnú miestnosť na prízemí alebo v suteréne. Ak nie je možné vybaviť samostatnú miestnosť (alebo jednoducho nie je suterén alebo suterén), kotol by mal byť umiestnený vo výklenku. Pri správnom výpočte takýto systém postačuje na vykurovanie budovy pozostávajúcej zo 4-5 miestností s priľahlými technickými miestnosťami.
Jednorúrková schéma je najjednoduchším modelom vykurovacieho systému. Tento prirodzený vykurovací systém zahŕňa umiestnenie vykurovacieho okruhu čo najvyššie (pod stropom). V tomto prípade sú potrubia na vrátenie odpadovej chladiacej kvapaliny umiestnené pod úrovňou podlahy.
Obľúbenosť systému je spôsobená skutočnosťou, že na jeho vytvorenie sa používa minimálny počet potrubí. Inštalácia zároveň nezaberie veľa času a úsilia, pretože nie je potrebné ich vkladať do stien.
Výhodou tohto systému je, že pre jeho normálne fungovanie môžu byť radiátory a vykurovací kotol umiestnené na rovnakej úrovni. Treba poznamenať, že dvojrúrkový gravitačný vykurovací systém pre dvojpodlažný dom s podobným usporiadaním radiátorov a kotla nebude fungovať, pretože v ňom nebude dostatočný tlak na normálnu cirkuláciu chladiacej kvapaliny.
Aby systém správne fungoval, musí mať expanznú nádrž. Jeho objem do značnej miery závisí od počtu a veľkosti použitých radiátorov. V tomto prípade je potrebné urobiť presný výpočet gravitačného vykurovacieho systému, aby sa maximálna nádrž mohla naplniť len do ¾ objemu.
Mali by ste byť čo najopatrnejší – hladina chladiacej kvapaliny by nemala klesnúť pod úroveň potrubia, cez ktoré sa horúca voda rozvádza cez potrubia do radiátorov.
Ak voda nedosiahne úroveň rozdeľovača, zastaví sa jej prívod do radiátorov. Aby ste mohli doplniť množstvo vody v systéme, mali by ste k nádrži pripojiť potrubie s kohútikom pripojeným k vodovodnému systému. V tomto prípade môžete vždy doplniť množstvo chladiacej kvapaliny. Okrem toho je potrebné nainštalovať ďalší kohútik do nádrže - cez ňu bude možné vypustiť všetku vodu zo systému v prípade potreby opravy.
Dá sa povedať, že gravitačné vykurovanie je ideálnou voľbou pre praktického majiteľa malého vidieckeho domu. A pre veľké budovy je vhodnejšie použiť nie gravitačné vykurovacie systémy, ale dvojrúrkový systém, ktorý je doplnený o obehové čerpadlo.
Výhodou vykurovacieho systému s prirodzenou cirkuláciou je, že funguje nezávisle od elektriny. Je však veľmi ťažké získať pohodlné podmienky s takouto schémou a niekedy je to jednoducho nemožné. Na zabezpečenie cirkulácie chladiacej kvapaliny sa preto najčastejšie používa čerpadlo. Ale niekedy, napríklad v letných chatách, kde nie je elektrina, je jedinou možnou verziou vykurovací systém bez čerpadla.
Systém s prirodzenou cirkuláciou (NC) alebo núteným pohybom tekutiny sa nazýva aj gravitačný, pretože je funguje na princípe gravitácie. Nazýva sa to aj gravitačné prúdenie. Všetky tieto názvy znamenajú, že vykurovací systém funguje bez použitia čerpadla.
Ako funguje schéma prirodzenej cirkulácie?
Ako chladivo sa najčastejšie používa obyčajná voda, ktorá sa v dôsledku zmien svojich termodynamických vlastností pohybuje po okruhoch z kotla do batérií a späť. To znamená, že pri zahrievaní sa hustota kvapaliny znižuje a objem sa vytláča studeným prúdom, ktorý sa vracia späť a stúpa cez potrubia. Zatiaľ čo sa chladiaca kvapalina rozptyľuje pozdĺž vodorovných vetiev, jej teplota klesá a vracia sa do kotla. Takže kruh sa uzatvára.
Ak bolo pre súkromný dom vybrané vykurovanie vodou s prirodzenou cirkuláciou, potom sú všetky horizontálne potrubia položené so sklonom v smere toku chladiacej kvapaliny. To umožňuje, aby sa radiátory „nevyvetrali“. Vzduch je ľahší ako kvapalina, takže prechádza potrubím, vstupuje do expanznej nádrže a potom do vzduchu.
Kvapalina sa naleje do nádrže, ktorej objem sa zvyšuje so zvyšujúcou sa teplotou a vytvára trvalý tlak.
Na vytvorenie potrebného cirkulačného tlaku je potrebné pri navrhovaní súkromného domu vypočítať celý vykurovací systém. Záleží to na kotol stredný stupeň a najnižšiu batériu. Čím väčší je výškový rozdiel, tým lepšie sa kvapalina pohybuje systémom. Ovplyvňuje to aj rozdiel v hustotách horúcich a chladených kvapalín.
Vykurovací systém s prirodzenou cirkuláciou je charakterizovaný zmenou teploty v radiátoroch a v kotle, ktorá sa vyskytuje pozdĺž stredovej osi zariadení. Horúca voda je hore, studená dole. Pod vplyvom gravitácie sa chladená kvapalina pohybuje po potrubiach.
Pohyb priamo závisí od výšky inštalácie radiátorov. Jeho zvýšenie je uľahčené uhlom sklonu prívodného vedenia, ktorý smeruje k batériám, a sklonom spätného vedenia smerujúceho ku kotlu. To uľahčuje kvapaline prekonať lokálny odpor potrubí.
Pri inštalácii vykurovacieho systému v súkromnom dome s prirodzenou cirkuláciou je kotol umiestnený v najnižšom bode, takže všetky batérie sú umiestnené vyššie.
Schémy vykurovacieho systému
Schéma vykurovacieho systému závisí od viacerých kritérií:
- spôsob pripojenia batérií k napájacím stúpačkám. Existujú jednorúrkové a dvojrúrkové systémy;
- umiestnenie potrubia, ktoré dodáva teplú vodu. Musíte si vybrať medzi horným a dolným vedením;
- schémy kladenia liniek: slepý systém alebo súvisiaci pohyb vody v trasách;
- stúpačky môžu byť umiestnené horizontálne alebo vertikálne.
Aký je rozdiel medzi núteným a prirodzeným obehom?
Nútený pohyb chladiacej kvapaliny znamená cirkuláciu kvapaliny pozdĺž potrubia v dôsledku pracovnej sily čerpadla. Prirodzený systém nevyžaduje použitie žiadneho zariadenia tu sa chladiaca kvapalina pohybuje v dôsledku rozdielu v hmotnosti horúcej a už ochladenej kvapaliny.
Jednorúrkový okruh: ako regulovať teplotu?
Jednorúrkový vykurovací systém s prirodzenou cirkuláciou môže mať iba jednu možnosť zapojenia - hornú. Neexistuje žiadna spätná stúpačka, takže kvapalina ochladená v radiátoroch sa vracia do prívodného potrubia. Pohyb chladiacej kvapaliny poskytuje teplotný rozdiel voda v spodnej a hornej batérii.
Na zabezpečenie rovnakej teploty v miestnostiach na rôznych poschodiach by mal byť povrch vykurovacích zariadení na spodnom poschodí o niečo väčší ako na horných poschodiach. Kvapalina, ktorá je horúca a chladená v horných vykurovacích zariadeniach, vstupuje do spodných radiátorov.
V jednorúrkovom systéme môžu existovať dve verzie pohybu tekutiny: v prvom prípade časť ide do batérie, druhá časť ide ďalej pozdĺž stúpačky k spodným radiátorom.
V druhom prípade celá chladiaca kvapalina prechádza cez každé zariadenie, počnúc zhora. Zvláštnosťou tohto zapojenia je, že batérie na spodných poschodiach dostávajú iba chladenú chladiacu kvapalinu.
A ak v prvej možnosti môžete regulovať teplotu v miestnostiach pomocou kohútikov, potom v druhej ich nemôžete použiť, pretože to povedie k na zníženie prívodu chladiacej kvapaliny na všetky nasledujúce batérie. Okrem toho úplné zatvorenie kohútika zastaví cirkuláciu kvapaliny v systéme.
Pri inštalácii jednorúrkového systému je lepšie zvoliť zapojenie, ktoré umožňuje regulovať prívod vody do každej batérie. To vám umožní prispôsobiť teplotu v jednotlivých miestnostiach a urobiť vykurovací systém flexibilnejším, a teda aj efektívnejším.
Keďže jednorúrkový systém je možné namontovať iba zhora, jeho inštalácia je možná len v budovách s podkrovím. Tu by sa malo nachádzať prívodné potrubie. Hlavnou nevýhodou je, že kúrenie je možné spustiť iba v celom dome naraz. Hlavnými výhodami systému sú jednoduchá inštalácia a nižšie náklady.
Výhody a nevýhody prirodzeného obehu
Výhody vykurovacieho systému s prirodzenou cirkuláciou tekutín:
Hlavná nevýhoda vykurovacie systémy s prirodzenou cirkuláciou - obmedzenia na plochu domu a akčný rádius. Inštalujú ho v súkromných domoch, ktorých plocha nepresahuje sto metrov štvorcových. V dôsledku malého cirkulačného tlaku je polomer vykurovacieho systému obmedzený na 30 metrov v horizontálnom smere. Nevyhnutnou požiadavkou je prítomnosť podkrovia v dome, v ktorom bude umiestnená expanzná nádrž.
Najdôležitejšou nevýhodou je tiež pomalé vykurovanie celého domu. V systéme s prirodzeným pohybom je potrebné izolovať potrubia, ktoré vedú v nevykurovaných miestnostiach, pretože existuje riziko zamrznutia kvapaliny.
Typicky takýto systém vyžaduje málo materiálov, avšak ak je potrebné znížiť lokálny odpor potrubia, náklady sa zvýšia v dôsledku potreby použiť väčšie potrubia.
Hlavné požiadavky na kladenie potrubí:
- systém s najmenším počtom otáčok, ktoré budú interferovať s prietokom tekutiny;
- prísne dodržiavanie odporúčaného uhla sklonu;
- použitie rúrok s navrhnutým priemerom.
Inštalácia vykurovacieho systému vyžaduje prísne dodržiavanie technických požiadaviek. Pri nedodržaní pravidiel hrozí zníženie cirkulácie tekutín. Ak dôjde k hrubým chybám v organizácii systému, nebude možné zabezpečiť pohyb chladiacej kvapaliny pozdĺž hlavnej línie.
Jednorúrkový vykurovací systém si počítame sami
Hlavné fázy pri výpočte ohrevu vody:
Výpočet výkonu kotla
Indikátory výkonu kotla sa vypočítavajú s prihliadnutím na tepelné straty cez podlahy, steny a strechu domu. Pri určovaní výkonu je potrebné venovať pozornosť ploche povrchu, materiálu výroby, ako aj rozdielu teplôt vonku a vo vnútri miestnosti pri vykurovaní domu.
Výpočet výkonu batérie a veľkosti potrubia
- Určite cirkulačný tlak, ktorý závisí od výšky a dĺžky potrubí, ako aj od rozdielu teploty kvapaliny na výstupe z kotla;
- vypočítajte tlakové straty na rovných úsekoch, zákrutách a v každom vykurovacom zariadení.
Pre osobu bez špeciálnych znalostí je veľmi ťažké vykonať takéto výpočty, ako aj vypočítať celú schému vykurovania s prirodzenou cirkuláciou. Malá chyba povedie k obrovským tepelným stratám. Preto je najlepšie zveriť výpočty a následnú inštaláciu vykurovacieho systému odborníkom.
Súkromné domy majú spravidla autonómne vykurovanie, kde je chladivom obyčajná voda bez akýchkoľvek nečistôt.
Ako chladiacu kvapalinu možno použiť aj špeciálnu kvapalinu, nemrznúcu zmes „NORD“ alebo „Warm House“. Nemrznúca zmes sa zriedi vodou v pomeroch uvedených na nádobe a naleje sa do systému. Nemrznúca zmes je dobrá, pretože nemrzne a vykurovací systém sa nepoškodí ani pri mínusových teplotách - nerozmrazuje sa. Toto zloženie má tiež dobrý vplyv na komponenty a spoje, čím predlžuje ich životnosť.
Jediným negatívom je, že nemrznúca zmes sa NEMÁ použiť tam, kde je vykurovací systém inštalovaný pomocou pozinkovaných rúr.
Schémy vykurovacieho systému
Existujú dva typy vykurovacích systémov:
Pri nútenom obehu chladiacej kvapaliny - cirkulácia chladiacej kvapaliny v systéme sa vykonáva v dôsledku prevádzky obehového čerpadla
Prirodzená cirkulácia chladiacej kvapaliny - cirkulácia chladiacej kvapaliny nastáva v dôsledku teplotného rozdielu: horúca voda stúpa nahor a prirodzene steká nadol.
Systém prirodzeného obehu.
Systém núteného obehu.
Vykurovací systém s prirodzenou cirkuláciou chladiacej kvapaliny
Hlavnou výhodou takéhoto systému je jeho nezávislosť od napájania. Na takéto vykurovanie môžete použiť bežný plynový kotol AOGV, AKGV, AGV bez pripojenia elektriny, ako aj kotol na tuhé palivo alebo kvapalné palivá, ktorý nie je vybavený automatizáciou.
Pre dobrú prevádzku takéhoto vykurovacieho systému sú potrebné rúry s veľkým priemerom od 25 do 50 mm.
Je to potrebné, aby sa zabezpečilo, že chladiaca kvapalina voľne cirkuluje v celom systéme.
Najčastejšie sa na inštaláciu používajú oceľové, pozinkované a nerezové rúry.
Pri výpočte počtu potrubí sa berie do úvahy obvod domu, pretože potrubia vedú prevažne pozdĺž stien po celom obvode, do výpočtu je zahrnuté aj potrubie pre stúpačku plus potrubie kotla, radiátorov, expanznej nádoby a rozvodného potrubia.
Vykurovací systém s rozvodmi
potrubia pre každý radiátor.
Sekvenčné vedenie potrubia.
Schéma vykurovacieho systému s prírodným
obehu pre dvojposchodový dom.
Komponenty a zariadenia na inštaláciu vykurovacieho systému s prirodzenou cirkuláciou:
Rúry - pre hlavné stúpacie, vratné a rozvodné potrubie priemer 32 - 50 mm,
pre rozvodné potrubia pre radiátory s priemerom 20 - 25 mm.
Komponenty - potrubia, adaptéry, T-kusy, kríže, guľové ventily - na napájanie systému, na vyprázdňovanie
Radiátory
Expanzná nádoba.
Výber expanznej nádoby.
Existujú dva typy expanzných nádrží - otvorená (bežná nádrž) a uzavretá membrána.
Otvorená nádrž - používa sa oceľová alebo hotová nádoba. Aby sa zabránilo korózii, vnútro nádrže je ošetrené základným náterom. Nádrž sa inštaluje v najvyššom bode vykurovacieho systému, najčastejšie v podkroví, a musí byť dobre izolovaná.
Uzavretá membránová nádrž - môže byť inštalovaná vedľa kotla. Táto nádrž je pripravená na použitie a nevyžaduje ďalšie spracovanie.
Membránová nádrž.
Výpočet objemu expanznej nádrže.
Objem otvorenej nádrže sa vypočíta podľa vzorca:
Vpb = 0,05 x Vsyst
- kde Vsyst je objem celého vykurovacieho systému (kotol, potrubia, radiátory),
- 0,05 – koeficient,
- Vpb – objem nádrže.
Objem membránovej nádrže sa vypočíta podľa vzorca: Vtank = Vpac / f
- kde f je faktor plnenia nádrže,
- Vpac je prebytočný objem chladiacej kvapaliny počas zahrievania.
Aby ste nevypočítali koeficienty, môžete použiť tabuľku a nezávisle určiť objem membránovej nádrže pre vykurovací systém.
Plnenie expanznej nádoby:
- pre otvorené - pri plnení systému musí byť nádrž naplnená na - minimálne 50% objemu
- pre membránu - nie je potrebná žiadna náplň, stačí naplniť iba systém.
Výber radiátorov
Počet radiátorov nezávisí od typu systému a počíta sa na základe ich tepelného výkonu:
- liatinové radiátory – 1 sekcia na 1 m2;
- hliník a bimetal – 1 sekcia na 1,3 – 1,5 m2;
- konvektory - vypočítané podľa tabuľky - návodu, t.j. Výrobca okamžite deklaruje prestup tepla konkrétneho konvektora, pretože Tieto vykurovacie zariadenia sa nedodávajú v častiach, ale ako jeden celok pripravený na inštaláciu.
Nemali by ste šetriť na počte sekcií radiátora. V súkromnom dome sú takmer všetky izby rohové a nie sú tam žiadne susedné teplé susedné izby.
Vykurovací systém s membránovou expanznou nádržou sa zvyčajne nazýva uzavretý systém, hoci všetka cirkulácia chladiacej kvapaliny prebieha prirodzene.
Pri inštalácii vykurovania s prirodzenou cirkuláciou je hlavnou vecou dodržať požadované sklony potrubia, čo prispieva k normálnej efektívnej prevádzke celého systému.
Prvý štart.
Je potrebné skontrolovať tesnosť všetkých komponentov
Skontrolujte plnenie expanznej nádoby
Kotol musí byť správne pripojený ku komínu
Ak je kotol plynový, musíte znova skontrolovať pripojenia plynových potrubí pomocou mydlového roztoku.
Pri prvom zapnutí nemôžete okamžite nastaviť maximálnu teplotu ohrevu. Je potrebné počkať, kým sa celý systém zahreje - spiatočka sa zahreje a vykurovacie zariadenia sa zahrejú, až potom môžete pridať výkon a s istotou povedať, že systém funguje.
Vykurovací systém s núteným obehom chladiacej kvapaliny
Hlavným rozdielom takéhoto systému je, že na cirkuláciu chladiacej kvapaliny je inštalované obehové čerpadlo. Čerpadlo môže byť inštalované samostatne - na spiatočke, alebo už zabudované - automatické kotly sú vybavené obehovými čerpadlami.
Pri inštalácii tohto vykurovacieho systému nie sú potrebné svahy.
Ak kotol nie je vybavený expanznou nádržou, potom je membránová expanzná nádrž inštalovaná samostatne.
Počas inštalácie môžete použiť rúrky s malým priemerom 1/3 - 1 palca - medené rúrky, kovoplastové, polypropylénové (možno nevystužené), zosieťovaný polyetylén, kov, nehrdzavejúca oceľ.
Schémy vykurovacieho systému.
Dvojrúrkové vedenie.
Jednorúrkové vedenie.
Kolektorový systém.
Výpočet potrubia:
Pre kolektorový systém - pri výpočte je potrebné vziať do úvahy, že každý radiátor bude mať svoj vlastný pár potrubí. Pri takomto systéme, keď sú potrubia skryté pod zemou alebo zapustené do poteru, môžu byť potrubia uložené pozdĺž najkratšej trasy, aby sa ušetrila dĺžka.
Pri dvojrúrkovom systéme sa pri výpočte berie obvod miestností, vynásobí sa dvoma a pridá sa ohyby na pripojenie k radiátorom, potrubné rozvody kotla a rozvodné siete (stúpačky).
Pri jednorúrkovom systéme sú všetky radiátory spojené jednou rúrkou, takže ide o najhospodárnejší systém. Funguje to nie horšie ako dvojrúrkový systém. Hlavnou nevýhodou na rozdiel od kolektorových a dvojrúrkových systémov je nemožnosť vypnúť samostatný radiátor alebo znížiť jeho výkon termostatickým ventilom.
Vybavenie:
Rozvodné hrebene - je lepšie ich ihneď zakúpiť s uzatváracími ventilmi (kohútikmi)
Spojovacie armatúry pre radiátory, termostatické ventily, kohútiky Mayevsky.
Tvarovky, T-kusy, adaptéry, spojky, kríže, spony na upevnenie rúr - vyberané podľa typu vybraných rúr.
Na inštaláciu rúr vyrobených z polypropylénu, zosieťovaného polyetylénu a kovového plastu na lisovacie tvarovky je potrebné špeciálne vybavenie
Najjednoduchší systém, ktorý si môžete nainštalovať sami, je -
Polypropylénové rúry
Hliníkové radiátory
Nástenný alebo podlahový automatický kotol.
V tomto prípade nebude potrebné inštalovať samostatné jednotky na vyhrievané podlahy a zásobovanie teplou vodou.
Dvojokruhový kotol - pripojenie.
Zapojenie nástenného kotla.
Potrubie podlahového kotla.
Výpočet radiátorov pre systém s núteným obehom sa vykonáva rovnakým spôsobom ako pre systém s núteným obehom.
Rozdeľovacie pripojenie radiátorov. Dvojrúrkový systém so spodným pripojením.
Dvojrúrkové pripojenie radiátorov: Potrubie konvektorov.
Termostatický ventil – reguluje vykurovanie
Uzatvárací kohútik
Adaptéry - pripojenia
Mayevsky žeriav - mechanický odvzdušňovací ventil
Radiátorový adaptér (rôzny pre ľavý a pravý).
Dvojrúrkové konvenčné pripojenie.
Prvý štart.
Naplňte systém a pomocou manometra zistite tlak chladiacej kvapaliny. Ak na kotle nie je manometer, potom pre uzavretý systém je manometer inštalovaný samostatne. Tlak v studenom systéme by nemal byť vyšší ako 1,2 baru.
Skontrolujte tesnosť všetkých komponentov. V prípade netesností systém nebude fungovať normálne, tlak klesne a v kotli a potrubiach sa objaví hluk.
Kotol musí byť správne pripojený ku komínu.
Plynová prípojka - pre zistenie netesností a pre vlastný pokoj môžete ešte raz skontrolovať tesnosť natretím komponentov mimo kotla mydlovou penou.
Kotol by mal byť zapnutý na nízky výkon. Až keď sa spätný tok a vykurovacie zariadenia zohrejú, výkon sa môže zvýšiť.
Pri prvom štartovaní a pridávaní výkonu by ste mali sledovať tlakomer. Pri maximálnom výkone by tlak v systéme nemal prekročiť 3 Bar, inak bude fungovať obtok (voda bude automaticky vypúšťaná cez špeciálny ventil). Ak sa tlak zvýši, je potrebné skontrolovať tlak membránovej expanznej nádoby.
Keď je tlak v membránovej nádrži nízky, tlak vykurovacieho systému sa zvyšuje a obtok sa periodicky aktivuje. V takýchto prípadoch sa odporúča naplniť nádrž vzduchom cez vsuvku. Na to je vhodná bežná elektrická pumpa s tlakomerom na hustenie pneumatík auta. Membránová nádrž by mala byť nafúknutá na 2,4 - 2,5 baru.
Teplá podlaha
Nemali by ste dôverovať zdrojom, ktoré tvrdia, že vyhrievanú podlahu je možné položiť spolu s radiátorovým systémom a nič sa jej nestane. Pri vyhrievaných podlahách by maximálna teplota nemala byť vyššia ako 55 °C. Preto je pre takýto vykurovací okruh najlepšie inštalovať čerpadlovú skupinu Maybes a Buderus s reguláciou teploty (pre stojace kotly), alebo skupinu Termex od Maybes pre nástenné kotly. Tieto skupiny sú inštalované na okruhu vyhrievaných podláh. Miesto inštalácie - v blízkosti kotla, kde začína rozpájanie vykurovacích okruhov.
- Pripojenie kotla
Pripojenie kotla (akumulačného ohrievača vody) nevyžaduje superschopnosti. Hlavná vec v tejto veci je vykonať pripojenia podľa schémy a správne utesniť všetky pripojenia. Moderné automatické kotly majú špeciálny konektor na pripojenie a monitorovanie prevádzky kotla.
Vykurovací systém s prirodzenou cirkuláciou chladiacej kvapaliny sa často používa na vykurovanie dachov a súkromných domov, ktoré sa nachádzajú ďaleko od mestských komunikácií. Takýto systém funguje bez čerpadla, čo znamená, že bez ohľadu na elektrinu je uprednostňovaný.
Princíp fungovania vykurovacieho systému s prirodzenou cirkuláciou
Hlavná úloha systému ohrevu vody- to je prinútiť chladiacu kvapalinu cirkulovať cez potrubia. Aby sa dom zohrial, musí do potrubia a radiátorov tiecť horúca voda z kotla. Systém vykurovania s prirodzenou cirkuláciou funguje na princípe gravitácie. Kvapalina sa pohybuje potrubím gravitáciou bez použitia čerpadla. Hustota a hmotnosť kvapaliny sa pri zahrievaní zníži a po ochladení sa vráti do svojho primárneho stavu.
V takomto zariadení nie je prakticky žiadny tlak. Podľa výpočtov môžete vidieť, že pri tlaku 10 metrového vodného stĺpca je tlak 1 atmosféra. Ukazuje sa, že vo vykurovacom zariadení pre jednopodlažný dom tlak bude od 0,5 do 0,7 atm., a v dvojposchodovom dome - nie viac ako 1 atm.
Výhody a nevýhody vykurovania s prirodzenou cirkuláciou
Ako každé zariadenie, aj ohrev vody s prirodzenou cirkuláciou má svoje výhody, ale aj nevýhody. Čo je na systéme dobré?
Nevýhody systému:
Typy systémov prirodzeného obehu
Pred vytvorením schémy na vykurovanie súkromného domu najskôr vypočítajte množstvo tepla potrebného pre priestory. Výpočet zahŕňa údaje kotla, umiestnenie a priemer potrubí, ako aj úroveň tepelnej izolácie vonkajších stien. Dokonca aj tie najmenšie chyby vo výpočtoch môžu ovplyvniť kvalitu vykurovania domu. Preto je lepšie, ak všetky výpočty vykonávajú špecialisti. Vykurovacie systémy existujú v niekoľkých typoch:
- Otvorený a uzavretý typ (líši sa v expanzných nádržiach).
- Jednorúrkový a dvojrúrkový typ (vykurovacie radiátory sú pripojené rôznymi spôsobmi).
Otvorený systém
Súčasťou otvoreného zariadenia je zásobník (otvorená nádrž), ktorý je vybavený potrubím (núdzový prepad). Potrubie je napojené na kanalizáciu alebo vyvedené na ulicu. Nádrž je inštalovaná pod stropom, niekedy v podkroví. Nádrž otvoreného typu môže byť vyrobená z ľubovoľnej veľkosti vlastnými rukami, čo je jej hlavná výhoda. Má prijateľnú cenu. Nevýhody zariadenia:
- Nádrž otvoreného typu je potrebné neustále dopĺňať vodou, pretože sa rýchlo vyparuje. Aby ste sa vyhli neustálemu ručnému pridávaniu vody, môžete k nádrži pripojiť vodovodné potrubie.
- Často sa na kovových prvkoch obvodu vytvára korózia. Vzhľadom na to, že do otvorenej nádrže neustále prúdi kyslík.
- Vzduch vstupuje do potrubia. Zaistením radiátorov pod miernym uhlom a inštaláciou automatických odvzdušňovacích otvorov sa môžete zbaviť problému.
Uzavretý systém
Systém prirodzeného obehu Chladiaca kvapalina uzavretého typu je vhodná pre jednoposchodové aj dvojposchodové domy. Vo vykurovacom okruhu je zabudovaná membránová nádrž. Vďaka nádrži sú kovové časti zariadenia menej náchylné na koróziu. Uzavreté zariadenie funguje nasledovne:
Ak si vyberiete medzi otvoreným a uzavretým systémom, je lacnejšie kúpiť alebo vytvoriť otvorenú nádrž vlastnými rukami. Membránová nádrž stojí niekoľkonásobne viac, takže sa používa zriedka.
Jednorúrkový systém
Pre jednopodlažné domy s malou plochou je vhodné jednorúrkové vykurovanie. V dvojpodlažnom dome bude tento typ vykurovania neúčinný. Výhodou systému je lacná inštalácia, jednoduchý dizajn, potrubia nie sú inštalované pod stropom, čím sa nezhorší celkový interiér miestnosti. Jednorúrkové vykurovanie funguje podľa nasledujúceho princípu:
- Kvapalina stúpa pozdĺž vertikálnej časti potrubia.
- Potom sa chladiaca kvapalina presunie do potrubia umiestneného vodorovne. Toto potrubie spája vykurovacie radiátory.
- Ochladená kvapalina sa z vonkajšieho radiátora vracia späť do kotla.
Takýto systém má svoje nevýhody. Čím ďalej je prívodná stúpačka, tým nižšia je teplota radiátorov. Obchvaty pomôžu zvýšiť produktivitu. Na zabezpečenie rovnomerného vykurovania domu sú v miestach pripojenia radiátorov inštalované prepojky. Aj po vykonaní presných výpočtov, jednorúrkový typ systému bude neúčinný, ak má jednopodlažný dom viac ako tri miestnosti. Problém je možné vyriešiť modernizáciou systému pomocou kruhového čerpadla.
Schéma dvojrúrkového ohrevu vody pre súkromný dom s prirodzenou cirkuláciou
Dvojrúrkový typ vykurovania je vhodný na vykurovanie dvojpodlažného domu. Ak porovnáme jednorúrkový a dvojrúrkový systém, potom v druhom sa kvapalina dodáva do všetkých radiátorov horúca. Dvojrúrkový okruh má špeciálnu konštrukciu pozostávajúcu z dvoch rúrok. Jeden na zásobovanie, druhý na vrátenie. Ku každému vykurovaciemu zariadeniu je pripojené prívodné potrubie. Pripojenie sa vykonáva cez samostatný vstupný kohútik. A spätné potrubie je pripojené samostatne. Výhodou vykurovacieho systému s horným a spodným vedením je, že jeho inštalácia je veľmi jednoduchá a jeho výkonové charakteristiky sú efektívne. S týmto systémom:
- Na zlepšenie vykurovania nemusíte k radiátoru pridávať ďalšie sekcie.
- Na rozdiel od jednorúrkového okruhu sa v tomto systéme na uloženie potrubia používajú rúry menšieho priemeru.
- Jednoduché nastavenie systému.
- Dochádza k rovnomernému rozloženiu tepla.
V súčasnosti je možné vytvoriť dvojrúrkový typ vykurovania s prirodzenou cirkuláciou vlastnými rukami . Na jeho výrobu sa používajú oceľové alebo polymérové rúry..
Výpočtová schéma pre vykurovací systém s prirodzenou cirkuláciou
Najťažšou vecou pri navrhovaní vykurovacieho systému je správny výpočet. Ako dobre bude zariadenie fungovať, závisí od dĺžky a uhla rúr, ako aj od počtu otáčok na ňom. Musíte to vedieť, pretože v okruhu nie je žiadny tlak. Čo musíte zvážiť pri zostavovaní schémy a výpočtu:
- Aký je priemer rúr a materiál, z ktorého sú vyrobené.
- Uhol sklonu potrubia.
- Druhy chladiacich kvapalín.
Ktorý materiál potrubia je lepší?
Spôsob inštalácie okruhu, ochrana proti korózii a hydraulická odolnosť, všetky tieto ukazovatele budú závisieť od materiálu, z ktorého je potrubie vyrobené. Pre vykurovací systém môžete použiť polypropylén, oceľové, kovoplastové a medené rúry.
Na určenie priemeru potrubia vhodné na vykurovanie vášho domova, musíte vedieť, že:
- Priemer potrubia sa vyberá podľa materiálu, z ktorého sú potrubia vyrobené, a vykonaných tepelných výpočtov.
- Vypočítajte množstvo tepla potrebného pre miestnosť a k získanému výsledku pridajte 20 %.
- Pomocou hodnôt uvedených v tabuľkách SNiP sa vypočíta prierez potrubia. Na výpočet sa berú hodnoty tepelnej kapacity a veľkosť potrubia (vnútorný prierez).
Ak po každej vetve nainštalujete prívodné potrubie o 1 veľkosť menšie ako predchádzajúce, potom sa cirkulácia výmenníka tepla niekoľkokrát zintenzívni. Spätné potrubie je inštalované s predĺžením. Takto sa vypočíta minimálny priemer dvoch rúrok. Pri dodržaní získaných hodnôt je každá časť potrubia nastavená na svoju vlastnú veľkosť.
Uhol sklonu vykurovacích potrubí
V častiach potrubia s rohmi a zákrutami sa chladiaca kvapalina bude pohybovať slabo. Tu je jeho pohyb negatívne ovplyvnený hydraulickým odporom. Preto pri zostavovaní schémy a výpočtoch musíte dodržiavať stavebné predpisy, ktoré sú uvedené v SNiP 41-01-2003. Aby sa zabránilo vniknutiu vzduchu do systému a aby sa zabezpečilo dobré zahriatie vzdialených radiátorov, musia byť potrubia inštalované so sklonom: na 1 meter dĺžky je vytvorený sklon najmenej 10 mm.
Druhy chladiacej kvapaliny
Ako chladiacu kvapalinu možno použiť vodu alebo nemrznúcu zmes. Keďže nemrznúca zmes má vysokú hustotu a nízky prenos tepla, na jej zahriatie bude potrebné veľa paliva. Preto je pre systém s prirodzenou cirkuláciou výhodnejšie používať vodu. Okrem toho pri zahrievaní nemrznúca zmes silnejšie expanduje, Preto výber takejto membránovej nádrže chladiacej kvapaliny by mal byť väčší.
Chladiaca kvapalina môže cirkulovať z kotla do vykurovacieho zariadenia dvoma spôsobmi. Cez spodné alebo horné plnenie.
Záver
Vykurovací systém s prirodzenou cirkuláciou môže byť napojený na jednoduchý sporák na tuhé palivo alebo na vykurovací kotol. Vďaka bezčerpadlovému vykurovaciemu systému nebude vykurovanie vášho domova závislé od elektriny.
