Gravitaatiolämmitysjärjestelmä: toimintaperiaate, elementit,

Miten ja millä keinoilla gravitaatiolämmitys toimii? Mikä vaikuttaa jäähdytysnesteen kiertoon? Mitä laitteita tarvitaan järjestelmän häiriöttömän toiminnan varmistamiseksi? Tässä artikkelissa yritämme löytää vastauksia näihin ja moniin muihin kysymyksiin.

Mikä se on

Kaikissa vesilämmitysjärjestelmissä lämmönsiirtolaitteiden lämmönsiirto- ja jakelutoiminto suoritetaan jäähdytysaineella - nestemäisenä aineena, jolla on merkittävä ominaislämpökapasiteetti.

Useimmiten tämä rooli on tavallisella vedellä; tapauksissa, joissa taloa voidaan jättää ilman lämmitystä talvella jäähdytyksen aikana, käytetään usein nesteitä, joilla on alhaisemmat vaihesiirtymälämpötilat.

Jäähdytysnesteen tyypistä riippumatta se on tehtävä siirtämään, siirtämään lämpöä.

Tähän ei ole monia tapoja.

• Keskuslämmitysjärjestelmissä verenkierron induktiotoiminto suoritetaan lämmitysputken syöttö- ja paluuputkien välisellä paine-erolla.

• Autonomiset järjestelmät, joissa on tätä tarkoitusta varten pakko- kierrätys, suoritetaan kiertopumpuilla..
• Lopuksi, painovoimajärjestelmissä oleva jäähdytysneste liikkuu vain johtuen sisäisen tiheyden muutoksesta lämmityksen aikana..

Miten se toimii

periaate

Yritetään visuaalisesti kuvitella tällaisen järjestelmän toimintamekanismia.

Yksinkertaisesti sanottuna se koostuu kahdesta kommunikoivasta aluksesta, jotka on yhdistetty putkiin (lämmityspiiri) yhdeksi kehäksi. Ensimmäinen alus on kattila, toinen on itse lämmitysjärjestelmä, joka koostuu lämpöpattereista, pullotuksesta ja liitännöistä. Molempien alusten korkeus on sama.

Määritä: lämmityspiirillä on yleensä merkittävä korkeus. Ainakin - paljon enemmän kuin kattilaa. Tämän ongelman voittamiseksi piiri välittömästi kattilan valmistuttua kiihdyttävällä kollektorilla - pystysuuntaisella osuudella, johon lämmitetty jäähdytysneste pakotetaan.

Kun lämmönvaihdin on lämmitetty, sen sisältö kiirehtii, kylmemmät massat syrjäyttävät. Saatuaan kiihdyttävän kollektorin ylempään pisteeseen kuuma jäähdytysneste alkaa laskeutua, kulkee lämmittimien läpi matkan varrella ja antaa heille vähitellen lämpöenergiaa.

Jäähdytettäessä se lisää sen tiheyttä ja on reitinsä alimmalla kohdalla jo valmiina siirtämään lämmitetyn nesteen kattilan lämmönvaihtimessa kiihdyttävään keräimeen, käynnistämällä uuden järjestelmän toimintajakson.

tekijät

On selvää, että mitä suurempi kierrosnopeus on - sitä yhtenäisempi on lämmön jakautuminen piirissä, sitä pienempi on paristojen lämpötilan vaihtelu. Mikä määrittää tämän nopeuden?

Kahden keskenään vastakkaisen tekijän tasapaino: luodaan painejärjestelmän toiminnan ja piirin hydraulisen vastuksen aikana.

Mitä jokainen tekijä riippuu?

Pään paine

• Piirin ylemmän osan korkeudesta (eli kattilan osan yläkorkeudesta - ylemmän tason keräilijästä). Sen lisäämiseksi kattila asennetaan mahdollisuuksien mukaan kellariin ja täytön yläosa kuljetetaan ullakolle.
• Vetopullon kaltevuudesta. Pääsääntöisesti se tehdään pysyväksi: yläpisteestä täyttö menee alas kattilaan menettämällä vähintään senttimetrin lattiatason yläpuolella lineaarista metriä kohti. Kaltevuuden ansiosta jäähdytetty jäähdytysaine tekee sen reitistä omalla painollaan.

Hydraulinen vastus

Mitä pienempi se on, sitä helpompaa on, että vesi tai jokin muu jäähdytysaine saa aikaan kiinteän pään.

Mikä vaikuttaa järjestelmän hydrauliseen vastukseen?

• Täytteen halkaisija. Mitä suurempi se on, sitä vähemmän vastusta putkessa on veden virtaus. Absoluuttinen vähimmäishalkaisija on 32 millimetriä; useammin, kun rakennetaan omalla kädellään painovoimajärjestelmää, täyttölaitteena käytetään 40–50 mm: n putkea.
• Täytteen pituus. Yli sata metriä pitkä ja kohtuullisen halkaisijan omaava ääriviiva on yksinkertaisesti käyttökelvoton. Yleensä gravitaatiolämmitysjärjestelmät eivät ole pitempiä kuin 40-50 metriä.
• Kierrosten ja läpimittaisten siirtymien lukumäärä. Jokainen niistä lisää veden liikkuvuutta.
• Venttiilien lukumäärä ja tyyppi. Mitä vähemmän kierrosta rikastinlaitteissa on, sitä parempi.

Käytännön seuraukset: on parempi olla käyttämättä ruuviventtiiliä gravitaatiojärjestelmässä. Sen lisäksi, että niiden muotoilu on jo pitkään ollut moraalisesti vanhentunut, niiden liikkeet luovat paljon suuremman hydraulisen vastuksen kuin sileä rei'itetty palloventtiili.

• Lopuksi putkimateriaali ja sen ikä vaikuttavat voimakkaasti virtausresistanssiin. Tarkemmin sanottuna ratkaiseva tekijä on ns. Karheuskerroin. Vertaa sen arvoa eri putkiin.

Käytännön seuraukset: asennettaessa on parempi käyttää muovia tai metallia. Et voi pelätä ylikuumenemista: niin kauan kuin piirissä on vettä, putkien lämpötila ei ylitä 100 astetta.

laitteet

Gravitational voi olla joko suljettu järjestelmä, joka ei kommunikoi ilmakehän kanssa tai avoin ilmakehään. Tarvittavien laitteiden tyyppi riippuu järjestelmän tyypistä.

avoin

Itse asiassa ainoa pakollinen elementti on avoin paisuntasäiliö.

Se yhdistää useita toimintoja:

• Pitää ylimääräistä vettä ylikuumentuneena.
• Se tuulettaa ilmaa ja höyryä, joka muodostuu kiehuvasta vedestä piirissä.
• Sitä käytetään veden lisäämiseksi sen vuotamisen ja haihtumisen kompensoimiseksi.

Tapauksissa, joissa lämpöpatterit sijaitsevat sen yläpuolella tietyissä pullotuspaikoissa, niiden ylemmät tulpat on varustettu ilmanpoistolla. Tässä roolissa voidaan käyttää sekä Mayevskyn hanoja että tavallisia vesihanoja.

Järjestelmän nollaamiseksi sitä yleensä täydentää haaraputki, joka johtaa viemärijärjestelmään tai yksinkertaisesti talon ulkopuolelle.

suljettu

Suljetussa gravitaatiojärjestelmässä avoimet säiliötoiminnot jaetaan useille itsenäisille laitteille.

• Lämmitysjärjestelmän kalvon paisuntasäiliö tarjoaa mahdollisuuden laajentaa jäähdytysnestettä lämmityksen aikana. Yleensä sen tilavuus on 10% järjestelmän kokonaistilavuudesta.
• Turvaventtiili vapauttaa paineen, kun säiliö on täynnä.
• Ilmanpoistosta huolehtii manuaalinen ilmaventtiili (esimerkiksi sama Mayevskyn hanka) tai automaattinen ilmanvaihto.
• Painemittari näyttää paineen.

Tärkeää: gravitaatiojärjestelmässä on oltava vähintään yksi ilmanpoistoaukko korkeimmasta kohdastaan. Toisin kuin pakotettu kierto, tässä ilmalukko ei yksinkertaisesti anna jäähdytysnesteen liikkua.

Edellä mainitun lisäksi suljettu järjestelmä on yleensä varustettu hyppääjällä, jossa on kylmävesijärjestelmä, joka mahdollistaa sen täyttämisen purkauksen jälkeen tai veden vuotamisen kompensoimiseksi.

järjestely

Jäähdyttimien jakelua koskevat ohjeet määräytyvät ensisijaisesti talon kerrosten lukumäärän perusteella.

Yksi kerros

Kun jakelut toiselle kerrokselle, kirjoittaja suosittelee voimakkaasti, ettei pyörää keksiä uudelleen ja että käytetään aikakokeiltua Leningradia. Oikeassa toteutuksessa on talon kehää pitkin rengas, jossa lämmityslaitteet on upotettu rinnakkain tämän renkaan kanssa.

Jokainen jäähdytin on kytketty pohjasta pohjaan tai vinosti. Johdot toimitetaan kahdella venttiilillä tai syöttölaitteessa olevalla venttiilillä ja paluuputken kuristimella. Sulku- venttiilit mahdollistavat akkujen irrottamisen korjattaviksi ilman koko piirin pysäyttämistä tai kaasulähteistä lämmityslaitteiden osaa lämpötilan tasaamiseksi.

Kaksi kerrosta

Kahden kerroksen tapauksessa kaksiputkijärjestelmä on optimaalinen, kun taas jäähdyttimien ja pullotuskytkennän halkaisijat ovat jälleen suuremmat. Itse asiassa luomme tyypillisen yläsyöttöjärjestelmän: kiihdyttävän kollektorin jälkeen lämmönsiirtoneste työnnetään syöttöputkeen ja sieltä painovoima palaa paluuvirtauksen täyttöön patterien läpi.

Tärkein kohta: nousuputket ovat välttämättä tasapainotettuja. Ilman sitä saadaan erittäin epätasainen lämpötilajakauma: koko jäähdytysneste kulkee kattilan lähimpien nousuputkien läpi.

Jos kattilasi on asennettu kellariin, on loogista tuoda alempi pullotus siihen.

Tietenkin, jollei jompikumpi kahdesta ehdosta:

1. Kellarissa on eristetty ja ympärivuotinen positiivinen lämpötila.
2. Lämmitysjärjestelmä - jossa on pakkasnestettä tai muuta pakkasnestettä.

Plussat ja haitat

Mikä on painovoiman lämmitys järjestelmässä, jossa on pakko kiertää? Onko syytä pysäyttää hänen valitsemallaan, kun suunnittelet omaa mökkiä?

arvokkuus

• Järjestelmä on täysin turvallinen. Liikkuvia tai kuluvia osia ei ole; se ei riipu ulkoisista tekijöistä, mukaan lukien epävakaa virtalähde kaupungin ulkopuolella.
• Painovoimajärjestelmä on itsesäätyvä. Mitä kylmempi paluu siinä, sitä nopeammin jäähdytysaine kiertää: sen jälkeen on korkeampi tiheys kuin kattilassa kuumennetut massat.
• Lopuksi, tätä järjestelmää suunniteltaessa ei ole tarpeen osallistua monimutkaisiin laskelmiin, erikoisosaamista ei tarvita: tällaiset järjestelmät on suunnitellut myös isoisämme. Maaseudulla on edelleen mahdollista löytää veneen uuniin sijoitetun teräsputkilämmönvaihtimen ääriviivat.

puutteet

Ei ilman niitä.

• Järjestelmä lämpenee melko hitaasti. Kattilan sytyttämisestä paristojen ulostuloon käyttölämpötilaan puolitoista kaksi tuntia voi kulkea.

Muuten: ne jäähtyvät myös jäähdytysnesteen suuren määrän vuoksi. Erityisesti, jos lämmityslaitteina asennetaan valurautaa käyttäviä lämpöpattereja tai massiivisia teräsrekistereitä.

• Järjestelmän yksinkertaisuus ei tarkoita, että sen hinta olisi huomattavasti alhaisempi kuin vaihtoehdot. Täytteen kiinteä halkaisija maksaa huomattavasti. Tässä on ote nykyisestä hinnastosta vahvistetusta polypropeeniputkesta yhdestä venäläisestä yrityksestä:

• Ilman tasapainottamista lämpötilojen vaihtelu säteilijöiden välillä voi olla havaittavissa.
• Lopuksi, vähäisellä lämmönsiirrolla kattilasta, ullakolle tuodut pullotusalueet tai kellariin voivat jäädä jäähän.

Kaksi yhdessä

Kaikkien edellä mainittujen gravitaatiojärjestelmän ongelmien ratkaisemiseksi sitä voidaan päivittää sivupalkkipumpulla. Tässä tapauksessa järjestelmä säilyttää kyvyn työskennellä luonnollisen kierron kanssa.

Tätä työtä tehdessään kannattaa noudattaa muutamia yksinkertaisia ​​sääntöjä.

• Kohdistuspisteiden väliin asetetaan venttiili pumppuun tai paljon parempi palloventtiili. Kun pumppu on toiminnassa, se ei anna juoksupyörän ajaa vettä pienessä ympyrässä.
• Ennen kuin pumppua vaaditaan muta-säiliö. Se suojaa roottorin ja pumpun laakereita asteikosta ja hiekasta.
• Pumpun asettaminen rajoittuu venttiileihin, joiden avulla voit puhdistaa suodattimen tai poistaa pumpun korjattavaksi ilman jäähdytysnesteen häviämistä.

johtopäätös

Toivomme, että pystyimme vastaamaan kaikkiin lukijaan kertyneisiin kysymyksiin. Kuten aina, lisätietoa painovoimajärjestelmien ja niiden laitteiden toiminnan periaatteesta löytyy liitteenä olevasta videosta. Onnea!