Gravitaciono grejanje: princip rada, elementi, dijagrami

Kako i na koji način funkcioniše gravitaciono grejanje? Šta utiče na cirkulaciju hladnjaka? Koja oprema je potrebna za puni sistem bez problema? U ovom članku ćemo pokušati pronaći odgovore na ova i mnoga druga pitanja.

Šta je to

U svakom sistemu grijanja vode, funkcija prenosa i distribucije toplote na uređaje za grijanje vrši tečnost za hlađenje - tečna supstanca sa značajnim specifičnim toplotnim kapacitetom.

Najčešće, ovu ulogu igra obična voda; Međutim, u slučajevima gde kuća može ostati bez zagrijavanja tokom zimske hladnoće, često se koriste tečnosti sa nižim temperaturama fazne tranzicije.

Bez obzira na vrstu rashladne tečnosti, mora se učiniti da se pomeri, prenosi toplotu.

Ne postoji mnogo načina za to.

• U sistemima centralnog grijanja, funkcija podsticanja cirkulacije je pad pritiska između dovodnih i povratnih cevi grejne vode.

• Autonomni sistemi sa prisilnom cirkulacijom za ovu svrhu su završeni cirkulacionim pumpama..
• Na kraju, tečnost za hlađenje u gravitacionim (gravitacionim) sistemima pomiče samo promenom sopstvene gustine tokom grejanja..

Kako to funkcioniše

Princip

Pokušajmo da vizuelno zamislimo mehanizam rada takvog sistema.

Jednostavno rečeno, sastoji se od dva komunikaciona plovila povezana cevima (grejnog kruga) u jedan prsten. Prvi brod je kotao, drugi je sistem grejanja, koji se sastoji od radijatora, flaširanja i priključaka. Visina oba plovila je ista.

Navedite: po pravilu, krug grijanja ima značajnu visinu. Bar - mnogo više od kotla. Da bi se prevazišao ovaj problem, strujni krug odmah nakon kotla je završen pomoću ubrzavajućeg kolektora - vertikalnog preseka u koji je grejana rashladna tečnost prisiljena.

Nakon što se izmenjivač toplote zagreje, njegov sadržaj se trepće prema gore, pomjereno hladnijim masama. Kada dođe do gornje tačke ubrzavajućeg kolektora, vruća rashladna tečnost počinje da se spušta, prolazi kroz grejače duž puta i postepeno daje toplotnu energiju.

Kada se hladi, povećava se njegova gustina i na donjoj tački njenog puta već je spremna da gurnu zagrejanu tečnost u izmjenjivač toplote kotla u ubrzavajući kolektor, započinje novi ciklus rada sistema.

Faktori

Očigledno je, što je veća brzina cirkulacije - što je više ravnomerna raspodela toplote u krugu, to će biti manja temperaturna varijanta baterija. Šta određuje ovu brzinu?

Balans dva suprotna faktora: stvorena kada sistem pritiska i hidraulička otpornost kola.

Na osnovu čega zavisi svaki faktor?

Pritisak glave

• Od visine gornjeg dela kruga (tj. Ukupne visine sekcije kotla - kolektora gornjeg stepena). Da bi je povećao, kotao je, ako je moguće, montiran u podrum, a gornji deo punjenja se prenosi na potkrovlje.
• Sa nagiba flaširanja. Po pravilu, postaje trajno: od gornje tačke punjenje se svodi na kotao, gubi se najmanje jedan centimetar iznad nivoa poda po linearnom metru dužine. Zahvaljujući nagibu, hlađena rashladna tečnost čini svoj put, odneta sopstvenom težinom.

Otpornost na hidrauliku

Što je niža, to je lakše za vodu ili drugu rashladnu tečnost da se kreće fiksnom glavom.

Šta utiče na hidrauličnu otpornost sistema?

• Prečnik punjenja. Što je veće, to je manji otpor kod cijevi do struje vode. Apsolutni minimalni prečnik je 32 milimetara; češće, pri izgradnji gravitacionog sistema sopstvenim rukama, cijev od 40-50 mm u veličini se koristi kao punjenje.
• Dužina punjenja. Kontura dužine preko sto metara sa razumnim prečnikom jednostavno neće biti operativna. Obično gravitacioni sistemi grejanja ne čine duže od 40-50 metara.
• Broj krivina i prelazaka prečnika. Svaka od njih povećava otpornost na kretanje vode.
• Broj i tip ventila. Što je manje obrtanja na uređajima za čokove, to je bolje.

Praktična posljedica: bolje je ne koristiti vijčani ventil u gravitacionom sistemu. Pored činjenice da je njihov dizajn zastareo dugo moralno, njihovi potezi stvaraju mnogo veću hidrauličnu otpornost nego glatki kuglični ventil.

• Na kraju, materijal cevi i njeno doba snažno utiču na otpornost na tokove. Da bismo bili precizni, odlučujući faktor je tzv. Koeficijent hrapavosti. Uporedite njegovu vrijednost za različite cijevi.

Praktična posledica: prilikom instalacije bolje je koristiti plastiku ili metal-plastiku. Ne možete se bojati pregrijavanja: sve dok postoji voda u krugu, temperatura cijevi ne prelazi 100 stepeni.

Oprema

Gravitacija može biti ili zatvoreni sistem koji ne komunicira sa atmosferskim vazduhom, ili je otvoren za atmosferu. Vrsta opreme koja joj je potrebna zavisi od vrste sistema.

Otvori

Zapravo, jedini obavezni element je otvoreni tank za ekspanziju.

Kombinuje nekoliko funkcija:

• Održava višak vode kada se pregreje.
• Otpušta vazduh i paru generiranu vodom koja je ključana u krugu.
• Koristi se za dopunjavanje vode kako bi se nadoknađilo njegovo curenje i isparavanje.

U slučajevima gde se radijatori nalaze iznad njih u određenim područjima flaširanja, njihovi gornji utikači su završeni sa odzračnim ventilom. U toj ulozi mogu se koristiti i Mayevsky slavine i obične slavine za vodu.

Za resetovanje sistema, obično ga dopunjava grana koja vodi do kanalizacije ili jednostavno izvan kuće.

Zatvoreno

U zatvorenom gravitacionom sistemu, funkcije otvorenog rezervoara se distribuiraju na nekoliko nezavisnih uređaja.

• Membranski ekspanzijski rezervoar sistema grejanja obezbeđuje mogućnost proširenja rashladne tečnosti tokom zagrevanja. Po pravilu, njen volumen je jednak 10% ukupne zapremine sistema.
• Sigurnosni ventil oslobađa višak pritiska kada je rezervoar pun.
• Ručno odzračivanje vazduha (na primjer, isti kran od Mayevskog) ili automatsko odzračivanje vazduha je odgovorno za izduvavanje vazduha.
• Manometar pokazuje pritisak.

Važno: u gravitacionom sistemu najmanje jedan odzračni ventil mora biti prisutan na najvišoj tački. Za razliku od šeme sa prisilnom cirkulacijom, ovde vazdušna komora jednostavno neće dozvoliti da se rashladno sredstvo pomeri.

Pored gore navedenog, zatvoreni sistem obično ima i kratkospojnik sa sistemom za hladno vodu, koji omogućava popunjavanje nakon pražnjenja ili za kompenzaciju curenja vode.

Raspored

Uputstva za distribuciju radijatora određuju prvenstveno broj spratova u kući.

Jedan sprat

Kada se distribuira na jedan sprat, autor snažno preporučuje da ne izvadite točak i koristite vremenski testiran Leningrad. U pravilnoj primeni, to je prsten položen duž perimetra kuće, sa grejnim uređajima ugrađenim paralelno sa ovim prstenom.

Svaki radijator je povezan sa dna do dna ili dijagonalno. Olovima se isporučuju dva ventila ili ventil u dovodu i udara na povratnoj cevi. Zatvoreni ventili će vam omogućiti da odvojite baterije radi popravke, bez zaustavljanja celog kola ili gašenja dela uređaja za grejanje za izjednačavanje temperature.

Dva sprata

Ali u slučaju dva sprata, dvocevna šema je optimalna sa povećanim prečnikom flaširanja i stalnim priključkom radijatora. Zapravo, kreiramo tipičnu šemu topova: nakon ubrzavajućeg kolektora, fluid za prenos toplote se gurne u dovodnu cev, a odatle gravitacijom se vraća na punjenje povratnog toka kroz radijatore.

Najvažnija stvar: risere su nužno ugušene za balansiranje. Bez toga dobićemo izuzetno neujednačenu distribuciju temperature: cela rashladna tečnost će proći kroz mostove najbliže kotlovu.

Ako je vaš kotao montiran u podrum, logično je donijeti donji flašu u njega.

Naravno, u zavisnosti od jednog od dva uslova:

1. Podrum je izolovan i ima pozitivnu temperaturu tokom cele godine.
2. Vaš sistem grejanja - sa antifrizom ili bilo kojim drugim antifrizom.

Za i protiv

Šta je grejanje gravitacije na pozadini sistema sa prisilnom cirkulacijom? Da li je vredno zaustaviti po svom izboru prilikom dizajniranja vlastite kolibe?

Merit

• Sistem je apsolutno siguran. Nema pokretnih ili habanja delova; ne zavisi od spoljašnjih faktora, uključujući nestabilno napajanje izvan grada.
• Gravitaciona šema se samoregulira. Što je hladnije povratak u njoj, brži je cirkulacija hladnjaka: uostalom, on ima veću gustinu nego masu koja se zagreva u kotlu.
• Konačno, prilikom dizajniranja ovog sistema nije neophodno uključiti složene kalkulacije, posebne vještine nisu potrebne: takve šeme su dizajnirali i naši deda. U seoskim područjima, i dalje je moguće pronaći konture pričvršćene za izmjenjivač toplote cijevi u ruskoj peći.

Nedostaci

Ne bez njih.

• Sistem se zagreva prilično sporo. Od paljenja bojlera do izlaza baterija na radnu temperaturu može proći jedan i pol do dva sata.

Uzgred: i oni će se ohladiti zbog velike količine rashladne tečnosti. Posebno ako su grejni uređaji ugrađeni liveni grijaci od livenog gvožđa ili masivni registar čelika.

• Jednostavnost sistema ne znači da će njegova cena biti znatno niža u poređenju sa alternativama. Čvrsti prečnik punjenja zauzima značajan trošak. Evo izvoda iz trenutnog cenovnika ojačane polipropilenske cijevi jedne od ruskih kompanija:

• Bez balansiranja može se primetiti varijacija temperature između radijatora.
• Konačno, sa blagim prenosom toplote iz kotla, površine za flaširanje koje se izvode na tavanu ili u podrumu mogu se uzimati ledom u teškim mrazima.

Dva u jednom

Da bi se rešili svi navedeni problemi gravitacione šeme, može se nadograditi pomoću uložaka pumpe. U ovom slučaju, sistem će zadržati sposobnost da radi sa prirodnom cirkulacijom.

Pri izvođenju ovog posla, vredi držati nekoliko jednostavnih pravila.

• Između tačaka dodira, ventil se postavlja na pumpu ili, mnogo bolje, kontrolni ventil lopte. Kada pumpa radi, ne dozvoljava radno kolo da vodi vodu u malom krugu.
• Pre nego što je potreban pumpi potrebno je blatnik. To će štititi rotor i pumpe ležaja od skale i peska.
• Priključak za pumpu je ograničen na par ventila koji vam omogućavaju da očistite filter ili uklonite pumpu radi popravke bez gubitka tečnosti za hlađenje.

Zaključak

Nadamo se da smo uspjeli odgovoriti na sva pitanja koja su se akumulirala u čitaču. Kao i uvek, dodatne informacije o principu rada gravitacionih sistema i njihovom uređaju mogu se naći u priloženom videu. Successes!