Používanie vykurovacích systémov s kvapalným nosičom tepla v súkromných domoch je dnes založené na niekoľkých schémach systému. Jednou z najspoľahlivejších, najjednoduchších a časovo overených schém je gravitačný vykurovací systém. Na základe zákonov termodynamiky sa gravitačné vykurovanie rozšírilo kvôli malému počtu prvkov a jednoduchosti práce, čo sa týka výpočtu projektu aj praktickej inštalácie. Ale napriek zdanlivej jednoduchosti je pre správnu činnosť potrebné vziať do úvahy veľa bodov, o ktorých sa bude diskutovať v tomto článku.
Princíp činnosti gravitačného vykurovacieho systému súkromného domu
Gravitačný vykurovací systém súkromného domu je založený na dvoch fyzikálnych princípoch. Prvým je, že látky majú rôznu hustotu pri rôznych teplotách. Druhým je to, že tlak v systéme sa vytvára v dôsledku rozdielu v hladinách kvapaliny a čím väčší je rozdiel medzi horným a dolným bodom, tým vyšší je tlak v systéme.
Prvý princíp gravitačného vykurovacieho systému je vyjadrený v tom, že pri ohrievaní kvapalného nosiča tepla nemusí ísť o vodu, mení sa jeho hustota. Voda v normálnom stave pri teplote 20 stupňov má hustotu väčšiu ako tá, ktorá sa ohrieva na 45 stupňov; pri zahriatí na 80 stupňov bude rozdiel taký, že je potrebný ďalší objem vody. V tomto prípade bude chladiaca kvapalina s rovnakou hmotou zaberať iný objem, kvôli ktorému sa začne rozširovať a premiestňovať mimo výmenník tepla. V obmedzenom priestore po začiatku pohybu ohriatej chladiacej kvapaliny zaujme jej miesto chladená chladiaca kvapalina. Takže pod vplyvom vykurovania dôjde k prietoku a gravitačný vykurovací systém začne pracovať.
Druhý princíp fungovania tejto schémy začína fungovať od okamihu, keď sa chladiaca kvapalina začne pohybovať. Keď sa oteplí, blízko vody alebo nemrznúcej zmesi, rýchlosť pohybu sa zvyšuje, pretože teplota rýchlo stúpa a zväčšenie objemu núti kvapalinu vytlačiť z plášťa vody kotla vyššou rýchlosťou. Pri opustení objemu kotla kvapalina uniká pozdĺž zvislého potrubia do expanznej nádrže. Po dosiahnutí úrovne vetvy kvapalina naplní objem potrubia a prúdi pozdĺž tlakovej slučky k potrubiam vedúcim k vykurovacím radiátorom a vytvára potrebný tlak. Ak vezmeme do úvahy výškový rozdiel medzi bodom, kde kvapalina vstupuje do tlakovej slučky, a spodným bodom vypúšťania, vytvorený tlak dodatočne ovplyvňuje studený nosič tepla.
Postupným zahrievaním systém znižuje teplotný rozdiel medzi studenou a horúcou chladiacou kvapalinou, a tým sa rýchlosť pohybu kvapaliny v systéme zvyšuje na maximum a môže dokonca dosiahnuť 1 meter za sekundu.
Typy podlahových konvektorov
Existujú dva typy zabudovaných konvektorov - elektrický a vodný. Elektrické sú nezávislé od vykurovacieho systému, ale ak nie je elektrina, nefungujú. Inštalácia elektrických konvektorov zabudovaných do podlahy je jednoduchšia. Ak je pod puzdrom výklenok, dodajte napájanie, vložte ho, naplňte roztokom, po zaschnutí roztoku ho môžete použiť.
S ventilátorom oveľa viac odvádzania tepla
Vodné konvektory zapustené do podlahy sú pripojené k vykurovaciemu systému. Súčasne sú vykurovacie potrubia položené na podlahe. Radiačné vedenie je efektívnejšie - to je prípad, keď ku každému radiátoru ide dvojica potrubí - prívod a návrat.Pri tejto metóde je niekde v byte alebo v súkromnom dome nainštalovaný kolektor vody, sú k nemu pripojené rúry z radiátorov. Pomocou tejto schémy sa do každého zo zariadení dodáva chladiaca kvapalina s rovnakou teplotou. Spoľahlivosť takejto schémy je vyššia - ak sa niečo stane, nefunguje iba jedno zariadenie. Mínus - vysoké náklady vo fáze inštalácie - je potrebných viac potrubí.
Napriek zložitosti inštalácie a pripojenia sa podlahové vykurovanie často vykonáva vodnými konvektormi. Napriek tomu sú náklady na vykurovanie nižšie. Investujte raz počas inštalácie, potom si len užívajte teplo. Tu je približná logika za touto voľbou.
Gravitačný ohrev výhody gravitačného vykurovacieho systému
Pred zvážením pozitívnych vlastností gravitačných vykurovacích systémov s prirodzenou cirkuláciou vody stojí za to osobitne zvážiť všetky nevýhody systému. Pre mnohých je prvou a hlavnou nevýhodou gravitačného vykurovacieho systému jeho archaizmus. Jedná sa skutočne o jeden z najstarších vykurovacích systémov využívajúcich kvapalný nosič tepla. Z tohto systému sa následne vyvinuli schémy zapojenia jedného a dvoch potrubí, bol to tento systém, ktorý sa používal na hromadnú inštaláciu, keď priemysel ovládal vykurovanie tuhým palivom a o niečo neskôr aj plynové vykurovacie kotly. Ale na druhej strane je gravitačný vykurovací systém tiež jedným z najspoľahlivejších - jeho životnosť je v priemere 45-50 rokov. Teda presne tak dlho, ako dlho trvá, kým kovové rúry vplyvom chladiacej kvapaliny stratia svoju tesnosť.
Druhým bodom je nízka účinnosť gravitačného vykurovacieho systému. Samotná schéma založená na prirodzenej cirkulácii vody v skutočnosti znamená zotrvačnosť procesu vykurovania miestnosti, kým vykurovací kotol nezoberie požadovaný výkon a teplotný rozdiel medzi ohrievanou a chladenou chladiacou kvapalinou nedosiahne minimum, bude trvať dosť dlho. Ale na druhej strane, aj keď kotol prestane podporovať spaľovanie, cirkulačný proces pokračuje, zatiaľ čo veľké množstvo vody v systéme ochladí oveľa dlhšie ako v systéme s núteným obehom.
Ďalšou nevýhodou môže byť do jeho majetku zapísaný gravitačným vykurovacím systémom kvôli jeho objemnosti. V praxi bude pri rovnakej ploche vykurovanej miestnosti systém s núteným obehom v porovnaní s gravitáciou zaberať oveľa menej miesta. V gravitačnom vykurovacom systéme budú okrem batérií umiestnené aj potrubia horného rozvodu, bez ktorých je vytvorenie potrebného tlaku kvapaliny nemožné.
A samozrejme, otázka regulácie teploty v jednotlivých radiátoroch a možnosti jej nastavenia. Gravitačný vykurovací systém v klasickej podobe s jednorúrkovou konštrukčnou schémou nemôže poskytnúť takúto funkciu z dôvodu nemožnosti vypnutia samostatného radiátora.
Ale na druhej strane je to ideálny systém pre inštaláciu v domácnostiach, kde nie je elektrina alebo neustále majú problémy s jej dodávkou. Gravitačný vykurovací systém je schopný prevádzky bez elektriny, pretože hlavnou silou pohybu chladiacej kvapaliny cez systém nie je cirkulačné čerpadlo, ale tepelná rozťažnosť objemu chladiacej kvapaliny.
Veľký objem chladiacej kvapaliny v systéme umožňuje plynulé vykurovanie miestnosti. Na druhej strane sa taký objem ohriatej chladiacej kvapaliny ochladzuje oveľa pomalšie ako objem systému s núteným obehom. Toto je zvlášť výrazné v prípade výpadku prúdu alebo tlmenia paliva v kúrenisku. Systém s núteným obehom sa ochladzuje 3-4 krát rýchlejšie ako taký archaický gravitačný vykurovací systém.
Táto vlastnosť sa často používa pri dočasnom pobyte v dome - len namiesto obyčajnej vody sa do systému naleje nemrznúca zmes a ani po úplnom ochladení nehrozí prasknutie potrubia ani radiátorov v dôsledku zamrznutia vody.
A samozrejme, treba len poznamenať, že takýto systém je v prevádzke jednoducho bezproblémový. Pri správnom fungovaní môže trvať asi 50 rokov, pričom má iba dva rizikové faktory. Prvou je hrozba prehriatia kotla, ale aj tu záleží predovšetkým na ľudskom faktore, a nie na systéme. Druhým je zamrznutie chladiacej kvapaliny, avšak v takom prípade použitie nemrznúcej zmesi znižuje riziko tejto nehody takmer na nulu.
Aké je najlepšie podlahové kúrenie?
Dnes existujú dva hlavné typy podlahového kúrenia - vodné a elektrické. Posledná z nich je uvedená v troch variáciách: tyč, kábel a film. Každá z nich má svoje vlastné pre a proti.
Výber konkrétnej možnosti priamo závisí od podmienok a možnosti inštalácie. Pri posudzovaní hlavných výhod teplej podlahy, bez ohľadu na jej konkrétny typ, je možné poznamenať nasledujúce:
- životaschopnosť systému. Jednoducho povedané, teplá podlaha je schopná udržiavať najpohodlnejšiu teplotu v miestnosti pre pobyt v nej. Na rozdiel od tradičných vykurovacích systémov nebude miesto pre miestne prehriatie alebo sotva zahriate oblasti;
- estetika podlahového kúrenia. Nie sú viditeľné žiadne prvky vykurovacieho systému. Tu sa nevyžaduje prepojenie s usporiadaním nábytku vo vnútri miestnosti. Môžete si vychutnať teplú podlahu bez radiátorov a získať viac voľného miesta na zdobenie domu;
- všestrannosť. Môžete použiť akýkoľvek zdroj energie (elektrická alebo vodná tepelne izolovaná podlaha), akýkoľvek typ nosiča tepla (v prípade podlahy ohrievanej vodou) a akúkoľvek podlahovú krytinu;
- bezpečnosť a zdravie ľudí. Významnou výhodou teplej podlahy je absencia cirkulácie prachu vo vnútri miestnosti, čo je skutočná spása pre alergikov;
- ziskovosť. Optimálne rozloženie teploty môže výrazne znížiť náklady na vykurovanie. Na rozdiel od tradičných vykurovacích systémov podlahové kúrenie neohrieva priestor nad stropom, ale podlahu a povrch nad ním. Všetky izby preto budú mať veľmi pohodlné podmienky.
Odporúčame: Ako sa inštaluje snímač podlahového kúrenia?
Zjednodušená verzia vykurovacieho systému s prirodzenou cirkuláciou nosiča tepla
Pri výbere súkromného gravitačného vykurovacieho systému je potrebné vykonať niekoľko výpočtov, aby ste pochopili, ako tento systém zabezpečí vykurovanie miestnosti. Za normálnych podmienok sa pri usporiadaní rozloženia potrubia zohľadňuje objem jednotlivých miestností a výkon vykurovacích radiátorov, ktoré sú v nich nainštalované. Pri inštalácii radiátorov rovnakého výkonu bude gravitačný vykurovací systém nerovnomerne vykurovať miestnosti. Prvý radiátor najbližšie ku kotlu sa bude viac ohrievať a v radiátore najvzdialenejšom od kotla bude teplota chladiacej kvapaliny podstatne nižšia. Preto sa pri výbere vykurovacích zariadení inštalujú prvé s nižším výkonom a tie ďalšie, ktoré musia byť výkonnejšie.
Pri výbere konštrukčných prvkov je dôležité zvoliť správnu expanznú nádrž. Pri výpočte objemu expanznej nádrže je zvykom brať ako základ pomer 1/10. To znamená, že keď je objem vody v systéme asi 250 litrov, musí byť objem nádrže minimálne 25 litrov.
Gravitačný vykurovací systém je veľmi náročný na konštrukčné materiály. V prvom rade to platí pre potrubia a potrubia. Veľký objem chladiacej kvapaliny a nízky tlak v systéme vyžaduje, aby sa cirkulácia uskutočňovala s najmenšími stratami, čo je možné buď v oceľových, alebo v polypropylénových rúrach. Aj tu však existujú určité obmedzenia.Oceľové rúry musia byť teda spojené buď plynovým alebo elektrickým zváraním alebo pomocou závitových spojov. A ak vám prvý typ umožňuje zabezpečiť spoľahlivé pripojenie prakticky bez získania zvaru vo vnútri potrubia, potom môže závitová metóda vytvoriť veľké množstvo nepravidelností vo vnútri potrubia. Pokiaľ ide o polypropylénovú rúrku, má jednu významnú nevýhodu. Táto nevýhoda sa týka schopnosti potrubia odolávať vysokým teplotám - maximálna teplota, ktorú takéto potrubie znesie, je +95 stupňov, čo nie je vhodné pre potrubie inštalované bezprostredne za kotlom.
Ale aj pri všetkých týchto upozorneniach sa zjednodušená schéma gravitačného vykurovacieho systému výrazne líši od systému s núteným obehom.
Takýto systém musí nevyhnutne obsahovať:
- Vykurovací kotol (predpokladom pre takéto systémy je prítomnosť kotla s veľkým objemom teplovodného plášťa);
- Vodné potrubie s veľkým priemerom 11/2 palca;
- Expanzná nádrž s objemom 1/10 objemu kvapaliny v systéme;
- Prívodné potrubia s priemerom 1 palec;
- Radiátory rôznych veľkostí na zabezpečenie rovnomerného vykurovania priestorov;
- Spätné potrubie;
- Kohút na vypúšťanie kvapaliny;
- Teplomer a tlakomer v kotle a Mayevského kohútiky v radiátoroch sú nainštalované ako regulačné zariadenia v systéme.
Ako vidíte, systém má malý počet konštrukčných prvkov a je celkom vhodný na jeho vlastnú montáž.
Analýza obvodu
Ako ste pochopili, jednotka sa skladá z filtrov, výťahu, prístrojového vybavenia a armatúr. Ak plánujete samostatnú inštaláciu tohto systému, stojí za to pochopiť diagram. Dobrým príkladom by mohla byť výšková budova, v ktorej suteréne je vždy výťahová jednotka.
Na diagrame sú prvky systému označené číslami:
1, 2 - tieto čísla označujú prívodné a spätné potrubie, ktoré je inštalované v teplárni.
3.4 - prívodné a spätné potrubie inštalované vo vykurovacom systéme budovy (v našom prípade ide o viacpodlažnú budovu).
5 - výťah.
6 - toto číslo označuje hrubé filtre, ktoré sú tiež známe ako lapače bahna.
7 - teplomery
8 - manometre.
Štandardné zloženie tohto vykurovacieho systému zahŕňa ovládacie zariadenia, zberače bahna, výťahy a ventily. V závislosti od dizajnu a účelu je možné do uzla pridať ďalšie prvky.
Zaujímavé! Dnes sa vo viacpodlažných a bytových domoch nachádzajú výťahové jednotky vybavené elektrickým pohonom. Táto aktualizácia je potrebná na nastavenie priemeru trysky. Nosič tepla je možné korigovať pomocou elektrického pohonu.
Je potrebné povedať, že každý rok sú verejné služby čoraz drahšie, to platí aj pre súkromné domy. Vďaka tomu im výrobcovia systémov dodávajú zariadenia na úsporu energie. Napríklad teraz môže obvod obsahovať regulátory prietoku a tlaku, cirkulačné čerpadlá, prvky na ochranu potrubí a čistenie vody, ako aj automatizáciu zameranú na udržiavanie pohodlného režimu.
Ďalším variantom schémy tepelnej výťahovej jednotky pre viacpodlažnú budovu.
V moderných systémoch možno tiež nainštalovať jednotku na meranie tepelnej energie. Z názvu je zrejmé, že je zodpovedný za vyúčtovanie spotreby tepla v dome. Ak toto zariadenie nie je k dispozícii, úspory nebudú viditeľné. Väčšina majiteľov súkromných domov a bytov má tendenciu inštalovať merače elektriny a vody, pretože musia platiť oveľa menej.
Základné schémy pre vykurovanie domov
Dnes existuje niekoľko typov gravitačných vykurovacích systémov. Najpopulárnejší je najjednoduchší systém s tlakovou slučkou a sklonom prívodného a spätného potrubia.Tu je implementovaná schéma, v ktorej chladiaca kvapalina cirkuluje v prirodzenom režime a expanzná nádrž má otvorenú hornú časť. Nevýhodou tohto typu gravitačného vykurovacieho systému je jeho zotrvačnosť a zložitosť pri realizácii. Zložitosť implementácie v tomto prípade znamená potrebu zachovať všetky parametre svahov potrubí. Takže po namontovaní tlakovej slučky by sa potrubie malo vykonávať so sklonom 0,05 stupňa k bočnej strane kotla. Tento sklon je dostatočný na zabezpečenie počiatočného pohybu tekutiny. Rovnaký sklon je zabezpečený aj pri kladení spätného potrubia.
Takéto schémy znamenajú jednorúrkové možnosti budovania bezpečnostného systému. Pokročilejšie gravitačné vykurovacie systémy znamenajú dvojrúrkovú potrubnú schému. Ale na to je potrebné zabezpečiť správne položenie hlavného potrubia. Pre normálne fungovanie takéhoto systému by mala byť celková dĺžka prívodného potrubia asi 25 metrov, maximálna veľkosť takého potrubia môže byť 35 metrov. Dlhá dĺžka potrubia zníži teplotu prívodu chladiacej kvapaliny, na jej pokládku bude potrebný ďalší sklon, ktorý si bude vyžadovať ďalší objem podkrovného priestoru alebo objem vo vnútri miestnosti v projekte.
Čo treba venovať pozornosť pri návrhu gravitačného vykurovacieho systému
Hlavným problémom efektívnej prevádzky gravitačného vykurovacieho systému v nízkopodlažných súkromných domoch je nesprávne vzájomné umiestnenie kotla a radiátorov. Jedným z dôležitých parametrov systému je hodnota cirkulujúcej hlavy. Zobrazuje vzdialenosť od stredu ohrievača k stredu kotla. Čím vyšší je tento indikátor, tým efektívnejšia je práca celého systému.
Neúčinnosť a nízka účinnosť vykurovacích kotlov na tuhé palivo aj na plyn inštalovaných v gravitačných systémoch sú často spojené s malým rozdielom vo výškach medzi radiátorom a kotlom. Takže za normálnych podmienok je tento rozdiel zvyčajne iba 0,2-0,3 metra. Táto situácia neumožňuje ušetriť až 25% paliva. Väčšina energie sa vynakladá na prehriatie kvapaliny. Súčasne, ak zvýšite výškový rozdiel o 0,5 metra a nastavíte ho na 0,7-0,8 metra, potom sa účinnosť zvýši o 6-11% a s rozdielom 2,0 metra je možné ušetriť až 20 % energie ... Preto sa pri navrhovaní gravitačných vykurovacích systémov plánuje umiestnenie kotla v najnižšom bode, najčastejšie v suteréne.
Zároveň sa vzhľadom na všetky možnosti a metódy inštalácie vykurovacích systémov v súkromnom dome, napriek zdanlivej jednoduchosti implementácie tohto projektu, odporúča zveriť ho odborníkom. Skúsenosti a dostupnosť špeciálneho vybavenia pomôžu zabezpečiť rýchlu a čo je najdôležitejšie ľahkú inštaláciu všetkého vybavenia s minimalizáciou rizika chýb.
Aké podlahové kúrenie zvoliť?
Veľa závisí od rôznych parametrov a podmienok. Napríklad plocha miestnosti, ako aj jej umiestnenie, majú osobitný význam.
Pokiaľ hovoríme o súkromnom dome, potom tu môžete zvážiť akýkoľvek typ podlahového kúrenia, ale stále je lepšie predbežne posúdiť uskutočniteľnosť každej jednotlivej možnosti, aby ste si vybrali tú najoptimálnejšiu. Pokiaľ ide o byt, tu budete musieť čeliť zvláštnym obmedzeniam.
Je nesmierne dôležité pochopiť účel systému podlahového kúrenia. Ak je potrebné ďalšie vykurovanie, môžete sa bližšie pozrieť na rohože alebo filmové podlahy.
Ak má teplá podlaha slúžiť ako hlavné vykurovanie, potom je logické zvážiť vodný systém alebo vysokovýkonný vykurovací kábel.
Kvalita produktu by mala byť tiež prioritou. Nemali by ste slepo dôverovať reklamným a nákupným systémom od predtým neznámych výrobcov.Najlepšie urobíte, ak sa spoľahnete na certifikované výrobky, ktoré pri správnom používaní vydržia roky.
- Podobné príspevky
- Ako zostaviť podlahové potrubie Valtec?
- Potrebujete mixér na podlahové kúrenie?
- Aký je rozdiel medzi modelmi podlahového kúrenia Unimat?
- Ako nainštalovať podlahové kúrenie pod korok?
- Potrebujete v dome teplú podlahu?
- Aké sú výhody podlahového kúrenia Gulf Stream?
