- Značilnosti ogrevalnega sistema
- Dvocevni krog v zasebni hiši
- Načini distribucije ogrevanja
- Značilnosti organizacije ogrevalnega sistema z lastnimi rokami
- Naprava in elementi enocevnega ogrevalnega sistema
- Enocevna rešitev
- Sistemske komponente
- 1. Generator toplote
- 2. Cevi
- 3. Ekspanzijski rezervoar
- 4. Radiatorji
- 5. Naprave in dodatki
- Alternativni načini ogrevanja
- Sončni kolektorji
- Vetrne turbine
- Toplotna črpalka
- Izračun ogrevalnega sistema doma
- Kako izračunati ogrevanje zasebne hiše?
- Cevovod ogrevalnega sistema
- Shema z naravno cirkulacijo
- Obseg in slabosti gravitacije
- Nasveti za oblikovanje
Značilnosti ogrevalnega sistema
Pri načrtovanju ogrevalnega sistema v zasebni hiši so vse njegove značilnosti predhodno izračunane, upoštevane so vse, tudi najbolj nepomembne, nianse. Izvede se tudi predhodna ocena učinkovitosti dela.
Če strokovnjak nastopa kot oblikovalec, se bo zagotovo seznanil z vsemi vašimi zahtevami za končni rezultat in pri delu upošteval vse želje
Seveda pri načrtovanju ne bodo upoštevane zahteve, ki so v nasprotju s splošno sprejetimi tehničnimi standardi in normativi.
Katere značilnosti plinskega ogrevanja podeželskih hiš je treba upoštevati?
- Skupna delovna moč kotla (ali kotlov, če vaš ogrevalni sistem zahteva več ogrevalnih kotlov).
- Moč črpalke (če govorimo o plinskem ogrevalnem sistemu, se lahko prisotnost črpalke načeloma šteje za obvezen dejavnik).
- Lastnosti in osnovni parametri radiatorjev (ogrevanje vašega doma bo neposredno odvisno od tega).
- Možnost izvajanja sistema "topla tla" (dokaj priljubljen in morda eden najučinkovitejših sistemov danes: ogrevalna površina se večkrat poveča).
- Prisotnost bazenov, jacuzzijev, dodatnih pip.
S skrbnim upoštevanjem vseh teh dejavnikov lahko dobite najbolj učinkovit in kakovosten ogrevalni sistem, ki v celoti ustreza vsem potrebam lastnika hiše (stanovanja).
Mimogrede, ogrevanje na plin v državi se izračuna tudi glede na zgornje parametre.
Dvocevni krog v zasebni hiši
Najprej malo posplošimo. Vzemite na primer izračun premera cevi iz polipropilena za ogrevanje v zasebni hiši. V bistvu se za vezje uporabljajo izdelki s prečnim prerezom 25 mm, 20 mm pa so nameščeni na radiatorje. Zaradi dejstva, da je velikost cevi za ogrevanje v zasebni hiši, ki se uporablja kot odcepne cevi za baterije, manjša, se pojavijo naslednji procesi:
hitrost hladilne tekočine se poveča;
izboljša cirkulacijo v radiatorju;
baterija se enakomerno segreje, kar je pomembno pri priklopu na dnu.
Možne so tudi kombinacije premera glavne zanke 20 mm in kolen 16 mm.
Če želite preveriti zgornje podatke, lahko sami izračunate premer cevi za ogrevanje zasebne hiše.To bo zahtevalo naslednje vrednosti:
kvadratura sobe.
Če poznamo število ogrevanih kvadratnih metrov, lahko izračunamo moč kotla in kakšen premer cevi izbrati za ogrevanje. Močnejši kot je grelec, večji del izdelka se lahko uporablja skupaj z njim. Za ogrevanje enega kvadratnega metra prostora je potrebna 0,1 kW moči kotla. Podatek velja, če so stropi standardni 2,5 m;
toplotne izgube.
Indikator je odvisen od regije in izolacije sten. Bistvo je, da večja kot je toplotna izguba, močnejši mora biti grelec. Če želite zaobiti zapletene izračune, ki so v približnem izračunu neprimerni, morate k zgoraj izračunani moči kotla dodati 20%;
hitrost vode v krogu.
Hitrost hladilne tekočine je dovoljena v območju od 0,2 do 1,5 m/s. Hkrati je v večini izračunov premera cevi za ogrevanje s prisilno cirkulacijo običajno vzeti povprečno vrednost 0,6 m / s. Pri tej hitrosti je izključen pojav hrupa zaradi trenja hladilne tekočine ob stene;
kako hladna je hladilna tekočina.
Za to se temperatura povratka odšteje od temperature dovoda. Seveda ne morete vedeti natančnih podatkov, še posebej, ker ste v fazi načrtovanja. Zato delajte s povprečnimi podatki, ki so 80 oziroma 60 stopinj. Na podlagi tega je toplotna izguba 20 stopinj.
Zdaj je sam izračun, kako izbrati premer cevi za ogrevanje. Če želite to narediti, vzemite formulo, v kateri sta na začetku dve konstanti, katerih vsota je 304,44.
Zadnje dejanje je ekstrakcija kvadratnega korena rezultata.Za jasnost izračunajmo, kakšen premer cevi uporabiti za ogrevanje zasebne hiše z enim nadstropjem s površino 120 m2:
304,44 x (120 x 0,1 + 20 %) / 20 / 0,6 = 368,328
Zdaj izračunamo kvadratni koren 368,328, kar je enako 19,11 mm. Pred izbiro premera cevi za ogrevanje še enkrat poudarjamo, da je to tako imenovani pogojni prehod. Izdelki iz različnih materialov imajo različno debelino sten. Tako ima na primer polipropilen debelejše stene kot kovinska plastika. Ker smo kot vzorec uporabili konturo polipropilena, bomo ta material še naprej obravnavali. Oznaka teh izdelkov označuje zunanji prerez in debelino stene. Z metodo odštevanja poiščemo vrednost, ki jo potrebujemo, in jo izberemo v trgovini.
Razmerje zunanjega in notranjega premera polipropilenskih cevi
Za udobje uporabljamo tabelo.
Na podlagi rezultatov tabele lahko sklepamo:
- če zadostuje nazivni tlak 10 atmosfer, potem je zunanji del cevi za ogrevanje 25 mm;
- če je potreben nazivni tlak 20 ali 25 atmosfer, potem 32 mm.
Načini distribucije ogrevanja
V notranjosti sodobne zasebne hiše lahko pogosto vidite kamin ali peč, najpogosteje pa so elementi celotnega sloga prostora. V tem primeru je za toploto v hiši odgovoren enokrožni ali dvokrožni kotel. Poleg tega se prva možnost uporablja samo za ogrevanje prostorov, drugi tip kotla hkrati služi za oskrbo s toploto in ogrevanje vode.
Ureditev ogrevalnega sistema v zasebni hiši se lahko izvede z uporabo enocevnega in dvocevnega shema ožičenja iz ogrevalnega kotla.Preden izberete eno od možnosti, morate podrobneje preučiti značilnosti in značilnosti vsake vrste ter opredeliti njihove prednosti in slabosti.
Značilnosti organizacije ogrevalnega sistema z lastnimi rokami
Priključitev ogrevanja v zasebni hiši z lastnimi rokami se začne z inštalacijskimi deli na namestitvi in cevovodu kotla. Če moč naprave ne presega 60 kW, jo je dovoljeno namestiti v kuhinji. Za močnejše generatorje toplote bo potrebna posebna kotlovnica. Grelne naprave z odprto zgorevalno komoro, zasnovane za kurjenje različnih vrst goriva, potrebujejo dober dovod zraka. Poleg tega je potreben dimnik za odstranjevanje produktov zgorevanja. Za naravno gibanje vode mora biti povratna cev kotla nižja od nivoja baterij v pritličju.
Pri vgradnji toplotnega generatorja je treba upoštevati najmanjše dovoljene razdalje do sten in drugih naprav. Najpogosteje se ta navodila nahajajo v navodilih, priloženih izdelku.
Če ni posebnih navodil, se pri vgradnji kotla uporabljajo naslednja pravila:
- Širina prehoda na sprednji strani kotla mora biti najmanj 1m.
- Če naprave ni treba vzdrževati s strani in zadaj, ostane tam vrzel od 70 do 150 cm.
- Sosednje naprave ne smejo biti bližje 70 cm.
- Če sta dva kotla nameščena drug ob drugem, mora biti med njima prehod 1 m. Če je namestitev izvedena nasproti, se razdalja poveča na 2 metra.
- Viseča namestitev omogoča brez stranskih prehodov: glavna stvar je, da je spredaj reža za lažje vzdrževanje.
Naprava in elementi enocevnega ogrevalnega sistema
Enocevni sistem, kot je bilo že omenjeno, je zaprt krog, ki vključuje kotel, glavni cevovod, radiatorje, ekspanzijski rezervoar, pa tudi elemente, ki krožijo hladilno tekočino. Kroženje je lahko naravno ali prisilno.
Z naravno cirkulacijo je gibanje hladilne tekočine zagotovljeno z različnimi gostotami vode: manj gosta vroča voda se pod pritiskom ohlajene vode, ki prihaja iz povratnega kroga, potisne v sistem, se dvigne po dvižnem vodu do zgornje točke, od koder se premika se vzdolž glavne cevi in se razstavi skozi radiatorje in druge elemente sistema. Naklon cevi mora biti najmanj 3-5 stopinj. Tega pogoja ni mogoče vedno izpolniti, zlasti v velikih enonadstropnih hišah z razširjenim ogrevalnim sistemom, ker je višinska razlika s takšnim naklonom od 5 do 7 cm na meter dolžine cevi.
Prisilno cirkulacijo izvaja obtočna črpalka, ki je nameščena v obratnem delu kroga tik pred dovodom kotla. S pomočjo črpalke se ustvari tlak, ki zadostuje za vzdrževanje temperature ogrevalne vode v določenih mejah. Naklon glavne cevi v sistemu s prisilno cirkulacijo je lahko veliko manjši - običajno je dovolj, da zagotovite razliko 0,5 cm na 1 meter dolžine cevi.
Obtočna črpalka za enocevni ogrevalni sistem
Da bi se izognili stagnaciji hladilne tekočine v primeru izpada električne energije, je v sistemih s prisilno cirkulacijo nameščen pospeševalni zbiralnik - cev, ki hladilno tekočino dvigne na višino najmanj enega in pol metra. Na zgornji točki pospeševalnega razdelilnika se cev odvaja v ekspanzijsko posodo, katere namen je uravnavanje tlaka v sistemu in izključitev njegovega povečanja v sili.
V sodobnih sistemih so nameščeni ekspanzijski rezervoarji zaprtega tipa, ki izključujejo stik hladilne tekočine z zrakom. Znotraj takega rezervoarja je nameščena fleksibilna membrana, na eni strani katere se zrak črpa s nadtlakom, na drugi strani pa je zagotovljen izhod hladilne tekočine. Namestijo jih lahko kjerkoli v sistemu.
Primer priključitve ekspanzijske posode na enocevni ogrevalni sistem
Ekspanzijski rezervoarji odprtega tipa so enostavnejši, vendar zahtevajo obvezno namestitev na vrhu sistema, poleg tega je hladilna tekočina v njih aktivno nasičena s kisikom, kar lahko povzroči prezgodnjo odpoved jeklenih cevi in radiatorjev zaradi aktivne korozije.
Zaporedje namestitve elementov je naslednje:
- Ogrevanje s kotlom (plin, dizel, trdo gorivo, električni ali kombinirani);
- Pospeševalni razdelilnik z dostopom do ekspanzijske posode;
- Glavni cevovod, ki obide vse prostore hiše vzdolž določene poti. Najprej je treba narisati vezje do prostorov, ki najbolj potrebujejo ogrevanje: otroška soba, spalnica, kopalnica, saj je temperatura vode na začetku kroga vedno višja;
- Radiatorji, nameščeni na izbranih lokacijah;
- Obtočna črpalka tik pred dovodom povratnega dela krogotoka v kotel.
Enocevna rešitev
segreje in hiti v dovodne dvižne cevi
Obstajata dve možnosti namestitve. V prvem primeru del hladilne tekočine prehaja v radiatorje, drugi del pa napolni spodnje naprave za prenos toplote. Pretok vode se po potrebi prilagodi.
Možnost pretoka zagotavlja zaporedno gibanje hladilne tekočine skozi vse radiatorje, nameščene vzdolž linije glavne cevi. Vrne, za razliko od prve sheme, samo hladno vodo.Pretočni sistem vam ne omogoča reguliranja procesa ogrevanja.
Na učinkovitost avtonomnega sistema vpliva razlika v tlaku na vstopu in izstopu. Odgovoren je za hitrost hladilne tekočine. V zvezi s shemo enocevne povezave je treba opozoriti, da je tlak zagotovljen s premerom cevi in višino kolektorja na začetni točki in njegovim zmanjšanjem na koncu.
Sončna energija je najbolj ekonomična. Vir je mogoče dobiti brezplačno z namestitvijo ustrezne opreme - baterije, stopnje pa sploh niso pomembne za njegovo ogrevanje, ampak je potrebna le sončna svetloba. Druga alternativna oblika energije so vetrne turbine. Uporabljajo se v državah, kjer je malo sonca. Možno je, da vas bodo koristi naravne energije spodbudile k eksperimentiranju, ko postane vprašanje razpoložljivosti energije akutno.
Sistemske komponente
Pred začetkom dela se izdela osnutek prihodnjega ogrevalnega sistema. Shema ogrevanja zasebne hiše s plinskim kotlom upošteva velikost in lokacijo stavbe, na podlagi katere so izbrane komponente:
1. Generator toplote
Vrsta ogrevalnega sistema se določi glede na izbrano gorivo. Glede na uporabljeno gorivo so:
- Plinski kotli. Plin lahko dobite centralno ali ustvarite lastno skladišče.
- dizel.
Ekonomičen in zanesljiv način ogrevanja - plinski kotel
- Na trdo gorivo. Surovina je premog, drva, šota, goriv briketi ali peleti (lesni peleti).
- Električni. Uporabljajo se elektroliza (elektroda), indukcijske naprave, pa tudi kotli na grelnih elementih.
- Kombinirano. Priljubljene možnosti so kombinacije plina s trdim ali tekočim gorivom.
- Univerzalni. Zasnova ima več kurišč za različne vrste goriva.
2. Cevi
Vgradnja plinskega ogrevanja v zasebni hiši vključuje uporabo več vrst cevi:
- Jeklo.Obstajajo navadni in pocinkani izdelki, ki so povezani tako z varjeno kot mehansko (navojno) metodo. Lahko povzroči nesrečo (raztrganje), če pustimo, da voda zmrzne.
- Polimer (plastika). Niso podvrženi koroziji, so tihi, brez težav prenašajo zmrzal. Cevi imajo pomemben koeficient toplotnega raztezanja in se slabo prenašajo z visokimi temperaturami (za ureditev dimnika in cevovoda kotla so primerne le kovinske cevi).
Bakrene cevi pri distribuciji ogrevanja zasebne hiše s plinskim kotlom
- Kovinsko-plastična. Kompozitni (večplastni) izdelki, zanesljivi in vzdržljivi. Namestitev se izvede s pomočjo armatur.
- Baker. Zaradi svoje plastičnosti se ne bojijo zmrzovanja, imajo visoko toplotno prevodnost (višjo kot pri jeklenih izdelkih). Bakrene cevi so izpostavljene elektrokemični koroziji in so tudi drage.
3. Ekspanzijski rezervoar
Voda ima znatno toplotno ekspanzijo (pri segrevanju na 90°C se njen volumen poveča za 4 %). Če v odprtem (nezapečatenem) sistemu to ni kritično, potem je v zaprtem (s prisilno cirkulacijo) polno poškodb opreme. Da ne bi pokvarili sistema in kompenzirali tlaka v ceveh, je vanj vgrajen ekspanzijski rezervoar (hidravlični akumulator).
Ekspanzijski rezervoar je zaprt jeklen (včasih iz nerjavnega) valj, sestavljen iz dveh predelkov. Med predelki je vgrajena fleksibilna membrana, ki ločuje vročo hladilno tekočino in plin pod tlakom.
Algoritem delovanja ekspanzijske posode
4. Radiatorji
Proizvajalci proizvajajo baterije za različne ogrevalne sisteme; razlikujejo se po materialu izdelave (lito železo, jeklo, aluminij, bimetalni radiatorji) in po številu odsekov. Obstaja več vrst radiatorjev za ogrevanje:
- Sekcijski. Stari radiatorji iz litega železa in moderne cevne jeklene sorte.
- Plošča. Povsem kovano jeklo, z grelnimi in konvekcijskimi ploščami, od katerih je odvisna toplotna moč radiatorja.
- Navpični (sušilnik brisač).
- Konvektorji.
- Sistemi talnega ogrevanja.
5. Naprave in dodatki
Sistem za ogrevanje vode je treba nadzorovati. Temu so namenjeni:
- manometri;
- regulacijski in varnostni ventili (zaporni ventili in termostatski ventili).
Manometer na ekspanzijski posodi spremlja tlak v ogrevalnem sistemu
Alternativni načini ogrevanja
Netradicionalni viri energije še vedno ne morejo v celoti nadomestiti tradicionalnih, vendar bo njihova uporaba pozitivno vplivala na stroške osnovnega ogrevanja.
Človeštvo uporablja energijske darove narave:
- sonce;
- veter;
- toplota zemlje ali vode.
Sončni kolektorji
Najlažji način za brezplačno toploto, poleg tega ne zahteva stroškov energije. Kolektor je soncu izpostavljen radiator, ki je s cevmi povezan s toplotnim akumulatorjem (velik sod vode).
V sistemu kroži hladilna tekočina, ki se segreje v radiatorju, nato pa prejeto toploto odda v hranilnik toplote. Slednji s pomočjo toplotnega izmenjevalnika segreva delovni medij za ogrevalni sistem.
Najučinkovitejši so vakuumski kolektorji, v katerih so radiatorske cevi nameščene v bučkah z izpraznjenim zrakom (hladilno sredstvo je tako rekoč v termosu).
Vetrne turbine
- vetrni generator (za proizvodnjo 4 kW energije potrebujete 10-metrski rotor);
- baterija;
- pretvornik za pretvorbo DC v AC.
Šibka točka sistema je baterija: draga je, pogosto jo morate menjati.
Toplotna črpalka
Naprava, popolnoma podobna tistim, ki delujejo v hladilnikih in klimatskih napravah, vam omogoča "črpanje" toplotne energije iz nizkokakovostnih virov - zemlje ali vode s temperaturo +5 - +7 stopinj.
Sistem potrebuje električno energijo, vendar je za vsak porabljen kW električne energije mogoče pridobiti od 3 do 5 kW toplote.
Kako deluje toplotna črpalka
Izračun ogrevalnega sistema doma
Izračun ogrevalnih sistemov zasebne hiše je prva stvar, s katero se začne načrtovanje takšnega sistema. Z vami se bomo pogovarjali o sistemu zračnega ogrevanja - to so sistemi, ki jih naše podjetje načrtuje in vgrajuje tako v zasebnih domovih kot v poslovnih stavbah in industrijskih prostorih. Ogrevanje zraka ima številne prednosti pred tradicionalnimi sistemi za ogrevanje vode – več o tem si lahko preberete tukaj. |
Sistemski izračun - spletni kalkulator
Zakaj je potreben predhodni izračun ogrevanja v zasebni hiši? To je potrebno za izbiro pravilne moči potrebne ogrevalne opreme, ki vam omogoča izvedbo ogrevalnega sistema, ki zagotavlja toploto na uravnotežen način v ustrezne prostore zasebne hiše. Kompetentna izbira opreme in pravilen izračun moči ogrevalnega sistema zasebne hiše bosta racionalno nadomestila toplotne izgube iz ovojov stavbe in pretok uličnega zraka za potrebe prezračevanja.Same formule za tak izračun so precej zapletene - zato predlagamo, da uporabite spletni izračun (zgoraj) ali pa izpolnite vprašalnik (spodaj) - v tem primeru bo izračunal naš glavni inženir, ta storitev pa je popolnoma brezplačna .
Kako izračunati ogrevanje zasebne hiše?
Kje se začne tak izračun? Najprej je treba določiti največjo toplotno izgubo objekta (v našem primeru je to zasebna podeželska hiša) v najslabših vremenskih razmerah (ta izračun se izvede ob upoštevanju najhladnejšega petdnevnega obdobja za to regijo ). Ne bo šlo za izračun ogrevalnega sistema zasebne hiše na kolenu - za to uporabljajo specializirane formule za izračun in programe, ki vam omogočajo, da sestavite izračun na podlagi začetnih podatkov o gradnji hiše (stene, okna, strehe). , itd.). Kot rezultat pridobljenih podatkov je izbrana oprema, katere neto moč mora biti večja ali enaka izračunani vrednosti. Pri izračunu ogrevalnega sistema se izbere želeni model kanalskega grelnika zraka (običajno gre za plinski grelnik zraka, lahko pa uporabimo tudi druge vrste grelnikov - vodne, električne). Nato se izračuna največja zračna zmogljivost grelnika - z drugimi besedami, koliko zraka črpa ventilator te opreme na enoto časa. Ne smemo pozabiti, da se zmogljivost opreme razlikuje glede na predvideni način uporabe: na primer pri klimatski napravi je zmogljivost večja kot pri ogrevanju. Če je torej v prihodnosti načrtovana uporaba klimatske naprave, je treba pretok zraka v tem načinu vzeti kot začetno vrednost želene zmogljivosti - če ne, potem zadostuje samo vrednost v načinu ogrevanja.
Na naslednji stopnji se izračun sistemov zračnega ogrevanja za zasebno hišo zmanjša na pravilno določitev konfiguracije sistema za distribucijo zraka in izračun presekov zračnih kanalov. Za naše sisteme uporabljamo pravokotne zračne kanale brez prirobnic s pravokotnim prerezom - so enostavni za montažo, zanesljivi in priročno nameščeni v prostoru med konstrukcijskimi elementi hiše. Ker je zračno ogrevanje nizkotlačni sistem, je treba pri gradnji upoštevati nekatere zahteve, na primer, da se zmanjša število zavojev zračnega kanala - tako glavne kot končne veje, ki vodijo do rešetk. Statična odpornost trase ne sme presegati 100 Pa. Na podlagi zmogljivosti opreme in konfiguracije sistema za distribucijo zraka se izračuna zahtevani odsek glavnega zračnega kanala. Število terminalskih vej se določi glede na število napajalnih rešetk, potrebnih za vsako posebno sobo v hiši. V sistemu zračnega ogrevanja hiše se običajno uporabljajo standardne dovodne rešetke velikosti 250x100 mm s fiksno pretočnostjo - izračuna se ob upoštevanju najmanjše hitrosti zraka na izhodu. Zahvaljujoč tej hitrosti se v prostorih hiše ne čuti gibanja zraka, ni prepiha in tujega hrupa.
Končni stroški ogrevanja zasebne hiše se izračunajo po koncu faze načrtovanja na podlagi specifikacije s seznamom nameščene opreme in elementov sistema za distribucijo zraka ter dodatnih naprav za nadzor in avtomatizacijo.Za začetni izračun stroškov ogrevanja lahko uporabite spodnji vprašalnik za izračun stroškov ogrevalnega sistema: |
spletni kalkulator
Cevovod ogrevalnega sistema
Najbolj priljubljeni sta 2 shemi: enocevna in dvocevna. Poglejmo, kaj so.
Enocevni sistem je najbolj elementarna možnost, vendar ne najbolj učinkovita. Gre za začaran krog cevi, ventilov, avtomatike, katerega središče je kotel. Od njega po spodnjem podstavku poteka cev v vse prostore, ki se povezuje z vsemi baterijami in drugimi ogrevalnimi napravami.
Plus diagrami. enostavnost namestitve, majhna količina materiala za konstrukcijo vezja.
Minus. neenakomerna porazdelitev hladilne tekočine po radiatorjih. Baterije v skrajnih prostorih se bodo slabše segrevale, kot zadnje na poti vode. Vendar pa je ta problem rešen z namestitvijo črpalke ali povečanjem števila odsekov v zadnjih radiatorjih.
Dvocevni sistem je učinkovitejši način, saj rešuje problem enakomerne porazdelitve vode po vseh ogrevalnih napravah. Cevi so lahko nameščene na vrhu (ta možnost je boljša, ker lahko voda zaradi naravnih razlogov kroži) ali na dnu (takrat je potrebna črpalka).
Shema z naravno cirkulacijo
Če želite razumeti načelo delovanja gravitacijskega sistema, preučite tipično shemo, ki se uporablja v dvonadstropnih zasebnih hišah. Tukaj je izvedeno kombinirano ožičenje: dovod in vračanje hladilne tekočine poteka po dveh vodoravnih črtah, ki jih združujejo enocevni navpični dvižni vodi z radiatorji.
Kako deluje gravitacijsko ogrevanje dvonadstropne hiše:
- Specifična teža vode, ki jo ogreva kotel, postane manjša.Hladnejša in težja hladilna tekočina začne izpodrivati vročo vodo navzgor in zasedati njeno mesto v toplotnem izmenjevalniku.
- Ogrevana hladilna tekočina se premika vzdolž navpičnega kolektorja in se razporedi po vodoravnih črtah, položenih z naklonom proti radiatorjem. Hitrost toka je nizka, približno 0,1–0,2 m/s.
- Razhajajoč se vzdolž dvižnih vodov, voda vstopi v baterije, kjer uspešno oddaja toploto in se ohladi. Pod vplivom gravitacije se vrača v kotel skozi povratni kolektor, ki zbira hladilno tekočino iz preostalih dvižnih cevi.
- Povečanje prostornine vode se kompenzira z ekspanzijsko posodo, nameščeno na najvišji točki. Običajno se izolirana posoda nahaja na podstrešju stavbe.
Shematski diagram gravitacijske porazdelitve z obtočno črpalko
V sodobnem dizajnu so gravitacijski sistemi opremljeni s črpalkami, ki pospešujejo kroženje in ogrevanje prostorov. Črpalna enota je nameščena na obvodu vzporedno z napajalno linijo in deluje ob prisotnosti električne energije. Ko je luč ugasnjena, črpalka miruje, hladilna tekočina pa kroži zaradi gravitacije.
Obseg in slabosti gravitacije
Namen gravitacijske sheme je oskrba stanovanj s toploto brez vezave na elektriko, kar je pomembno v oddaljenih regijah s pogostimi izpadi električne energije. Mreža gravitacijskih cevovodov in baterij lahko deluje skupaj s katerim koli nehlapnim kotlom ali iz peči (prej imenovanega parnega) ogrevanja.
Analizirajmo negativne vidike uporabe gravitacije:
- zaradi nizkega pretoka je treba povečati pretok hladilne tekočine z uporabo cevi velikega premera, sicer se radiatorji ne segrejejo;
- da bi "spodbudili" naravno cirkulacijo, se vodoravni odseki položijo z naklonom 2-3 mm na 1 m glavnega;
- zdrave cevi, ki potekajo pod stropom drugega nadstropja in nad tlemi prvega nadstropja, pokvarijo videz prostorov, kar je opazno na fotografiji;
- samodejna regulacija temperature zraka je težka - za baterije je treba kupiti samo termostatske ventile s polnim premerom, ki ne ovirajo konvektivnega kroženja hladilne tekočine;
- shema ne more delovati s talnim ogrevanjem v 3-nadstropni stavbi;
- povečana količina vode v ogrevalnem omrežju pomeni dolgo ogrevanje in visoke stroške goriva.
Za izpolnitev zahteve št. 1 (glej prvi razdelek) v razmerah nezanesljive oskrbe z električno energijo bo moral lastnik dvonadstropne zasebne hiše nositi stroške materiala - cevi povečanega premera in obloge za izdelavo okrasnih škatle. Preostale pomanjkljivosti niso kritične - počasno ogrevanje se odpravi z vgradnjo obtočne črpalke, pomanjkanje učinkovitosti - z namestitvijo posebnih toplotnih glav na radiatorje in izolacijo cevi.
Nasveti za oblikovanje
Če ste razvoj sheme gravitacijskega ogrevanja vzeli v svoje roke, upoštevajte naslednja priporočila:
- Najmanjši premer navpičnega odseka, ki prihaja iz kotla, je 50 mm (kar pomeni notranjo velikost nazivne izvrtine cevi).
- Horizontalni razdelilni in zbirni kolektor se lahko zmanjša na 40 mm, pred zadnjimi baterijami - do 32 mm.
- Proti radiatorjem na dovodu in kotlu na povratku je narejen naklon 2-3 mm na 1 meter cevovoda.
- Dovodna cev generatorja toplote mora biti nameščena pod baterijami prvega nadstropja, ob upoštevanju naklona povratnega voda. Morda boste morali v kotlovnici narediti majhno jamo za namestitev vira toplote.
- Na priključke na ogrevalne naprave drugega nadstropja je bolje namestiti neposredni obvod majhnega premera (15 mm).
- Poskusite položiti zgornji razdelilnik na podstrešju, da ne vodi pod strope prostorov.
- Uporabite ekspanzijsko posodo odprtega tipa s prelivno cevjo, ki vodi na ulico in ne v kanalizacijo. Zato je bolj priročno spremljati prelivanje posode. Sistem ne bo deloval z membranskim rezervoarjem.
Izračun in načrtovanje gravitacijskega ogrevanja v kompleksno načrtovani koči je treba zaupati strokovnjakom. In zadnja stvar: linije Ø50 mm in več bodo morale biti izdelane iz jeklenih cevi, bakra ali premreženega polietilena. Največja velikost kovinske plastike je 40 mm, premer polipropilena pa bo zaradi debeline stene preprosto grozljiv.