Kiekvienas yra susipažinęs su natūralia atranka, ir tai pasakytina ir apie daugybę žmonijos išradimų. Laikui bėgant kažkas panašaus jie taip pat praeina. Kai kurios technologijos nugrims į bedugnę, liks amžinai pamirštos, o kitos taps nemirtinga ir nekonkuruojančia klasika. Kalbant apie pastarąjį, tai taip pat apima šildymo sistemą su natūralia cirkuliacija (CO su EC). Nepaisant pažangesnių ir funkcionalesnių sprendimų, technologija vis dar paklausa, ji sėkmingai išlaikė laiko išbandymą.
Natūralios cirkuliacijos ypatumai
Ši sistema turi kitus pavadinimus: termosifonas, gravitacija, gravitacija.
Jį sudaro keli komponentai:
- Šilumos generatorius (boileris, krosnis arba židinys su vandeniumarškinėliai).
- Uždara kilpa - vamzdžiai, radiatoriai užpildyti skystu šilumnešiu (vanduo, alyva, antifrizas).
- Išsiplėtimo bakas.
- Uždarymo ir valdymo vožtuvai.
- Instrumentai.
Šildomas aušinimo skystis iš krosnies arba katilo juda uždara grandine, šildant radiatorius. Ir jie, savo ruožtu, perduoda energiją supančiam kambario orui. Pagrindinė šios sistemos savybė yra ypatingas būdas, užtikrinantis aušinimo skysčio judėjimą.
Gyvenamųjų namų gyventojams pastebimai lengviau, nes butuose įrengtas centrinis šildymas. Privataus nekilnojamojo turto savininkai turi patys įsirengti savo būsto vandens šildymą natūralia cirkuliacija. Bet kaip veikia aptariama sistema? Tai aptariama toliau.
Veikimo principas
Kaip žinome iš mokyklos, jei terpė bus šildoma, jos tūris padidės pagal žinomus fizikos dėsnius. Be to, iš š altesnės srities pusės Archimedo jėga pradeda veikti ją, priversdama ją kilti.
Šis reiškinys taip pat turi savo pavadinimą – konvekcija. Būtent jis veikia kaip aušinimo skysčio „galios blokas“, kuriame atsiranda „natūralios cirkuliacijos“sąvoka. Ir kadangi konvekcija yra glaudžiai susijusi su gravitacija, sistema taip pat vadinama gravitacine.
Konvekcinio srauto galia labai priklauso nuo temperatūrų skirtumo tarp katile arba krosnyje šildomo aušinimo skysčio ir įeinančios terpės (grąžinimo) srityje. Kaip tu gali suprastidarbinės terpės siurbimas atliekamas nenaudojant siurblio. Ir tai reiškia, kad vieno aukšto namo su natūralia cirkuliacija šildymo sistemai nereikia elektros, tai yra, ji yra nepastovi. O kadangi nėra elektros prietaiso, sutaupymas akivaizdus.
Kitaip tariant, kaitinamas vanduo (dažniausiai jis naudojamas kaip šilumos nešiklis) praranda savo tankį ir kyla išilgai centrinio stovo, stumiamas š altos srovės, kuri grįžta į katilą. Po to karštas vanduo tiekimo vamzdžiais siunčiamas į radiatorius. Išskirdamas šilumą, jis atvėsta ir gravitacijos dėka grįžta į šilumos generatorių (grįžta) ir ciklas kartojasi daugybę kartų.
Be to, kadangi nėra siurblio, nebus ir perteklinio slėgio. Todėl kaip išsiplėtimo bakas pakanka atviro konteinerio. Jo buvimas yra dėl to, kad šildymo sistemoje palaikomas pastovus slėgis.
Svarbūs veiksniai
Bet kas turi įtakos vandens greičiui vieno aukšto namo natūralios cirkuliacijos šildymo sistemoje? Paprastai taip yra dėl šių veiksnių:
- Cirkuliacijos slėgio reikšmė – kuo daugiau, tuo geriau.
- Vamzdynų skersmuo – maža atkarpa sukurs didesnį atsparumą vandens tekėjimui nei didesnis skersmuo. Šiuo atžvilgiu laidų matmenys paprastai yra nuo 32 iki 40 mm.
- Medžiaga vamzdynų gamybai – šiuolaikinių polipropileno sprendimų mažiauatsparumas, palyginti su metaliniais vamzdžiais.
- Kontūro posūkiai – idealu, kai dujotiekis tiesus.
- Armačių, adapterių, laikančiųjų poveržlių skaičius – čia yra apribojimų, nes kiekvienas vožtuvas sumažina slėgio laipsnį.
Norint sukurti optimalų slėgį šildymo sistemoje su EC, katilas turi būti pastatytas kuo žemiau grandinės sistemos. Paprastai tai yra rūsys. Dėl akivaizdžių priežasčių išsiplėtimo bakas montuojamas kuo aukščiau ir daugeliu atvejų yra palėpėje.
Reikia atsižvelgti į tai, kad natūralios cirkuliacijos namo šildymo sistema yra inertiška, vadinasi, teka gana lėtai. Nuo katilo uždegimo iki visiško temperatūros režimo stabilizavimo trunka kelias valandas.
Aušinimo skysčio parinktys
Paprastai kaip aušinimo skystį įprasta naudoti vandenį arba antifrizą. Tačiau kadangi pastarasis turi didesnį tankį ir mažą šilumos perdavimą, jį šildyti, taigi ir kurą, užtruks daug daugiau laiko. Šiuo atžvilgiu daug pelningiau naudoti vandenį.
Be to, kai šildomas antifrizas, jis daug labiau plečiasi. Dėl to renkantis šį aušinimo skystį išsiplėtimo bakas turi būti dar didesnis nei su vandeniu.
EC šildymo sistemos privalumai
Pagrindiniai namų šildymo natūralios cirkuliacijos privalumai yra šie:
- Mažos kainos efektasnėra brangaus cirkuliacinio siurblio.
- Jokio triukšmo. Net patys moderniausi siurbliai skleidžia tylų dūzgimą – dieną jis nesigirdi aplinkos triukšmo fone, tačiau naktį girdisi ūžesys, kuris sukelia diskomfortą.
- Dėl siurblio veikimo sutrikimų atsiranda papildomų išlaidų.
- Gedimų skaičius minimalus - čia praktiškai nėra ko laužyti, išskyrus katilą. Nuotėkis yra retas ir gali būti lengvai pataisytas pats.
Tačiau pagrindinis EC šildymo sistemos pranašumas yra būtent jos energetinė nepriklausomybė. Srityse, kuriose nuolat nutrūksta elektra, tai geriausias pasirinkimas.
Akivaizdūs trūkumai
Taip, ir tokia iš pažiūros tobula vieno aukšto namo su natūralia cirkuliacija šildymo sistema, veikianti pagal visus fizikos dėsnius, turi nemažai trūkumų.
Akivaizdūs trūkumai:
- Trumpas aušinimo skysčio asortimentas.
- Negalėjimas reguliuoti temperatūros kiekviename kambaryje atskirai.
- Vanduo kontūre cirkuliuoja nedideliu slėgiu, todėl pastebimai sumažėja temperatūra – kuo toliau radiatorius nuo katilo, tuo jis žemesnis.
- Ilgas laikotarpis, kol sistema persijungs į viso veikimo režimą.
- Kadangi išsiplėtimo bakas yra š altoje palėpės patalpoje (kuri dažnai nešildoma), yra galimybė, kad aušinimo skystis užšals.
Nepaisant visų šių minusų,šildymas EC vis dar aktualus. Galbūt taip yra dėl to, kad daugeliui žmonių nauda nusveria visus aukščiau išvardintus trūkumus.
Šildymo kontūrų įvairovė
Vandens šildymo sistema su natūralia cirkuliacija gali būti pagaminta pagal vieną iš kelių schemų:
- vieno vamzdžio;
- dviejų vamzdžių;
- spindulys.
Šiuo atveju bendrieji parametrai, tokie kaip grandinės ilgis, baterijų skaičius ir daugelis kitų, neturi ypatingo vaidmens. Tačiau gali būti daug konkretesnių schemų. Tačiau toliau apžvelgsime tik paprasčiausius iš jų.
Vieno vamzdžio linija
Tai pati paprasčiausia schema, kai vienas vamzdis naudojamas vandeniui tiekti į radiatorius. Tačiau kai kuriais atvejais galite apsieiti ir be jų, nes šilumą užtikrina pačių vamzdynų plotas.
Jei schema vis tiek reiškia radiatorių buvimą, būtina atlikti teisingus baterijų (sekcijų) skaičiaus skaičiavimus. Optimalus kiekis – ne daugiau 5. Juk vanduo, eidamas pro kiekvieną tašką, atšąla. Be to, privačiame name su natūralia cirkuliacija šildymo sistemoje turėtų būti naudojamas kuo mažiau uždarymo vožtuvų. Tuo pačiu metu paties kontūro ilgio labai mažinti nereikia.
Idealus variantas šiuo atveju yra įstrižainė. Kitaip tariant, aušinimo skystis pateks į radiatorius iš viršaus, nukreipdamas į kiekvieną tašką. Po paskutinės baterijos atvėsęs vanduo bus grąžintas atgalkatilą per išleidimo vamzdį, vadinamą grįžtamuoju vamzdžiu. Tuo pačiu metu visas dujotiekis yra tas pats, o tai iš tikrųjų yra visa vieno vamzdžio linijos esmė.
Dviejų vamzdžių sistema
Ši schema yra šiek tiek sudėtingesnė, tačiau ji taip pat turi savo privalumų. Čia karštas aušinimo skystis per baterijas pernešamas per vieną vamzdyną, o atvėsęs grįžta į katilą per kitą liniją. Dėl to pagerėja šilumos perdavimo efektyvumas iš baterijų, prijungtų prie vienos horizontalios kojos. Paprastai tiekimo linija eina palei lubas arba yra palėpėje. Kalbant apie grįžtamąją liniją, ji yra virš grindų.
Nepaisant akivaizdaus vienos linijos pranašumo (minimalios medžiagos, todėl minimalios sąnaudos), dviejų aukštų (arba vieno aukšto) namo dviejų vamzdžių šildymo sistema su natūralia cirkuliacija vis tiek bus geriausias sprendimas.. Be to, jis padalintas į dvi šakas su identišku radiatorių skaičiumi.
Tuo pačiu metu kiekviena baterija gauna tos pačios temperatūros aušinimo skystį, o tai jau yra pliusas ir labai svarbu! Be to, jį galima reguliuoti automatiškai, nes įrenginiai vienas nuo kito nepriklauso. Remiantis minėtu vienvamzdės schemos pranašumu, seka dviejų vamzdžių sistemos trūkumas – padidėjęs medžiagų sunaudojimas. Tai ypač pasakytina apie dviejų aukštų namus.
Spindulio schemos ypatybės
Šiuo atveju įleidimo ir išleidimo linijos yra prijungtos prie specialaus kolektoriaus. Tiesą sakant, tai yra paskirstymo šukos, kurių kiekviena išleidimo anga yra su droseliu. Tačiau kiekvienai baterijaitiekiami du vamzdžiai.
Vertinant temperatūros reguliavimo požiūriu, tokia šildymo sistema su natūralia cirkuliacija yra patogiausia. Tuo pačiu metu montavimo darbai čia yra sudėtingesni, nes naudojama per daug vamzdžių. Todėl, kad nesugadintumėte kambario išvaizdos, jie nuimami ant grindų arba paslepiami už netikrų sienų. O tai jau gerokai padidina darbo sąnaudas.
Pastato CO ypatybės su EC
Kadangi CO veikimas su EC yra pagrįstas natūraliais fiziniais dėsniais (įkaitusi aplinka sukuria srautą aukštyn), baterijos turi būti išdėstytos aukščiau katilo lygio. Optimali vieta yra rūsys arba rūsys. Jei nėra nei vieno, nei kito, tada grindyse padaroma atitinkamo dydžio įduba šilumos generatoriui įrengti.
Ir tai galioja ne tik privačiam namui, bet ir butams su autonominiu šildymu. Nedidelė grindų dalis nupjaunama kartu su lygintuvu, kad natūralios cirkuliacijos šildymo katilą būtų galima pastatyti tiesiai ant grindų plokštės.
Geresnei natūraliai aušinimo skysčio cirkuliacijai reikalingas greitėjantis kolektorius arba vertikali vamzdžio dalis, kuri kyla iš katilo ir kyla iki pačių lubų. Vėliau patalpos nuo pagrindinio greitkelio nusileidžia iki radiatorių.
Mažiausias padidinimo kolektoriaus aukštis turi būti bent 1500 mm, tačiau reikia nepamiršti, kad tarp viršutinės linijos ir lubų turi būti laisvos vietosvietos išsiplėtimo bakui. Ir, kaip žinome, tai yra nepakeičiamas visos šildymo sistemos elementas. Jei namuose yra žemos lubos, bakas tiesiog nukeliamas į palėpę, o šias patalpas reikia apšiltinti. Galite sukurti uždaro tipo šildymo sistemą naudodami membraninį išsiplėtimo baką, kurį galima pastatyti bet kurioje patogioje vietoje.
Verta pažymėti, kad uždara šildymo sistema su natūralia cirkuliacija turi savo privalumų:
- Šilumos nuostoliai labai sumažėja dėl išsiplėtimo bako.
- Uždara sistema nereikalauja reguliaraus oro išleidimo.
- Išsiplėtimo bako tūris taip pat sumažinamas, tas pats pasakytina ir apie sistemos šiluminę inerciją.
Kaip suprantate, antras namo aukštas žymiai padidina įsibėgėjančio kolektoriaus efektyvumą.
Dėl šios priežasties natūralią aušinimo skysčio cirkuliaciją organizuoti dviejų aukštų dvare yra daug lengviau nei vieno aukšto name.
Šildymo sistemos su EC įrengimo taisyklės
Jei yra noras ar poreikis organizuoti šildymo sistemą su EB, reikėtų atsižvelgti į keletą taisyklių:
- Horizontalios grandinės vamzdynų atšakos turi būti nuožulnios aušinimo skysčio judėjimo kryptimi. Iki 10 mm ilgose linijose ir iki 50 mm trumpose atkarpose viename metre.
- Kurdami natūralios cirkuliacijos šildymo sistemą savo rankomis, turėtumėte naudoti visus įmanomus būduspabandykite sumažinti grandinės hidraulinį pasipriešinimą. Šia taisykle reikėtų vadovautis renkantis baterijas – ketaus radiatoriai yra geriausias pasirinkimas dėl mažo tarpo.
- Polimeriniai vamzdžiai turi mažiausią hidraulinio pasipriešinimo laipsnį. Be to, jie neperauga nuo apnašų. Tačiau metalo-plastiko variantų geriau nenaudoti, nes dėl jungiamųjų detalių srauto plotas pastebimai sumažėja. Geriausias pasirinkimas – polipropileniniai vamzdžiai, jų darbinė temperatūra 70°. Kryžminio polietileno variantai yra dar geresni – jų temperatūros slenkstis yra 95 °C.
- Jei šildymo kontūre yra atšakų, po kiekvieno iš jų parenkamas vienu dydžiu mažesnis vamzdžio skersmuo. Grąžinant yra atvirkščiai – dydis didėja.
Kadangi šildymo sistemos su natūralia cirkuliacija koncepcija reiškia, kad nenaudojama elektra, katilas taip pat turi būti nepastovus. Ir tokius modelius gamina daugelis gamintojų.
Tarp užsienio kompanijų yra „Bertta“, „Stropuva“, „Buderus“. Tačiau Rusijos įmonės taip pat gali pasiūlyti gerų variantų – „Energia“, „Ogonyok“, „Conord“.
Išvada
Kaip matote, šildymo sistema su EC aušinimo skysčiu turi savo privalumų ir trūkumų. Kažkam ši galimybė patiks, ir jie norės ją įgyvendinti. Kiti tame mato tik minusus. Bet kokiu atveju tokia šildymo schema su natūralia cirkuliacija tinka daugeliuinamų savininkai.
Tuo pačiu metu dauguma jų montuoja cirkuliacinį siurblį ant grįžtamojo vamzdyno, kad pagerintų šildymo sistemos efektyvumą. Tik jis yra aplinkkelyje. Tokia priemonė leidžia grandinę perkelti į gravitaciją atidarius specialų čiaupą, kai maitinimas išjungtas.
