Alle er bekendt med naturlig udvælgelse, og det gælder også i forhold til talrige opfindelser af menneskeheden. Over tid, noget lignende de også passere. Nogle teknologier vil synke ned i afgrunden og forblive glemt for evigt, mens andre bliver klassikere, der er udødelige og ude af konkurrence. Med hensyn til sidstnævnte omfatter dette også et varmesystem med naturlig cirkulation (CO med EC). På trods af tilgængeligheden af mere avancerede og funktionelle løsninger er teknologien stadig efterspurgt, den har med succes bestået tidens prøve.
Funktioner ved naturlig cirkulation
Dette system har andre navne: termosifon, tyngdekraft, tyngdekraft.
Den indeholder flere komponenter:
- Varmegenerator (kedel, komfur eller pejs med vandskjorte).
- Lukket sløjfe - rør, radiatorer fyldt med flydende varmebærer (vand, olie, frostvæske).
- Ekspansionsbeholder.
- Afspærrings- og kontrolventiler.
- Instrumenter.
Opvarmet kølevæske fra ovnen eller kedlen bevæger sig i et lukket kredsløb og opvarmer radiatorerne. Og dem overfører til gengæld energi til den omgivende luft i rummet. Hovedtræk ved dette system ligger i den specielle måde, der sikrer kølevæskens bevægelse.
Det er mærkbart nemmere for beboere i beboelsesejendomme, da der er etableret centralvarme i lejlighederne. Ejere af private ejendomme skal på egen hånd etablere vandopvarmning med naturlig cirkulation til deres boliger. Men hvordan fungerer det pågældende system? Dette diskuteres nedenfor.
Driftsprincip
Som vi ved fra skolen, hvis et medium opvarmes, vil dets volumen stige i henhold til fysikkens kendte love. Desuden begynder Archimedes-styrken fra siden af det koldere område at virke på det og tvinger det til at rejse sig.
Dette fænomen har også sit eget navn - konvektion. Det er det, der fungerer som en "kraftenhed" af kølevæsken, hvor begrebet "naturlig cirkulation" optræder. Og da konvektion er tæt forbundet med tyngdekraften, kaldes systemet også for gravitation.
Effekten af konvektionsstrømmen afhænger i høj grad af temperaturforskellen mellem kølevæsken, der opvarmes i kedlen eller ovnen, og i området for det indkommende medium (retur). Hvordan kan du forståpumpning af arbejdsmediet udføres uden brug af pumpe. Og dette indebærer, at varmesystemet i et en-etagers hus med naturlig cirkulation ikke har brug for elektricitet, det vil sige, det er ikke-flygtigt. Og da der ikke er noget elektrisk apparat, er besparelserne indlysende.
Med andre ord, når det opvarmes, mister vand (norm alt bruges det som varmebærer) sin tæthed og stiger langs det centrale stigrør, skubbet af en kold strøm, der vender tilbage til kedlen. Derefter sendes varmt vand til radiatorerne gennem forsyningsrørene. Afgiver varme, afkøles og går ved tyngdekraften tilbage til varmegeneratoren (retur), og cyklussen gentages utallige gange.
Da der ikke er nogen pumpe, vil der desuden ikke være noget overtryk. Derfor er en åben beholder tilstrækkelig som ekspansionsbeholder. Dens tilstedeværelse skyldes, at der opretholdes et konstant tryk i varmesystemet.
Væsentlige faktorer
Men hvad påvirker vandets hastighed i det naturlige cirkulationsvarmesystem i et et-etagers hus? Dette skyldes norm alt følgende faktorer:
- Værdien af cirkulationstrykket - jo mere det er, jo bedre.
- Diameter af rørledninger - en lille sektion vil skabe mere modstand mod vandstrøm end en større diameter. I denne henseende er dimensionerne for ledninger norm alt fra 32 til 40 mm.
- Materiale til fremstilling af rørledninger - moderne polypropylenløsninger er mindremodstand sammenlignet med metalrør.
- Kontursving - ideelt når rørledningen er lige.
- Antallet af fittings, adaptere, holdeskiver - der er begrænsninger her, da hver ventil reducerer graden af tryk.
For at skabe det optimale tryk i varmesystemet med EC, skal kedlen placeres så lavt som muligt under kredsløbssystemet. Som regel er dette kælderen. Af indlysende årsager er ekspansionsbeholderen installeret så højt som muligt og i de fleste tilfælde placeret på loftet.
Det skal tages i betragtning, at varmesystemet i et hus med naturlig cirkulation har en inert karakter, hvilket betyder, at det flyder ret langsomt. Varigheden fra optænding af kedlen til fuldstændig stabilisering af temperaturregimet tager flere timer.
Kølevæskeindstillinger
Som regel er det sædvanligt at bruge vand eller frostvæske som kølemiddel. Men da sidstnævnte har en højere densitet og lav varmeoverførsel, vil det tage meget længere tid at opvarme det, og dermed brændstoffet. I denne henseende er det meget mere rentabelt at bruge vand.
Derudover, når frostvæske opvarmes, udvider det sig meget mere. Som følge heraf skal ekspansionsbeholderen, når du vælger denne kølevæske, være endnu større end med vand.
Fordele ved EC-varmesystem
De vigtigste fordele ved boligopvarmning med naturlig cirkulation er:
- Lavpriseffektingen dyr cirkulationspumpe.
- Ingen støj. Selv de mest moderne pumper producerer en stille brummen - om dagen høres den ikke på baggrund af omgivende støj, men om natten kan brummen høres, hvilket giver ubehag.
- Pumpefejl medfører ekstra omkostninger.
- Antallet af nedbrud er minim alt - der er praktisk t alt intet at bryde her, bortset fra kedlen. Lækager er sjældne og kan nemt repareres af dig selv.
Men den største fordel ved EC-varmesystemet ligger netop i dets energiuafhængighed. I områder, hvor der konstant er strømafbrydelser, er dette den bedste mulighed.
åbenbare ulemper
Ja, og sådan et tilsyneladende perfekt varmesystem i et en-etagers hus med naturlig cirkulation, der fungerer i overensstemmelse med alle fysikkens love, har en række ulemper.
Oplagte ulemper omfatter:
- Kort rækkevidde af kølevæske.
- Den manglende evne til at regulere temperaturen i hvert rum separat.
- Vand cirkulerer gennem kredsløbet under let tryk, hvilket forårsager et mærkbart fald i temperaturen - jo længere radiatoren er fra kedlen, jo lavere er den.
- Lang periode for systemet til at gå i fuld driftstilstand.
- Da ekspansionsbeholderen er placeret i et koldt loftsrum (som ofte ikke er opvarmet), er der mulighed for, at kølevæsken fryser.
På trods af alle disse ulemper,opvarmning med EC er stadig relevant. Måske skyldes det, at fordelene for mange mennesker opvejer alle de ovennævnte ulemper.
Forskellige varmekredsløb
Et vandvarmesystem med naturlig cirkulation kan laves efter en af flere skemaer:
- one-pipe;
- two-pipe;
- beam.
I dette tilfælde spiller generelle parametre såsom længden af kredsløbet, antallet af batterier og en række andre ikke en særlig rolle. Der kan dog være mange flere specifikke ordninger. Nedenfor vil vi dog kun overveje de enkleste af dem.
Single-pipe line
Dette er den enkleste ordning, hvor et rør bruges til at levere vand til radiatorerne. I nogle tilfælde kan du dog undvære dem, da varme leveres af selve rørledningsområdet.
Hvis ordningen stadig indebærer tilstedeværelsen af radiatorer, er det nødvendigt at foretage de korrekte beregninger for antallet af batterier (sektioner). Den optimale mængde er ikke mere end 5. Når alt kommer til alt, når vandet passerer gennem hvert punkt, afkøles det. Derudover skal der i varmesystemet i et privat hus med naturlig cirkulation anvendes så få afspærringsventiler som muligt. Samtidig behøver selve konturens længde ikke at blive reduceret synderligt.
Den ideelle mulighed i dette tilfælde er et diagon alt arrangement. Med andre ord vil kølevæsken komme ind i radiatorerne ovenfra og omdirigere til hvert punkt. Efter det sidste batteri, vil det afkølede vand blive returneret tilbage tilkedel gennem udløbsrøret kaldet returrør. Samtidig er hele rørledningen den samme, hvilket faktisk er hele essensen af en enkeltrørsledning.
To-rør system
Denne ordning er lidt mere kompliceret, men den har også sine fordele. Her føres den varme kølevæske gennem batterierne gennem en rørledning og returnerer i afkølet tilstand til kedlen gennem en anden ledning. Som følge heraf forbedres effektiviteten af varmeoverførslen fra batterierne forbundet til det ene vandrette ben. Som regel løber forsyningsledningen langs loftet eller er placeret på loftet. Hvad angår returledningen, er den over gulvet.
På trods af den åbenlyse fordel ved en enkelt linje (minimum af materialer, derfor minimumsomkostninger), vil et to-rørs varmesystem med naturlig cirkulation af et to-etagers hus (eller en-etagers) stadig være den bedste løsning. Desuden er den opdelt i to grene med et identisk antal radiatorer.
Samtidig modtager hvert batteri en kølevæske med samme temperatur, hvilket allerede er et plus og meget vigtigt! Derudover er det muligt at regulere det automatisk, da enhederne ikke er afhængige af hinanden. Baseret på den nævnte fordel ved en enkeltrørsordning følger ulempen ved et torørssystem - et øget materialeforbrug. Dette gælder især for to-etagers huse.
Funktioner i stråleskemaet
I dette tilfælde er indgangs- og udgangsledningerne forbundet med en speciel manifold. Faktisk er dette en fordelerkam, hvor hvert udtag er udstyret med en choker. Dog for hvert batterito rør medfølger.
At dømme ud fra temperaturstyringssynspunktet er et sådant varmesystem med naturlig cirkulation det mest bekvemme. Samtidig er installationsarbejdet her mere kompliceret, da der bruges for mange rør. Derfor, for ikke at ødelægge rummets udseende, fjernes de til gulvet eller gemmer sig bag falske vægge. Og dette fører allerede til en betydelig stigning i arbejdsomkostningerne.
Funktioner ved at bygge CO med EC
Da driften af CO med EC er baseret på naturlige fysiske love (et opvarmet miljø skaber et opadgående flow), skal batterierne placeres over kedlens niveau. Den optimale placering er kælderen eller kælderen. Hvis hverken det ene eller det andet er tilgængeligt, laves der en udsparing af passende størrelse i gulvet til installation af en varmegenerator.
Og dette gælder ikke kun for et privat hus, men også for lejligheder med selvstændig opvarmning. Et lille stykke af gulvet afskæres sammen med afretningen, så en naturlig cirkulationsvarmekedel kan placeres direkte på gulvpladen.
For bedre naturlig cirkulation af kølevæsken kræves der en accelererende opsamler eller en lodret rørsektion, som stammer fra kedlen og stiger helt til loftet. Efterfølgende går lokalerne ned fra hovedvejen til radiatorerne.
Minimumshøjden på boostmanifolden skal være mindst 1.500 mm, mens man skal huske på, at der skal være fri plads mellem den øverste linje og loftetplads til ekspansionsbeholder. Og som vi ved, er dette et uundværligt element i hele varmesystemet. Hvis huset har lavt til loftet, så fjernes tanken bare til loftet, og disse rum skal isoleres. Du kan lave et lukket varmesystem ved hjælp af en membranekspansionsbeholder, som kan placeres ethvert passende sted.
Det er værd at bemærke, at et lukket varmesystem med naturlig cirkulation har sine fordele:
- Varmetab reduceres stort set gennem ekspansionsbeholderen.
- Lukket system kræver ikke regelmæssig udluftning.
- Ekspansionsbeholderens volumen er også reduceret, det samme gælder for systemets termiske inerti.
Som du kan forstå, øger tilstedeværelsen af en anden sal i huset betydeligt effektiviteten af den accelererende opsamler.
Af denne grund er det meget nemmere at organisere den naturlige cirkulation af kølevæsken i et to-etagers palæ end i et en-etagers hus.
Regler for installation af et varmesystem med EC
Hvis der er et ønske eller behov for at organisere et varmesystem med en EC, så skal der tages hensyn til en række regler:
- Vandrette grene af kredsløbets rørledninger skal nødvendigvis hælde i kølevæskens bevægelsesretning. Op til 10 mm på lange liner og op til 50 mm på korte strækninger pr. meter.
- I løbet af at skabe et naturligt cirkulationsvarmesystem med dine egne hænder, bør du bruge alle mulige måderprøv at reducere kredsløbets hydrauliske modstand. Denne regel bør følges, når du vælger batterier - støbejernsradiatorer er det bedste valg på grund af deres lille frigang.
- Polymerrør har den laveste grad af hydraulisk modstand. Derudover vokser de ikke til med skæl. Men det er bedre ikke at bruge metal-plastik muligheder, da strømningsområdet er mærkbart reduceret på grund af beslagene. Det bedste valg er polypropylenrør, deres driftstemperatur er 70 °. Tværbundet polyethylen er endnu mere at foretrække - deres temperaturgrænse er 95 °C.
- Hvis der er forgreninger i varmekredsen, vælges rørdiameteren efter hver af dem en størrelse mindre. For afkastet gælder det modsatte - størrelsen øges.
Da konceptet med et varmesystem med naturlig cirkulation indebærer fravær af brug af elektricitet, skal kedlen også være ikke-flygtig. Og sådanne modeller er lavet af mange producenter.
Blandt udenlandske virksomheder er Bertta, Stropuva, Buderus. Men russiske virksomheder kan også tilbyde gode muligheder - Energia, Ogonyok, Conord.
Konklusion
Som du kan se, har varmesystemet med EC-kølevæske sine fordele og ulemper. Nogen vil kunne lide denne mulighed, og de vil gerne implementere den. Andre ser kun ulemper ved det. Under alle omstændigheder passer en sådan varmeordning med naturlig cirkulation til mangehusejere.
Samtidig sætter de fleste af dem en cirkulationspumpe på returledningen for at forbedre effektiviteten af varmesystemet. Kun den er placeret på omfartsvejen. En sådan foranst altning giver dig mulighed for at overføre kredsløbet til tyngdekraften ved at åbne en speciel hane, når strømmen er slukket.
