Circulația apei în sistemul de încălzire. Sisteme de incalzire a apei cu circulatie naturala si pompa. Dispozitiv, scheme de conectare a dispozitivelor de încălzire

Atunci când se creează un sistem de încălzire, este necesar să se decidă tipul de circulație. Poate fi natural sau forțat (folosind pompa de circulatie). Fiecare schemă are propriile avantaje și dezavantaje care trebuie luate în considerare la proiectarea unui sistem de încălzire și la instalarea acestuia. Ce este un circuit de încălzire? casă privată Cu circulatie naturalași cum funcționează în general acest sistemîncălzire? Veți afla despre acest lucru din recenzia noastră.

Principiul de funcționare

În general, principiul de funcționare al încălzirii cu circulație naturală este destul de simplu:

Cazanul de încălzire încălzește lichidul de răcire;
Sub influența presiunii hidrostatice, lichidul de răcire se deplasează prin sistem și încălzește bateriile de încălzire;
Lichidul de răcire răcit curge înapoi în cazan.

O diagramă simplă a circulației lichidului de răcire într-o casă privată cu sistem de încălzire cu circulație naturală.

Lichidul de răcire din sistemul de încălzire curge gravitațional, fără ajutorul unei pompe de circulație. Datorită acestui lucru sistemul este ușor de instalat și ieftin de întreținut. Apa încălzită în cazan (cel mai adesea acționează ca lichid de răcire) se deplasează de la cazan în sus pe conducta de evacuare - acest lucru se întâmplă din cauza modificării densității și volumului acestuia. Parcă o împinge de jos apa rece.

După ce s-a ridicat pe țeavă, lichidul de răcire intră în țevile orizontale, de unde este direcționat către baterii. Pe măsură ce se mișcă, eliberează treptat căldură țevilor și bateriilor. Apa răcită devine mai densă, așa că tinde să se scufunde. Apoi, intră în cazan, împingând lichidul de răcire deja încălzit afară din acesta. Acest lucru asigură circulația naturală fără a fi nevoie de o pompă.

Schema de încălzire pentru o casă privată cu circulație naturală include următoarele elemente:

Cazan de incalzire;
Conducte orizontale si verticale;
Baterii de încălzire;
Vas de expansiune.

Aici vedem simplitatea extremă a întregului sistem, ceea ce reduce sarcina de întreținere a acestuia.

Sistemele de încălzire cu apă și abur de tip închis conțin elemente suplimentare- Aceasta este o supapă de eliberare a aburului și de siguranță.

Diagrama unui sistem de încălzire cu circulație naturală a lichidului de răcire în case cu două etaje.

Sistemele de încălzire cu circulație naturală sunt instalate cel mai adesea în casele particulare. Înălțimea maximă a clădirilor nu este mai mare de două etaje. Doar în acest caz te poți baza munca normalaîncălzire. De asemenea, trebuie să țineți cont de alte limitări, care vor fi discutate în recenzia noastră.

Avantaje și dezavantaje

Când descrieți încălzirea cu circulație naturală, nu se poate ignora descrierea principalelor avantaje și dezavantaje. Să începem, ca de obicei, cu trăsăturile pozitive.

Avantajele circulației naturale:

Nu există o pompă de circulație scumpă, ceea ce reduce costul sistemului de încălzire;
Absența zgomotului inutil - în ciuda nivelului lor scăzut de zgomot, pompele de circulație creează un zumzet liniștit. În timpul zilei este practic inaudibil din cauza zgomotului din jurul nostru. Noaptea, zumzetul acestuia devine audibil, ceea ce provoacă disconfort pentru unele persoane - chiar și scăderea vitezei de rotație nu ajută. În anumite puncte ale gospodăriei, zumzetul se poate intensifica;
Costuri suplimentare în caz de defecțiune a pompei - pompe bune sunt destul de scumpe;
Defecțiuni minime - în afară de boilerul de încălzire, pur și simplu nu există nimic de spart aici. Iar scurgerile, cu o instalare corectă, sunt atât de rare încât pot fi eliminate cu ușurință cu propriile mâini;
Fără costuri de energie – cauzele funcționării pompei costuri suplimentare să plătească pentru electricitate;
Independența energetică a sistemului de încălzire - poate fi instalat într-o casă fără electrificare (cu condiția să se folosească un cazan de încălzire nevolatil).

Defecte:

Este imposibil să încălziți clădirile cu mai multe etaje - deoarece sistemul de încălzire va fi foarte mare și presiunea din el este foarte slabă, nu va exista circulație a lichidului de răcire. Prin urmare, pentru a încălzi clădirile mari, este necesară circulația forțată a lichidului de răcire folosind o pompă de circulație. Acest lucru este valabil și pentru încălzirea caselor private mari cu 2 etaje;
Lungime limitată a sistemului de încălzire - lungime maxima secțiunile orizontale nu trebuie să depășească 30 de metri. În caz contrar, circulația naturală va fi imposibilă. Prin urmare, aici din nou este nevoie de o pompă de circulație;
Necesitatea de a observa pantele conductelor - deși sunt mici, uneori sunt vizibile. Dacă în casă a fost instalat un sistem de încălzire cu circulație forțată, pante nu ar fi necesare;
Încălzire lungă case mari– din cauza presiunii scăzute, căldură pornită stadiu inițial se raspandeste cu dificultate. Dar după încălzirea sistemului, situația se îmbunătățește, încălzirea devine uniformă.

Desigur, majoritatea dezavantajelor sunt asociate cu incapacitatea de a încălzi casele mari. Dacă casa ta are o suprafață mică, atunci dezavantajele pot fi neglijate.

Caracteristici de instalare

ÎN sisteme de incalzire cu circulatie naturala trebuie respectata panta conductelor si rezervor de expansiune ar trebui să fie situat în cel mai înalt punct.

Dacă ne uităm la cel mai mult schema simplaîncălzirea unei case private cu circulație naturală, apoi observăm necesitatea respectării regulilor de instalare. Conducta cu lichid de răcire fierbinte care părăsește cazanul se ridică în mod necesar până la tavan. Aici, în punctul cel mai înalt, se află un vas de expansiune (cu scurgerea apei în exces). Prezența sa este strict necesară, deoarece lichidul de răcire încălzit se extinde întotdeauna în volum. Capacitatea rezervorului este de 20-30 litri.

După ce se ridică în sus, lichidul de răcire este trimis în secțiuni orizontale. Și aici trebuie să mențineți un anumit unghi de pantă. Adică, conducta cu lichid de răcire fierbinte este montată cu o pantă de sus în jos, pe măsură ce se îndepărtează de punctul de sus. Acest lucru asigură o circulație mai eficientă a apei. Același lucru este valabil și pentru secțiunile de retur - aici unghiul ar trebui să fie astfel încât lichidul de răcire să curgă din punctul cel mai îndepărtat către cazan de sus în jos (se face o pantă spre cazan).

Asigurați-vă că observați pantele, deoarece acest lucru va ajuta la reducerea rezistenței hidraulice care împiedică curgerea normală a lichidului de răcire. Panta optimă este de la 5 la 10 mm pe metru de țeavă.

Un sistem de încălzire cu circulație naturală poate fi cu o singură conductă sau cu două conducte:

La instalarea unui sistem cu o singură conductă, lichidul de răcire trece secvenţial prin toate caloriferele şi revine aproape direct prin sursa de retur cu apă;
Un sistem cu două conducte implică crearea de orificii de admisie individuale la fiecare baterie și de ieșiri individuale în conducta inferioară.

Utilizarea unui sistem cu două conducte vă permite să contați pe o încălzire mai uniformă a clădirii. De asemenea, trebuie să acordați atenție faptului că lungimea orizontală a întregului sistem nu trebuie să depășească 30 de metri, iar conducta de retur trebuie să fie paralelă cu conducta fierbinte.

Sistemele cu o singură conductă sunt destinate încălzirii clădirilor mici. Daca casa ta are 2-3 camere, se recomanda instalarea unui sistem cu doua conducte.

Atunci când instalați singuri încălzirea cu circulație naturală, se acordă atenție curbelor care afectează rezistența hidraulică. Este foarte de dorit ca conductele să treacă drept prin incintă, fără coturi inutile. De asemenea, nu este de dorit să folosiți fitinguri și robinete; diametru mare- pentru astfel de sisteme se recomanda achizitionarea normala tevi metalice dimensiune potrivită. Dacă diametrul este mic, va oferi deja rezistență presiune slabă lichid de răcire.

În concluzie, vom vorbi despre o altă caracteristică a amenajării elementelor unui sistem de încălzire cu circulație naturală. Ideea este că centrala de încălzire ar trebui să fie situată mai jos decât orice alt echipament (aici ne referim la baterii și calorifere). Prin urmare, în aceste scopuri este necesar cazane pe podea. Amplasarea optima este intr-o camera de cazane cu etaje mai joase decat in restul casei. Acest lucru îmbunătățește fluxul de lichid de răcire în sistemul de încălzire. Urmând regulile descrise mai sus, veți construi o încălzire excelentă cu o eficiență ridicată de funcționare.

În ciuda „profețiilor” majorității specialiștilor în încălzire din anii 70 ai secolului trecut, sistemele de încălzire în care lichidul de răcire se mișcă prin gravitație (gravitație) sunt folosite cu succes în secolul XXI. De ce apare acest fapt, ce forțe obligă lichidul de răcire să se deplaseze de-a lungul circuitului, ceea ce trebuie să știți pentru a crea un astfel de sistem de încălzire (HS) va fi subiectul publicației noastre.

Mecanismul de mișcare naturală a lichidului de răcire

În primul rând, să ne dăm seama de ce CO-urile gravitaționale sunt atât de populare în țara noastră. Există două motive principale pentru aceasta:

Un sistem de incalzire a apei cu circulatie naturala este independent energetic, iar in tara noastra (si majoritatea tarilor CSI) exista zone in care fluctuatiile de alimentare cu energie electrica sunt norma.
Absența unei pompe și a unui echipament electronic complex reduce semnificativ costul estimat al sistemului de încălzire, care este un factor important pentru mulți dezvoltatori.

Într-adevăr, principiul de funcționare al acestui CO nu necesită mecanisme care forțează lichidul de răcire să se deplaseze prin țevi. Se bazează pe principiul fizic expansiunea lichidelor la încălzire. Sistemul funcționează simplu: apa este încălzită în schimbătorul de căldură al cazanului. Expandându-se, se ridică de-a lungul coloanei și apoi începe să se miște gravitațional de-a lungul conductei de alimentare, care este montată în pantă. Din conducta principala, apa intra in calorifer, trece prin coturile acestuia si se intoarce in conducta principala de retur, care este montata si ea in panta, dar de data aceasta la cazan.

Circulatia naturala a apei in sistemul de incalzire este asigurata de dilatarea lichidului de racire fierbinte si instalare corectă circuit de incalzire

Figura prezintă cea mai simplă schemă de încălzire gravitațională, constând din:

Instalatie cazan, care poate fi pe gaz, electric, lichid sau combustibil solid.
Contur. Conducta principala Se recomandă utilizarea unui diametru mare (de exemplu, 1 inch și un sfert) și curbe pentru dispozitivele de încălzire cu un diametru de cel puțin ¾ inch. Cu cât diametrul este mai mare, cu atât rezistență mai mică mișcarea lichidului de răcire.

Important! Diametru mai mare conducta implică un volum mai mare de lichid de răcire. Cu cât este mai mult, cu atât circuitul se încălzește mai lent! De aceea, înainte de a crea CO gravitațional, trebuie calculat diametrul conductei în fiecare secțiune a circuitului.

Radiatoare. Pot exista până la 10 dintre ele în sistem. Este important selecție corectă numărul de secțiuni, material și schema pentru includerea lor în circuit.
Rezervor de expansiune, care servește la compensarea expansiunii termice a lichidului de răcire și la eliminare blocaje de aer.

Cel mai adesea, rezervoarele sunt folosite în CO-uri cu circulație naturală. tip deschis(atmosferică). Există circuite care folosesc dispozitive tip închis(membrană), care determină numele - sistem închis incalzire cu circulatie naturala. În primul rând, dacă există o presiune excesivă, excesul de apă din circuit este eliberat în scurgere; în al doilea rând, dilatarea termică a lichidului de răcire este compensată de membrană.

În plus față de echipamentele enumerate, acest CO folosește supape de închidere supape cu bilă, care servesc la înlocuirea dispozitivelor de încălzire fără a scoate sistemul din starea de funcționare.

Pe baza celor de mai sus, putem concluziona despre dezavantajele acestui CO:

Există o mulțime de nuanțe în timpul instalării: pantă, schema eficienta conectarea bateriilor etc.
Echilibrare dificilă.
Lungime relativ mică a circuitului (până la 30 m)
Nu cel mai atractiv aspect. Proiectarea implică așezarea conductei de alimentare de-a lungul peretelui în partea superioară a încăperii și a conductei de retur în partea inferioară.

Sfat: Puteti aseza alimentarea in pod si returul sub pardoseala, dar apoi cazanul trebuie coborat sub ultimul calorifer si trebuie luate toate masurile pentru a izola bine circuitul.

Scheme gravitaționale populare

După cum s-a menționat mai sus, cele mai simple sisteme de încălzire prin gravitație nu sunt eficiente și dificil de configurat. De aceea practic nu sunt folosite neschimbate. La mijlocul secolului trecut, o schemă modernizată a început să fie utilizată pe scară largă incalzire naturala- „Leningradka”.

Modernizarea a afectat metodele de conectare a bateriilor la circuit. În plus, în această schemă au apărut jumperii sub radiatoare (bypass-uri). Există scheme de CO gravitaționale cu circuit orizontal și vertical, cu o singură și dublă țeavă diverse opțiuni conexiunile radiatoarelor.

În plus, există diverse moduri pozarea liniilor: a) fundătură și b) cu deplasarea asociată a lichidului de răcire.

Eficienta incalzirii este afectata si de modul in care sunt conectate caloriferele, in special pentru un sistem de incalzire cu o singura conducta cu circulatie naturala.

După cum se vede din figură, cel mai mult într-un mod eficient este o conexiune diagonală a radiatoarelor.

Subtilități ale selecției echipamentelor

Alegerea celei mai potrivite scheme gravitaționale, calculele și selecția echipamentelor ar trebui să fie încredințate profesioniștilor. Mulți dezvoltatori care au ales CO alimentat gravitațional pentru încălzirea locuinței preferă să aleagă ei înșiși echipamentul fără a plăti în exces specialiștilor scumpi.

Alegerea cazanului. După cum am menționat mai sus, un cazan pentru sisteme de încălzire gravitațională poate fi de aproape orice tip. Singurul lucru este că, cu circulația naturală, nu puteți crea un circuit cu mai multe circuite. În ceea ce privește combustibilul, alegeți o unitate care funcționează cu cel mai accesibil combustibil pentru regiunea dvs. Puterea instalației se calculează pe baza pierderilor de căldură ale fiecărei încăperi încălzite.
Material pentru conducte. În principiu, puteți folosi oțel, cupru și polipropilenă modernă. Singurul lucru pe care trebuie să-l știi: cazane cu combustibil solidîncălziți lichidul de răcire la temperaturi la care nu se poate vorbi de polipropilenă - doar oțel sau cupru.

Sfat: Contur din tevi de otel necesită complex lucrari de sudare; cuprul este un material destul de scump; polipropilena își pierde forma la temperaturi peste 80°C. Vă recomandăm să folosiți polipropilenă armată pentru a crea încălzire naturală, care este ieftină, ușoară, ușor de instalat și nu își pierde forma.

Selectarea diametrului unei conducte este un proces destul de complex care necesită cunoștințe și calcule complexe. Dacă decideți să calculați în mod independent diametrul de contur necesar, atunci utilizați un special software sau tabele de selecție care pot fi găsite în literatura de inginerie termică.
Capacitatea vasului de expansiune depinde de cantitatea de lichid de răcire și de coeficientul de expansiune al lichidului de răcire. Să spunem imediat că pentru încălzirea apei aveți nevoie de un rezervor cu o capacitate de 10% din cantitatea de apă din sistem.

Și în sfârșit, pentru a crea un sistem eficient de încălzire cu circulație naturală, apelează la profesioniști. Încălzirea creată și configurată corespunzător vă va servi zeci de ani, fără nicio intervenție din partea dumneavoastră.

Încălzirea apei este o metodă prin care se încălzi încăperile lichid de răcire(apă sau antigel pe bază de apă). Căldura este transferată în incintă cu ajutorul dispozitivelor de încălzire (radiatoare, convectoare, registre de conducte etc.).

Spre deosebire de încălzire cu abur, apa este în stare lichidă, ceea ce înseamnă că are mai multă temperatură scăzută. Datorită acestui lucru încălzirea apei mai sigur. Radiatoarele pentru încălzirea apei au dimensiuni mai mari decât pentru încălzirea cu abur. În plus, atunci când căldura este transferată pe o distanță lungă folosind apă, temperatura scade semnificativ. Prin urmare, ei realizează adesea un sistem de încălzire combinat: din camera cazanului, cu ajutorul aburului, căldura intră în clădire, unde încălzește apa într-un schimbător de căldură, care este deja furnizat caloriferelor.

În sistemele de încălzire a apei, circulația apei poate fi fie naturală, fie artificială. Sistemele cu circulație naturală a apei sunt simple și relativ fiabile, dar au o eficiență scăzută (aceasta depinde de proiectarea corectă a sistemului).

Un dezavantaj al încălzirii apei îl reprezintă și pungile de aer, care se pot forma după scurgerea apei în timpul reparațiilor de încălzire și după crize severe, atunci când temperatura din camerele cazanelor crește și o parte din aerul dizolvat în ea este eliberat din acesta. Pentru a le combate, sunt instalate supape speciale de eliberare. Înainte de a începe sezonul de incalzire Aceste supape eliberează aer datorită presiunii excesive a apei.

Sistemele de încălzire se disting după multe caracteristici, de exemplu: - după metoda de cablare - cu cablaj superior, inferior, combinat, orizontal, vertical; - conform designului montantilor - cu o singură țeavă și cu țeavă dublă;

De-a lungul mișcării lichidului de răcire în conductele principale - punct mort și asociat; - dupa regimuri hidraulice - cu constanta si variabila modul hidraulic; - conform comunicarii cu atmosfera - deschis si inchis.

2. Sisteme de incalzire cu circulatie naturala a apei

Acestea sunt unul dintre cele mai simple și mai comune sisteme de încălzire pentru case mici și apartamente cu incalzire individuala. Dezavantajele sistemelor de încălzire cu circulație naturală a apei: - rază mică de acțiune (până la 30 m pe orizontală), care este rezultatul presiunii scăzute de circulație; - activare lenta datorita capacitatii mari de caldura a apei si a presiunii de circulatie naturala scazuta; - risc crescut de înghețare a apei în vasul de expansiune dacă este instalat într-o încăpere neîncălzită.

Schema schematică a unui sistem de încălzire cu circulație naturală constă dintr-un cazan (încălzitor de apă), conducte de alimentare și retur, dispozitive de încălzire și un rezervor de expansiune. Apa încălzită în cazan curge prin conducta de alimentare și montante în dispozitivele de încălzire, le oferă o parte din căldura sa, apoi se întoarce prin conducta de retur la cazan, unde este din nou încălzită la temperatura necesară și apoi ciclul este repetate.

Orez. 1.

Toate conductele orizontale ale sistemului sunt realizate cu o înclinare spre mișcarea apei: apă încălzită, care se ridică de-a lungul coloanei din cauza expansiunii termice și stoarce mai mult. apa rece conducta de retur, se răspândește de-a lungul orizontale de evacuare prin gravitație, iar apa răcită curge și înapoi în cazan prin gravitație. Pantele conductelor contribuie, de asemenea, la eliminarea bulelor de aer din conducte către rezervorul de expansiune: gazul este mai ușor decât apa, deci tinde în sus și zonele în pantă conductele îl ajută să nu zăbovească nicăieri și să intre în expandor și apoi în atmosferă. Rezervorul de expansiune creează presiune constantă în sistem, primește un volum de apă care crește atunci când este încălzit și, atunci când este răcit, eliberează apa înapoi în conductă.

Apa din sistemul de încălzire crește din cauza expansiunii atunci când este încălzită și sub influența presiunii gravitaționale (circulația) are loc din cauza diferenței de densitate a apei încălzite (care urcă prin conducta de alimentare) și a apei răcite (coborând de-a lungul coloanei de retur; ). Presiunea gravitațională este utilizată pentru a deplasa lichidul de răcire și a depăși rezistența în rețeaua de conducte. Aceste rezistențe sunt cauzate de frecarea apei împotriva pereților conductelor, precum și de prezența rezistențelor locale în sistem. Rezistențele locale includ: ramuri și cotituri ale conductelor, fitinguri și dispozitivele de încălzire în sine. Cu cât există mai multă rezistență în conductă, cu atât presiunea gravitațională trebuie să fie mai mare. Pentru a reduce frecarea, se folosesc conducte cu diametre mari.

Presiunea de circulație Pc = h (ρо-ρg) depinde (Fig. 1): - de diferența de înălțime dintre centrul cazanului și centrul dispozitivului inferior de încălzire h, cu atât diferența de înălțime dintre centrele centralei este mai mare. cazanul și dispozitivul, cu atât lichidul de răcire va circula mai bine; - pe densitatea apei calde ρg și a apei răcite ρo.

Cum apare presiunea de circulație? Să ne imaginăm că în cazanul și radiatoarele de încălzire, temperatura lichidului de răcire se modifică brusc de-a lungul axelor centrale ale acestor dispozitive, ceea ce, apropo, nu este departe de adevăr. Adică există apă caldă în părțile superioare ale cazanului și radiatoarelor, iar apă răcită în părțile inferioare. Apă fierbinte are o densitate mai mică și, prin urmare, o greutate mai mică decât apa răcită. Să tăiem mental partea superioară a circuitului de încălzire (Fig. 2) și să lăsăm doar partea inferioară. Deci ce vedem? Și faptul că avem de-a face cu două vase comunicante, bine cunoscute nouă din fizica scolara. Vârful unui vas este mai înalt decât vârful celuilalt; Sub influența gravitației, apa tinde să se deplaseze din vasul superior în cel inferior. Circuitul de încălzire este un sistem închis; apa din el nu stropește, ca în vasele comunicante, ci tinde să se „calmeze” (ocupă un nivel). Astfel, o coloană înaltă de apă grea răcită după calorifere împinge constant o coloană joasă de apă în fața cazanului și împinge apa fierbinte, adică are loc circulația naturală. Cu alte cuvinte, cu cât centrul radiatoarelor este mai mare în raport cu centrul cazanului, cu atât presiunea de circulație este mai mare. Înălțimea de instalare este primul indicator al presiunii. Pantele conductelor de alimentare spre calorifere și conducta de retur de la calorifere la cazan contribuie doar la acest proces, ajutând apa să depășească rezistența locală în conducte.

Orez. 2.

Prin urmare, în casele particulare, cel mai bine este să plasați cazanul sub dispozitivele de încălzire, de exemplu, la subsol. Al doilea indicator de care depinde presiunea de circulație este diferența dintre densitățile apei reci și calde. Sistemele cu circulație naturală a lichidului de răcire sunt sisteme autoreglabile. Atunci când se efectuează reglarea calitativă, adică atunci când temperatura de încălzire a apei se modifică, apar spontan modificări cantitative - debitul de apă se modifică. Datorită modificărilor densității apei calde, presiunea naturală de circulație va crește (scădea), și deci și cantitatea de apă în circulație. Adică, când este frig afară, devine mai rece în casă și pornind cazanul la putere maximă, creștem încălzirea apei, reducându-i vizibil densitatea. După ce a intrat în dispozitivele de încălzire, apa dă căldură aerului răcit din cameră, iar densitatea acesteia crește și mai mult. Privind partea din formula din paranteză, vedem că cu cât diferența dintre densitățile apei răcite și a apei calde este mai mare, cu atât presiunea de circulație este mai mare. In consecinta, cu cat apa este incalzita mai mult in cazan si cu cat se raceste mai mult in calorifer, cu atat circula mai repede prin sistemul de incalzire si asta se intampla pana cand aerul din incapere se incalzeste. După aceasta, apa începe să se răcească în calorifere mai încet, densitatea ei nu mai diferă cu mult de densitatea apei care iese din cazan, iar presiunea de circulație începe să scadă treptat. Dar de îndată ce temperatura din cameră începe să scadă, presiunea de circulație va începe să crească și viteza de circulație a apei în conducte va crește, furnizând mai multă căldură caloriferelor și crescând temperatura aerului. Acesta este modul în care sistemul se autoreglează - schimbarea simultană a temperaturii și cantității de apă asigură transferul de căldură necesar de la dispozitivele de încălzire pentru a menține temperatura încăperii.

Sistemele de încălzire a apei cu circulație naturală sunt cu două conducte cu cablaj superior și inferior, precum și o singură conductă cu cablarea de sus.

2.1. Sisteme de încălzire cu două conducte cu cablare aeriană

Apa din cazan urcă prin conducta de alimentare și apoi curge prin coloane și racorduri la dispozitivele de încălzire (Fig. 3-5). Autostrăzile orizontale sunt așezate cu o pantă. De la dispozitivele de încălzire, apa curge prin conductele de retur și ascensoare în conducta de retur și din aceasta în cazan.

Orez. 3.

Orez. 4. : 1 - cazan; 2 - montant principal; 3 - linie de alimentare; 4 - montante fierbinți; 5 - ridicari de retur; 6 - linie de retur; 7 - rezervor de expansiune

Fiecare dispozitiv de încălzire al acestui sistem de încălzire (Fig. 4) este deservit de două conducte - alimentare și retur, motiv pentru care un astfel de sistem se numește sistem cu două conducte. Apa este introdusă în sistem de la alimentarea cu apă, iar dacă nu există, apa este turnată manual prin deschiderea rezervorului de expansiune. Este mai bine să reumpleți sistemul de încălzire de la alimentarea cu apă prin conducta de retur, deoarece apa rece de la alimentarea cu apă se va amesteca cu apă fierbinte linia de retur și crește densitatea acesteia, crescând presiunea de circulație în timpul reumplerii.

Sistemele de încălzire cu circulație naturală sunt realizate cu circuit simplu și dublu (Fig. 5). În sistemele cu un singur circuit, cazanul este instalat la începutul circuitului, iar conducta este realizată la dreapta sau la stânga acestuia, încercuind perimetrul întregii case sau apartament, în timp ce lungimea orizontală a inelului nu trebuie să depășească 30 m (de preferință până la 20 m). Cu cât inelul este mai lung, cu atât rezistența hidraulică (forțele de frecare în interiorul țevii) este mai mare. În sistemele cu dublu circuit, cazanul este plasat în centru, iar conductele (contururile inelelor) sunt amplasate pe ambele părți ale cazanului, lungimea totală orizontală a conductelor nu trebuie să depășească 30 m (de preferință până la 20 m). Pentru a obține un sistem echilibrat hidraulic, lungimile inelelor sistemului cu dublu circuit și numărul de secțiuni ale radiatorului trebuie realizate aproximativ aceleași.

În funcție de direcția de mișcare a lichidului de răcire în conductele principale, sistemele de încălzire pot fi în fund sau cu mișcarea apei asociată.

Orez. 5.

În sistemele de încălzire în fundătură, mișcarea apei calde în conducta de alimentare este opusă mișcării apei răcite în conducta de retur. În această schemă, lungimea inelelor de circulație nu este aceeași cu cât dispozitivul de încălzire este situat mai departe de cazan, cu atât lungimea inelului de circulație este mai mare.

În sistemele de blocaj, este dificil să se obțină aceeași rezistență în inelele de circulație scurte și mai îndepărtate, astfel încât dispozitivele de încălzire situate aproape de ridicătorul principal se vor încălzi mult mai bine decât cele situate departe de acesta. Și cu o sarcină termică scăzută a inelelor de circulație cele mai apropiate de ridicătorul principal, conexiunea hidraulică a acestora devine și mai dificilă.

În sistemele de încălzire cu mișcare asociată a apei, toate inelele de circulație au o lungime, astfel încât ascensoarele și dispozitivele de încălzire funcționează în aceleași condiții. În astfel de sisteme, indiferent de locația orizontală a dispozitivului de încălzire în raport cu montantul principal, încălzirea lor va fi aceeași. Cu toate acestea, sistemele de încălzire cu mișcarea asociată a apei sunt utilizate într-o măsură limitată, deoarece adesea, atunci când se proiectează sisteme de încălzire reale, care iau în considerare aspectul casei, se dovedește că în timpul instalării va fi necesar un număr mai mare de țevi decât pentru moarte. -sisteme de capăt. Prin urmare, astfel de sisteme sunt utilizate în cazurile în care este imposibil să legați inelele de circulație între ele într-un sistem de fund.

Pentru a extinde utilizarea sistemelor de blocaj, lungimea autostrăzilor este redusă și în loc de un circuit lung se realizează două scurtcircuite sau mai multe. În astfel de cazuri, cel mai bun reglaj orizontal sisteme. Echilibrarea (echilibrarea hidraulică) a inelelor de încălzire ale circuitului începe în faza de proiectare a sistemului de încălzire. Pentru ca acesta să funcționeze uniform, toate inelele circuitului trebuie să aibă aproximativ aceeași rezistență hidraulică, adică un inel situat în apropierea coloanei principale trebuie să aibă aproape aceeași rezistență ca un inel aflat la distanță de coloana principală, iar suma a rezistenței hidraulice a tuturor inelelor nu trebuie să depășească mărimea presiunii de circulație. În caz contrar, este posibil să nu existe circulație a lichidului de răcire în sistem.

2.2. Sisteme de încălzire cu două conducte cu cablaj inferior

Orez. 6.

Se deosebește de un sistem cu cablaj superior prin faptul că conducta de alimentare este așezată de jos lângă cea de retur (Fig. 6) și apa se deplasează de jos în sus prin coloanele de alimentare. După ce a trecut prin dispozitivele de încălzire, apa curge prin conductele de retur și ascensoare în conducta de retur și din aceasta în cazan. Aerul este eliminat din sistem prin orificiile de aerisire (supape Mayevsky), instalate pe toate dispozitivele de încălzire sau folosind orificiile de aerisire automate instalate pe coloane sau conducte speciale de aer. Sistemele de încălzire cu cablaj inferior, precum și cu cablaj superior, pot fi proiectate cu unul sau mai multe circuite, cu capăt mort și mișcare asociată a lichidului de răcire (Fig. 7) în liniile de alimentare și retur.

Orez. 7.

Sistemele cu cablaj inferior și circulație naturală a lichidului de răcire sunt folosite extrem de rar deoarece au număr mare radiatoare finale care necesită instalarea de purgatoare de aer. Și întrucât aceste sisteme au rezervoare de expansiune care comunică cu atmosfera și atrag aerul în inelul de circulație, procedura de evacuare a aerului din calorifere devine aproape săptămânală. Pentru a elimina acest dezavantaj, conductele de alimentare cu apă caldă sunt conectate cu așa-numitele conducte de aer, care colectează aer și îl descarcă în rezervorul de expansiune deasupra apei care stă în el (Fig. 8-9).

Orez. 8.

Orez. 9.: 1 - cazan; 2 - linie aeriană; 3 – cablaj inferior; 4 - montante de alimentare; 5 - ridicari de retur; 6 - linie de retur; 7 - vas de expansiune

Astfel de sisteme sunt utilizate și mai rar, deoarece seamănă cu sistemele aeriene și necesită aproape același număr de țevi. În general, avantajul utilizării lor se pierde: montantele de conducte pătrund în încăperi de la podea până la tavan, iar întregul punct cablarea de jos Sistemul de incalzire era ca odata cu el, in camere au disparut risers (cel putin la ultimul etaj).

2.3. Sisteme de încălzire cu circulație naturală cu o singură conductă

Orez. 10. Sistem de încălzire cu o singură conductă cu cablare aeriană și circulație naturală a apei (sus) și modele de unități cu radiatoare (mai jos)

Sistemele cu o singură conductă cu circulație naturală a lichidului de răcire se realizează numai cu o distribuție superioară a conductei de alimentare, în care nu există coloane de retur (Fig. 10). În comparație cu sistemele cu două țevi, sistemele cu o singură țeavă sunt mai ușor de instalat, necesită mai puține țevi și arată mai frumos.

Sistemele de încălzire cu o singură conductă sunt împărțite în două tipuri.

Conform unei scheme - curgere, nu există nicio ridicare de alimentare ca atare, iar radiatoarele de pe înălțimea casei sunt conectate în serie între ele. Apa caldă de alimentare curge secvenţial, de sus în jos, prin toate caloriferele, începând de sus, şi intră răcită în caloriferele etajelor inferioare. Prin urmare, este cald la etajele superioare și frig la etajele inferioare. Pentru a echilibra cumva circuitul de incalzire, calorifere cu un număr mare secțiuni. Într-un sistem de trecere, este imposibil să instalați supape de control, deoarece atunci când supapa de la unul sau altul radiator este redusă sau închisă, întregul colț este închis parțial sau complet.

Cu această schemă, este imposibil să reglați temperatura aerului în camere. Dacă casa este cu două etaje, atunci este imposibil să porniți sistemul de încălzire la un singur etaj. Schemele de încălzire prin flux au fost foarte populare la mijlocul secolului al XX-lea, când scopul principal era salvarea țevilor. În prezent, nu este folosit aproape niciodată.

Într-o altă schemă cu secțiuni de închidere (ocoliri), prezentată în Fig. 11, din coloană, o parte din apă curge în radiatoarele superioare, iar restul de apă este direcționată prin coloană către radiatoarele situate dedesubt. Apa într-un astfel de sistem se răcește puțin mai puțin, ceea ce înseamnă că diferența dintre temperaturile de la etajele superioare și inferioare este mai mică. De fapt, acesta este un circuit de curgere îmbunătățit în care se realizează o secțiune de închidere între conductele de conectare a radiatorului - un bypass.

Orez. 11.

Diametrul conductei secțiunii de închidere este realizat cu o dimensiune mai mică decât diametrul conductelor de racordare a radiatorului. Ca urmare, lichidul de răcire care intră de sus este împărțit în două fluxuri: o parte intră în radiator, cealaltă prin bypass către radiatoarele inferioare. Dacă diametrul bypass-ului este identic cu cel al conductelor pentru conectarea radiatorului, atunci lichidul de răcire din radiator va înceta să circule, deoarece rezistența hidraulică din radiator va fi mai mare decât în bypass. La urma urmei, apa curge întotdeauna acolo unde este mai puțină rezistență hidraulică.

La instalarea unui bypass cu diametrul egal cu diametrele conductelor de racordare a radiatorului pentru a echilibra sistemul de încălzire, cantitatea de apă care intră în dispozitiv este reglată de supape care sunt instalate pe conducta de conectare și bypass. Astfel, prin închiderea (deschiderea) supapelor de pe conducta de alimentare care conectează radiatoarele sau bypass-ul, puteți regla debitul de lichid de răcire în radiator sau în sus. De exemplu, puteți opri complet radiatorul și redirecționa tot lichidul de răcire către bypass și apoi către radiatoarele inferioare de pe verticală sau, dimpotrivă, închideți bypass-ul și direcționați întregul flux de căldură către calorifer.

Orez. 12.

În sistemele moderne de încălzire, cele două supape instalate pe conducta de alimentare și bypass sunt înlocuite cu una, numită supapă cu trei căi. În funcție de poziția clapetei de închidere, supapă cu trei căi deschide simultan calea pentru lichidul de răcire în radiator și închide fluxul în bypass sau, dimpotrivă, închide bypass-ul și deschide calea către radiator. Se pot furniza astfel de macarale acționare electrică conectat la un dispozitiv special - controler. Controlerul măsoară temperatura aerului din cameră sau temperatura lichidului de răcire și trimite o comandă către o supapă cu trei căi, care crește sau scade alimentarea cu lichid de răcire către radiator și evacuează restul lichidului de răcire în bypass.

Ca și în sistemele cu cablare cu două conducte, într-un sistem cu o singură conductă este posibilă asigurarea mișcării în fund și paralel a lichidului de răcire în conducta de retur. La trafic de trecere Toate inelele circuitului de încălzire devin de aceeași lungime și sistemul poate fi echilibrat. Când vă deplasați într-o fundătură, este foarte dificil să echilibrați temperatura lichidului de răcire, deoarece dezechilibrul are loc nu numai de-a lungul lungimii inelelor, ci și de-a lungul înălțimii coloanelor, care este diferită de sisteme cu două conducte, unde dezechilibrul de temperatură era doar de-a lungul inelelor.

3. Sisteme de incalzire a apei cu circulatie pompa

Într-un sistem de încălzire cu circulație forțată (pompă), se folosesc aceleași scheme de conectare ca și într-un sistem de încălzire cu circulație naturală, dar din cauza incapacității de a respecta toate pantele sau lungimea liniei este prea mare, o pompă de circulație este conectat pentru a asigura circulația constantă a lichidului de răcire în interior sistem închisîncălzire (Fig. 13-9-15).

Orez. 13.: 1 - cazan; 2 - montant principal; 3 - linie de alimentare; 4 - ridicător de alimentare; 5 - calorifer; 6 - ridicare de retur; 7 - linie de retur; 8 - pompa de circulatie; 9 - supapă de reglare dublă; 10 - conducta de expansiune; 11 - vas de expansiune; 12 - conducta de preaplin; 13 - colector de aer

Orez. 14. Pompa este conectată la conducta de retur, ceea ce contribuie la funcționarea mai lungă a sistemului de încălzire în ansamblu.

În sistemul de încălzire prezentat în fig. 15, toate caloriferele de la fiecare etaj sunt conectate linie comună. Avantajele sale sunt ușurința de instalare, consumul mai mic de țevi și absența montărilor pentru fiecare radiator, iar dezavantajul este formarea de blocaje de aer datorită prezenței conductelor paralele (aceasta poate fi eliminată prin instalarea supapelor de aerisire).

Orez. 15.: 1 - cazan; 2 - montant principal; 3 - vas de expansiune; 4 - conducta de expansiune; 5 - pompa de circulatie

Utilizarea unei pompe de circulație permite utilizarea rețelei mai lung, care este foarte important la încălzire clădiri cu mai multe etaje. Singurul dezavantaj al folosirii unei pompe de circulație este că este necesară o alimentare neîntreruptă.

Întreţinere temperatura setataîntr-o încăpere încălzită de un sistem de încălzire a apei, este posibil în mai multe moduri: prin modificarea temperaturii, a fluxului de lichid de răcire prin radiator și ambele în același timp. Temperatura lichidului de răcire furnizat caloriferelor este de obicei reglată central la punctul de încălzire. Pentru reglarea individuală a temperaturii camerei, radiatoarele sunt echipate cu supape de control (reglare manuală) sau termostate (reglare automată).

Reglarea individuală este posibilă atât cu două conducte, cât și cu sistem cu o singură conductă, in acest din urma caz trebuie instalat un bypass in fata robinetului sau termostatului.