You are here

Як встановити гравітаційне опалення

Як встановити гравітаційне опалення

  • Система гравітаційного опалення: особливості установки
  • Переваги опалення гравітаційної схеми
  • Гравітаційна система: схема роботи
  • Види опалення: технічний прорив

Опалення, має природну циркуляцію води, використовувалося спочатку у вигляді однотрубних, потім у вигляді двотрубних систем. З введенням циркуляційних електричних насосів гравітаційна система опалення поступається поступово своє місце насосів.

Схема гравітаційного опалення

Схема гравітаційного опалення: 1-котел, 2-бак, 3-подає труба, 4 радіатор, 5-зворотна труба.


Область використання природної водяній циркуляції обмежена в даний час. Ними користуються для опалення деяких житлових квартир, маленьких цивільних будівель, будівель, в яких не допускається вібрація конструкцій (наприклад, при точних вимірах), яка викликається роботою насосів, залізничних вагонів. Застосування природної циркуляції рентабельно при водяному нагріванні верхніх окремих приміщень висотних будівель (наприклад, технічного поверху). Природна циркуляція води зустрічається в стояках в вищеописаних децентралізованих системах водяного опалення.

Система гравітаційного опалення: особливості установки

Розглядаючи питання про рентабельність даної схеми опалення, варто обговорити особливості гравітаційних систем опалення в порівнянні з насосними. Перш за все, це істотні недоліки, що обмежують область їх використання:

  • система має скорочений радіус дії (по горизонталі до 30 м), який обумовлений невеликим циркуляційним тиском;
  • система має високу початкову вартість (до 5-7 відсотків вартості невеликих будинків), яка повязана із застосуванням труб значного діаметра;
  • збільшені витрати праці на монтаж теплопроводів і витрата металу;
  • через малого циркуляційного тиску і великої теплоємності маси води загальмовано включення в дію;
  • збільшена небезпека замерзання води в прокладених в неопалювальних приміщеннях трубах.

Переваги опалення гравітаційної схеми

Схема виникнення циркуляційного напору.

Схема виникнення циркуляційного напору.

Разом з тим дана схема має переваги, які визначають їх вибір в окремих випадках:

  • відносна простота експлуатації пристрою;
  • незалежність від постачання електроенергією;
  • відсутність циркуляційних насосів, шуму і вібрації;
  • порівняльна довговічність (діють без капітального ремонту при правильній експлуатації 35-40 років і більше);
  • збільшена теплова надійність через дії кількісного саморегулювання.

Слід зупинитися на кількісному саморегулювання. У гравітаційної системі створюють своєрідний механізм регулювання: при проведенні якісного регулювання, тобто при контролі температури, відбувається мимовільно кількісне регулювання - змінюється витрата води. Насправді, якщо міняти температуру гріючої води в залежності від температури зовнішнього повітря, з-за іншого розподілу щільності змінюється природне циркуляційний тиск і, відповідно, обсяг циркулюючої рідини.

Одночасна зміна температури і обєму рідини забезпечує потрібну теплопередачу опалювальних приладів.

Посилення або ослаблення циркуляції рідини в двотрубної системі в циркуляційному кільці всіх опалювальних приладів змінює теплопередачу в приміщення, яка, змінюючись, у взаємодії з тепловтратами приміщення сама впливає на витрату рідини, змінюючи циркуляційний тиск і температуру зворотної води. У результаті зберігається відповідність між теплопередачей приладу і тепловтратами приміщення, тобто забезпечується надійність теплових характеристик кожного окремого приладу і, відповідно, всієї опалювальної системи.

Схема розвідного трубопроводу гарячої та холодної води.

Схема розвідного трубопроводу гарячої та холодної води.

Таким чином, природне циркуляційний тиск, що викликає в насосної двухтрубной системі опалення теплове вертикальне розрегулювання, підтримує теплову надійність двухтрубной гравітаційної системи.



У однотрубної вертикальної системи є кількісне аналогічне саморегулювання, але в циркуляційних кільцях не конкретної приладу, а цілих стояків з їх зєднаними послідовно приладами. Ослаблення або посилення циркуляції рідини відбувається при цьому більш інтенсивно, ніж вимагає того графік оптимального режиму. У підсумку в теплий період опалювального сезону можна спостерігати відхилення від потрібної Теплопостачання у деяких приладів: при русі зверху вниз в стояку сильно зменшеного обсягу рідини нижні прилади не догревал приміщення. Це явище зі збільшенням числа поверхів будівлі погіршується.

Таким чином, циркуляційний природний тиск, яке сприяє теплової надійності вертикальної насосної однотрубної системи опалення, викликає теплове вертикальне розрегулювання однотрубною гравітаційної системи.

Схема монтажу опалення в будинку.

Схема монтажу опалення в будинку.

При природної циркуляції рідини перевага необхідно віддавати двотрубних систем опалення. Вертикальна однотрубная система дає можливість збільшувати циркуляційний природне тиск і швидкість переміщення рідини в порівнянні з двухтрубной, а також розташувати конкретні опалювальні прилади нижче, ніж теплообмінник.

Схеми гравітаційних систем схожі на схеми насосних систем опалення. Розуміючи залежність циркуляційного природного тиску від відстані по вертикалі між центрами нагрівання і охолоджування і закономірності переміщення повітряних скупчень в трубах по горизонталі, можна встановити, чи потрібно застосовувати верхню розводку в гравітаційної схемою прямому трубопроводі. Розширювальний бак при цьому приєднують безпосередньо до основного стояка, робиться ухил прямому трубопроводі в сторону руху рідини, використовується бак для видалення повітря. В опалювальних приладах виходить сама раціональна схема руху рідини для двотрубної схеми - зверху вниз.

Гравітаційна система: схема роботи

Тепер про принципову схему гравітаційної системи опалення з верхнім розведенням прямому трубопроводі. Гравітаційна схема з розводкою знизу обох магістралей може бути однотрубної і двотрубної. Але при цьому зменшується компресійний тиск, що за собою тягне збільшення діаметра труб, ускладнюються видалення і збір повітряних скупчень. Приєднують розширювальний бак до магістралі знизу схеми, і їм можна користуватися для видалення повітря лише при укладанні спеціальних повітряних труб.

Схема перекинутої циркуляції рідини в такому випадку не використовується, адже в ній іноді зявляється зворотний рух рідини в стояках.

У гравітаційної двухтрубной системі опалення для створенняциркуляційного достатнього тиску прагнуть збільшити відстань по вертикалі між центром нагрівання в теплообміннику і центром охолодження в опалювальних нижніх приладах з тим, щоб його довести хоча б до 3 м. Якщо це можливо в приватному особняку, то при обігріві одноповерхової квартири або будинку або залізничних вагонів котел (теплообмінник) розташовується вимушено на одному рівні із засобами опалення.

Система опалення квартир використовується вже близько ста років. За цей час удосконалювалися і змінювалися котли і їх труби, паливо і опалювальні кошти, застосовувалися різні схеми, однак принцип конструкції і дії залишився тим же: для створення стабільної циркуляції рідини одна з магістралей прокладається під стелею приміщення, яке опалюється. Тоді потрібне циркуляційний тиск зявляється за рахунок охолодження в трубах рідини. Що стосується охолодження води в приладах опалення, центр охолодження в них може бути не тільки не вище нагрівального центру, але навіть нижче його, а це перешкоджає природній циркуляції води.



Найбільш поширеною є двотрубна схема. При ній подає магістраль розміщена під стелею опалювального приміщення, зворотний прокладають у підлоги або в підпільному каналі.

Види опалення: технічний прорив

Існує двухтрубная схема, коли і що подає, і зворотний магістраль поміщають під стелею приміщення, однак при цьому потрібно для забезпечення водної циркуляції опускати цю магістраль петлями вниз кожного опалювального кошти, внаслідок цього ускладнюється спуск рідини з системи і збільшується протяжність труб.

Також існує горизонтальна однотрубная схема зєднання опалювальних засобів, однак і тут одна магістраль прокладається поверху.

Для котла, який буде гріти воду, центром нагрівання приймається зона самого інтенсивного нагрівання рідини, яка знаходиться на 250 мм вище рівня колосникових грат.

Для розрахунку циркуляційного природного тиску потрібно знати щільність і температуру в рідини в різних точках системи. Тому при проектуванні вагонної та квартирної систем опалення потрібні розрахунок теплопередачі труб і виявлення ступеня охолодження в трубах рідини. Ця розрахункова особливість поширюється в необхідних випадках і на гравітаційні системи опалення довгих будівель.

Найменша водяне охолодження і найменше природне циркуляційний тиск утворюються в циркуляційному кільці через ближній до теплообмінника прилад (наприклад, в кільці) через малу протяжності труб. Ось чому через цей прилад проходить меншу кількість рідини, ніж через віддалені від теплообмінника прилади.

При підрахунку площі нагрівається поверхні кожного приладу вагонної та квартирної систем опалення враховують вже відомі теплопередачу труб, які прокладені в приміщенні, і температуру рідини на вході в прилад і виході. В цьому і полягає особливість розрахунку приладів даної системи опалення.

Систему опалення залізничного вагона доповнює електричний насос для можливого посилення циркуляції води. В опалювальних квартирних системах використання циркуляційних насосів викликає конструктивні зміни. Квартирна насосна система опалення робиться однотрубної горизонтальної або двотрубної з прокладкою магістралей знизу.

Така система роботи гравітаційного опалення.




Увага, тільки СЬОГОДНІ!

Схожі повідомлення

Увага, тільки СЬОГОДНІ!