Schemat ogrzewania domu prywatnego: od czego zależy wydajność

Rodzaje schematów okablowania ogrzewania wody

Istnieje kilka rodzajów zamkniętych systemów grzewczych, które różnią się sposobem podłączenia. Odmiany różnią się kosztem instalacji, wydajnością.

Wymuszona pompa ogrzewania

Pojedyncza rura

Płyn chłodzący opuszcza kocioł jedną rurą, naprzemiennie dociera do grzejników i akumulatorów. Oddaje energię cieplną, wraca do kotła od tyłu. Główną wadą systemu jest stopniowy spadek temperatury w kolejnej baterii. System ogrzewania nie może być wyłączony. W przypadku awarii będziesz musiał całkowicie zatrzymać dopływ ciepłej wody.

Wcześniej system nosił nazwę „Leningradka”, stosowany w budynkach mieszkalnych. Zalety - łatwość instalacji, rurociąg biegnie po obwodzie domu.

Dwururowy

W większych budynkach podmiejskich lepiej zorganizuj schemat ogrzewania z dwóch rur. Grzejniki są podłączone od dołu. System staje się szczególnie skuteczny, gdy podłączona jest pompa obiegowa.

Możliwe jest zmniejszenie szybkości chłodzenia płynu chłodzącego w systemie, instalując obejścia, krany na akumulatorach, które regulują dopływ wody.

Okablowanie dwururowe

Główną różnicą pomiędzy systemem grzewczym jest doprowadzenie głównej rury do najdalszego z grzejników, z którego następuje rozgałęzienie do akumulatorów pośrednich. Po przejściu przez sieć ciepłowniczą czynnik chłodzący wraca do kotła rurociągiem powrotnym, zapewniając równomierny rozkład ciepła w całym budynku.

Promieniowanie

Metoda różni się tym, że rurociąg układa się pod sufitem, a nie na obwodzie. Rury są podłączone do grzejników oddzielnie. Gorący płyn chłodzący jest podawany pojedynczo, drugi jest usuwany. Z łatwością możesz zapewnić osobny reżim temperaturowy w każdym pomieszczeniu. W przypadku okablowania wiązkowego można montować rury o mniejszej średnicy.

Okablowanie wiązki

Jeśli na jakimś odcinku obwodu wystąpi sytuacja awaryjna, można go łatwo odłączyć i naprawić. Ułatwia to wymianę przestarzałych, uszkodzonych modułów.

Główną wadą okablowania wiązki jest złożoność. Do instalacji będziesz musiał wykonać szczegółowy rysunek, obliczyć materiały. Silne wygięcie rur jest niepożądane. Sieć wiązek działa lepiej przy wymuszonym obiegu.

Ciepła podłoga

Ciepłą podłogę można łączyć z innymi metodami, stosowanymi jako główna do ogrzewania domku.Na przykład, gdy baterie są zainstalowane w pokojach, a na korytarzu jest ciepła podłoga. Zasada działania polega na ułożeniu pod podłogą cienkich rurek, podłączonych do jednej sieci. Aby poprawić wydajność, układa się je na materiale odblaskowym, który umieszcza się na izolatorze cieplnym. Zakładka montowana jest na szczycie serpentyny rur. Pomieszczenie jest równomiernie ogrzewane.

Schemat okablowania najlepiej sprawdza się w pomieszczeniach z okładziną z płytek ceramicznych lub kamienia naturalnego. Może być używany tylko z wymuszonym obiegiem wody.

Zalety:

1. Ciepło jest rozprowadzane równomiernie.
2. Stały normalny mikroklimat.
3. Niewidoczność elementów grzejnych.

Zmiana sposobu podłączenia grzejnika

Czy znasz sytuację, w której połowa baterii jest gorąca, a połowa zimna? Najczęściej w tym przypadku winę ponosi metoda połączenia. Zobacz jak działa urządzenie z jednostronnym podłączeniem chłodnicy z doprowadzeniem chłodziwa od góry.

Zwróć uwagę, o ile gorzej działają odległe sekcje

Przyjrzyjmy się teraz schematowi połączeń jednokierunkowych z doprowadzeniem chłodziwa od dołu.

Widzimy ten sam efekt.

A oto dwukierunkowe połączenie z górnym i dolnym podawaniem.

Widząc ten sam efekt Widząc ten sam efekt

Jeśli znajdziesz się w jednym z przedstawionych powyżej schematów, to nie masz szczęścia. Najbardziej racjonalne pod względem wydajności pracy jest połączenie ukośne z paszą od góry.

Cała powierzchnia wymiany ciepła grzejnika ogrzewana jest równomiernie, grzejnik pracuje z pełną wydajnością

A co zrobić w przypadku, gdy nie chcesz zmieniać układu rur lub jest to niemożliwe? W takim przypadku możemy doradzić zakup grzejników, które mają pewną sztuczkę w swojej konstrukcji.Jest to specjalna przegroda pomiędzy pierwszą a drugą sekcją, która zmienia kierunek ruchu chłodziwa.

Specjalna zaślepka zamienia dolne dwukierunkowe połączenie w ukośne, którego potrzebujemy przy górnym połączeniu.Ta opcja jest odpowiednia dla górnego dwukierunkowego połączenia

W przypadku połączenia jednokierunkowego, specjalne przedłużenia przepływu wykazały swoją skuteczność.

Zasada działania przedłużenia przepływu

Istnieją również urządzenia do optymalizacji jednokierunkowego połączenia dolnego, ale uważamy, że ogólna zasada stała się dla Ciebie jasna.

Komentarz Sergey Kharitonov Główny inżynier ds. Ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji LLC „GK Spetsstroy” Z oczywistych względów takie rzeczy najlepiej przewidzieć na etapie projektowania systemu grzewczego, aby później nie męczyć głowy. Przecież każda zmiana będzie wymagała odłączenia pionu, umiejętności ślusarza lub kosztów pieniężnych, a w niektórych przypadkach koordynacji z Biurem Mieszkaniowym.

Wniosek: 100% skuteczny.

Kocioł do systemu zamkniętego

System zamknięty działa z różnymi paliwami i kotłami, pod tym względem takie jednostki są uniwersalne. Przed wyborem kotła należy przeprowadzić odpowiednie obliczenia instalacji grzewczej. Moc kotła zależy bezpośrednio od liczby metrów kwadratowych, które będą musiały zostać ogrzane. A dokładniej od strat ciepła w domu. Istnieją specjalne formuły, samo obliczenie nie jest trudne. Są kotły

1. Jednoobwodowy.
2. Dwuobwodowy.
3. Z kotłem

Warto pamiętać: nie wszystkie kotły węglowe są przystosowane do ciśnień powyżej 1 atm.Zwłaszcza domowe. Przy przejściu do zamkniętego systemu grzewczego z otwartego. Należy o tym pamiętać.

Autonomiczne ogrzewanie domu

bojler

Zrozumienie zasady działania systemu pozwoli Ci zamontować najbardziej udany model ogrzewania w stosunku do projektu Twojego domu i uzyskać z niego maksymalną ilość ciepła.

Lepiej przemyśleć schemat projektu na etapie budowy, aby zapewnić miejsce na piony i kolektory. Ale jeśli ten moment zostanie początkowo pominięty, w każdym razie problem zostanie rozwiązany.

Działanie systemu zależy od rodzaju paliwa i cech konstrukcyjnych kotła. Zastosowany zasób i rodzaj jednostki wpływają na trwałość systemu, koszt i serwis, dlatego przed zakupem lepiej zapoznać się z ich charakterystyką.

Kotły na biopaliwa

Jeśli zamierzasz zmienić system ogrzewania gazowego na alternatywne ogrzewanie domu prywatnego, nie ma potrzeby organizowania go od zera. Bardzo często wymagana jest tylko wymiana kotła. Najbardziej popularne są kotły na paliwo stałe lub kotły elektryczne. Takie kotły nie zawsze są opłacalne pod względem kosztów chłodziwa.

Szczególną uwagę należy zwrócić na takie kotły, które pracują na paliwach pochodzenia biologicznego. Do działania systemu grzewczego, w centrum którego znajduje się kocioł na biopaliwo, wymagane są specjalne pelety lub brykiety

Można jednak zastosować również inne materiały, takie jak:

• torf granulowany;
• wióry i pelety drzewne;
• pelet ze słomy.

Główną wadą jest to, że takie alternatywne ogrzewanie wiejskiego domu może kosztować znacznie więcej niż kocioł gazowy, a ponadto brykiety są dość drogim materiałem.

Brykiety drzewne do ogrzewania

Kominek może być świetną alternatywą dla zorganizowania takiego systemu jako alternatywnego systemu ogrzewania domu. Za pomocą kominka można ogrzać dom o niewielkiej powierzchni, jednak jakość ogrzewania będzie w dużej mierze zależeć od tego, jak dobrze zaaranżowano kominek.

Dzięki pompom geotermalnym można ogrzać nawet duży dom. Do funkcjonowania takie alternatywne metody ogrzewania prywatnego domu wykorzystują energię wody lub ziemi. Taki system może pełnić nie tylko funkcję grzewczą, ale także pracować jako klimatyzator. Będzie to najbardziej istotne w gorących miesiącach, kiedy dom nie musi być ogrzewany, ale chłodzony. Ten rodzaj ogrzewania jest przyjazny dla środowiska i nie szkodzi środowisku.

Ogrzewanie geotermalne prywatnego domu

Słoneczne alternatywne źródła ogrzewania wiejskiego domu - kolektory, to płyty montowane na dachu budynku. Zbierają ciepło słoneczne i przekazują zgromadzoną energię do kotłowni za pomocą nośnika ciepła. W zasobniku zainstalowany jest wymiennik ciepła, do którego wchodzi ciepło. Po tym procesie podgrzewana jest woda, którą można wykorzystać nie tylko do ogrzewania domu, ale także na różne potrzeby domowe. Nowoczesne technologie umożliwiły takim alternatywnym rodzajom ogrzewania prywatnego domu gromadzenie ciepła nawet przy mokrej lub pochmurnej pogodzie.

Kolektory słoneczne

Jednak najlepszy efekt takich systemów grzewczych można uzyskać tylko w cieplejszych i południowych obszarach. W regionach północnych takie alternatywne systemy ogrzewania dla wiejskiego domu nadają się do zorganizowania dodatkowego systemu grzewczego, ale nie głównego.

Oczywiście nie jest to najtańsza metoda, ale z każdym rokiem jej popularność tylko rośnie. Alternatywne ogrzewanie domku w ten sposób jest najprostsze z punktu widzenia takiej nauki jak fizyka. Panele słoneczne wyróżniają się w drogiej kategorii cenowej, ponieważ procesy produkcyjne ogniw fotowoltaicznych są drogie.

Zalety i wady

Scentralizowany system ogrzewania ma zarówno zalety, jak i wady.

Wśród zalet są:

• niezawodność i jakość obsługi dzięki stałemu monitorowaniu systemu przez służby techniczne;
• stosunkowo niedrogie paliwo;
• sprzęt przyjazny dla środowiska;
• łatwość użycia.

Jeśli chodzi o wady, są to:

• spadki ciśnienia w systemie grzewczym;
• uzależnienie harmonogramu prac od pór roku;
• drogi sprzęt;
• niezdolność do samodzielnej regulacji temperatury na urządzeniach grzewczych;
• kolosalne straty ciepła podczas transportu przez rury i węzły.

Rodzaje systemów grzewczych i zasada regulacji grzejników

Uchwyt z zaworem

Aby właściwie wyregulować temperaturę grzejników, musisz znać ogólną strukturę systemu grzewczego i układ rur chłodzących.

W przypadku ogrzewania indywidualnego regulacja jest łatwiejsza, gdy:

1. System zasilany jest przez potężny kocioł.
2. Każda bateria wyposażona jest w zawór trójdrożny.
3. Zainstalowano wymuszone pompowanie chłodziwa.

Na etapie prac instalacyjnych dla ogrzewania indywidualnego należy wziąć pod uwagę minimalną liczbę kolanek w systemie. Jest to konieczne, aby zmniejszyć straty ciepła i nie zmniejszać ciśnienia chłodziwa dostarczanego do grzejników.

W celu równomiernego ogrzewania i racjonalnego wykorzystania ciepła na każdym akumulatorze zamontowany jest zawór. Dzięki niemu można zmniejszyć dopływ wody lub odłączyć go od ogólnego systemu grzewczego w nieużywanym pomieszczeniu.

• W systemie centralnego ogrzewania budynków wielopiętrowych, wyposażonych w doprowadzenie chłodziwa rurociągiem od góry do dołu w pionie, nie ma możliwości regulacji grzejników. W tej sytuacji górne piętra otwierają okna z powodu ciepła, aw pomieszczeniach na dolnych piętrach jest zimno, ponieważ grzejniki są tam ledwo ciepłe.
• Bardziej doskonała sieć jednorurowa. Tutaj chłodziwo jest dostarczane do każdego akumulatora, a następnie wraca do centralnego pionu. W związku z tym nie ma zauważalnej różnicy temperatur w mieszkaniach górnych i dolnych pięter tych domów. W takim przypadku rura zasilająca każdego grzejnika jest wyposażona w zawór sterujący.
• System dwururowy, w którym zamontowane są dwa piony, zapewnia dopływ chłodziwa do grzejnika i odwrotnie. Aby zwiększyć lub zmniejszyć przepływ chłodziwa, każda bateria wyposażona jest w osobny zawór z ręcznym lub automatycznym termostatem.

Schemat dwururowy

Ten rodzaj schematu jest bardziej przemyślany i doskonały. Jego główną cechą jest to, że istnieją dwie rury, a nie jedna. Z tej pary jedna rura to rura zasilająca, a druga to rura powrotna. Baterie są połączone równolegle. Podczas układania ogrzewania zgodnie z tym schematem konieczne jest podłączenie grzejnika do obu rur i wyposażenie ich w zawory odcinające.

W tym schemacie płyn chłodzący porusza się wzdłuż rury zasilającej do każdego z grzejników. Temperatura jest wszędzie taka sama. Następnie ciecz przepływa przez rury powrotne, co pomaga zapewnić równomierne ogrzewanie całego domu.

Ten schemat ma wiele pozytywnych aspektów. Przede wszystkim jest to fakt, że urządzenia są od siebie niezależne i równomiernie ogrzewają całe pomieszczenie. Ponadto za pomocą termostatów zainstalowanych na każdym z grzejników można regulować wymianę ciepła dowolnego z nich. W takim schemacie nie ma żadnych wad, można zauważyć jedynie duże zużycie materiałów.

Regulacja grzejników System grzewczy

W tej zakładce postaramy się pomóc Ci wybrać odpowiednie części systemu do dawania.

W skład instalacji grzewczej wchodzą przewody lub rury, odpowietrzniki automatyczne, armatura, grzejniki, pompy obiegowe, termostaty zbiornika wyrównawczego kocioł grzewczy, mechanizm regulacji ciepła, system mocowania. Każdy węzeł jest jednoznacznie ważny.

Dlatego korespondencja wymienionych części konstrukcji musi być prawidłowo zaplanowana. W skład zestawu grzewczego domku wchodzą różne urządzenia.

Regulacja grzejników

Kiedyś regulacja temperatury w bateriach wydawała się czymś wyjętym z fantazji.

Aby zredukować nadmierną temperaturę w mieszkaniach, po prostu otwierano okno, a aby zapobiec ucieczce ciepła z chłodnego pomieszczenia, okna i wszystkie szczeliny uszczelniono i mocno zakuto.

Trwało to do wiosny i dopiero po zakończeniu sezonu grzewczego wygląd mieszkania nabrał przynajmniej nieco przyzwoitego wyglądu.

Dziś technologia przeszła długą drogę i nie martwimy się już o to, jak regulować baterie grzewcze. Pojawiły się nowe, bardziej wydajne i progresywne metody kontrolowania reżimu temperatury w pomieszczeniu, o których bardziej szczegółowo omówimy poniżej.

Zwykłe krany montowane w bateriach, a także specjalne zawory mogą częściowo rozwiązać problem. Blokując dostęp przepływu ciepłej wody do instalacji lub go zmniejszając, możesz w łatwy sposób zmienić temperaturę w swoim domu.

Jeszcze prostszym i bardziej niezawodnym systemem jest zastosowanie specjalnych automatycznych głowic. Montowane są pod zaworem i za ich pomocą (czyli za pomocą czujnika temperatury) można regulować temperaturę w układzie.

Jak to działa? Głowica wypełniona jest kompozycją bardzo wrażliwą na zmiany temperatury, dzięki czemu sam zawór będzie w stanie zareagować na nadmierny wzrost temperatury i zdąży się w porę zamknąć, zapobiegając przegrzaniu akumulatorów.

Chcesz bardziej nowoczesnego i innowacyjnego rozwiązania, które podpowie Ci jak regulować temperaturę baterii grzewczej, a nawet praktycznie nie uczestniczyć w tym procesie? Następnie zwróć uwagę na te dwa sposoby:

• Pierwsza opcja polega na zamontowaniu w pomieszczeniu jednego grzejnika, który zamykany jest specjalnym ekranem, a temperaturę w układzie regulujemy za pomocą urządzeń zwanych termostatem i serwonapędem.
• Następnie rozważ metodę regulacji temperatury w domu z kilkoma grzejnikami. Cechą takiego systemu jest to, że będziesz mieć nie jedną, ale kilka stref do kontroli temperatury.Ponadto nie będziesz w stanie wprowadzić zaworów regulacyjnych do poziomego rurociągu i będziesz musiał wyposażyć specjalną niszę do konserwacji, która będzie obejmować specjalny rurociąg zasilający z zamontowanymi zaworami odcinającymi, a także „powrót” z zaworami do serwonapędu.

Zauważ, że istnieją dwie główne metody dostosowania, których zalety są oczywiste:

• Możliwość kontrolowania poziomu temperatury wody wpływającej do systemu za pomocą specjalnej jednostki automatycznej, która opiera swoją pracę na wskaźnikach czujników wbudowanych w system;
• Zamontowanie w systemie urządzenia, które będzie sterować i regulować temperaturę nie w całym systemie, ale w każdej pojedynczej baterii. Najczęściej używa się do tego regulatorów fabrycznych, które są montowane na samych akumulatorach.

Po zważeniu wszystkich cech swojego pokoju wybierz metodę, która najbardziej Ci odpowiada.

Jakie może być ogrzewanie w domu?

Systemy grzewcze domów typu prywatnego i wiejskiego mogą mieć trzy typy:

1. Elektryczne, znane z łatwości montażu i niskich nakładów inwestycyjnych. Jednak już w trakcie eksploatacji ten sposób ogrzewania staje się droższy, wymagając dużych mocy od dostawców energii elektrycznej.
2. Systemy powietrzne oparte na wykorzystaniu wielkogabarytowych urządzeń pozwolą w jak najkrótszym czasie podnieść temperaturę powietrza w pomieszczeniach do z góry określonego poziomu. Metoda charakteryzuje się niską efektywnością środowiskową oraz możliwością ogrzewania różnych obszarów z różną wydajnością.
3. Metoda wodna, którą słusznie można zaliczyć do najbardziej produktywnego i opłacalnego sposobu ogrzewania domów.Inne jego zalety to praktyczność i duża prędkość nagrzewania, dogodna lokalizacja, całkowicie bezpieczna i nieprzerwana praca, oszczędność paliwa nawet do 20% w porównaniu do ogrzewania piecowego. Działanie układu wodnego opiera się na naturalnej cyrkulacji chłodziwa roboczego.

Porównanie kosztów różnych systemów grzewczych

Często wybór konkretnego systemu grzewczego opiera się na początkowym koszcie sprzętu i jego późniejszej instalacji. Na podstawie tego wskaźnika uzyskujemy następujące dane:

• Elektryczność. Inwestycja początkowa do 20 000 rubli.

• paliwo stałe. Zakup sprzętu będzie wymagał od 15 do 25 tysięcy rubli.

• Kotły olejowe. Instalacja będzie kosztować 40-50 tys.

• Ogrzewanie gazowe z własnym magazynem. Cena wynosi 100-120 tysięcy rubli.

  

  

  

  

  

  

  

  

• Scentralizowany gazociąg. Ze względu na wysokie koszty komunikacji i połączenia koszt przekracza 300 000 rubli.

Zaopatrzenie w ciepłą wodę w systemach grzewczych

CWU w budynkach wielopiętrowych jest zwykle scentralizowana, natomiast woda podgrzewana jest w kotłowniach. Dopływ ciepłej wody jest podłączony z obwodów grzewczych, zarówno jednorurowych, jak i dwururowych. Temperatura w kranie z ciepłą wodą rano jest ciepła lub zimna, w zależności od liczby głównych rur. Jeśli w budynku mieszkalnym o wysokości 5 pięter istnieje jednorurowe źródło ciepła, to po otwarciu gorącego kranu najpierw wypłynie z niego zimna woda przez pół minuty.

Powodem jest to, że w nocy rzadko któryś z mieszkańców odkręca kran z gorącą wodą, a chłodziwo w rurach stygnie. W rezultacie dochodzi do nadużywania niepotrzebnej schłodzonej wody, ponieważ jest ona odprowadzana bezpośrednio do kanalizacji.

W przeciwieństwie do systemu jednorurowego, w wersji dwururowej, ciepła woda krąży w sposób ciągły, więc opisany powyżej problem z ciepłą wodą nie występuje tam. To prawda, że ​​\u200b\u200bw niektórych domach pion z rurami - podgrzewane wieszaki na ręczniki, które są gorące nawet w letnim upale, jest zapętlony przez system zaopatrzenia w ciepłą wodę.

W okresie letnim testowany jest cały system zapewniający centralne ogrzewanie budynku mieszkalnego. Zakłady energetyczne przeprowadzają bieżące i główne naprawy na głównej sieci grzewczej, wyłączając na niej niektóre sekcje. W przeddzień zbliżającego się sezonu grzewczego naprawiona magistrala jest ponownie testowana (szczegóły: „Zasady przygotowania budynku mieszkalnego do sezonu grzewczego”).

Cechy zaopatrzenia w ciepło w budynku mieszkalnym, szczegóły na wideo:

Jak powstaje ciśnienie w systemie grzewczym prywatnego domu?

Istnieją trzy jednostki pomiaru ciśnienia:

1. Atmosfera
2. Bar
3. Megapaskal

Dopóki do układu nie zostanie wlana woda lub inny nośnik energii, ciśnienie w nim odpowiada zwykłemu ciśnieniu atmosferycznemu. A ponieważ 1 bar zawiera 0,9869 atmosfery (czyli prawie całą atmosferę), uważa się, że ciśnienie w pustej sieci = 1 bar.

Gdy tylko płyn chłodzący dostanie się do układu, wskaźnik ten się zmienia.

Całkowite ciśnienie wewnątrz sieci ciepłowniczej uwzględniane przez czujniki (manometry) składa się z sumy 2 rodzajów ciśnień:

1. hydrostatyczny. Tworzy wodę w rurach i istnieje nawet wtedy, gdy kocioł nie pracuje. Statyczny jest równy ciśnieniu słupa cieczy w sieci ciepłowniczej i jest związany z wysokością obiegu grzewczego. Wysokość konturu = różnica między najwyższym i najniższym punktem.W systemie otwartym w najwyższym punkcie znajduje się zbiornik wyrównawczy. Od poziomu wody w nim zaczynają mierzyć wysokość obwodu. Uważa się, że słup wody o wysokości 10 m daje 1 atmosferę i odpowiada 1 barowi, czyli 0,1 megapaskalowi.
2. dynamiczny. W sieci zamkniętej tworzą ją: pompa (która powoduje cyrkulację wody) i konwekcja (zwiększenie objętości wody po podgrzaniu i zwężenie po ostygnięciu). Wskaźniki tego typu zmian ciśnienia w miejscach łączenia rur o różnych średnicach, w miejscach z zaworami odcinającymi itp.

Całkowite ciśnienie wpływa na:

• Szybkość przepływu wody i szybkość wymiany ciepła pomiędzy sekcjami systemu.
• poziom strat ciepła.
• Wydajność sieci. Ciśnienie wzrasta - wydajność wzrasta, a rezystancja obwodu maleje.

Sprawność obwodu w budynku zależy od parametrów ciśnieniowych.

Jej stabilność z optymalnym wskaźnikiem w systemie ogranicza straty ciepła i gwarantuje dostarczanie energii do odległych zakamarków domu o niemal takiej samej temperaturze, jaką otrzymywała po podgrzaniu w kotle.

Cechy konstrukcyjne obwodu grzewczego

W obiegu grzewczym za windą znajdują się różne zawory. Ich rola jest nie do przecenienia, gdyż umożliwiają regulację ogrzewania w poszczególnych wejściach lub w całym domu. Najczęściej regulacja zaworów wykonywana jest ręcznie przez pracowników zakładu ciepłowniczego, jeśli zajdzie taka potrzeba.

W nowoczesnych budynkach często stosuje się dodatkowe elementy, takie jak kolektory, ciepłomierze do akumulatorów i inne wyposażenie.W ostatnich latach prawie każdy system grzewczy w budynkach wysokościowych jest wyposażony w automatykę w celu zminimalizowania ingerencji człowieka w działanie konstrukcji (czytaj: „Automatyka systemów grzewczych zależna od pogody – o automatyka i sterowniki do kotłów na przykładach). Wszystkie opisane szczegóły pozwalają uzyskać lepszą wydajność, zwiększyć efektywność oraz umożliwiają bardziej równomierne rozprowadzenie energii cieplnej we wszystkich mieszkaniach.

Podkowa teoretyczna - jak działa grawitacja

Naturalna cyrkulacja wody w systemach grzewczych działa dzięki grawitacji. Jak to się stało:

1. Bierzemy otwarte naczynie, napełniamy je wodą i zaczynamy je podgrzewać. Najbardziej prymitywną opcją jest patelnia na kuchence gazowej.
2. Temperatura dolnej warstwy cieczy wzrasta, gęstość maleje. Woda staje się lżejsza.
3. Pod wpływem grawitacji górna, cięższa warstwa opada na dno, wypierając mniej gęstą gorącą wodę. Rozpoczyna się naturalny obieg płynu, zwany konwekcją.

Przykład: jeśli podgrzejesz 1 m³ wody z 50 do 70 stopni, stanie się ona lżejsza o 10,26 kg (poniżej tabela gęstości w różnych temperaturach). Jeśli ogrzewanie będzie kontynuowane do 90 °C, kostka płynu straci 12,47 kg, chociaż delta temperatury pozostanie taka sama - 20 °C. Wniosek: im bliżej temperatura wrzenia wody, tym bardziej aktywna jest cyrkulacja.

Podobnie płyn chłodzący krąży grawitacyjnie w domowej sieci grzewczej. Woda podgrzana przez kocioł traci na wadze i jest wypychana do góry przez schłodzony płyn chłodzący, który powraca z grzejników. Prędkość przepływu przy różnicy temperatur 20–25 °C wynosi tylko 0,1…0,25 m/s w porównaniu z 0,7…1 m/s w nowoczesnych systemach pompowych.

Niska prędkość przepływu płynów wzdłuż autostrad i urządzeń grzewczych powoduje następujące konsekwencje:

1. Akumulatory mają czas, aby oddać więcej ciepła, a płyn chłodzący schładza się o 20–30 °C. W konwencjonalnej sieci grzewczej z pompą i membranowym zbiornikiem wyrównawczym temperatura spada o 10–15 stopni.
2. W związku z tym kocioł musi wytwarzać więcej energii cieplnej po uruchomieniu palnika. Utrzymywanie generatora w temperaturze 40°C nie ma sensu - prąd zwolni do granic możliwości, baterie będą zimne.
3. Aby dostarczyć wymaganą ilość ciepła do grzejników, konieczne jest zwiększenie powierzchni przepływu rur.
4. Kształtki i kształtki o wysokim oporze hydraulicznym mogą pogorszyć lub całkowicie zatrzymać przepływ grawitacyjny. Należą do nich zawory zwrotne i trójdrogowe, ostre zakręty 90° oraz przewężenia rur.
5. Chropowatość wewnętrznych ścian rurociągów nie odgrywa dużej roli (w rozsądnych granicach). Niska prędkość płynu - niska odporność na tarcie.
6. Kocioł na paliwo stałe + grawitacyjny system grzewczy może pracować bez akumulatora ciepła i mieszacza. Ze względu na powolny przepływ wody w palenisku nie tworzy się kondensat.

Jak widać, w ruchu konwekcyjnym chłodziwa występują momenty dodatnie i ujemne. Należy stosować to pierwsze, a drugie zminimalizować.