Systém núteného ohrevu kvapaliny - ako na to

27.11.2014

Všetky druhy komunikácií hrajú dôležitú úlohu v živote každého majiteľa vidieckeho domu, ale to, čo by malo skutočne fungovať bezchybne, je vykurovacie systémy pre dom. Platí to najmä pre regióny v severnej časti krajiny, kde musia byť vykurovacie zariadenia najvyššej kvality, aby sa zabezpečili optimálne teplotné podmienky. Najprv však musíte zistiť, aké vykurovacie systémy vôbec existujú. Hlavným parametrom, ktorým sa určuje účinnosť systémov, je schopnosť zabezpečiť pohodlnú mikroklímu v dome.

• 1 Hlavné typy vykurovacích systémov
• 2 Ohrev vody
• 3 Parné kúrenie v dome
• 4 Vzduchové vykurovacie systémy
• 5 Infračervené
• 6 Dynamické kúrenie
• 7 Vykurovacie kotly

Hlavné typy vykurovacích systémov

Domy a byty sú umelo vykurované, aby sa vyrovnali tepelné straty, ktoré vznikajú v dôsledku poklesu vonkajšej teploty. Existuje špeciálne vybavenie, ktoré túto úlohu efektívne zvláda. Aký druh zariadenia sa nakoniec vyberie na inštaláciu priamo, však závisí od spôsobu výroby tepelnej energie. Okrem toho je dôležitá aj samotná tepelná izolácia domu.

V tomto ohľade sú domáce vykurovacie systémy rozdelené do niekoľkých kategórií:

• systémy ohrevu vody
• parou
• vzduch
• infračervené
• dynamické kúrenie.

Pokúsme sa prísť na každú z možností.

Parné kúrenie v dome

Táto metóda vykurovania vidieckeho domu naznačuje, že vodná para bude pôsobiť ako chladivo namiesto kvapaliny. Je ale charakteristické, že v Rusku je zakázané inštalovať také systémy v obytných budovách alebo verejných zariadeniach, ktoré možno nájsť v príslušných normách a požiadavkách. Zdrojom tepla pre takéto vykurovacie systémy pre dom môže byť ako redukčné zariadenie, tak aj klasický parný kotol.

Hlavné výhody parných systémov:

1. výmenníky tepla prakticky nestrácajú tepelnú energiu.
2. všetko vykurovacie zariadenie je dosť kompaktné, navyše je pomerne lacné.
3. nakoniec je zotrvačnosť tiež pomerne nízka, vďaka čomu sa miestnosť rýchlo zahreje.

Zároveň však existujú nevýhody:

1. je dosť ťažké inštalovať ohyby;
2. ak preskúmate všetky roviny prvkov teplomerom, potom preukážu dobrý výkon.
3. keď je systém naplnený chladiacou kvapalinou, je tento proces sprevádzaný veľkým hlukom.
4. s takýmto systémom nemožno teplotu plynulo zvyšovať / znižovať.

Prečítajte si o všetkých vlastnostiach práce a o tom, ako organizovať vykurovanie parou v dome.

Poznámka! Popísaný typ vykurovacieho systému sa považuje za najmenej bezpečný zo všetkých, ktoré sú uvedené v článku. Okrem toho sa časti systému veľmi rýchlo opotrebovávajú, pretože pri prevádzke odolávajú kriticky vysokým teplotám.

Inštalačné kroky

Montáž vykurovacieho systému podľa tejto schémy sa vykonáva obvyklým spôsobom. Teda:

Kotol sa montuje. Výška miestnosti, kde bude inštalovaná, by nemala byť menšia ako 2,5 m. V takom prípade sa minimálny prípustný objem miestnosti považuje za 8 m 3. Kotol sa zvyčajne vyberá na základe toho, že 10 m 2 miestnosť vyžaduje 1 kW výkonu.

Radiátory sú zavesené. Najobľúbenejším typom tohto vybavenia sú bimetalové batérie. Pred zavesením radiátorov by malo byť urobené označenie. Toto vykurovacie zariadenie je zvyčajne pripevnené k špeciálnym konzolám.

Samotné diaľnice sa naťahujú. Najčastejšie sa potrubia z kovového plastu používajú na zostavenie vykurovacích systémov vrátane pridružených. Medzi ich výhody patrí ľahká inštalácia, schopnosť odolávať aj veľmi vysokým teplotám a životnosť.

Je nainštalované obehové čerpadlo. Toto zariadenie sa zvyčajne inštaluje v bezprostrednej blízkosti kotla, na spätnom potrubí. Musíte to vložiť cez obchvat s tromi kohútikmi. Pred obehovým čerpadlom musí byť nainštalovaný filter. Tento doplnok výrazne predĺži jeho životnosť.

Je namontovaná expanzná nádrž a bezpečnostná skupina. Prvý je pripojený k spätnému potrubiu pomocou jedného potrubia. Pre systém Tichelmann musí byť samozrejme zvolená membránová expanzná nádrž. Bezpečnostná skupina sa zvyčajne dodáva s kotlom.

Vzduchové vykurovacie systémy

Ohrev vzduchu je dnes neoddeliteľnou súčasťou väčšiny zásobníkov so značným objemom vykurovania. Pokiaľ ide o zdroj tepla, v tomto prípade existujú iba dve možnosti - generátor tepla a ohrievač. Obe zariadenia sa vyznačujú skutočnosťou, že trvale udržiavajú daný teplotný režim s použitím minimálneho množstva energie. Takéto zariadenie sa tiež nazýva klimatické.

Jeho hlavné výhody:

• počas prevádzky zariadení je potrebné niekoľkonásobne menej paliva ako v podobných systémoch s ohrevom vody;
• sú tiež celkom ekonomické, pretože zabezpečujú vykurovanie v chladnom období a chladenie v lete;
• počas používania sa vzduch v miestnosti priamo ohrieva, inými slovami, neexistujú žiadni „sprostredkovatelia“;
• ohrev vzduchu môže trvať dostatočne dlho, minimálne obdobie je 20 rokov.

Viac informácií o tom, ako taký systém funguje, sa dozviete tu.

Tento druh systémov nemal žiadne významné nevýhody.

Poznámka! Taká univerzálnosť ako ohrev vzduchu sa nenachádza v žiadnom inom systéme. V prípade potreby môže dokonca efektívne ochladiť miestnosť.

Jednorúrkový systém verzus dvojrúrkový systém

Hlavným rozlišovacím znakom jednorúrkovej konštrukcie je jedna rúra, ku ktorej je pripojený ohrievač. Radiátory sú zapojené do série. Chladiaca kvapalina sa ochladí v každej z nich a k nasledujúcim zariadeniam sa priblíži s nižšou teplotou. Posledné batérie v reťazci sú teda oveľa chladnejšie ako prvé. Výhodou systému sú relatívne nízke náklady na komponenty a inštaláciu. Existujú však aj značné nevýhody.

Prvým je neschopnosť regulovať teplotu radiátorov. Nemôžete znížiť ani zvýšiť prenos tepla, ani odpojiť batériu od systému. Avšak pri inštalácii zariadení pomocou špeciálneho prepojenia nazývaného bypass bude možné v prípade potreby vypnúť radiátor. Ale nepriame vykurovanie miestnosti pomocou prívodného potrubia a stúpačky bude pokračovať.

Jednorúrkový vykurovací systém neznamená možnosť regulácie teploty chladiacej kvapaliny v radiátoroch, navyše do každého nasledujúceho vykurovacieho zariadenia v reťazci vstupuje menej ohriatej vody.

Druhou významnou nevýhodou je teplotný rozdiel medzi sériovo pripojenými vykurovacími zariadeniami. Aby ste ju čo najviac vyrovnali, môžete zvoliť radiátory rôznych veľkostí. V takom prípade by najmenší mal byť prvý a plocha všetkých nasledujúcich sa postupne zväčšuje. Vzhľad priestorov, v ktorých sa bude systém nachádzať, však môže takouto odrodou trpieť.

Dvojrúrkové systémy znamenajú prívodné a výtlačné potrubie každého radiátora.Chladiaca kvapalina chladená v zariadení sa teda odvádza do kotla a nevstupuje do ďalšieho zariadenia. To umožňuje dodávať vodu do radiátorov pri približne rovnakej teplote. Systém nemá nevýhody jednorúrkových konštrukcií. Môže používať rúry s menším priemerom a prípojky menších veľkostí, čo robí štruktúru estetickejšou a umožňuje jej použitie na skryté pokladanie, napríklad v podlahovom poteru.

Charakteristická vlastnosť dvojrúrkového systému: pre každý radiátor je vhodné napájacie a výtlačné potrubie, ktoré umožňuje udržiavať rovnakú teplotu chladiacej kvapaliny na ceste k všetkým zariadeniam

Paralelné pripojenie dvojrúrkových radiátorov je veľmi výhodné. Po inštalácii je na každom zariadení namontovaný žeriav, ktorý umožňuje regulovať teplotu zariadenia. Ak je to potrebné, môže sa použiť na odpojenie batérie od systému a na jej výmenu alebo opravu. Existujú modely termostatických regulátorov, ktoré umožňujú automatickú reguláciu teploty v miestnosti. Hlavnou nevýhodou dvojrúrkových štruktúr je väčší počet rúrok potrebných na usporiadanie. Toto robí systém nákladnejším a náročnejším na inštaláciu.

Infračervené

V takom prípade bude miestnosť vykurovaná pomocou špeciálneho žiarenia. Infračervený lúč môže slúžiť ako hlavný aj pomocný zdroj tepla. Je charakteristické, že takéto zariadenie je schopné vykurovať aj otvorené priestory, čo sa nedá povedať o žiadnom inom systéme.

Tento druh vykurovacích systémov pre domácnosť má svoje vlastné výhody:

• umožňujú ušetriť veľa (asi 50 percent) spotrebovanej elektriny
• Súčasne zdroj tepla nepracuje neustále a často nie viac ako 10 - 15 minút za hodinu, efektívne a rovnomerne vykuruje miestnosť
• počas prevádzky sa netvoria žiadne produkty spaľovania
• nakoniec „nespáli“ kyslík a nevysušuje vzduch.

Môžete sa podrobne oboznámiť s vlastnosťami inštalácie a princípmi fungovania infračerveného vykurovania. v tomto článku

Infračervené kúrenie je najprirodzenejšie a najprirodzenejšie vykurovanie. Posúďte sami: aj planéta Zem sa takto zohrieva! Polovica všetkej energie uvoľnenej slnkom je v infračervenom rozsahu.

Klasifikácia podľa smeru pohybu chladiacej kvapaliny

V závislosti na vzájomnom smere pohybu prívodného a vratného chladiaceho média navrhujú vykurovacie systémy tri najbežnejšie schémy: slepú uličku s prechodom chladiacej kvapaliny a kolektor (lúč).

Schémy slepej uličky pre pohyb chladiacej kvapaliny

V slepých (štandardných) vykurovacích systémoch sa nosiče tepla pohybujú v protiprúde, najvzdialenejšia vetva radiátora od kotla má väčší odpor ako ten, ktorý je bližšie. Môže preto nastať situácia, keď dôjde k nerovnomernému ohrevu najbližších radiátorov. Aby sa tomu zabránilo, je potrebné vytvoriť dodatočný odpor v kratších obehových krúžkoch, to znamená namontovať vyvažovaciu armatúru.

Sprievodné schémy pre pohyb chladiacej kvapaliny

Pri paralelnom prechode chladiacej kvapaliny v prívodnom a vratnom potrubí vykurovacieho systému sú všetky cirkulačné krúžky, to znamená vetvy s radiátormi, v rovnakých podmienkach. To znamená, že potrubia aj stúpačky alebo radiátory sú navzájom hydraulicky vyvážené. Takéto systémy sú však v porovnaní so štandardnými systémami najnáročnejšie na kov a tiež si vyžadujú oveľa dlhšie potrubné rozvody, čo sa odráža predovšetkým v cene systému a nákladoch na inštalačné práce. Preto sa pridružené schémy v bytovej výstavbe používajú najviac zriedka.

Kolektorové vykurovacie okruhy

Ideálnou možnosťou pre chatovú a bytovú výstavbu všeobecne je aplikácia kolektorový okruh vykurovacieho systému.

Takýmto systémom je kolektorová skriňa inštalovaná na podlahe alebo v kotolni, v ktorej sú okrem uzatváracích a vyvažovacích ventilov inštalované kolektory s výstupmi buď do odbočky radiátora alebo do každého vykurovacieho zariadenia. Takýto systém je tiež hydraulicky stabilný a ľahko upraviteľný pre jednotlivé najvzdialenejšie vetvy alebo zaťažený z hľadiska tepelného výkonu. Pri plánovaní radiálneho okruhu vykurovacieho systému je možné každý radiátor pripojiť ku každému výstupu kolektora osobitne a potrubia položiť skrytým spôsobom. V takom prípade musí byť časť potrubia vyrobená z jedného kusu potrubia.

Dynamické vykurovanie

Pokrok nezostáva stáť, ale ide sa viacrozmernými krokmi, vykurovacie technológie sa neustále zdokonaľujú. Jeden z týchto inovatívnych spôsobov vykurovania je dynamický. Spočíva v tom, že počas prevádzky sa polovica vyrobenej tepelnej energie odovzdáva do miestnosti a druhá sa vynakladá na činnosť čerpadla umiestneného medzi vonkajšou atmosférou a domom.

Existuje malá klasifikácia tepelných motorov vyvinutá na základe toho, aký druh zdroja tepla sa používa.

• Otvorené zariadenie vyžaduje použitie chladiacej kvapaliny, navyše kvapaliny, ktorá by cirkulovala cez čerpací systém.
• V uzavretých geotermálnych zariadeniach je základom tepelná energia pôdy alebo podzemných vôd. V takom prípade môže byť umiestnenie kolektora nasledovné:

1. vertikálne, keď je nádrž spustená do studní, ktorých hĺbka nepresahuje 200 metrov
2. horizontálne, keď je kolektor jednoducho umiestnený nižšie ako úroveň prechodu pôdy cez bod mrazu
3. voda, v ktorej je kolektor nainštalovaný v ktorejkoľvek vodnej ploche.

Vynikajúci recenzný článok na túto tému je uvedený tu.

Tradične používané schémy vykurovania

1. Jednorúrkové. Cirkulácia nosiča tepla sa vykonáva jedným potrubím bez použitia čerpadiel. Batérie chladiča sú zapojené do série na hlavnom vedení, od úplne posledného potrubím sa chladené médium vracia do kotla („spätný chod“). Systém je ľahko implementovateľný a ekonomický z dôvodu potreby menšieho počtu potrubí. Ale paralelný pohyb prúdov vedie k postupnému ochladzovaniu vody, v dôsledku čoho k radiátorom umiestneným na konci sériového reťazca prichádza nosič výrazne ochladený. Tento efekt sa zvyšuje so zvyšujúcim sa počtom sekcií chladiča. Preto bude v miestnostiach umiestnených v blízkosti kotla nadmerne teplo a v odľahlých miestnostiach bude chladno. Na zvýšenie prenosu tepla sa zvyšuje počet sekcií v batériách, inštalujú sa rôzne priemery potrubí, inštalujú sa ďalšie regulačné ventily a každý radiátor je vybavený obtokmi.
2. Dvojrúrkové. Každá batéria chladiča je pripojená paralelne k potrubiam na priame napájanie horúcej chladiacej kvapaliny a „spätný chod“. To znamená, že každé zariadenie je dodávané s samostatnou zásuvkou do „návratu“. Pri súčasnom vypúšťaní ochladenej vody do spoločného okruhu sa chladiaca kvapalina vracia späť do kotla na vykurovanie. Súčasne však postupne klesá aj ohrev vykurovacích zariadení, keď sa vzďaľujú od zdrojov tepla. Chladič umiestnený na prvom mieste v sieti prijíma najteplejšiu vodu a je prvým, ktorý dáva nosiču „spiatočku“, zatiaľ čo radiátor umiestnený na konci prijíma chladiacu kvapalinu ako posledný so zníženou teplotou ohrevu a dodáva tiež vodu spätný okruh ako posledný. V praxi je v prvom spotrebiči najlepšia cirkulácia teplej vody a v poslednom horšia. Za zmienku stojí zvýšená cena takýchto systémov v porovnaní s jednorúrkovými systémami.

Obidve schémy sú opodstatnené pre malé oblasti, ale neúčinné pri dlhých sieťach.

Vylepšenou dvojrúrkovou schémou vykurovania je Tichelman. Pri výbere konkrétneho systému je rozhodujúcim faktorom dostupnosť finančných možností a schopnosť vybaviť vykurovací systém zariadením, ktoré má optimálne požadované vlastnosti.