Gravitationeel verwarmingssysteem. Alles wat u over haar moet weten.
RadiatorenGroeten aan alle lezers van mijn blog! Vandaag in dit artikel zal ik je vertellen over zwaartekracht verwarmingssystemen. En specifiek over hoe ze werken en waar ze geschikt zijn om toe te passen. Ik zal, zoals gewoonlijk, proberen om kort te zijn, maar informatief, zodat ik zonder het extra "water" je het basis ding geef dat je over hen moet weten. Kortheidshalve zal ik ofwel het jargon "zwaartekracht" of de reductie van GSO gebruiken. Dit wordt gedaan om de tekst niet te overladen met lange woorden. Dus laten we gaan!
Werkingsprincipe van het zwaartekrachtverwarmingssysteem.
GSO is het meest archaïsche systeem van waterverwarming. Het werd voor het eerst gebruikt in de eerste helft van de 19e eeuw om kassen te verwarmen. Het fysische principe van zijn werking is gebaseerd op het feit dat de verwarmde vloeistof uitzet en de dichtheid verandert (de vloeistof wordt "lichter"). Binnen in de ketel is er een dichtheidsscheiding: het verwarmde koelmiddel stijgt langs de toevoerleiding en de koude neigt naar de achterkant in de richting van de ketel. Vanwege het effect van de continuïteit van de jet, begint de cirkelvormige beweging van de vloeistof - de circulatie -. De circulatiesnelheid in de GSO is afhankelijk van het niveauverschil (hieronder weergegeven in de figuur als H) van het verwarmingscentrum (ketel) en het koelcentrum (radiatoren). Hoe groter het verschil in niveaus, hoe groter de vloeistofsnelheid in het systeem.
Hoe is het zwaartekrachtverwarmingssysteem.
De GSO is eenvoudig geregeld. Om u niet te kwellen met overbodige woorden, passeren we de tekening:
De figuur toont een zwaartekrachtsysteem met twee buizen (ik schreef eerder een artikel over systemen met twee buizen en enkelsystemen raadde het aan om te lezen). Op het hoogste punt van het systeem is een expansietank met open type beschikbaar in de klassieke versie. Vanuit de ketel gaat de toevoerleiding (een hete lijn in de figuur), waardoorheen de verwarmde koelvloeistof naar de verwarmingsinrichtingen gaat, omhoog. In hen koelt het af en gaat terug naar de ketel op de retourleiding (in de figuur, de retourleiding). In een GSO met twee buizen worden de leidingen gelegd in overeenstemming met hellingen. Aan de toevoerleiding worden de hellingen naar de verwarmingsapparaten uitgevoerd, bij de retourleiding loopt de helling naar de ketel.
Laten we nu eens kijken naar een versie met één buis van het zwaartekrachtverwarmingssysteem:
GSO met één pijp werkt ook, evenals een tweepijps. Het verschil is hier de aanwezigheid van een versnellende collector - een speciale buis waarin de snelheid van het koelmiddel toeneemt door de zwaartekracht. Door de opeenvolgende passage van de radiatoren, daalt de temperatuur van het koelmiddel van de initiële radiator naar de laatste. Om dit te compenseren, is het noodzakelijk om het aantal secties in de laatste radiatoren te vergroten, en dit is niet altijd mogelijk vanwege de beperkte ruimte.
Een variant van GSO met een membraanexpansietank in plaats van een open tank is ook mogelijk. In dit geval is het wenselijk dat de ketel wordt ontworpen voor een druk van 3 atmosfeer, aangezien het nodig is om een veiligheidsgroep op de toevoerleiding te installeren. Het veiligheidsventiel in de standaard veiligheidsgroep is ontworpen voor 3 atmosfeer. Als uw ketel is ontworpen voor een open systeem (bij een druk van 1 - 1,5 atm), dan kan het met de installatie van een membraantank en een standaardgroep uitvallen. Het membraanexpansievat kan op elke geschikte plaats van de GSO worden geplaatst en aan de bovenkant van het systeem is het noodzakelijk om een ontluchter te installeren.
Laten we verder gaan. Laten we het hebben over hoe je het zwaartekrachtsysteem kunt berekenen en hoe je de diameter van de leidingen ervoor kunt kiezen.
Berekening van de parameters van het zwaartekrachtverwarmingssysteem.
Als je een zwaartekrachtverwarming gaat maken, moet je op zijn minst een minimum aan berekeningen maken. En het is beter om een volwaardig project te maken. Het zal ideaal zijn en als je budget zo verspild is, dan raad ik het ten zeerste aan. Misschien al in de projectfase, zal de ingenieur mogelijke problemen bij de implementatie identificeren en kunt u herwerken voorkomen. Dus laten we beginnen met het kijken naar formules!
De eerste formule die we nodig hebben:
Het is als volgt ontcijferd:
- pLO - druk op het lagere niveau.
- pver - druk op het hoogste niveau.
- ρ is de dichtheid van de vloeistof.
- g - versnelling van vrije val 9,8 m / s².
- h is het hoogteverschil tussen de niveaus.
Deze formule bepaalt de hydrostatische druk in het verwarmingssysteem. Hieruit volgt de voor de hand liggende conclusie dat de druk in het systeem groter zal zijn, des te hoger de hoogte. Maar de koelvloeistof (in het specifieke geval water) circuleert langs GSO en dit moment houdt rekening met de Bernoulli-vergelijking, die er als volgt uitziet:
De Bernoulli-vergelijking laat zien dat de totale druk niet alleen afhangt van de hoogte, maar ook van de snelheid van de vloeistof in het systeem. De bijdrage van de hydrodynamische druk aan het totaal is echter veel minder dan de hydrostatische druk (minder dan 5%), dus het wordt verwaarloosd vanwege de eenvoud van berekeningen. Zoals bekend, is de circulatie in GSO het gevolg van het verschil in druk gecreëerd door warm en koud water. Dit verschil wordt de natuurlijke circulatiedruk genoemd en wordt berekend met de volgende korte en eenvoudige formule:
Het staat voor:
- ρkoude - dichtheid van koud water.
- ρbergen - dichtheid van warm water.
- Δp is de natuurlijke circulatiedruk.
De waterdichtheden bij bepaalde temperaturen zijn referentiewaarden die eenvoudigweg uit de mappen worden geleerd. Deze formule is geschikt voor het berekenen van de natuurlijke circulatiedruk in een huis met één verdieping, waar zich één koelcentrum bevindt. in het huis met twee verdiepingen van dergelijke centra zullen er al 2 zijn en de formule zal de volgende vorm aannemen:
- h1, ρ1 - niveau van het koelcentrum, waterdichtheid op de eerste verdieping.
- h2, ρ2 - het niveau van het koelcentrum, de dichtheid van water op de tweede verdieping.
Na het berekenen van de natuurlijke circulatiedruk, is het noodzakelijk om de waterstroom te berekenen. Dit gebeurt als volgt:
Uitleg hier is dit:
- G - koelmiddelstroomsnelheid, kg / sec.
- Q is de hoeveelheid warmte die door de ketel wordt gegenereerd.
- C is de specifieke warmte.
- Δt is het temperatuurverschil tussen het warme en gekoelde koelmiddel.
Voor de duidelijkheid, stel ik voor om een korte video te zien met een voorbeeld van de berekening van GSO:
Selectie van leidingen voor het zwaartekrachtverwarmingssysteem.
Bij het kiezen van een buis, moeten we dat ze de vereiste waterhoeveelheid en natuurlijke circulatie druk moet voldoende zijn om te compenseren voor verliezen als gevolg van wrijving en het overwinnen van de lokale weerstanden (tees, ellebogen, kleppen, enz.) Muur. De drukval door wrijving wordt bepaald door de Darcy-Weisbach vergelijking:
- ΔP - drukval in het leidinggedeelte.
- λ is de wrijvingscoëfficiënt over de lengte van de sectie. De getabelleerde waarde.
- L is de lengte van het gedeelte.
- D is de diameter van de buis in de sectie.
- V is de snelheid van de vloeistof in de buis.
- ρ is de dichtheid van de vloeistof.
Het totale drukverlies in het systeem wordt bepaald als de som van verliezen in alle pijpsecties en lokale weerstanden (verliezen in lokale weerstanden worden gevonden door de formule ΔPbeslag = ξ * (v²ρ / 2), waarbij ξ getabelleerde coëfficiënten zijn). Ik schreef hierover in mijn artikel over hydraulische berekeningen. Om de circulatie te laten verschijnen, moet de natuurlijke circulatiedruk het totale drukverlies in de GSO overschrijden:
Δp ≥ ΔP + ΔPbeslag
Om tijd te winnen, hebben bouwers lange tijd speciale tafels ontwikkeld, die snel de vereiste leidingdiameter kunnen kiezen. Ik zal meteen zeggen dat in GSO een metalen buis begint vanaf de 50e diameter, en plastic buizen kunnen worden gebruikt vanaf een diameter van 63 mm. Hun grootste nadeel is hun prijs. Bovendien zijn er bepaalde problemen met de installatie ervan. Hier zal het nodig zijn om een ervaren persoon te betrekken die in staat is om alle afwijkingen en andere nuances van het systeem te observeren.
Resultaten van het artikel.
Dit artikel pretendeert natuurlijk niet de volledige dekking van het probleem en is bedoeld om de lezer alleen de eerste kennis over zwaartekrachtverwarmingssystemen te geven. Beoordeel daarom niet strikt. Het belangrijkste voordeel van een dergelijke verwarming is de onafhankelijkheid van de werking van pompen en de levensduur van het systeem. Het is het gemakkelijkst om te gebruiken in de afgelegen hoeken van ons land, waar er mogelijk lange stroomonderbrekingen zijn. Het grootste nadeel van GSO is de hoge initiële materiaalkosten en de complexiteit van de installatie. Maar de lange termijn van zijn dienst loont volledig alles. Op dit voor nu, wacht ik op uw vragen in de comments! Vergeet niet om het artikel via sociale netwerken te delen.
Teplius
Al meer dan twee eeuwen wordt een systeem met een natuurlijke circulatie van het koelmiddel gebruikt om het huis te verwarmen. Ondanks het verschijnen van circulatiepompen is dit systeem minder populair geworden. En dit is begrijpelijk, zoals stroomstoringen, met name in de particuliere sector en het huisje dorp, is de belangrijkste reden waarom de meerderheid van de eigenaren kiezen voor de pomp niet te installeren.
De essentie van het systeem
Hoe ontwikkelt de circulatiekop zich?
De stroming door de buizen van een warmtedragende vloeistof is te wijten aan het feit dat wanneer de temperatuur wordt verlaagd en verhoogd, het zijn dichtheid en massa verandert.
De temperatuur van het verwarmingsmedium wordt gewijzigd door de verwarming van de ketel.
In de verwarmingsbuizen is er een koelere vloeistof, die de verwarmers hun warmte gaf, dus de dichtheid en massa zijn groter. Onder invloed van zwaartekrachten in de radiator wordt het koelmiddel vervangen door heet koelmiddel.
Met andere woorden, als het bovenste punt is bereikt, begint warm water (het kan antivries zijn) gelijkmatig over de radiatoren verdeeld te worden, waardoor koud water uit de radiatoren wordt verplaatst. De afgekoelde vloeistof begint in het onderste deel van de batterij te vallen, waarna deze volledig door de leidingen naar de ketel gaat (deze wordt vervangen door heet water dat uit de ketel komt).
Zodra het hete koelmiddel in de radiator komt, begint het proces van warmteafgifte te gebeuren. De radiatormuren worden geleidelijk verwarmd en vervolgens wordt warmte naar de ruimte zelf overgebracht.
Het koelmiddel circuleert in het systeem tot de ketel in bedrijf is.
Voors en tegens
Hoewel het natuurlijke verwarmingssysteem erg populair is, is het niet zonder bepaalde nadelen.
Allereerst is dit de beperkte lengte van de pijplijn.
Een lange pijplijn kan de vloeistofdruk niet gelijkmatig over het hele systeem verdelen, dus de maximaal toegestane lengte is 30 meter horizontaal. Overtref dit cijfer is niet logisch, want hoe groter de afstand tussen de ketel en de pijp, hoe minder druk het heeft.
Ook de tekortkomingen van het systeem met de EC zijn de hoge kosten van de installatie.
Nog een negatieve eigenschap: langzaam verwarmen van radiatoren.
Maar de voordelen van een dergelijk systeem zijn ook niet klein.
Een systeem met natuurlijke circulatie is het meest betrouwbare type autonome verwarming in termen van kwantitatieve zelfregulering.
Zwaartekrachtsysteem voor het verwarmen van een huis met twee verdiepingen
Wanneer de temperatuur van het arbeidsfluïdum verandert, verandert ook de stroom ervan.
Hoe meer in het koelmiddelsysteem, hoe hoger de warmteafvoer van de radiatoren. Deze indicator werkt samen met het warmteverlies van de ruimte waarin ze zijn geïnstalleerd. Hoe groter het warmteverlies van de kamer, hoe hoger de warmteoverdracht.
Dit wordt zelfregulering genoemd.
Andere voordelen van het zwaartekrachtsysteem:
- eenvoud van installatie en bediening;
- de afwezigheid van een circulatiepomp, wat volledige energieonafhankelijkheid betekent;
- lange levensduur - ongeveer 40 jaar;
- hoge betrouwbaarheid.
Ontwerp- en installatiefuncties
De belangrijkste knopen van het gravitatiesysteem zijn:
- Een verwarmingsketel waarin water of antivries wordt verwarmd;
- pijplijn (dubbel of enkel);
- verwarmingsbatterijen;
- expansievat.
Bij het ontwerp en tijdens de installatie van het systeem is het zeer belangrijk om een verplichte voorwaarde in acht te nemen: de leiding waardoorheen het koelmiddel zal bewegen, moet zich onder de helling in de richting van de verwarmingsketel bevinden. De helling moet ten minste 0,005 m per één meter lange buis zijn.
Over het algemeen geldt dat als de ketel en de radiator zich op dezelfde verdieping bevinden, de ingang van de radiator van de buis iets hoger moet zijn.
Schema van zwaartekrachtsysteem met een helling van pijpen
De aanwezigheid van deze afwijking wordt verklaard door de volgende factoren:
- Op de hellende buis stroomt het koelmiddel sneller de ketel in;
- de aanwezigheid van een helling is ook noodzakelijk om ervoor te zorgen dat luchtbellen die verschijnen tijdens het verwarmen van het koelmiddel, efficiënter worden opgewekt in het expansievat waaruit ze in de atmosfeer verdampen.
Expansievat creëert extra druk, wat een gunstig effect heeft op de snelheid van waterbeweging door de leidingen.
Zwaartekracht in het verwarmingssysteem wordt tot op zekere hoogte besteed aan het overwinnen van de weerstand van de pijpleiding. Als extra obstakels zijn er bochten en splitsingen in het systeem, extra radiatoren.
Daarom, om de verwarming van de kamer te maximaliseren bij het ontwerpen van een zwaartekrachtsysteem, moet ervoor worden gezorgd dat dergelijke obstakels zo klein mogelijk zijn.
Aantal lussen in het systeem
Twee-pijp verwarmingssysteem van een privé-huis, die voorziet in de aanwezigheid van twee circuits, wordt beschouwd als de moeilijkste.
Op één circuit beweegt het verwarmde koelmiddel van de ketel naar de radiatoren en in de tweede, koelen de gekoelde koelvloeistof terug van de radiatoren naar de ketel. Een dergelijk schema met natuurlijke circulatie vereist een zorgvuldiger ontwerp en toegenomen materiaalverbruik (pijpen).
Rechtstreekse installatie van een zwaartekrachtsysteem met twee lussen is een nogal arbeidsintensief proces.
Het kan in verschillende fasen worden verdeeld:
- installatie van de hoofdstijgbuis, die vanuit het expansievat naar de ketel moet worden gelegd (er zal hete vloeistof langs bewegen);
- op een niveau van 1/3 van de hoogte van de ruimte vanaf het vloerniveau, is het noodzakelijk om de hoofdstijgbuis te verbinden met de bedrading van waaruit de leidingen naar de radiatoren worden gelegd;
- in het expansievat, is het nodig om de overlooppijp door te snijden, waardoor overtollige vloeistof in het riool zal wegvloeien;
- In het onderste deel van de radiatoren worden de retourleidingen doorgesneden waardoor het gekoelde koelmiddel zal stromen voor verwarming terug in de ketel.
Het belangrijkste is om het niveau van de locatie van het expansievat, de boiler en de radiatoren zorgvuldig te berekenen. Alleen met de juiste planning kunt u de nodige druk in het systeem realiseren.
Het schema van een eenpijpsverwarmingssysteem wordt als het eenvoudigst beschouwd. Het geeft de locatie van het verwarmingscircuit zo hoog mogelijk aan, praktisch onder het plafond, en de retourleidingen bevinden zich boven het vloerniveau.
Wat is de reden voor de populariteit van dit schema:
- laag materiaalverbruik tijdens installatie;
- de installatie van het systeem gaat snel en gemakkelijk, aangezien het niet nodig is om de buizen in de muur te ommuren;
- Het zal werken, zelfs als de radiatoren en de ketel op hetzelfde niveau zijn.
Het volume van de expansietank in een zwaartekrachtsysteem met één lus is rechtstreeks afhankelijk van de grootte en het aantal gebruikte radiatoren. Typisch, is de tank driekwart van zijn volume gevuld.
Bij het ontwerpen van een natuurlijk verwarmingssysteem moet speciale aandacht worden besteed aan de juiste verdeling van de warmtedrager en uniforme drukverdeling in alle knooppunten van het systeem.
Dit is een heel belangrijk punt dat autodidactische meesters niet altijd in aanmerking nemen.
Verkeerd gemonteerde systemen leveren veel problemen op tijdens gebruik. Om dit te voorkomen, is de installatie van een systeem met natuurlijke circulatie het beste toevertrouwd aan professionals.
Als u de voorkeur geeft aan ketels op basis van vaste brandstoffen, maar de financiën laten u niet toe om een aankoop te plannen, bieden wij een geweldige gids, waarmee u een zelfgemaakte ketel voor vaste brandstoffen kunt maken.
Regelingen van tweepijps verwarmingssystemen voor een privéwoning
Voor veel installateurs en ontwerpers is er een zondig vooroordeel. Een specialist beschouwt de eenpijpsverwarmingsbedrading bijvoorbeeld als de beste en biedt deze optie aan alle klanten - eigenaren van privé-huizen. Dergelijke acties zijn vaak te wijten aan persoonlijk gewin of een lage kwalificatie van de meester. We stellen onszelf de taak objectief de voor- en nadelen van een tweepijpsverwarmingssysteem te evalueren, rekening houdend met de soorten schema's en met aanbevelingen voor selectie.
Hoe werkt verwarming op een dubbel circuit
Het ontwerp van elk tweepijpssysteem omvat de toevoer en verwijdering van het koelmiddel van elke radiator langs twee afzonderlijke lijnen. Vereenvoudigd: de inlaat van de batterij is verbonden met het voedingsspruitstuk en de uitgang is omgekeerd. Op de eerste pijplijn wordt verwarmd water uit de ketel verdeeld naar alle verwarmingstoestellen, de tweede pijpleiding verzamelt de gekoelde koelvloeistof en stuurt deze terug naar de warmtegenerator.
Voorbeeld van distributie en retour van het koelmiddel uit de batterijen langs twee lijnen
Kenmerken van de waterverdeling met dubbele kring:
- als alle elementen van het systeem correct zijn berekend, ontvangt elke radiator een koelmiddel met dezelfde temperatuur;
- het veranderen van de waterstroom door een batterij als gevolg van instelling heeft weinig effect op de werking van naburige verwarmingstoestellen;
- het aantal radiatoren op een tak kan oplopen tot 40 stuks. op voorwaarde dat de pompcapaciteit en de diameter van de toevoerleidingen zorgen voor een berekende waterstroom.
Let op. De figuur 40 is gebaseerd op praktische ervaring met het ontwerp en de installatie van verwarming in de productiewinkel. In chalets zijn er niet zoveel apparaten verbonden met één filiaal, maximaal 10 stuks. Als het nodig is om een bedrading te maken voor een gebouw met meerdere verdiepingen, is het warmtevoorzieningsnetwerk verdeeld in verschillende circuits met twee leidingen.
Beweging van water door leidingen en batterijen wordt op twee manieren verschaft - natuurlijk (convectief) en geforceerd. Er zijn verschillende opties voor het leveren van een koelvloeistof, dus we stellen voor dat we elk circuit afzonderlijk beschouwen.
Tweedelige klassieke bedrading van een gesloten type - aansluiting op een vloerketel
Rassen van systemen
Afhankelijk van de omstandigheden van het leggen van de pijpleidingen en de verdere werking in privé-huizen, worden de volgende versies van tweepijpschema's gebruikt:
- Gravitatie- of zwaartekrachtstroming met natuurlijke circulatie van verwarmd water.
- Klassiek doodlopend verwarmingssysteem.
- Circulair met een passerende beweging van het koelmiddel, het is ook een lus van Tichelman.
- Radiaal met individuele distributie van warmte aan radiatoren van het verdeelblok.
Let op. Tweepijpsverwarming kan warme vloeren omvatten. De verwarmingscircuits werken als batterijen, de rol van het lichtnet wordt gespeeld door toevoerbuizen en een kam met een mengeenheid. Door ontwerp is vloerverwarming dichtbij het collectorcircuit.
Bij uitvoering met zwaartekracht werkt het systeem zonder overmatige druk, het koelmiddel komt in contact met de atmosfeer door een open expansievat. De overige 3 varianten van de schema's zijn gesloten, werken onder een druk van 1-2,5 bar en alleen met geforceerde circulatie van heet water. Laten we nu elk schema analyseren op een concreet voorbeeld van een huis met twee verdiepingen.
Zwaartekracht verwarming
Het systeem werkt met de natuurlijke beweging van het koelmiddel op basis van het fenomeen convectie - heet en minder dicht fluïdum de neiging te stijgen in de bovenste zone, de verplaatste koude zwaardere lagen. De ketel verwarmt het water, die lichter en beweegt door de buis met een snelheid van 0,1-0,3 m / s, dan divergeert op snelwegen en batterijen.
Verduidelijking. Het is duidelijk dat de verwarmde en gekoelde vloeistof zich in hetzelfde vat bevindt, in dit geval werkt het verwarmingsnetwerk als zodanig.
Laten we de kenmerken van het zwaartekrachtsysteem met twee buizen van het twee verdiepingen tellende gebouw op de tekening noemen:
- De methode voor het leggen van het lichtnet is een horizontale bovenleiding, afkomstig van de gemeenschappelijke riser. De laatste komt uit de ketel, op het hoogste punt staat een expansievat in verbinding met de atmosfeer.
- De horizontale secties worden gelegd met een minimumhelling van 3 mm per meter looplijn. Het voer helt naar de radiatoren, de terugkeer naar de warmtebron.
- De diameters van de buizen zijn verhoogd in vergelijking met de druksystemen, omdat ze zijn ontworpen voor een lage snelheid van waterstroming.
Belangrijke nuance. Om een stabiele zelfstroming te realiseren, is het noodzakelijk buizen Ø40-50 mm (intern) te gebruiken. De minimaal toegestane diameter van de distributie- en verzameltakken is DN25, geplaatst bij de laatste batterijen.
In een huis met één verdieping wordt een soortgelijk schema gebruikt, maar met een enkele aansluiting van radiatoren. Het toevoerverdeelstuk van de bovenste bedrading wordt op de zolder of onder het plafond gelegd, het omgekeerde - boven de vloer. Het is onmogelijk om de bodembedrading te maken - het koelmiddel zal in de batterijen lekken volgens de wet van communicerende vaten, maar de bewegingssnelheid en het rendement van de verwarming zullen tot een minimum worden beperkt.
Huidige zwaartekrachtschema's zijn gecombineerd geworden als gevolg van de installatie van circulatiepompen. De unit is op de bypass gemonteerd om de waterstroom niet te hinderen bij stroomuitval.
Doodlopende takken
Een gesloten systeem van dit type wordt geïnstalleerd in de overgrote meerderheid van de chalets en wordt vaak gebruikt in nieuwe appartementsgebouwen. Hoe het schema is geregeld:
- Het radiatornetwerk bestaat uit een of meer doodlopende takken. Het koelmiddel wordt langs één hoofdleiding naar de verwarmingsapparaten gestuurd en keert terug naar de tweede.
- Het systeem werkt met een overdruk van 1-2,5 bar, een pomp in de buurt van de ketel zorgt voor de circulatie.
- Uitbreiding van water compenseert de tank met het membraantype in de ketelruimte. Het tappunt bevindt zich op de pijpleiding vóór de circulatiepomp (bekeken door de vloeistofstroom).
- De lucht wordt via Mayevsky-kranen op batterijen uit het netwerk ontladen en een automatische klep geïntegreerd in de veiligheidsgroep van de verwarmingseenheid. Er is ook een manometer en veiligheidsklep.
- Een populaire versie van bedrading is de horizontale bodem, wanneer de pijpen onder de radiatoren door een open methode passeren.
Let op. Zonodig worden doodlopende leidingen zonder problemen op een gesloten manier gelegd - in de groeven van de vloerbalk, achter de plafonds of binnen de muren.
Als het nodig is om het koelmiddel naar de twee vleugels van het gebouw met twee verdiepingen te verdelen, wordt het verdeeld in 4 afzonderlijke takken: de schouder, die samenkomt met de gemeenschappelijke riser. Het is opmerkelijk dat de lengte van de lijnen en de thermische belasting op de schouders helemaal niet hetzelfde zijn - het aantal batterijen en de route van de pakking worden ontwikkeld rekening houdend met de specifieke kenmerken van het gebouw.
Takken met een verschillend aantal radiatoren worden gebalanceerd door balancering - stroombeperking door het stelanker. De kleppen worden altijd op de uitgangen van de batterijen en, indien nodig, op de schouder als geheel geplaatst. Hoe we de contouren goed in balans kunnen brengen, lezen we op een andere pagina van onze bron.
Regeling van doodlopende lijnen op 2 vleugels van een gebouw met twee verdiepingen. De warmtebron is een aan de wand bevestigde miniketelruimte
Ring of Tichelman
Het algemene werkingsprincipe van dit circuit is identiek aan de deadlock-bedrading, maar de manier van distributie en retour van het koelmiddel verschilt in 3 functies:
- Elk verwarmingscircuit is gesloten in een ring.
- De methode om de batterijen aan te sluiten is als volgt: de eerste radiator op de voeding is de laatste voor de retourleiding. Omgekeerd wordt de laatste batterij van de distributielijn de eerste voor de retourstroom.
- Het water in beide pijpleidingen beweegt in één richting, vandaar de technische naam van het systeem is een passerende.
Het apparaat van de Tichelman-lus neemt een horizontale bodembedrading aan - het is gesloten onder de vloer of open op de wanden. Een andere optie: de ring kan onder het plafond worden gemaakt, achter spanplafonds of in de kelder worden verborgen, en pijpleidingen leiden naar de verwarming.
De eigenaardigheid van de ring "passing" is een bijna perfecte hydraulische balans. Opmerking: op weg naar alle batterijen en achteraan overwint de koelvloeistof dezelfde afstand. Het circuit kan de vereiste waterstroom leveren met 10 of meer radiatoren met minimale balancering.
De auteur van de video legt de werking van het systeem goed uit, maar doet een verkeerde vergelijking - correct uitgebalanceerde takken verdelen zowel warmte als "passeren".
Stralingsverbindingsmethode
Dit meest progressieve type tweepijps waterverwarmingssysteem bevat de volgende elementen:
- kachels - conventionele batterijen, vloerconvectoren of afzonderlijke circuits van warme vloeren;
- 2 collectoren - toevoer en retour, uitgerust met debietmeters en thermostatische kranen;
- individuele tweepijpsleidingen, gelegd vanaf de collector naar de verwarmingsapparaten langs de kortste weg (onder de vloer of het plafond, in het plafond).
De collector, geïnstalleerd op een geschikte plaats, ontvangt en retourneert water naar de boiler via twee hoofdleidingen. Met behulp van de kleppen wordt de stroomsnelheid van het koelmiddel voor elke batterij aangepast. Als RTL-thermische koppen of servoaandrijvingen op de collectorkleppen zijn geïnstalleerd, is het mogelijk om het klimaat in elke kamer en gebouw als geheel automatisch aan te passen.
Voors en tegens van tweepijpspreiders
Voor het gemak van perceptie hebben we de voor- en nadelen van alle bovenstaande systemen samengevoegd in één sectie. Eerst noemen we de belangrijkste positieve punten:
- Het enige voordeel van zwaartekracht vóór andere schema's is onafhankelijkheid van elektriciteit. Voorwaarde: u moet de juiste ketel selecteren en het harnas maken zonder verbinding te maken met het elektriciteitsnet van het huis.
- Het schouder (doodlopende) systeem is een waardig alternatief voor "Leningrad" en andere single-pipe distributies. De belangrijkste voordelen zijn de veelzijdigheid en eenvoud, waardoor een tweepijps verwarmingsschema van een huis van 100 - 200 m² probleemloos kan worden gemonteerd.
- De belangrijkste voordelen van de Tichelman-lus zijn de hydraulische balans en het vermogen om een koelvloeistof te voorzien van een groot aantal radiatoren.
- Collectorbedrading is de beste oplossing voor het verborgen leggen van leidingen en volledige automatisering van de werking van de verwarming.
Let op. De laatste 3 schema's kunnen eenvoudig worden gecombineerd met gesloten circuits voor vloerverwarming. Het is niet altijd opportuun om een zwaartekrachtsradiateurnetwerk te combineren met verwarmde vloeren - zonder elektriciteit is geforceerde circulatie in verwarmingscircuits onmogelijk.
Laten we kort de algemene pluspunten van het radiale, passerende en doodlopende systeem schetsen:
- kleine doorsneden van distributiepijpen;
- flexibiliteit in termen van leggen, dat wil zeggen, de lijnen kunnen langs verschillende routes passeren - in de vloeren, langs en binnen de muren, onder het plafond;
- voor installatie van geschikte verschillende kunststof of metalen buizen: polypropyleen, vernet polyethyleen, metalen kunststof, koper en gegolfd roestvrij staal;
- alle bedrading is goed ontvankelijk voor uitbalancering en thermische regeling.
We zien een minimale plus zwaartekrachtbedrading - het gemak van vullen en verwijderen van lucht zonder het gebruik van kleppen en kranen (hoewel het systeem bij hen in de lucht kan zijn). Water wordt langzaam door het mondstuk op het laagste punt geleid, de lucht wordt geleidelijk in het expansievat van een open type gedwongen.
Nu over de aanzienlijke tekortkomingen:
- Het schema met de natuurlijke beweging van water is omslachtig en duur. U heeft pijpen nodig met een binnendiameter van 25... 50 mm, gemonteerd op een grote helling, bij voorkeur van staal. De verborgen pakking is erg moeilijk - de meeste elementen zijn zichtbaar.
- Bij de installatie en de werking van doodlopende takken waren er geen significante minnen. Als de schouders erg van elkaar verschillen qua lengte en aantal batterijen, wordt de balans hersteld door een diepe balans.
- De Tichelman-carrouselstammen steken altijd de deuropeningen over. Het is noodzakelijk om bypass-lussen te maken, waar later de lucht zich kan ophopen.
Op het huisplan is te zien dat een passerend watersysteem 2 deuren passeert
Supplement. Om de warmteoverdracht van batterijen tijdens de zwaartekracht automatisch te regelen, zijn speciale radiatorventielen met een grotere doorsnede nodig.
Welk schema is het beste om te kiezen
Selectie van de bedrading wordt uitgevoerd rekening houdend met vele factoren - het gebied en het aantal verdiepingen van een privé huis, het toegewezen budget, de beschikbaarheid van extra systemen, betrouwbaarheid van de elektriciteitsvoorziening en zo verder. Laten we een aantal algemene aanbevelingen geven over de keuze:
- Als u van plan bent om zelf te verwarmen, is het beter om op het brachiesysteem met twee pijpjes te blijven. Ze vergeeft nieuwkomers veel fouten en zal werken, ondanks de gebreken.
- Bij hoge eisen aan de binnenkant van de kamers, neem als basis het collectortype van de bedrading. De kam is verborgen in een wandkast, de lijnen zijn verwijderd onder de dekvloer. In een herenhuis met twee of drie verdiepingen is het wenselijk om meerdere kammen te installeren - één per verdieping.
- Frequente stroomuitval laat geen keuze - u moet een circuit met een natuurlijke motivatie voor de circulatie verzamelen.
- Het Tikhelman-systeem is geschikt in grote gebieden en het aantal verwarmingspanelen. Om een lus in kleine gebouwen te monteren is vanuit financieel oogpunt niet voldoende.
- Voor een klein chalet of een bad is de doodlopende versie van de bedrading met een open pijplijn perfect.
Raad. Verwarming cottages voor 2-4 kleine kamers kunnen worden ingericht met behulp van een single-pipe horizontaal systeem met een lagere bedrading - "Leningrad".
Als het huisje is gepland om radiatoren, een warme vloer en waterverwarmingstoestellen te verwarmen, is het de moeite waard om een doodlopende of collectorversie van de bedrading aan te nemen. Twee van deze schema's zijn gemakkelijk te combineren met andere verwarmingsapparatuur.
Hoe de leidingdiameter te berekenen
Bij het installeren van impasse- en collectorbedrading in een landhuis van maximaal 200 m², kunt u het doen zonder nauwgezette berekeningen. Doorsnede van lijnen en subassemblages volgens de aanbevelingen:
- om het koelmiddel toe te voeren aan de radiatoren in een gebouw van 100 vierkanten of minder, is de leiding Du15 (20 mm buitendiameter) voldoende;
- de aansluitingen op de batterijen zijn gemaakt met de doorsnede Du10 (buitendiameter 15-16 mm);
- in een huis met twee verdiepingen van 200 vierkanten, wordt de verspreidende riser gemaakt met een diameter van DN20-25;
- als het aantal radiatoren op de vloer meer dan 5 stuks bedraagt, verdeel het systeem dan in verschillende takken die zich uitstrekken van de riser Ø32 mm.
Raad. De diameters van het lichtnet en de metro's zijn tamelijk nauwkeurig weergegeven in de bovenstaande diagrammen. U kunt deze informatie gebruiken bij het ontwerpen van een project voor woningverwarming.
Het zwaartekracht- en ringsysteem is ontwikkeld volgens berekeningen van intelligente ingenieurs. Als u zelf de doorsnede van de leidingen wilt bepalen, bereken dan eerst de belasting voor het verwarmen van elke ruimte met ventilatie in gedachten, en zoek vervolgens de vereiste stroomsnelheid van het koelmiddel op volgens de formule:
- G - de stroom van verwarmd water in het gedeelte van de buis dat de radiatoren van een bepaalde ruimte (of groep kamers), kg / uur, levert;
- Q - de hoeveelheid warmte die nodig is om deze ruimte te verwarmen, W;
- Δt is de berekende temperatuurdaling bij de voeding en in de retour, neem 20 ° C.
Een voorbeeld. Om de tweede verdieping op te warmen tot een temperatuur van +21 ° C, is 6000 watt aan thermische energie nodig. De verwarmingsstandaard die door het plafond gaat, moet 0,86 x 6000/20 = 258 kg / h heet water uit de stookruimte halen.
Als we het verbruik per uur van het koelmiddel kennen, is het niet moeilijk om de doorsnede van de toevoerleiding volgens de formule te berekenen:
- S - het gebied van de vereiste pijpsectie, m²;
- V - warm waterverbruik volgens volume, m³ / h;
- ʋ- snelheid van de stroming van het koelmiddel, m / s.
Help. De snelheid van het koelmiddel in druksystemen met een circulatiepomp wordt gemeten van 0,3... 0,7 m / s. Bij zwaartekracht is de stroming langzamer - 0,1... 0,3 m / s.
Voortzetting van het voorbeeld. Het berekende debiet van 86 kg / u wordt met geweld gegeven, de snelheid van het water is 0,4 m / s. Het dwarsdoorsnede-oppervlak van de toevoerpijplijn is 0,258 / 3600 x 0,4 = 0,00018 m2. We herberekenen de doorsnede in diameter door de formule van het gebied van de cirkel, we krijgen 0,02 m - pijp DN20 (buitenste - 25 mm).
Merk op, we hebben het verschil in waterdichtheden bij verschillende temperaturen verwaarloosd en een massastroomsnelheid in de formule vervangen. De fout is niet hoog, wanneer de handwerkberekening volledig is toegestaan.
Eindconclusie
De praktijk leert dat het doodlopende tweepijpleidingennetwerk geschikt is voor de verwarming van de meeste middelgrote flatgebouwen. De technische oplossing is fascinerend met de eenvoud en redelijke kosten van installatiewerkzaamheden. Collector en bijbehorende systeem kost meer - de prijs van apparatuur en de lengte van lijnen spelen een rol. Kijk naar het diagram met de lus van Tichelman - de distributiepijplijnen van dezelfde diameter lopen langs de hele omtrek van het gebouw.
Een afzonderlijk gesprek is een schema met de natuurlijke stroom van water. In de omstandigheden van frequente stroomonderbrekingen is het beter om niet te riskeren en niet de schoonheid van het interieur te achterhalen, maar om niet-vluchtige verwarming te monteren. Hoge initiële investeringen worden gecompenseerd door warmte en een laag elektriciteitsverbruik.
Hoe gravitatieverwarming te installeren
Verwarming, die een natuurlijke circulatie van water heeft, werd eerst gebruikt in de vorm van een enkele buis en vervolgens in de vorm van tweepijpsystemen. Met de introductie van circulerende elektrische pompen, maakt het zwaartekrachtverwarmingssysteem geleidelijk plaats voor pompen.
Schema van zwaartekrachtverwarming: 1-ketel, 2-tank, 3-toevoerbuis, 4-radiator, 5-retourleiding.
Het gebruik van de natuurlijke watercirculatie is momenteel beperkt. Ze worden gebruikt voor het verwarmen van sommige woonappartementen, kleine civiele gebouwen, gebouwen waarin het trillen van constructies niet is toegestaan (bijvoorbeeld met nauwkeurige metingen), die wordt veroorzaakt door de werking van pompen, treinwagons. Het gebruik van natuurlijke circulatie is kosteneffectief wanneer water wordt verwarmd door de bovenste afzonderlijke gebouwen van hoge gebouwen (bijvoorbeeld een technische vloer). De natuurlijke circulatie van water vindt plaats in de stijgleidingen in de hierboven beschreven gedecentraliseerde waterverwarmingssystemen.
Gravity heating system: installatiefuncties
Gezien de kwestie van de winstgevendheid van deze verwarmingsmethode, is het de moeite waard om de kenmerken van zwaartekrachtverwarmingssystemen te bespreken in vergelijking met pompsystemen. Allereerst zijn dit belangrijke tekortkomingen die de reikwijdte van hun gebruik beperken:
- het systeem heeft een verkort bereik (horizontaal tot 30 m), wat te wijten is aan een kleine circulatiedruk;
- het systeem heeft hoge initiële kosten (tot 5-7 procent van de kosten van kleine gebouwen), wat samenhangt met het gebruik van pijpen met een indrukwekkende diameter;
- verhoogde arbeidskosten voor installatie van warmtepijpen en metaalverbruik;
- vanwege de lage circulatiedruk en de grote warmtecapaciteit van de watermassa, is de activering vertraagd;
- verhoogd risico op bevriezing van water in leidingen in onverwarmde ruimtes.
Voordelen van het verwarmen van het zwaartekrachtcircuit
Regeling van de circulatiedruk.
Tegelijkertijd heeft dit schema voordelen die hun keuze in individuele gevallen bepalen:
- relatief bedieningsgemak van het apparaat;
- onafhankelijkheid van de levering van elektriciteit;
- afwezigheid van circulatiepompen, geluid en trillingen;
- vergelijkende levensduur (ze werken zonder grote reparaties met een goede werking 35-40 jaar of meer);
- verhoogde thermische betrouwbaarheid als gevolg van kwantitatieve zelfregulering.
We moeten stoppen met kwantitatieve zelfregulering. In het zwaartekrachtsysteem wordt een eigenaardig controlemechanisme gecreëerd: wanneer kwaliteitscontrole wordt uitgevoerd, dat wil zeggen wanneer de temperatuur wordt geregeld, vindt spontane kwantitatieve regulering plaats - waterstroming verandert. Als de temperatuur van het verwarmingswater verandert als gevolg van de buitenluchttemperatuur, verandert de natuurlijke circulatiedruk en daarmee het volume van de circulerende vloeistof zelfs als gevolg van een andere dichtheidsverdeling.
Gelijktijdige verandering van de temperatuur en het volume van de vloeistof zorgt voor de noodzakelijke warmteoverdracht van de verwarmingsinrichtingen.
Vergroten of vloeistofcirculatie in het circulatiesysteem van een dubbele buis ring verhitters afnemen verandert het warmteoverdracht in de kamer, die verandert in samenhang met warmteverliezen ruimten zelf beïnvloedt het vloeistofdebiet door verandering van de circulatiedruk en retourwater temperatuur. Het resultaat wordt opgeslagen correspondentie tussen warmteoverdrachtinrichting en warmteverliezen lokalen, d.w.z. verzekert een betrouwbare thermische prestaties van elke inrichting en daarmee het gehele verwarmingssysteem.
Schema van de distributiepijplijn voor warm en koud water.
Aldus handhaaft de natuurlijke circulatiedruk die thermische verticale deregulatie in het pompsysteem met twee leidingen veroorzaakt de thermische betrouwbaarheid van het zwaartekrachtsysteem met twee buizen.
In een verticaal systeem met enkele buis is er een kwantitatieve analoge zelfregulering, maar in de circulatie gaat het niet van een specifiek apparaat, maar van volledige risers met hun verbonden apparaten in serie. De verzwakking of intensivering van de circulatie van de vloeistof vindt hierbij intensiever plaats dan het optimale regime vereist. Hierdoor gedurende de warme periode van het stookseizoen, kunt u een afwijking vaststelt uit de gewenste teplopodachi sommige apparaten: terwijl het naar beneden beweegt in de stijgbuis het vloeistofvolume instrumenten niet lager de kamer opwarmt sterk verminderd. Dit fenomeen met een toename van het aantal verdiepingen van het gebouw wordt verergerd.
Aldus veroorzaakt de circulerende natuurlijke druk, die bijdraagt tot de thermische betrouwbaarheid van het verwarmingssysteem met een enkele pijp met verticale pomp, thermische verticale deregulering van het zwaartekrachtsysteem met enkele buis.
Regeling van de verwarmingsinstallatie in het huis.
Bij een natuurlijke circulatie van de vloeistof, moet het voordeel worden gegeven aan tweepijps verwarmingssystemen. Een verticaal eenpijpsysteem maakt het mogelijk om de circulerende natuurlijke druk en snelheid van het fluïdum te vergroten in vergelijking met het tweepijpssysteem, en ook om de specifieke verwarmers lager te plaatsen dan de warmtewisselaar.
Schema's van zwaartekrachtsystemen zijn vergelijkbaar met schema's van pompverwarmingssystemen. Herkennen van de natuurlijke circulatie drukafhankelijkheid van de verticale afstand tussen de middens van de verwarming en koeling patronen en luchtbeweging ophopingen in de buizen horizontaal kan men bepalen of pas de bovenste bedradingspatroon gravitatiekrachten stroomleiding noodzakelijk is. Het expansievat wordt rechtstreeks aan de hoofdstijgbuis bevestigd, de toevoerleiding helt in de richting van de vloeistofbeweging en er wordt een ontluchtingsreservoir gebruikt. In verwarmingsapparaten wordt het meest rationele schema van vloeistofbeweging voor een tweebuizencircuit verkregen - van boven naar beneden.
Zwaartekrachtsysteem: werkschema
Nu over het basisschema van het zwaartekrachtverwarmingssysteem met de bovenste verdeling van de toevoerleiding. Zwaartekrachtschema met bedrading vanaf de onderkant van beide lijnen kan een enkele buis en twee pijpen zijn. Maar tegelijkertijd neemt de compressiedruk af, hetgeen een toename van de diameter van de pijpen met zich meebrengt, en het verwijderen en verzamelen van luchtophopingen wordt gecompliceerder. Bevestig de expansietank aan de pijpleiding vanaf de onderkant van het circuit, en ze kunnen worden gebruikt om alleen lucht te verwijderen bij het leggen van speciale luchtpijpen.
Het schema van de omgekeerde circulatie van de vloeistof wordt in dit geval niet gebruikt, omdat daarin de omgekeerde beweging van de vloeistof in de stijgleidingen soms verschijnt.
In zwaartekracht tweepijpsverwarmingsinstallaties voor het maken van een circulatie voldoende druk de neiging om de verticale afstand tussen de verwarmingsketel in een warmtewisselaar te vergroten en koelruimtes het verwarmen van de bodem inrichtingen teneinde te worden gebracht ten minste 3 m., Bij verwarming tellende Indien mogelijk in een privévillawijk appartement of huis of treinwagons, de ketel (warmtewisselaar) wordt op hetzelfde niveau geforceerd als de verwarmingsmiddelen.
Het verwarmingssysteem van appartementen wordt al zo'n honderd jaar gebruikt. Gedurende deze tijd, verbeterd en veranderd boilers en leidingen, brandstof en verwarmingsmiddelen die verschillende schema's, maar het principe van de constructie en werking blijft hetzelfde: een stabiele vloeistofcirculatie een van de leidingen onder het plafond van de ruimte, die verwarmd voorziet. Dan verschijnt de vereiste circulatiedruk als gevolg van koeling in de leidingen van de vloeistof. Wat betreft het koelwater in de radiator, het koelen centrum kunnen zij niet alleen boven de verwarmingsketel, maar ook daaronder, en voorkomt de natuurlijke circulatie van water.
De meest voorkomende is een tweepijpsschema. Daarmee bevindt de toevoerleiding zich onder het plafond van de verwarmde ruimte, het omgekeerde wordt op de vloer of in het ondergrondse kanaal gelegd.
Verwarmingsmethoden: technische doorbraak
Er zijn twee leidingcircuit, wanneer de toevoer- en retourleiding is geplaatst nabij de plafondruimte echter de noodzaak om watercirculatie laat deze lijn lijnen beneden elke verwarmingsmiddelen, waardoor gecompliceerde fluïdum neerlaten van het systeem en vergroot de lengte van de buizen.
Er is ook een horizontaal eenpijpsysteem voor het verbinden van de verwarmingsmiddelen, maar zelfs hier is een pijpleiding bovenop gelegd.
Voor een ketel die water zal verwarmen, is het verwarmingscentrum de zone van de meest intense verwarming van de vloeistof, die 250 mm boven het niveau van het rooster ligt.
Om de circulerende natuurlijke druk te berekenen, moet men de dichtheid en temperatuur in de vloeistof op verschillende punten in het systeem kennen. Daarom zijn bij het ontwerp van verwarmingssystemen voor auto's en appartementen de berekening van de warmteoverdracht van de leidingen en de bepaling van de mate van koeling in de leidingen van de vloeistof noodzakelijk. Deze ontwerpfunctie wordt gedistribueerd in de noodzakelijke gevallen en in de zwaartekrachtverwarmingssystemen van lange gebouwen.
De laagste waterkoeling en het kleinste natuurlijke circulatie druk gevormd in een lus door de proximale ring naar de warmtewisselaareenheid (bijvoorbeeld in de ring) vanwege de kleine trechter. Daarom gaat er minder vloeistof door dit apparaat dan door apparaten die op afstand van de warmtewisselaar zijn geplaatst.
Bij de berekening van het oppervlak van het verwarmde oppervlak van elk apparaat van carload- en appartementverwarmingssystemen, wordt rekening gehouden met de reeds bekende warmteoverdracht van de leidingen die in de ruimte zijn gelegd en de temperatuur van de vloeistof bij de ingang van het apparaat en de uitlaat. Dit is de eigenaardigheid van het berekenen van de instrumenten van dit verwarmingssysteem.
Het verwarmingssysteem van de treinwagon wordt aangevuld met een elektrische pomp voor mogelijke versterking van de watercirculatie. Bij het verwarmen van behuizingssystemen veroorzaakt het gebruik van circulatiepompen structurele veranderingen. Het verwarmingssysteem van het appartement wordt gemaakt door een horizontaal of tweebuizenstelsel met één buis en een gasleiding van onderaf.
Dit is het systeem van zwaartekrachtverwarming.
Gravitationeel verwarmingssysteem.
Kenmerken van het zwaartekrachtverwarmingssysteem:
Het belangrijkste kenmerk van het zwaartekrachtverwarmingscircuit is dat het water door de zwaartekracht circuleert door een systeem waarin de spoelen van pijpen met grote diameter het meest worden gebruikt als verwarmingsinrichtingen.
Voordelen van de systemen met natuurlijke circulatie van koelvloeistof in het feit dat ze zijn zeer eenvoudig, relatief langdurige (op de juiste werking kan niet meer dan 40 jaar werken zonder grote reparaties) en werken op basis van de fysische wetten, zonder dat dure apparatuur en aanvullende energiebronnen.
De belangrijkste nadelen van het zwaartekrachtverwarmingssysteem:
- verkort bereik (tot 30 m horizontaal) als gevolg van een kleine circulatiedruk;
- trage activering vanwege de hoge warmtecapaciteit van water en de zwakke circulatiedruk;
- gevaar voor bevriezing van water in het expansievat, gemonteerd in een onverwarmde ruimte. "
Het verwarmingssysteem met natuurlijke circulatie van de warmtedrager (figuur 1) bestaat uit een ketel, pijpleidingen (toevoer en retour), verwarmingstoestellen en expansievat.
Figuur 1. Diagram van zwaartekrachtverwarming. 1-ketel, 2-tank, 3-toevoerbuis, 4-radiator, 5-retourleiding.
Het water wordt in de ketel verwarmd en stroomt langs de toevoerleidingen en stijgleidingen naar de verwarmingstoestellen, geeft ze wat warmte en keert vervolgens terug naar de ketel op de retourleidingen. Daar warmt het weer op tot de ingestelde temperatuur en de cyclus herhaalt zich.
Dus alle horizontale lijnen aangebracht met een helling naar het water bewegen, waardoor het verwarmde water, omhoog door de stijgbuis als gevolg van de thermische uitzetting en uitstoten van een koudwater retourleiding loopt uiteen horizontale taps zwaartekracht. Gekoeld water wordt eveneens gevoed door zwaartekracht in de ketel.
Opgemerkt wordt dat vertekeningen leidingen ook intrekking luchtbellen vergemakkelijken de uitbreiding: als gas lichter is dan water, het stijgt en de hellende leidingdelen niet geven om te blijven hangen, deze vrij stroomt in het expansievat, en vervolgens in de atmosfeer.
Constante druk in het systeem creëert een expansievat. Er is een hoeveelheid water nodig die bij verhitting toeneemt en water terugvoert naar de leidingen als het afkoelt.
Water stijgt als gevolg van expansie en zwaartekracht. De circulatie is te wijten aan het verschil in de dichtheden van het verwarmde en gekoelde water. In dit geval wordt de zwaartekracht uitgeoefend op de beweging van water en het overwinnen van weerstanden in de pijpleidingen. Deze laatste worden veroorzaakt door de wrijving van water tegen de wanden van de buizen en de plaatselijke weerstanden in het systeem, die takken en bochten van pijpleidingen, fittingen en verwarmingstoestellen omvatten. Hoe meer weerstand, hoe hoger de zwaartekracht. Gebruik buizen met grote diameter om de wrijving van water te verminderen. De circulatiedruk hangt af van de dichtheid van warm en gekoeld water, en ook van het verschil in de merktekens van het midden van de ketel en het midden van de onderste verwarmer - hoe groter het hoogteverschil daartussen, des te beter circuleert het water in het systeem.
Tweepijpsverwarmingssysteem met bovenleiding en circulatie van natuurlijk koelmiddel.
In een dergelijk systeem, water uit de ketel stijgt door de toevoerpijpen en stroomt omhoog door de stijgbuis en glijdt in de verwarmingsinrichting (fig. 2).Van koelvloeistof onder terugvloeikoeling stutten en connector gaat in de retourleiding, en vervolgens in de ketel. Omdat elk apparaat wordt bediend door twee pijpen wordt twee leidingsysteem genoemd.
Figuur 2. buis verwarmingssysteem met bovenste bedrading en natuurlijke koelmiddelomloop. een perspectivisch aanzicht, b -rasshiritelny tank in diagram opladen, 1-toevoerleiding een retourleiding-2, 3-siggnalny leiding 4 elektriciteit, 5-gaten voor handmatige priming en luchtuitlaat toevoer 6, 7 -pereliv, 8-kogelklep, filter 9 een terugslagklep 10.
Water komt het systeem binnen via een waterleiding en bij afwezigheid wordt het koelmiddel handmatig door de opening van het expansievat gegoten. Dit laatste kan zonder watercirculatie en met watercirculatie zijn.
Fig. 3. Verwarmingsschema met een brede tank met een complex ontwerp: a - algemeen beeld; b - diagram van het expansievat; 1 - voedingspijp; 2 - een retourleiding; 3 - controle buis; Overloop met 4 buizen
Het expansievat zonder watercirculatie is een tank met twee pijpen, waarvan er één de toevoerleiding van het verwarmingssysteem is, en de andere is een waarschuwingsapparaat dat waarschuwt voor het vullen van de tank met water. De toevoerbuis kan zowel van de zijkant als van de bodem in de tank worden gelast. De signaalbuis is alleen aan de zijkant, 10 cm vanaf de bovenrand, in de tank gemonteerd. Dit tankontwerp heeft nadelen: ten eerste, ongeveer elke 6 maanden, is het noodzakelijk om de aanwezigheid van water in de expander te controleren, en ten tweede moet de tank worden geïsoleerd, omdat het water erin afkoelt en kan vriezen bij strenge vorst. In de expansietank met een ingewikkeld ontwerp (met watercirculatie) zijn 3-4 buizen gelast (Figuur 3). De aanvoer- en retourleidingen zorgen voor de circulatie van water in de tank, waardoor de kans op bevriezing kleiner wordt. Leidingen overlopen en regelen het niveau van het vullen van de tank. Wanneer het systeem met water is gevuld, wordt de kraan aan het onderste uiteinde van de regelleiding geopend en zodra het water er uit stroomt, wordt de vulling van het systeem gestopt en de kraan gesloten. De overlooppijp functioneert in een tank van complexe constructie hetzelfde als in een tank zonder watercirculatie.
Dubbelpijps verwarmingssysteem met één circuit, met een bovenste verdeling en natuurlijke circulatie van het koelmiddel.
In een dergelijk systeem wordt de ketel aan het begin van het circuit geïnstalleerd en wordt de leidingbedrading links en rechts ervan uitgevoerd, waardoor het hele huis langs de omtrek wordt omringd. In dit geval mag de lengte van de ring horizontaal niet meer dan 20 m zijn. Hoe langer de ring, hoe sterker de hydraulische weerstand.
Twee-circuit tweepijps verwarmingssysteem met de bovenste bedrading en natuurlijke circulatie van het koelmiddel.
In een dergelijk systeem wordt de ketel in het midden geïnstalleerd en wordt de pijpbedrading er in beide richtingen vanaf uitgevoerd. In dit geval mag de lengte van de ring horizontaal niet meer dan 20 m bedragen. Bovendien moeten de lengte van de ringen van het systeem en het aantal secties radiatoren ongeveer gelijk zijn. Dit helpt om de hydraulische uitbalancering van het systeem te waarborgen.
Tweepijpsverwarmingssysteem met lagere bedrading en natuurlijke circulatie van het koelmiddel.
In een dergelijk systeem de toevoerleiding nabij de bodem bestrating reflux (fig. 4), waarbij het voedingswater wordt stijgbuizen omhoog beweegt en vervolgens, nadat het door de stralers onder terugvloeikoeling stutten en connector gaat de retourleiding en de ketel.
Figuur 4. Schema van een tweepijpsverwarmingssysteem met een lagere bedrading en natuurlijke circulatie van het koelmiddel: 1 - toevoerleiding; 2 - retourleiding; 3 - signaalpijplijn; 4 - watervoorziening; 5 - de Maevsky-kraan.
Lucht uit het systeem via de ontluchtingsschroef verwijderd zijn aangelegd op alle radiatoren of via automatische afsluiters met lagere vozduhootvodchiki.Sistemy bedrading kan een enkel circuit en dubbele-keten (fig. 5).
Figuur. 5 Schema's van eencircuit en tweecircuit twee-pijp verwarmingssysteem met lagere bedrading en natuurlijke circulatie van koelvloeistof: a, b - twee-circuit systemen; c - een systeem met één lus met tegenstroom van het koelmiddel; d is een systeem met één circuit met een passerende beweging van het koelmiddel.
Om constante luchtuitstroming te voorkomen, kan het systeem worden uitgerust met zogenaamde luchtpijpen, die lucht verzamelen en deze in het expansievat afvoeren (Figuur 6).
Figuur 6. Schema van een verwarmingssysteem met natuurlijke circulatie, lagere bedrading en een ontluchtingsluchtleiding: 1 - expansievat; 2 - luchtlijn
Een dergelijk systeem rechtvaardigt zichzelf echter niet, omdat het lijkt op een systeem met een bovenste bedrading en hetzelfde aantal pijpen vereist.
Eénpijpsverwarmingssysteem met natuurlijke circulatie van het koelmiddel.
Een dergelijk systeem is alleen ingericht met een bovenste verdeling van de toevoerleiding. Er zijn geen retouren in het systeem. Systemen met één pijp worden geïnstalleerd in twee schema's - een stroom en een circuit met sluitsecties. In het doorstroomschema is er geen toevoerstang - de radiatoren zijn in serie met elkaar verbonden langs de hoogte van het huis. Heet water stroomt van boven naar beneden, stroomt door alle radiatoren. In de lagere apparaten komt het gekoeld, wat resulteert in de bovenste kamers van het huis is warm, en in de lagere - het is koud. Dit probleem wordt voorkomen door radiatoren op de onderste verdiepingen te installeren met een groot aantal secties.
Het is vermeldenswaard dat er in het doorstroomsysteem geen mogelijkheid is om aanpassingskranen te installeren, omdat de overlapping van de kraan bij een van de radiatoren ertoe leidt dat het water stopt om in alle radiatoren te stromen die op deze stijgleiding zijn aangesloten. Ook is in een dergelijk systeem de aanpassing van de kamertemperatuur uitgesloten.
In het schema met de sluitsecties - bypasses - gaat een deel van het water van de riser naar de bovenste radiatoren. Het resterende water komt de onderste radiatoren binnen. In een dergelijk systeem, het water bijna niet afkoelen, en het temperatuurverschil in de kamers van de onderste en bovenste verdiepingen is klein.
Een typisch huisverwarmingssysteem.
Het verwarmingssysteem van het appartement is een systeem met een natuurlijke circulatie van de warmtedrager, ontworpen om warmte te leveren aan een of meerdere appartementen op één verdieping. In een dergelijk systeem bevindt het midden van de ketel zich boven het midden van de radiatoren, dus er is geen zwaartekracht in de circulatiekop of heeft negatieve waarden. Het water in het systeem circuleert alleen vanwege het verschil in dichtheid.
Om het koelmiddel te laten circuleren, wordt de ketel zo laag mogelijk geïnstalleerd, worden de buizen met een helling gemonteerd, wordt de stijgbuis met heet water geïsoleerd voor de bedrading en wordt deze onder het plafond geplaatst.
Appartement verwarmingssysteem (fig. 7) bestaat uit een ketel die is aangebracht, meestal in de keuken, het belangrijkste riser onder het plafond van hete aanvoerleiding hot risers, verwarmingsinrichtingen, en omgekeerd inverse valpijp aangelegd.
Het expansievat wordt geïnstalleerd in een warme kamer en verbonden met de hoofdstijgbuis. Vanuit de expansietank leg je een pijp, die tegelijk dienst doet als overloop, alarm en lucht, naar de gootsteen.
Figuur 7. Het schema van het verwarmen van het huis: a - een algemeen beeld; b - aansluiting van leidingen op de ketel; 1 - voedingspijp; 2 - pijp met overloop, signaal en luchtfuncties; 3 - watervoorziening; 4 - retourleiding