Šiuolaikinių technologijų diegimas paskatino laipsnišką gravitacinio šildymo sistemų keitimą. Nauji patalpų šildymo tipai yra efektyvesni ir reikalauja mažesnių išlaidų š altuoju metų laiku. Tada kodėl gravitacinės sistemos vis dar diegiamos šiuolaikiniuose privačiuose namuose? Atsakymas į šį klausimą paprastas: jie turi didelį patikimumą, pagrįstą fizikos dėsnių supratimu, taip pat energetine nepriklausomybe nuo elektros srovės š altinių.
Kokiu principu veikia gravitacinė šildymo sistema
Gravitacinis šildymas dar vadinamas natūralios cirkuliacijos sistema. Jis naudojamas namams šildyti nuo praėjusio amžiaus vidurio. Iš pradžių paprasti žmonės šiuo metodu nepasitikėjo, tačiau matydami jo saugumą ir praktiškumą, pamažu pradėjo keisti mūrines krosnis vandens šildymu.
Tada, kai atsirado kieto kuro katilaistambiagabaričių krosnių poreikis visai išnyko. Gravitacinė šildymo sistema veikia paprastu principu. Vanduo katile įšyla, o jo savitasis svoris tampa mažiau š altas. Dėl to jis pakyla išilgai vertikalaus stovo iki aukščiausio sistemos taško. Po to aušinamasis vanduo pradeda judėti žemyn ir kuo labiau jis vėsta, tuo didesnis jo judėjimo greitis. Vamzdžiu sukuriamas srautas, nukreiptas į žemiausią tašką. Šis taškas yra grįžtamasis vamzdis, sumontuotas katile.
Jei judant iš viršaus į apačią, vanduo teka per radiatorius, palikdamas dalį šilumos patalpoje. Cirkuliacinis siurblys nedalyvauja aušinimo skysčio judėjimo procese, todėl ši sistema yra nepriklausoma. Todėl ji nebijo elektros tiekimo nutraukimo.
Gravitacinio šildymo sistemos skaičiavimas atliekamas atsižvelgiant į namo šilumos nuostolius. Apskaičiuojama reikiama šildymo prietaisų galia ir pagal tai parenkamas katilas. Jo galios rezervas turėtų būti pusantro karto.
Schemos aprašymas
Kad toks šildymas veiktų, turi būti teisingai parinkti vamzdžių santykiai, jų skersmenys ir pasvirimo kampai. Be to, šioje sistemoje nenaudojami kai kurių tipų radiatoriai.
Pasvarstykime, iš kokių elementų susideda visa struktūra:
- Kieto kuro katilas. Vanduo į jį turėtų patekti žemiausiame sistemos taške. Teoriškai katilas gali būti ir elektrinis arba dujinis, tačiau praktiškai tokioms sistemoms jų nėrataikyti.
- Vertikalus stovas. Jo apačia prijungta prie katilo tiekimo, o viršus išsišakoja. Viena dalis prijungta prie tiekimo vamzdyno, o antroji - prie išsiplėtimo bako.
- Išsiplėtimo bakas. Į jį pilamas vandens perteklius, kuris susidaro besiplečiant kaitinant.
- Tiekimo vamzdynas. Kad gravitacinė vandens šildymo sistema veiktų efektyviai, dujotiekis turi turėti nuolydį žemyn. Jo vertė yra 1-3%. Tai yra, 1 metro vamzdžio skirtumas turėtų būti 1–3 centimetrai. Be to, tolstant nuo katilo dujotiekio skersmuo turėtų sumažėti. Tam naudojami skirtingų sekcijų vamzdžiai.
- Šildymo prietaisai. Kaip juos montuojami arba didelio skersmens vamzdžiai, arba ketiniai radiatoriai M 140. Nerekomenduojami modernūs bimetaliniai ir aliuminio radiatoriai. Jie turi mažą srauto plotą. O kadangi slėgis gravitacinėje šildymo sistemoje mažas, aušinimo skystį per tokius šildymo įrenginius stumti sunkiau. Srauto greitis sumažės.
- Grąžinimo vamzdynas. Kaip ir tiekimo vamzdis, jis turi nuolydį, leidžiantį vandeniui laisvai tekėti link katilo.
- Vandens nutekėjimo ir paėmimo kranai. Išleidimo čiaupas montuojamas žemiausiame taške, tiesiai prie katilo. Vandens paėmimo čiaupas daromas ten, kur patogu. Dažniausiai tai yra vieta netoli dujotiekio, kuris jungiasi prie sistemos.
Sistemos privalumai
Pagrindinis gravitacinės šildymo sistemos privalumas yra visiška jos autonomija. Dėl paprastumojo elementai nereikalauja elektros energijos. Kitas jos pliusas – patikimumas, nes kuo paprastesnė sistema, tuo jai reikia mažiau priežiūros. Reikėtų pažymėti, kad mažesnis slėgis gravitacinėje šildymo sistemoje yra mažiau pavojingas.
Defektai
Uždarų sistemų šalininkai nurodo daugybę gravitacinio šildymo trūkumų. Daugelis jų atrodo toli, bet vis tiek išvardinkime juos:
- Bjauri išvaizda. Didelio skersmens tiekimo vamzdžiai nutiesti po lubomis ir taip sutrikdo kambario estetiką.
- Diegimo sunkumai. Čia mes kalbame apie tai, kad tiekimo ir išleidimo vamzdžiai keičia savo skersmenį žingsniais, priklausomai nuo šildymo prietaisų skaičiaus. Be to, privataus namo gravitacinė šildymo sistema pagaminta iš plieninių vamzdžių, kuriuos montuoti sunkiau.
- Mažas efektyvumas. Manoma, kad patalpų šildymas yra ekonomiškesnis, tačiau yra gerai suprojektuotų natūralios cirkuliacijos sistemų, kurios veikia taip pat gerai.
- Ribotas šildymo plotas. Gravitacijos sistema puikiai veikia iki 200 kvadratinių metrų plotuose. metrų.
- Aukštų skaičius ribotas. Namuose virš dviejų aukštų toks šildymas neįrengiamas.
Be to, kas išdėstyta aukščiau, gravitacinis šilumos tiekimas turi daugiausiai 2 kontūrus, o šiuolaikiniuose namuose dažnai yra kelios grandinės.
Kieto kuro katilo veikimo skirtumai
Bet kurios šildymo sistemos širdis yra katilas. Nors sumontuoti galimatie patys modeliai, darbas su skirtingo tipo šildymu skirsis. Kad katilas veiktų normaliai, vandens apvalkalo temperatūra turi būti ne žemesnė kaip 55 °C. Jei temperatūra žemesnė, tokiu atveju katilas viduje bus padengtas derva ir suodžiais, dėl to sumažės jo efektyvumas. Jį reikės nuolat valyti.
Kad taip nenutiktų, katilo išleidimo angoje uždaroje sistemoje įrengiamas trijų krypčių vožtuvas, kuris varo aušinimo skystį nedideliu ratu, aplenkdamas šildytuvus, kol katilas įkaista. Jei temperatūra pradeda viršyti 55 °C, tokiu atveju vožtuvas atsidaro ir vanduo susimaišo į didelį ratą.
Gravitacinei šildymo sistemai trijų krypčių vožtuvas nereikalingas. Faktas yra tas, kad čia cirkuliacija atsiranda ne dėl siurblio, o dėl vandens šildymo ir kol jis neįkaista iki aukštos temperatūros, judėjimas neprasideda. Katilo krosnis šiuo atveju išlieka nuolat švari. Trijų krypčių vožtuvas nereikalingas, o tai sumažina sistemos sąnaudas ir supaprastina jos pranašumus.
Šildymo sauga
Kaip minėta, slėgis uždaroje sistemoje yra didesnis nei gravitacinėje. Todėl jie skirtingai žiūri į saugumą. Esant uždaram šildymui, aušinimo skysčio išsiplėtimas kompensuojamas plėtimosi bake su membrana.
Jis yra visiškai sandarus ir reguliuojamas. Viršijus maksimalų leistiną slėgį sistemoje, aušinimo skysčio perteklius, įveikęs membranos pasipriešinimą, patenka į baką.
Gravitacinis šildymas vadinamas atviru dėl nesandaraus išsiplėtimo bako. Galite sumontuoti membraninio tipo baką ir padaryti uždarą gravitacinę šildymo sistemą, tačiau jos efektyvumas bus daug mažesnis, nes padidės hidraulinis pasipriešinimas.
Išsiplėtimo bako tūris priklauso nuo vandens kiekio. Skaičiavimui imamas jo tūris ir padauginamas iš plėtimosi koeficiento, kuris priklauso nuo temperatūros. Prie rezultato pridėkite 30 %.
Koeficientas parenkamas pagal maksimalią vandens temperatūrą.
Oro spūstys ir kaip su jomis kovoti
Norint normaliai veikti šildymą, būtina, kad sistema būtų visiškai užpildyta aušinimo skysčiu. Oro buvimas yra griežtai draudžiamas. Jis gali sukurti blokavimą, kuris neleidžia vandeniui praeiti. Tokiu atveju katilo vandens apvalkalo temperatūra labai skirsis nuo šildytuvų temperatūros. Norėdami pašalinti orą, montuojami oro vožtuvai, Mayevsky čiaupai. Jie montuojami šildymo prietaisų viršuje, taip pat viršutinėse sistemos dalyse.
Tačiau jei gravitacinis šildymas turi teisingus įleidimo ir išleidimo vamzdžių nuolydžius, vožtuvų nereikia. Oras pasvirusiame vamzdyne laisvai kils į sistemos viršų, o ten, kaip žinote, yra atviras išsiplėtimo bakas. Tai taip pat padidina atviro šildymo pranašumą, nes sumažina nereikalingų daiktų.
Ar galima montuoti sistemą iš polipropilenovamzdžiai
Žmonės, kurie patys gamina šildymą, dažnai susimąsto, ar įmanoma iš polipropileno pagaminti gravitacinę šildymo sistemą. Juk plastikinius vamzdžius lengviau montuoti. Nėra brangių suvirinimo darbų ir plieninių vamzdžių, o polipropilenas gali atlaikyti aukštą temperatūrą. Galite atsakyti, kad toks šildymas tiks. Bent jau kurį laiką. Tada efektyvumas pradės mažėti. Kokia priežastis? Esmė yra tiekimo ir išleidimo vamzdžių nuolydžiai, užtikrinantys vandens gravitacijos srautą.
Polipropilenas turi didesnį linijinį plėtimąsi nei plieninis vamzdis. Po pakartotinių šildymo karštu vandeniu ciklų plastikiniai vamzdžiai pradės slinkti, pažeisdami reikiamą nuolydį. Dėl to srautas, jei jis nebus sustabdytas, labai sumažės, todėl turėsite galvoti apie cirkuliacinio siurblio įrengimą.
Sunkumai įrengiant gravitacijos sistemą dviejų aukštų name
Dviejų aukštų namo gravitacinė šildymo sistema taip pat gali veikti efektyviai. Tačiau jo įrengimas yra daug sunkesnis nei vieno aukšto. Taip yra dėl to, kad mansardos tipo stogai ne visada gaminami. Jei antras aukštas yra mansarda, tada kyla klausimas: kur dėti išsiplėtimo baką, nes jis turėtų būti pačiame viršuje?
Antra problema, su kuria teks susidurti, yra ta, kad pirmojo ir antrojo aukštų langai ne visada yra vienoje ašyje, todėl viršutinių baterijų negalima prijungti prie apatinių, tiesiant vamzdžius per trumpiausią laiką. būdu. Tai reiškia, kad teks daryti papildomus posūkius ir lenkimus, kurie padidins hidraulinę sistemąpasipriešinimas sistemoje.
Trečia problema yra stogo išlinkimas, dėl kurio gali būti sunku išlaikyti tinkamus nuolydžius.
Patarimai, kaip įrengti gravitacinį šildymą dviejų aukštų name
Dauguma šių problemų gali būti išspręsta namo projektavimo etape. Taip pat yra nedidelė paslaptis, kaip padidinti dviejų aukštų namo šildymo efektyvumą. Antrame aukšte sumontuotų radiatorių išvadinius vamzdžius būtina jungti tiesiai į pirmojo aukšto grįžtamąją liniją, o antrame aukšte nedaryti grįžtamosios linijos.
Kita gudrybė – tiekimo ir grąžinimo vamzdynus pagaminti iš didelio skersmens vamzdžių. Ne mažiau kaip 50 mm.
Ar man reikia siurblio gravitacinėje šildymo sistemoje?
Kartais yra galimybė, kai šildymas buvo įrengtas neteisingai, o skirtumas tarp katilo gaubto ir grąžinimo temperatūros yra labai didelis. Karštas aušinimo skystis, neturėdamas pakankamo slėgio vamzdžiuose, atvėsta nepasiekdamas paskutinių šildymo prietaisų. Viską atstatyti – sunkus darbas. Kaip išspręsti problemą su minimaliomis sąnaudomis? Gali padėti cirkuliacinio siurblio įrengimas gravitacinėje šildymo sistemoje. Šiems tikslams daromas aplinkkelis, į kurį įmontuotas mažos galios siurblys.
Didelės galios nereikia, nes esant atvirai sistemai, iš katilo išeinančiame stove sukuriamas papildomas slėgis. Norint palikti galimybę dirbti be elektros, reikalingas aplinkkelis. Jis sumontuotas grįžtamojoje dalyje prieš katilą.
Kaip pakelti daugiauefektyvumas
Atrodytų, kad sistema su natūralia cirkuliacija jau ištobulinta, ir neįmanoma nieko sugalvoti, kaip padidinti efektyvumą, bet taip nėra. Pailgindami laiką tarp katilo gaisrų, galite žymiai padidinti jo naudojimo patogumą. Norėdami tai padaryti, turite sumontuoti didesnės galios katilą, nei reikia šildymui, ir pašalinti šilumos perteklių į šilumos akumuliatorių.
Šis metodas veikia net nenaudojant cirkuliacinio siurblio. Juk karštas aušinimo skystis taip pat gali pakilti aukštyn iš šilumos akumuliatoriaus, kai katile išdegė malkos.
