Отоплителни системи с естествена циркулация и характеристики на тяхното функциониране

Отопление в банята

Съдържание

• Принцип на действие
• Преминаваме към схемата с една тръба
• Схема за отопление с долно и горно окабеляване
• Нека анализираме конструктивната схема още
• Тънкостите на еднотръбната система

Нека разгледаме как функционира отоплителната система с естествена циркулация. В нея водата от котела към радиаторите и задната част се движи поради действието на хидростатичната глава. Това налягане възниква поради различната плътност на нагрятата вода в топлообменника и водата, която е охладена в радиаторите.

Принцип на действие

Загрятата вода е с по-ниска плътност и може да се изкачи нагоре в подаващата тръба. От повдигащата тръба охладителят влиза в тръбопроводите за разпределение и след това през тръбопроводите директно в отоплителните уреди. Тук водата се охлажда и става все по-гъста и по-тежка. Охладената охлаждаща течност на връщащите се тръби се спуска и измества теглото си върху водата в котела. Тук се оказва, че циркулацията или схемата на система за отопление.

Този процес непрекъснато се повтаря и водата непрекъснато се движи поради естественото кръвообращение. Силата му, която по-точно се нарича циркулационно налягане, зависи от разликата в теглото на колоната от топла и студена вода. Това означава, че налягането зависи от разликата в температурата на охлаждащата течност в главната и връщащата линия. Също така силата се определя от това колко високо е нагревателното устройство - котелът.

Тук правилото е вярно: колкото по-висок е котелът, толкова по-голямо е циркулационното налягане. Точно в този момент се обяснява често наблюдаваното явление в отоплителните системи, подредени по този начин. Елементите, разположени на горните етажи, се отопляват много по-добре, отколкото в долните етажи. Горните разсъждения ни позволяват да заключим, че в двутръбна отоплителна система с естествена циркулация радиаторите, които се намират с котела на едно ниво или по-ниско, ще се загреят леко или изобщо няма да работят.

Поради това котелното помещение трябва да има достатъчно ниво на проникване. Разстоянието между центъра на котела и отоплителните инсталации на приземния етаж не трябва да е по-малко от 3 метра.

Преминаваме към схемата с една тръба

Единична тръбна система

Този недостатък е напълно отстранен при инсталиране на еднотръбна отоплителна система. В него хидростатичната глава, благодарение на която водата циркулира в системата, се оформя чрез охлаждане на охлаждащата течност в тръбопровода, която подава нагрятата вода към радиаторите и също излива охладената вода към котела. Охлаждането създава хидростатична глава и също така отоплява стаята.

Ето защо тръбопроводът е отворен и без изолация. Но тук охлаждането на водата в основната тръба на система с една тръба е нежелателно, тъй като води до намаляване на температурата на охлаждащата течност. Последица от това е увеличаването на плътността и намаляването на налягането. Поради това повдигащата се стойка в такава схема за отопление трябва да бъде внимателно изолирана.

В противен случай това система за отопление на водата няма да работи Колко топлина ще получи стаята от радиаторите, зависи от обема и температурата на входящата вода. А количеството вода, преминаващо през тръбите на отоплителната система, зависи пряко от това колко силна ще бъде естествената циркулация. Това е благодарение на това, че охлаждащата течност се движи през тръбите. Колкото по-голяма е циркулационната сила, толкова по-малък диаметър можете да вземете тръбите. И съответно, колкото по-малък е, толкова по-голям е диаметърът на тръбите.

За да функционира правилно тази система, е необходимо да се изпълни още едно важно условие. Циркулационното налягане трябва да бъде достатъчно голямо, за да преодолее всички съпротивления в пътя на охлаждащата течност. Това е триенето на стените на тръбопровода и местните съпротивления - тръби, завои, кранове, кръстове, котли и други подобни. Съпротивлението на охлаждащата течност, дължащо се на триене, зависи от диаметъра и дължината на тръбопровода, както и от дебита на водата. И се наблюдава квадратична зависимост.

Увеличаването на дебита на вода с коефициент 2 ще доведе до четирикратно увеличаване на съпротивлението. Ето защо - колкото по-малък е диаметърът на тръбите, толкова по-голяма е тяхната дължина и колкото е по-висока скоростта на охлаждащата течност, толкова по-голяма ще бъде съпротивлението.

Схема за отопление с долно и горно окабеляване

Отопление на водата

Обичайно е да се разграничат системите за отопление с естествена циркулация с горно и долно окабеляване. В първия случай охлаждащата течност преминава през главната тръба в тръбопровода, разположен в тавана на къщата, и оттам се разпределя по нагревателните елементи.

В система с по-ниско окабеляване захранващата линия, от която се подават издигащите се ремаркета, се монтира в сутерена и на първия етаж. За тази цел може да се използва и подземен канал. В тази схема връщащите се ремаркета са свързани към единична връщаща линия. Принципът на системата с по-ниско окабеляване е подобен на този, при който се използва горната електрическа инсталация. И при двете схеми циркулацията се осигурява от факта, че горещата вода се измества от охладените нагоре и се охлажда, тя се спуска на връщащата линия и се връща към котела за отопление.

Трябва да се отбележи, че в местата, където се организира естествената циркулация на отоплението, в сградите с малък брой етажи циркулационното налягане ще бъде малко. По тази причина високата скорост на охлаждащата течност не може да се толерира. Следователно диаметрите на тръбите се приемат за големи. Възможно е такава схема за отопление да бъде неблагоприятна от икономическа гледна точка. Като цяло експертите смятат, че инсталирането на отоплителни системи, базирани на естествена циркулация, е допустимо само за сгради с малки размери.

Нека анализираме конструктивната схема още

След като въведете теоретичен опит, ще разглобим схеми на отопление на техните дизайнерски характеристики. Такива системи обикновено се разделят на:

1. Мястото на главната захранваща линия е веригата с горната и долната електрическа инсталация.
2. Начини за свързване на отоплителните уреди - еднотръвни и двутръбни.
3.  Местоположението на нагревателните решетки е с вертикални и хоризонтални решетки.
4. Схема на полагане - с магистрален път или с преминаващо движение на вода.

Тънкостите на еднотръбната система

Диаграми на оформлението

Отбелязваме редица важни характеристики на схемата за отопление с едно тръби:

• Такава система не е оборудвана с обратна тръба, а водата, охлаждана в радиатора, се връща към захранващия тръбопровод.
•  В такава система нагревателните елементи, разположени по-долу, ще получат смес от гореща и вече охладена вода в горните радиатори. За да се осигури равномерно нагряване на горния и долния етаж, е необходимо да се увеличи нагревателната повърхност на радиаторите, разположени по-долу.
•  Циркулацията на водата през радиаторите се извършва поради температурната разлика. В този случай системата с една тръба може да бъде разположена по такъв начин, че само част от водата да тече в радиатора, а останалата охлаждаща течност да бъде насочена към нагревателните елементи, разположени по-долу. В същото време радиаторите са оборудвани с кранове, с помощта на които е възможно да се регулира определено количество входяща вода.
• Ако се организира поточна отоплителна система, охладителят преминава през всички радиатори последователно - от горната към долната. В резултат на това само охладената вода ще влезе в долните батерии. В такава система вече не е възможно да се поставят кранове. Тяхната инсталация ще доведе до намаляване на потока охладител до всички други устройства, разположени по протежение на тази тръба, а пълното затваряне на крана просто ще блокира. Не е много добре обаче да се инсталират радиатори без кранове, тъй като се изключва възможността за регулиране на температурата на въздуха в помещенията чрез промяна на обема на течащата охлаждаща течност.

Еднотръбна система

Смята се, че еднотръбните системи могат да се произвеждат само в съответствие със схемата с най-високото окабеляване. Ето защо, те се използват само в къщи с таван, където можете да подредите захранващата линия. От друга страна, е по-лесно да инсталирате такава система. В допълнение, отоплителните тръби се използват по-малко, така че окабеляването се счита за по-привлекателно по отношение на естетиката. Поради простата инсталация, по-ниските разходи за работа и материали, тези схеми за отопление се използват широко.