Ikviens ir pazīstams ar dabisko atlasi, un tas attiecas arī uz daudziem cilvēces izgudrojumiem. Laika gaitā kaut kas līdzīgs viņiem arī pāriet. Dažas tehnoloģijas nogrims bezdibenī, paliekot uz visiem laikiem aizmirstas, savukārt citas kļūs par klasiku, kas ir nemirstīga un ārpus konkurences. Kas attiecas uz pēdējo, tas ietver arī apkures sistēmu ar dabisko cirkulāciju (CO ar EC). Neskatoties uz modernāku un funkcionālāku risinājumu pieejamību, tehnoloģija joprojām ir pieprasīta, tā ir veiksmīgi izturējusi laika pārbaudi.
Dabiskās cirkulācijas pazīmes
Šai sistēmai ir citi nosaukumi: termosifons, gravitācija, gravitācija.
Tajā ir iekļauti vairāki komponenti:
- Siltuma ģenerators (katls, plīts vai kamīns ar ūdenikrekls).
- Slēgts loks - caurules, radiatori pildīti ar šķidru siltumnesēju (ūdens, eļļa, antifrīzs).
- Izplešanās tvertne.
- Izslēgšanas un vadības vārsti.
- Instrumenti.
Apsildāmais dzesēšanas šķidrums no krāsns vai katla pārvietojas slēgtā kontūrā, sildot radiatorus. Un tie savukārt nodod enerģiju apkārtējam gaisam telpā. Šīs sistēmas galvenā iezīme ir īpašais veids, kas nodrošina dzesēšanas šķidruma kustību.
Dzīvojamo māju iedzīvotājiem ir jūtami vieglāk, jo dzīvokļos ir izveidota centrālā apkure. Privāto nekustamo īpašumu īpašniekiem pašiem ir jāizveido savām mājām ūdens apkure ar dabisko cirkulāciju. Bet kā attiecīgā sistēma darbojas? Tas ir apspriests tālāk.
Darbības princips
Kā mēs zinām no skolas, ja barotne tiek uzkarsēta, tās tilpums palielināsies saskaņā ar zināmajiem fizikas likumiem. Turklāt no aukstākā apgabala puses Arhimēda spēks sāk iedarboties uz to, liekot tam celties.
Šai parādībai ir arī savs nosaukums – konvekcija. Tieši tas darbojas kā dzesēšanas šķidruma "barošanas bloks", kur parādās jēdziens "dabiskā cirkulācija". Un tā kā konvekcija ir cieši saistīta ar gravitāciju, sistēmu sauc arī par gravitāciju.
Konvekcijas plūsmas jauda lielā mērā ir atkarīga no temperatūras starpības starp apkures katlā vai krāsnī uzsildīto dzesēšanas šķidrumu un ienākošās vides (atgriešanās) zonā. Kā var saprastdarba vides sūknēšana tiek veikta, neizmantojot sūkni. Un tas nozīmē, ka vienstāvu mājas ar dabisko cirkulāciju apkures sistēmai nav nepieciešama elektrība, tas ir, tā ir nepastāvīga. Un tā kā nav elektroierīces, ietaupījumi ir acīmredzami.
Citiem vārdiem sakot, sildot, ūdens (parasti to izmanto kā siltumnesēju) zaudē savu blīvumu un paceļas pa centrālo stāvvadu, aukstas straumes stumjot, kas atgriežas katlā. Pēc tam karstais ūdens tiek nosūtīts uz radiatoriem caur padeves caurulēm. Izdalot siltumu, tas atdziest un gravitācijas ietekmē atgriežas pie siltuma ģeneratora (atgriešanās), un cikls atkārtojas neskaitāmas reizes.
Turklāt, tā kā nav sūkņa, nebūs arī pārspiediena. Tāpēc kā izplešanās tvertne ir pietiekama ar atvērtu konteineru. Tā klātbūtne ir saistīta ar to, ka apkures sistēmā tiek uzturēts pastāvīgs spiediens.
Nozīmīgi faktori
Bet kas ietekmē ūdens ātrumu vienstāvu mājas dabiskās cirkulācijas apkures sistēmā? To parasti izraisa šādi faktori:
- Cirkulācijas spiediena vērtība - jo vairāk tas ir, jo labāk.
- Cauruļvadu diametrs - mazs posms radīs lielāku pretestību ūdens plūsmai nekā lielāks diametrs. Šajā sakarā elektroinstalācijas izmēri parasti ir no 32 līdz 40 mm.
- Materiāls cauruļvadu ražošanai - mūsdienu polipropilēna risinājumu ir mazākpretestība, salīdzinot ar metāla caurulēm.
- Kontūras pagriezieni - ideālā gadījumā, ja cauruļvads ir taisns.
- Armatūras, adapteru, fiksācijas paplāksņu skaits - šeit ir ierobežojumi, jo katrs vārsts samazina spiediena pakāpi.
Lai izveidotu optimālu spiedienu apkures sistēmā ar EC, katls jānovieto pēc iespējas zemāk zem ķēdes sistēmas. Kā likums, tas ir pagrabs. Acīmredzamu iemeslu dēļ izplešanās tvertne ir uzstādīta pēc iespējas augstāk un vairumā gadījumu atrodas bēniņos.
Jāņem vērā, ka mājas ar dabisko cirkulāciju apkures sistēmai ir inerts raksturs, kas nozīmē, ka tā plūst diezgan lēni. Laiks no katla aizdegšanās līdz pilnīgai temperatūras režīma stabilizēšanai aizņem vairākas stundas.
Dzesēšanas šķidruma iespējas
Kā dzesēšanas šķidrumu parasti ir pieņemts izmantot ūdeni vai antifrīzu. Bet, tā kā pēdējam ir lielāks blīvums un zema siltuma pārnese, tā sildīšanai un līdz ar to arī degvielai būs nepieciešams daudz vairāk laika. Šajā sakarā daudz izdevīgāk ir izmantot ūdeni.
Turklāt, kad antifrīzs tiek uzkarsēts, tas izplešas daudz vairāk. Rezultātā, izvēloties šo dzesēšanas šķidrumu, izplešanās tvertnei jābūt pat lielākai nekā ar ūdeni.
EK apkures sistēmas priekšrocības
Galvenie dabiskās cirkulācijas māju apkures priekšrocības ir:
- Zemu izmaksu efektsnav dārga cirkulācijas sūkņa.
- Bez trokšņa. Pat vismodernākie sūkņi rada klusu dūkoņu - dienā tas nav dzirdams uz apkārtējā trokšņa fona, bet naktī ir dzirdams troksnis, kas rada diskomfortu.
- Sūkņa darbības traucējumi rada papildu izmaksas.
- Blūzumu skaits minimāls - šeit praktiski nav ko lauzt, izņemot katlu. Noplūdes ir reti sastopamas, un tās var viegli salabot pats.
Bet EK apkures sistēmas galvenā priekšrocība ir tieši tās enerģētiskā neatkarība. Vietās, kur pastāvīgi ir strāvas padeves pārtraukumi, šis ir labākais risinājums.
Acīmredzami mīnusi
Jā, un šādai šķietami perfektai vienstāvu mājas apkures sistēmai ar dabisko cirkulāciju, kas darbojas saskaņā ar visiem fizikas likumiem, ir vairāki trūkumi.
Acīmredzamie trūkumi ietver:
- Neliels dzesēšanas šķidruma klāsts.
- Nespēja regulēt temperatūru katrā telpā atsevišķi.
- Ūdens cirkulē caur ķēdi zem neliela spiediena, kas izraisa jūtamu temperatūras pazemināšanos - jo tālāk radiators atrodas no katla, jo zemāks tas ir.
- Ilgs periods, līdz sistēma pāriet pilnas darbības režīmā.
- Tā kā izplešanās tvertne atrodas aukstā bēniņu telpā (kura bieži netiek apsildīta), pastāv dzesēšanas šķidruma aizsalšanas iespēja.
Neskatoties uz visiem šiem negatīvajiem aspektiem,joprojām aktuāla ir apkure ar EC. Iespējams, tas ir saistīts ar faktu, ka daudziem cilvēkiem priekšrocības atsver visus iepriekš minētos trūkumus.
Apkures loku dažādība
Ūdens sildīšanas sistēmu ar dabisko cirkulāciju var izveidot pēc vienas no vairākām shēmām:
- viencaurules;
- divu cauruļu;
- staurs.
Šajā gadījumā vispārējiem parametriem, piemēram, ķēdes garumam, bateriju skaitam un vairākiem citiem, nav īpašas nozīmes. Tomēr var būt daudz specifiskākas shēmas. Tomēr tālāk mēs apskatīsim tikai vienkāršākos no tiem.
Viencaurules līnija
Šī ir visvienkāršākā shēma, kur ūdens padevei radiatoriem tiek izmantota viena caurule. Tomēr dažos gadījumos var iztikt arī bez tiem, jo siltumu nodrošina pašu cauruļvadu laukums.
Ja shēma joprojām norāda uz radiatoru klātbūtni, tad ir jāveic pareizi bateriju (sadaļu) skaita aprēķini. Optimālais daudzums ir ne vairāk kā 5. Galu galā, kad ūdens iet cauri katram punktam, tas atdziest. Turklāt privātmājā ar dabisko cirkulāciju apkures sistēmā jāizmanto pēc iespējas mazāk slēgvārstu. Tajā pašā laikā pašas kontūras garums nav ļoti jāsamazina.
Šajā gadījumā ideāls variants ir izkārtojums pa diagonāli. Citiem vārdiem sakot, dzesēšanas šķidrums iekļūs radiatoros no augšas, novirzot uz katru punktu. Pēc pēdējās baterijas atdzesētais ūdens tiks atgriezts atpakaļkatlu caur izplūdes cauruli, ko sauc par atgriešanas cauruli. Tajā pašā laikā viss cauruļvads ir vienāds, kas patiesībā ir visa vienas caurules līnijas būtība.
Divu cauruļu sistēma
Šī shēma ir nedaudz sarežģītāka, taču tai ir arī savas priekšrocības. Šeit karstais dzesēšanas šķidrums tiek pārvadāts caur baterijām pa vienu cauruļvadu, un atdzesētā stāvoklī atgriežas katlā caur citu līniju. Rezultātā tiek uzlabota siltuma pārneses efektivitāte no akumulatoriem, kas savienoti ar vienu horizontālu kāju. Parasti piegādes līnija iet gar griestiem vai atrodas bēniņos. Kas attiecas uz atgriešanās līniju, tā atrodas virs grīdas.
Nr.. Turklāt tas ir sadalīts divās daļās ar identisku radiatoru skaitu.
Tajā pašā laikā katrs akumulators saņem dzesēšanas šķidrumu ar tādu pašu temperatūru, kas jau ir pluss, turklāt ļoti svarīgi! Turklāt ir iespējams to automātiski regulēt, jo ierīces nav atkarīgas viena no otras. Pamatojoties uz minēto viencauruļu shēmas priekšrocību, seko divu cauruļu sistēmas trūkums - palielināts materiālu patēriņš. Tas jo īpaši attiecas uz divstāvu mājām.
Staru shēmas iezīmes
Šajā gadījumā ieplūdes un izplūdes līnijas ir savienotas ar īpašu kolektoru. Faktiski šī ir sadales ķemme, kurā katra izeja ir aprīkota ar droseli. Tomēr katram akumulatoramtiek piegādātas divas caurules.
Spriežot no temperatūras regulēšanas viedokļa, šāda apkures sistēma ar dabisko cirkulāciju ir visērtākā. Tajā pašā laikā uzstādīšanas darbi šeit ir sarežģītāki, jo tiek izmantots pārāk daudz cauruļu. Tāpēc, lai nesabojātu telpas izskatu, tie tiek noņemti uz grīdas vai paslēpti aiz viltus sienām. Un tas jau rada ievērojamu darba izmaksu pieaugumu.
Ēkas CO ar EC funkcijas
Tā kā CO darbība ar EC ir balstīta uz dabas fizikāliem likumiem (apsildīta vide rada augšupejošu plūsmu), akumulatoriem jābūt novietotiem virs katla līmeņa. Optimālā vieta ir pagrabs vai pagrabs. Ja nav pieejams ne viens, ne otrs, tad grīdā tiek izveidots atbilstoša izmēra padziļinājums siltuma ģeneratora uzstādīšanai.
Un tas attiecas ne tikai uz privātmāju, bet arī uz dzīvokļiem ar autonomu apkuri. Neliela daļa no grīdas tiek nogriezta kopā ar klonu, lai dabiskās cirkulācijas apkures katlu varētu novietot tieši uz grīdas plātnes.
Labākai dzesēšanas šķidruma dabiskajai cirkulācijai nepieciešams paātrināts kolektors vai vertikāla caurules sekcija, kas nāk no katla un paceļas līdz pašiem griestiem. Pēc tam telpas tiek nolaistas no galvenās šosejas līdz radiatoriem.
Pastiprināšanas kolektora minimālajam augstumam ir jābūt vismaz 1500 mm, vienlaikus jāpatur prātā, ka starp augšējo līniju un griestiem jābūt brīvai vietaivieta izplešanās tvertnei. Un, kā mēs zinām, tas ir neaizstājams visas apkures sistēmas elements. Ja mājā ir zemi griesti, tad tvertne vienkārši tiek noņemta uz bēniņiem, un šīs telpas ir nepieciešams izolēt. Jūs varat izveidot slēgta tipa apkures sistēmu, izmantojot membrānas izplešanās tvertni, kuru var novietot jebkurā ērtā vietā.
Ir vērts atzīmēt, ka slēgtai apkures sistēmai ar dabisko cirkulāciju ir savas priekšrocības:
- Siltuma zudumi lielā mērā tiek samazināti, izmantojot izplešanās tvertni.
- Slēgtai sistēmai nav nepieciešama regulāra ventilācija.
- Ir samazināts arī izplešanās tvertnes tilpums, tas pats attiecas uz sistēmas termisko inerci.
Kā jūs saprotat, otrā stāva klātbūtne mājā ievērojami palielina paātrinātā kolektora efektivitāti.
Šā iemesla dēļ ir daudz vieglāk organizēt dzesēšanas šķidruma dabisko cirkulāciju divstāvu savrupmājā nekā vienstāvu mājā.
Noteikumi apkures sistēmas uzstādīšanai ar EK
Ja ir vēlme vai nepieciešamība organizēt apkures sistēmu ar EK, tad jāņem vērā vairāki noteikumi:
- Kontūras cauruļvadu horizontālajiem atzariem obligāti jābūt slīpiem dzesēšanas šķidruma kustības virzienā. Līdz 10 mm uz garām līnijām un līdz 50 mm uz īsiem posmiem uz metru.
- Izveidojot dabiskās cirkulācijas apkures sistēmu savām rokām, jāizmanto visi iespējamie veidimēģiniet samazināt ķēdes hidraulisko pretestību. Šis noteikums ir jāievēro, izvēloties akumulatorus - čuguna radiatori ir labākā izvēle to mazās atstarpes dēļ.
- Polimēru caurulēm ir viszemākā hidrauliskās pretestības pakāpe. Turklāt tie neaizaug ar zvīņām. Bet metāla plastmasas iespējas labāk neizmantot, jo armatūras dēļ plūsmas laukums ir ievērojami samazināts. Labākā izvēle ir polipropilēna caurules, to darba temperatūra ir 70 °. Šķērsšūta polietilēna iespējas ir vēl labākas - to temperatūras slieksnis ir 95 ° C.
- Ja apkures lokā ir atzari, tad pēc katra no tiem tiek izvēlēts par vienu izmēru mazāks caurules diametrs. Attiecībā uz atgriešanos ir otrādi - izmērs palielinās.
Tā kā apkures sistēmas ar dabisko cirkulāciju koncepcija nozīmē elektrības neizmantošanu, apkures katlam arī jābūt negaistošam. Un šādus modeļus ražo daudzi ražotāji.
Ārvalstu kompāniju vidū ir Bertta, Stropuva, Buderus. Bet labas iespējas var piedāvāt arī Krievijas kompānijas - Energia, Ogonyok, Conord.
Secinājums
Kā redzat, apkures sistēmai ar EC dzesēšanas šķidrumu ir savas priekšrocības un trūkumi. Kādam šī iespēja patiks, un viņš vēlēsies to īstenot. Citi tajā saskata tikai mīnusus. Jebkurā gadījumā šāda apkures shēma ar dabisko cirkulāciju ir piemērota daudziemmāju īpašnieki.
Tajā pašā laikā lielākā daļa no tiem uzliek cirkulācijas sūkni uz atgaitas cauruļvadu, lai uzlabotu apkures sistēmas efektivitāti. Tikai tas atrodas uz apvedceļa. Šāds pasākums ļauj pārnest ķēdi uz gravitāciju, atverot īpašu krānu, kad strāva ir izslēgta.
