Систем грејања са природном циркулацијом: правила уређаја + анализа типичних шема

За једноспратну кућу

Најједноставнија једноцевна шема грејања, коју програмери користе више од пола века, је Ленинградка.

На слици је приказана скица модернизоване верзије Лењинградке, са дијагоналним спојем радијатора. На слици су приказани следећи елементи (с лева на десно):

• Инсталација грејања. Котлови који раде на чврсто гориво, гас (природни или течни) и електричну енергију су погодни за реализацију овог ЦО. Теоретски, котлови на течна горива су такође погодни, али се јавља проблем складиштења горива у приватној кући.
• Сигурносна група, која се састоји од вентила за експлозију подешеног на одређени притисак у систему, аутоматског вентила за ваздух и манометра.
• Радијатори повезани на систем преко запорних кугластих вентила.Игличасти балансни вентили су уграђени у краткоспојник између улаза и излаза сваког радијатора.
• Мембрански експанзиони резервоар је инсталиран на повратној грани цевовода како би се компензовало топлотно ширење расхладне течности.
• Циркулациона пумпа која ствара принудно кретање расхладне течности кроз ЦО.

Сада о ономе што још није назначено на овој скици, али је неопходан елемент за поуздан рад овог кола. Горе је поменута само пумпа, али није назначен њен цевовод, који укључује три кугласта запорна вентила, између којих су уграђени груби филтер и пумпа. Често је пумпна група са цевоводом повезана са ЦО преко краткоспојника, чиме се формира обилазница.

Често програмери питају да ли им треба бајпас у једноцевном систему грејања? Ствар је у томе што је ова схема ЦО самодовољна и ефикасна. Али у случају нестанка струје, циркулациона пумпа ће се зауставити и кретање расхладне течности ће се зауставити. Бајпас је опциони, али је боље да га изградите да бисте прешли са принудне на природну циркулацију расхладне течности у случају нужде.

Што се тиче цевовода: пошто температура на излазу из котла може да достигне 80 ° Ц, препоручује се употреба ојачаних полипропиленских цеви потребног пречника за коло Ленинградка. Зашто ојачани? Ствар је у томе што су полимерне цеви прилично јефтине и практичне, лако се постављају и имају малу масу. Али, полимерне цеви мењају своју дужину када се загревају. Ојачани полимер не пати од такве "болести".

Савет: упркос чињеници да ова верзија ЦО обезбеђује аутоматски вентилациони отвор, постоје случајеви проветравања круга. Да бисте решили овај проблем, препоручује се употреба славина Маиевског на радијаторима.

Дијаграми затворених система

За грејање сеоских и сеоских кућа користе се следеће врсте ожичења:

1. Сингле пипе. Сви радијатори су повезани на једну линију која пролази по ободу просторије или зграде. Пошто се врућа и охлађена расхладна течност крећу дуж исте цеви, свака следећа батерија добија мање топлоте од претходне.
2. Двоцевни. Овде загрејана вода улази у уређаје за грејање кроз једну линију, а излази кроз другу. Најчешћа и поуздана опција за све стамбене зграде.
3. Повезани (Тикхелманова петља). Исто као и двоцевни, само расхлађена вода тече у истом смеру као и топла вода, а не враћа се у супротном смеру (приказано на дијаграму испод).
4. Колектор или греда. Свака батерија прима расхладну течност кроз посебан цевовод повезан на заједнички чешаљ.

Једноцевно хоризонтално ожичење (Лењинградка)

Једноцевна хоризонтална шема оправдава се у једноспратним кућама мале површине (до 100 м²), где 4-5 радијатора обезбеђују грејање. Не би требало да повезујете више на једну грану, последње батерије ће бити превише хладне. Опција са вертикалним успонима је погодна за зграду од 2-3 спрата, али у процесу имплементације, скоро свака соба ће морати да буде покривена цевима.

Једноцевна шема са горњим ожичењем и вертикалним успонима

Двоцевно коло са слепим огранцима (приказано на почетку чланка) је прилично једноставно, поуздано и дефинитивно се препоручује за употребу.Ако сте власник викендице површине до 200 м² са висином од 2 спрата, онда извршите ожичење мреже са цевима проточног пресека ДН 15 и 20 (спољни пречник - 20). и 25 мм), а за повезивање радијатора узмите ДН 10 (споља - 16 мм).

Шема проласка воде (Тихелманова петља)

Тицхелманова петља је хидраулички најизбалансиранија, али је тежа за уградњу. Цевоводи ће морати да се полажу по ободу просторија или целе куће и прођу испод врата. У ствари, „вожња“ ће коштати више од двоцевне, а резултат ће бити приближно исти.

Систем греда је такође једноставан и поуздан, поред тога, сва ожичења су успешно сакривена у поду. Повезивање најближих батерија са чешаљом врши се цевима од 16 мм, удаљених - 20 мм. Пречник вода од котла је 25 мм (ДН 20). Недостатак ове опције - цена колекторске јединице и сложеност монтаже са полагањем аутопутева, када је подна облога већ урађена.

Шема са појединачним прикључком батерија на колектор

Правила за избор и уградњу цеви

Избор челичних или полипропиленских цеви за било коју циркулацију врши се према критеријуму њихове употребе за топлу воду, као и са становишта цене, лакоће уградње и века трајања.

Доводни успон је монтиран из металне цеви, јер кроз њега пролази вода највише температуре, а у случају грејања пећи или квара измењивача топлоте, може проћи пара.

Код природне циркулације потребно је користити нешто већи пречник цеви него у случају употребе циркулационе пумпе. Обично за загревање простора до 200 квадратних метара.м, пречник разводника за убрзање и цеви на улазу повратка у измењивач топлоте је 2 инча.

То је због спорије брзине воде у поређењу са опција принудне циркулације, што доводи до следећих проблема:

• смањење запремине топлоте која се преноси по јединици времена од извора до загрејане просторије;
• појава блокада или ваздушних застоја са којима мали притисак не може да се носи.

Посебна пажња када се користи природна циркулација са доњом шемом довода мора се посветити проблему уклањања ваздуха из система. Не може се потпуно уклонити из расхладне течности кроз експанзиони резервоар, јер

врела вода прво улази у уређаје кроз линију која се налази ниже од њих самих.

Са принудном циркулацијом, притисак воде покреће ваздух до колектора ваздуха инсталираног на највишој тачки система - уређаја са аутоматском, ручном или полуаутоматском контролом. Уз помоћ дизалица Мајевског, пренос топлоте се углавном прилагођава.

У гравитационим мрежама за грејање са доводом који се налази испод уређаја, славине Маиевски се користе директно за испуштање ваздуха.

Сви модерни радијатори за грејање имају уређаје за одвод ваздуха, тако да, да бисте спречили стварање утикача у кругу, можете направити нагиб, доводећи ваздух до радијатора

Ваздух се такође може уклонити помоћу вентилационих отвора инсталираних на сваком успону или на надземној линији која иде паралелно са мрежом система. Због импресивног броја уређаја за издувавање ваздуха, гравитациони кругови са нижим ожичењем се користе изузетно ретко.

Са ниским притиском, мала ваздушна брава може потпуно зауставити систем грејања. Дакле, према СНиП 41-01-2003, није дозвољено полагање цевовода система грејања без нагиба при брзини воде мањој од 0,25 м / с.

Са природном циркулацијом такве брзине су недостижне. Због тога, поред повећања пречника цеви, потребно је посматрати сталне нагибе за уклањање ваздуха из система грејања. Нагиб је пројектован по стопи од 2-3 мм по 1 метру, у стамбеним мрежама нагиб достиже 5 мм по метру хоризонталне линије.

Нагиб довода је направљен у правцу тока воде тако да се ваздух креће до експанзионог резервоара или система за одзрачивање ваздуха који се налази на врху кола. Иако је могуће направити контра-нагиб, у овом случају је потребно додатно уградити вентил за одзрачивање.

Нагиб повратне линије се прави, по правилу, у правцу охлађене воде. Тада ће се доња тачка контуре поклопити са улазом повратне цеви у генератор топлоте.

Најчешћа комбинација смера протока и повратног нагиба за уклањање ваздушни џепови из водени круг са природном циркулацијом

Приликом постављања топлог пода на малом простору у кругу са природном циркулацијом, неопходно је спречити улазак ваздуха у уске и хоризонталне цеви овог система грејања. Испред подног грејања мора се поставити усисивач ваздуха.

Избор цеви

Такође, на избор материјала велики утицај има и котао, јер код чврстог горива предност треба дати челичним, поцинкованим цевима или производи од нерђајућег челика, због високе температуре радног флуида.

Међутим, метал-пластичне и ојачане цеви захтевају употребу фитинга, што значајно сужава зазор, армиране полипропиленске цеви ће бити идеална опција, на радној температури од 70Ц и вршној температури од 95Ц.

Производи од специјалне ППС пластике имају радну температуру од 95Ц, а вршну температуру до 110Ц, што им омогућава да се користе у отвореном систему.

Како одабрати пумпу за грејање

Најприкладније за уградњу су специјалне нискошумне циркулационе пумпе центрифугалног типа са равним лопатицама. Они не стварају претерано висок притисак, већ гурају расхладну течност, убрзавајући њено кретање (радни притисак индивидуалног система грејања са принудном циркулацијом је 1-1,5 атм, максимум је 2 атм). Неки модели пумпи имају уграђени електрични погон. Такви уређаји се могу уградити директно у цев, називају се и "мокри", а постоје и уређаји "сувог" типа. Разликују се само у правилима уградње.

Ат уградња било које врсте циркулационе пумпе пожељна је инсталација са бајпасом и два кугласта вентила, што омогућава уклањање пумпе ради поправке/замене без гашења система.

Боље је повезати пумпу са бајпасом - тако да се може поправити / заменити без уништавања система

Инсталирање циркулационе пумпе вам омогућава да подесите брзину расхладне течности која се креће кроз цеви. Што се расхладна течност активније креће, то више топлоте носи, што значи да се просторија брже загрева. Након што се постигне подешена температура (прати се или степен загревања расхладне течности или ваздуха у просторији, у зависности од могућности котла и/или подешавања), задатак се мења - потребно је одржавати подешену температуру и брзина протока се смањује.

За систем грејања са присилном циркулацијом, није довољно одредити врсту пумпе

Важно је израчунати његове перформансе. Да бисте то урадили, пре свега, морате знати губитак топлоте просторија / зграда које ће се грејати

Они се одређују на основу губитака у најхладнијој недељи. У Русији их нормализују и инсталирају јавна комунална предузећа. Они препоручују коришћење следећих вредности:

• за једноспратне и двоспратне куће, губици на најнижој сезонској температури од -25 ° Ц су 173 В / м 2. на -30 ° Ц губици су 177 В / м 2;
• вишеспратне зграде губе од 97 В / м 2 до 101 В / м 2.

На основу одређених губитака топлоте (означених са К), можете пронаћи снагу пумпе користећи формулу:

ц је специфични топлотни капацитет расхладне течности (1,16 за воду или друга вредност из пратеће документације за антифриз);

Дт је температурна разлика између довода и повратка. Овај параметар зависи од типа система и износи: 20 о Ц за конвенционалне системе, 10 о Ц за нискотемпературне системе и 5 о Ц за системе подног грејања.

Добијена вредност се мора претворити у перформансе, за које се мора поделити са густином расхладне течности на радној температури.

У принципу, при избору снаге пумпе за присилну циркулацију грејања, могуће је водити се просечним нормама:

• са системима који загревају површину до 250 м 2. користе јединице капацитета 3,5 м 3 / х и притиска главе од 0,4 атм;
• за површину од 250м 2 до 350м 2 потребна је снага од 4-4,5м 3 / х и притисак од 0,6 атм;
• пумпе капацитета 11 м 3 / х и притиска од 0,8 атм уграђене су у системе грејања за површину од 350 м2 до 800 м2.

Али морате узети у обзир да што је кућа лошија изолована, то може бити потребна већа снага опреме (котла и пумпе) и обрнуто - у добро изолованој кући половина назначених вредности \у200б Можда ће бити потребно. Ови подаци су просечни. Исто се може рећи и за притисак који ствара пумпа: што су цеви уже и што је њихова унутрашња површина грубља (што је већи хидраулички отпор система), то би притисак требало да буде већи. Потпуни прорачун је сложен и мукотрпан процес, који узима у обзир многе параметре:

Снага котла зависи од површине загрејане просторије и губитка топлоте.

• отпор цеви и фитинга (прочитајте како одабрати пречник цеви за грејање овде);
• дужина цевовода и густина расхладне течности;
• број, површина и врста прозора и врата;
• материјал од којег су направљени зидови, њихова изолација;
• дебљина зида и изолација;
• присуство / одсуство подрума, подрума, поткровља, као и степен њихове изолације;
• врста крова, састав кровног колача и др.

Генерално, прорачун топлотне технике један је од најтежих у региону. Дакле, ако желите да знате тачно коју снагу вам је потребна пумпа у систему, наручите прорачун од специјалисте. Ако не, изаберите на основу просечних података, прилагођавајући их у једном или другом правцу, у зависности од ваше ситуације. Потребно је само узети у обзир да је при недовољно великој брзини кретања расхладне течности систем веома бучан. Због тога је у овом случају боље узети моћнији уређај - потрошња енергије је мала, а систем ће бити ефикаснији.

Двоцевна шема система грејања

У двоцевним шемама, врућа расхладна течност се доводи до радијатора, а охлађена расхладна течност се уклања из радијатора кроз два различита цевовода система грејања.

Постоји неколико опција за двоцевне шеме: класична или стандардна, пролазна, вентилаторска или гредна.

Двоцевно класично ожичење

Класични двоцевни дијаграм ожичења система грејања.

У класичној шеми, смер кретања расхладне течности у доводном цевоводу је супротан кретању у повратном цевоводу. Ова шема је најчешћа у савременим системима грејања, како у вишеспратним зградама, тако иу приватним индивидуалним зградама. Двоцевна шема вам омогућава да равномерно распоређујете расхладну течност између радијатора без губитка температуре и ефикасно регулишете пренос топлоте у свакој просторији, укључујући и аутоматски коришћењем термостатских вентила са инсталираним термалним главама.

Такав уређај има двоцевни систем грејања у вишеспратној згради.

Шема проласка или "Тихелманова петља"

Повезани дијаграм ожичења за грејање.

Повезана шема је варијација класичне шеме са том разликом што је правац кретања расхладне течности у доводу и повратку исти. Ова шема се користи у системима грејања са дугим и удаљеним гранама. Употреба пролазне шеме вам омогућава да смањите хидраулички отпор гране и равномерно распоредите расхладну течност по свим радијаторима.

вентилатор (сноп)

Шема вентилатора или греда се користи у вишеспратној конструкцији за грејање станова са могућношћу уградње у сваки стан мерач топлоте (мерач топлоте) иу приватној стамбеној изградњи у системима са цевоводом спрат по спрат. Са шемом у облику вентилатора у вишеспратној згради, колектор је инсталиран на сваком спрату са излазима на све станове посебног цевовода и уграђеним мерачем топлоте.Ово омогућава сваком власнику стана да узме у обзир и плати само утрошену топлоту.

вентилатор или систем грејања зрачењем.

У приватној кући, шаблон вентилатора се користи за подну дистрибуцију цевовода и за повезивање греда сваког радијатора са заједничким колектором, односно на сваки радијатор је повезана одвојена доводна и повратна цев из колектора. Овај начин повезивања вам омогућава да што је могуће равномерније распоредите расхладну течност преко радијатора и смањите хидрауличне губитке свих елемената система грејања.

Од чега је направљен систем грејања?

Из самог имена - систем за грејање воде, постаје јасно да је за његов рад потребна вода. У овом случају, то је расхладна течност која стално циркулише у затвореној петљи. Вода се загрева у посебном котлу, а затим - кроз цеви се испоручује до главног грејног елемента, који може бити систем "топлог пода" или радијатори.

Наравно, за бољи, сигурнији и економичнији рад система можете користити велики број помоћне опреме. Међутим, најједноставнији систем за грејање воде изгледа овако:

Главни елементи система грејања

Системи грејања се могу разликовати по принципу циркулације расхладне течности:

• загревање воде са присилном циркулацијом;
• са природним.

Систем природне циркулације

Систем са природном циркулацијом је савршен пример човекове употребе елементарних закона физике. Принцип његовог рада је заправо једноставан - кретање расхладне течности у цевима настаје због разлике у густини хладне и топле воде.

Систем грејања са природном циркулацијом

То јест, расхладна течност која се загрева у котлу постаје лакша, његова густина се смањује. Топла вода се истискује из бојлера хладним расхладним средством које улази у њега и лако јури кроз централну успонску цев. А од ње - до радијатора. Тамо расхладна течност одаје топлоту, хлади се и, након што је повратила своју бившу тежину и густину, враћа се назад кроз повратне цеви у котао за грејање - истискујући из њега нови део вруће расхладне течности. И овај циклус се понавља бескрајно.

Да бисте самостално направили систем за грејање воде са природном циркулацијом расхладне течности, важно је запамтити неколико једноставних правила. Пре свега, требало би да изаберете цеви најпогоднијег пречника за стварање централног успона, а поред тога, обратите пажњу на потребан угао нагиба приликом полагања цеви. Међутим, систем природне циркулације такође има неколико значајних недостатака.

Пре свега, потреба за коришћењем цеви од тешких метала (потешкоће настају током уградње). Поред тога, такав систем искључује могућност регулисања нивоа грејања сваке појединачне просторије. Још један недостатак система може се назвати висока потрошња горива.

Међутим, систем природне циркулације такође има неколико значајних недостатака. Пре свега, потреба за коришћењем цеви од тешких метала (потешкоће настају током уградње). Поред тога, такав систем искључује могућност регулисања нивоа грејања сваке појединачне просторије. Још један недостатак система може се назвати висока потрошња горива.

Систем са присилном циркулацијом расхладне течности

Систем грејања са присилном циркулацијом расхладне течности

Посебност овог типа система је обавезан додатак циркулационе пумпе. Он је тај који доприноси кретању расхладне течности кроз цеви. Системски дијаграм изгледа овако:

Једна од главних предности система са принудном циркулацијом је то што такво загревање воде на струју омогућава контролу нивоа притиска у сваком радијатору преко посебних вентила - тако се контролише и ниво загревања просторије. Ова чињеница омогућава, у извесној мери, смањење количине горива које се користи за загревање расхладне течности.

Недостатак система је његова енергетска зависност. У случају да су у вашем дому могући удари струје или нестанци струје, најразумније решење би било коришћење комбинованог система који комбинује принудну и природну циркулацију расхладне течности.

Монтажа система грејања

Најпрактичније је стварање двоцевног система грејања у кући. Састоји се од два комбинована круга, дуж једног од којих (доводних цеви) врућа расхладна течност се креће до радијатора. А охлађена вода из радијатора се враћа у котао кроз други круг - повратне цеви.

Кретање расхладне течности у систему грејања

Двоцевни систем грејања са присилном циркулацијом је одлично решење за сваку приватну кућу. Омогућава вам да повежете посебне термостате који вам омогућавају да контролишете степен грејања на сваком појединачном радијатору. Систем се може допунити посебним колекторима, што ће га учинити још ефикаснијим.

Врсте бојлера и других бојлера

Ефикасност грејања у приватној кући зависи од инсталације која загрева радни флуид (воду).Правилно одабрана јединица генерише количину топлоте потребну за радијаторе и котао за индиректно грејање (ако постоји), штедећи енергију.

Аутономни водоводни систем може се напајати:

• топловодни котао који користи одређено гориво - природни гас, огревно дрво, угаљ, дизел гориво;
• електрични котао;
• пећи на дрва са воденим кругом (металне или цигле);
• топлотна пумпа.

Најчешће се котлови користе за организовање грејања у викендицама - гас, електрична и чврста горива. Потоњи се израђују само у подној верзији, а остали генератори топлоте - зидни и стационарни. Ређе се користе дизел агрегати, разлог је висока цена горива. Како одабрати прави котао за топлу воду за домаћинство, разматра се у детаљном водичу.

Пећно грејање у комбинацији са воденим регистрима или модерним радијаторима је добро решење за грејање викендице, гаража и мала стамбена кућа површине 50-100 м². Недостатак - измењивач топлоте постављен унутар пећи неконтролисано загрева воду

Да бисте избегли кључање, важно је обезбедити присилну циркулацију у систему

Савремени гравитациони систем без пумпне јединице, погоњен од стране водени круг циглене пећи

Топлотне пумпе нису у широкој употреби у земљама бившег Совјетског Савеза. Разлози:

• главни проблем је висока цена опреме;
• због хладне климе, уређаји ваздух-вода су једноставно неефикасни;
• геотермални системи „земља – вода“ се тешко постављају;
• електронске јединице и компресори топлотних пумпи су веома скупи за поправку и одржавање.

Због високе цене, период враћања јединица прелази 15 година.Али ефикасност инсталација (3-4 кВ топлоте по 1 киловату потрошене електричне енергије) привлачи мајсторе који покушавају да саставе домаће аналоге од старих клима уређаја.

Како направити најједноставнију верзију топлотне пумпе својим рукама, погледајте видео: