Wszyscy są zaznajomieni z doborem naturalnym i dotyczy to również licznych wynalazków ludzkości. Z biegiem czasu coś podobnego również mijają. Niektóre technologie pogrążą się w otchłani, pozostając na zawsze zapomniane, podczas gdy inne staną się nieśmiertelnymi i niekonkurującymi klasykami. W przypadku tych ostatnich obejmuje to również system ogrzewania z naturalnym obiegiem (CO z EC). Pomimo dostępności bardziej zaawansowanych i funkcjonalnych rozwiązań, technologia wciąż jest poszukiwana, pomyślnie przeszła próbę czasu.
Cechy naturalnego obiegu
Ten system ma inne nazwy: termosyfon, grawitacja, grawitacja.
Zawiera kilka elementów:
- Generator ciepła (kocioł, piec lub kominek z wodą)koszula).
- Pętla zamknięta - rury, grzejniki wypełnione ciekłym nośnikiem ciepła (woda, olej, płyn niezamarzający).
- Zbiornik wyrównawczy.
- Zawory odcinające i sterujące.
- Instrumenty.
Podgrzany płyn chłodzący z pieca lub kotła porusza się w obiegu zamkniętym, ogrzewając grzejniki. A te z kolei przekazują energię do otaczającego powietrza w pomieszczeniu. Główną cechą tego systemu jest specjalny sposób, który zapewnia przepływ chłodziwa.
Dla mieszkańców budynków mieszkalnych jest to zauważalnie łatwiejsze, ponieważ w mieszkaniach zostało zainstalowane centralne ogrzewanie. Właściciele prywatnych nieruchomości muszą samodzielnie wykonać ogrzewanie wodne z naturalnym obiegiem dla swoich domów. Ale jak działa ten system? Zostało to omówione poniżej.
Zasada działania
Jak wiemy ze szkoły, jeśli medium zostanie podgrzane, jego objętość wzrośnie zgodnie ze znanymi prawami fizyki. Co więcej, od strony chłodniejszego obszaru, siły Archimedesa zaczynają na niego działać, zmuszając go do wzniesienia się.
Zjawisko to ma również swoją nazwę - konwekcja. To właśnie działa jako „jednostka napędowa” chłodziwa, gdzie pojawia się pojęcie „naturalnego obiegu”. A ponieważ konwekcja jest ściśle związana z grawitacją, system ten nazywany jest również grawitacyjnym.
Moc przepływu konwekcyjnego w dużej mierze zależy od różnicy temperatur pomiędzy chłodziwem podgrzewanym w kotle lub palenisku a obszarem dopływu czynnika (powrotu). Jak możesz zrozumieć?pompowanie czynnika roboczego odbywa się bez użycia pompy. A to oznacza, że system ogrzewania parterowego domu z naturalnym obiegiem nie potrzebuje energii elektrycznej, to znaczy jest nielotny. A ponieważ nie ma urządzenia elektrycznego, oszczędności są oczywiste.
Innymi słowy, po podgrzaniu woda (zwykle używana jako nośnik ciepła) traci swoją gęstość i unosi się wzdłuż centralnego pionu, popychana zimnym strumieniem, który powraca do kotła. Następnie gorąca woda jest przesyłana do grzejników przez rury zasilające. Oddając ciepło, ochładza się i grawitacyjnie wraca do generatora ciepła (powrót) i cykl powtarza się niezliczoną ilość razy.
Poza tym, ponieważ nie ma pompy, nie będzie nadciśnienia. Dlatego otwarty pojemnik wystarczy jako zbiornik wyrównawczy. Jego obecność wynika z faktu, że w systemie grzewczym utrzymywane jest stałe ciśnienie.
Istotne czynniki
Ale co wpływa na prędkość wody w systemie ogrzewania z naturalnym obiegiem domu parterowego? Jest to zwykle spowodowane następującymi czynnikami:
- Wartość ciśnienia cyrkulacji - im więcej tym lepiej.
- Średnica rurociągów - mały odcinek stworzy większy opór dla przepływu wody niż większy przekrój. W związku z tym wymiary okablowania wynoszą zwykle od 32 do 40 mm.
- Materiał do produkcji rurociągów - nowoczesne rozwiązania z polipropylenu to mniejodporność w porównaniu do rur metalowych.
- Zakręty konturowe - najlepiej, gdy rurociąg jest prosty.
- Liczba złączy, adapterów, podkładek ustalających - są tu ograniczenia, ponieważ każdy zawór zmniejsza stopień ciśnienia.
Aby wytworzyć optymalne ciśnienie w systemie grzewczym z EC, kocioł musi być umieszczony jak najniżej poniżej systemu obiegu. Z reguły jest to piwnica. Z oczywistych względów zbiornik wyrównawczy jest zainstalowany jak najwyżej i w większości przypadków znajduje się na poddaszu.
Należy wziąć pod uwagę, że system ogrzewania domu z naturalną cyrkulacją ma charakter inertny, co oznacza, że płynie raczej wolno. Czas od rozpalenia kotła do pełnej stabilizacji reżimu temperaturowego trwa kilka godzin.
Opcje chłodziwa
Z reguły jako chłodziwa używa się wody lub płynu niezamarzającego. Ale ponieważ ten ostatni ma większą gęstość i niski transfer ciepła, jego ogrzanie zajmie znacznie więcej czasu, a co za tym idzie i paliwa. Pod tym względem znacznie bardziej opłaca się używać wody.
Ponadto, gdy płyn niezamarzający jest podgrzewany, rozszerza się znacznie bardziej. W rezultacie przy wyborze tego płynu chłodzącego zbiornik wyrównawczy musi być jeszcze większy niż w przypadku wody.
Zalety systemu ogrzewania EC
Kluczowe korzyści płynące z naturalnego ogrzewania domu to:
- Niski efekt kosztowybrak drogiej pompy obiegowej.
- Brak hałasu. Nawet najnowocześniejsze pompki wytwarzają cichy szum - w dzień nie słychać go na tle hałasu otoczenia, ale w nocy szum jest słyszalny, co powoduje dyskomfort.
- Awarie pomp powodują dodatkowe koszty.
- Liczba awarii jest minimalna - nie ma tu praktycznie nic do złamania poza kotłem. Nieszczelności są rzadkie i można je łatwo naprawić samodzielnie.
Jednak główna zaleta systemu grzewczego EC polega właśnie na jego niezależności energetycznej. W obszarach, w których występują ciągłe przerwy w dostawie prądu, jest to najlepsza opcja.
Oczywiste wady
Tak, a taki pozornie doskonały system ogrzewania parterowego domu z naturalną cyrkulacją, działający zgodnie ze wszystkimi prawami fizyki, ma szereg wad.
Oczywiste wady to:
- Krótki zakres chłodziwa.
- Brak możliwości regulacji temperatury w każdym pomieszczeniu z osobna.
- Woda krąży w obiegu pod niewielkim ciśnieniem, co powoduje zauważalny spadek temperatury - im dalej grzejnik od kotła, tym niższy.
- Długi czas na przejście systemu w tryb pełnego działania.
- Ponieważ zbiornik wyrównawczy znajduje się w zimnym pomieszczeniu na poddaszu (które często nie jest ogrzewane), istnieje możliwość zamarznięcia płynu chłodzącego.
Pomimo tych wszystkich wad,ogrzewanie z EC jest nadal aktualne. Być może wynika to z faktu, że dla wielu osób korzyści przeważają nad wszystkimi powyższymi wadami.
Odmiany obiegów grzewczych
System ogrzewania wody z naturalną cyrkulacją może być wykonany według jednego z kilku schematów:
- jedna rurka;
- dwururowy;
- belka.
W tym przypadku ogólne parametry, takie jak długość obwodu, liczba baterii i wiele innych, nie odgrywają szczególnej roli. Jednak może istnieć wiele bardziej szczegółowych schematów. Jednak poniżej rozważymy tylko najprostsze z nich.
Linia jednorurowa
To najprostszy schemat, w którym jedna rura służy do doprowadzania wody do grzejników. Jednak w niektórych przypadkach można się bez nich obejść, ponieważ ciepło zapewnia obszar samych rurociągów.
Jeżeli schemat nadal wskazuje na obecność grzejników, konieczne jest wykonanie prawidłowych obliczeń dla liczby baterii (sekcji). Optymalna ilość to nie więcej niż 5. W końcu woda przepływająca przez każdy punkt ochładza się. Ponadto w systemie grzewczym w prywatnym domu z naturalnym obiegiem należy stosować jak najmniej zaworów odcinających. Jednocześnie długość samego konturu nie musi być znacznie zmniejszona.
Idealną opcją w tym przypadku jest układ ukośny. Innymi słowy, płyn chłodzący dostanie się do grzejników z góry, przekierowując do każdego punktu. Po ostatniej baterii schłodzona woda zostanie zwrócona dokocioł przez rurę wylotową zwaną rurą powrotną. Jednocześnie cały rurociąg jest taki sam, co w rzeczywistości jest całą esencją linii jednorurowej.
System dwururowy
Ten schemat jest trochę bardziej skomplikowany, ale ma też swoje zalety. Tutaj gorący płyn chłodzący jest przenoszony przez akumulatory jednym rurociągiem, aw stanie schłodzonym wraca do kotła inną linią. W efekcie poprawia się efektywność wymiany ciepła z akumulatorów podłączonych do jednej poziomej nogi. Z reguły linia zasilająca biegnie wzdłuż sufitu lub znajduje się na poddaszu. Jeśli chodzi o linię powrotną, jest nad podłogą.
Pomimo oczywistej przewagi jednej linii (minimalne materiały, a więc minimalne koszty), dwururowy system grzewczy z naturalnym obiegiem domu dwupiętrowego (lub parterowego) nadal będzie najlepszym rozwiązaniem. Ponadto jest podzielony na dwie gałęzie z identyczną liczbą grzejników.
Jednocześnie każda bateria otrzymuje płyn chłodzący o tej samej temperaturze, co już jest plusem, i to bardzo ważnym! Ponadto istnieje możliwość automatycznej regulacji, ponieważ urządzenia nie są od siebie zależne. W oparciu o wspomnianą zaletę systemu jednorurowego następuje wada systemu dwururowego - zwiększone zużycie materiałów. Dotyczy to zwłaszcza domów dwupiętrowych.
Cechy schematu promieni
W tym przypadku przewody wlotowe i wylotowe są podłączone do specjalnego rozdzielacza. W rzeczywistości jest to grzebień dystrybucyjny, w którym każdy wylot wyposażony jest w dławik. Jednak dla każdej bateriidostarczane są dwie rury.
Sądząc z punktu widzenia regulacji temperatury, taki system grzewczy z naturalną cyrkulacją jest najwygodniejszy. Jednocześnie prace instalacyjne są tutaj bardziej skomplikowane, ponieważ stosuje się zbyt wiele rur. Dlatego, aby nie zepsuć wyglądu pomieszczenia, usuwa się je na podłogę lub chowa się za fałszywymi ścianami. A to już prowadzi do znacznego wzrostu kosztów pracy.
Cechy budowania CO z EC
Ponieważ działanie CO z EC opiera się na naturalnych prawach fizycznych (ogrzane środowisko tworzy przepływ w górę), akumulatory muszą być umieszczone powyżej poziomu kotła. Optymalna lokalizacja to piwnica lub piwnica. Jeśli nie ma ani jednego, ani drugiego, w podłodze wykonuje się wnękę o odpowiednim rozmiarze w celu zainstalowania generatora ciepła.
Dotyczy to nie tylko prywatnego domu, ale także mieszkań z autonomicznym ogrzewaniem. Wraz z wylewką odcięto niewielką część podłogi, dzięki czemu kocioł grzewczy z naturalną cyrkulacją można postawić bezpośrednio na płycie podłogowej.
Dla lepszej naturalnej cyrkulacji chłodziwa wymagany jest przyspieszający kolektor lub pionowy odcinek rury, który wychodzi z kotła i wznosi się aż do samego sufitu. Następnie lokale schodzą z głównej autostrady do grzejników.
Minimalna wysokość kolektora doładowania musi wynosić co najmniej 1500 mm, przy czym należy pamiętać, że między górną linią a sufitem musi być wolna przestrzeńmiejsce na zbiornik wyrównawczy. A jak wiemy jest to nieodzowny element całego systemu grzewczego. Jeśli dom ma niskie stropy, zbiornik jest po prostu usuwany na strych, a pomieszczenia te muszą być izolowane. Możesz wykonać zamknięty system grzewczy za pomocą membranowego zbiornika wyrównawczego, który można umieścić w dowolnym dogodnym miejscu.
Warto zauważyć, że zamknięty system grzewczy z naturalną cyrkulacją ma swoje zalety:
- Utrata ciepła jest znacznie zmniejszona dzięki zbiornikowi wyrównawczemu.
- Zamknięty system nie wymaga regularnego odpowietrzania.
- Objętość zbiornika wyrównawczego jest również zmniejszona, to samo dotyczy bezwładności cieplnej systemu.
Jak możesz zrozumieć, obecność drugiego piętra w domu znacznie zwiększa wydajność kolektora przyspieszającego.
Z tego powodu znacznie łatwiej jest zorganizować naturalną cyrkulację chłodziwa w dwupiętrowej rezydencji niż w parterowym domu.
Zasady instalacji systemu grzewczego z EC
Jeśli istnieje chęć lub potrzeba zorganizowania systemu grzewczego z EC, należy wziąć pod uwagę szereg zasad:
- Poziome odgałęzienia rurociągów obwodu muszą być koniecznie pochylone w kierunku przepływu chłodziwa. Do 10 mm na długich liniach i do 50 mm na krótkich odcinkach na metr.
- W trakcie tworzenia naturalnego systemu ogrzewania obiegowego własnymi rękami należy wykorzystać wszystkie możliwe sposobyspróbuj zmniejszyć opór hydrauliczny obwodu. Tą zasadą należy kierować się przy wyborze akumulatorów – grzejniki żeliwne to najlepszy wybór ze względu na ich niewielki prześwit.
- Rury polimerowe mają najniższy stopień oporu hydraulicznego. Ponadto nie obrastają łuskami. Lepiej jednak nie używać opcji metalowo-plastikowych, ponieważ obszar przepływu jest zauważalnie zmniejszony ze względu na okucia. Najlepszym wyborem są rury polipropylenowe, ich temperatura pracy wynosi 70 °. Opcje z usieciowanego polietylenu są jeszcze bardziej preferowane - ich próg temperatury wynosi 95 ° C.
- Jeżeli w obiegu grzewczym są rozgałęzienia, to po każdym z nich dobierana jest średnica rury o jeden rozmiar mniejsza. W przypadku zwrotu sytuacja jest odwrotna - rozmiar rośnie.
Ponieważ koncepcja systemu grzewczego z naturalnym obiegiem oznacza brak użycia energii elektrycznej, kocioł musi być również nielotny. A takie modele produkuje wielu producentów.
Wśród firm zagranicznych są Bertta, Stropuva, Buderus. Ale rosyjskie firmy mogą również oferować dobre opcje - Energia, Ogonyok, Conord.
Wniosek
Jak widać, system ogrzewania z chłodziwem EC ma swoje zalety i wady. Komuś spodoba się ta opcja i będzie chciał ją wdrożyć. Inni widzą w nim tylko wady. W każdym razie taki schemat ogrzewania z naturalną cyrkulacją odpowiada wieluwłaściciele domów.
Jednocześnie większość z nich umieszcza pompę obiegową na rurociągu powrotnym, aby poprawić wydajność systemu grzewczego. Tylko to znajduje się na obwodnicy. Taki środek pozwala przenieść obwód na grawitację poprzez otwarcie specjalnego kranu, gdy zasilanie jest wyłączone.
