Jak zorganizować ogrzewanie prywatnego domu własnymi rękami: schematy organizacji autonomicznego systemu ogrzewania

Cechy systemu grzewczego

Projektując system grzewczy w prywatnym domu, wszystkie jego cechy są wstępnie obliczane, brane są pod uwagę wszystkie, nawet najmniej znaczące niuanse. Przeprowadzana jest również wstępna ocena efektywności prac.

Jeśli profesjonalista działa jako projektant, na pewno zapozna się ze wszystkimi wymaganiami dotyczącymi końcowego rezultatu i uwzględni wszystkie życzenia w pracy

Oczywiście przy projektowaniu nie będą brane pod uwagę wymagania sprzeczne z ogólnie przyjętymi standardami i normami technicznymi

Jakie cechy ogrzewania gazowego domów wiejskich należy wziąć pod uwagę?

1. Całkowita moc operacyjna kotła (lub kotłów, jeśli system grzewczy wymaga kilku kotłów grzewczych).
2. Moc pompy (jeśli mówimy o systemie ogrzewania gazowego, obecność pompy w zasadzie można uznać za czynnik obowiązkowy).
3. Cechy i podstawowe parametry grzejników (od tego będzie bezpośrednio zależeć ogrzewanie Twojego domu).
4. Możliwość wdrożenia systemu „ciepłej podłogi” (dość popularny i być może jeden z najskuteczniejszych obecnie systemów: powierzchnia ogrzewania zwiększa się kilkakrotnie).
5. Obecność basenów, jacuzzi, dodatkowych kranów.

Dzięki starannemu rozważeniu wszystkich tych czynników można uzyskać najbardziej wydajny i wysokiej jakości system grzewczy, który w pełni spełnia wszystkie potrzeby właściciela domu (mieszkania).

Nawiasem mówiąc, ogrzewanie gazowe w kraju jest również obliczane zgodnie z powyższymi parametrami.

Obwód dwururowy w prywatnym domu

Najpierw trochę uogólnijmy. Weźmy na przykład obliczenie średnicy rur wykonanych z polipropylenu do ogrzewania w prywatnym domu. Zasadniczo do obwodu stosuje się produkty o przekroju 25 mm, a do grzejników 20 mm. Ze względu na to, że rozmiar rur do ogrzewania w prywatnym domu, stosowanych jako odgałęzienia do baterii, jest mniejszy, zachodzą następujące procesy:

wzrasta prędkość chłodziwa;
poprawia krążenie w grzejniku;
bateria nagrzewa się równomiernie, co jest ważne przy podłączaniu od dołu.

Możliwe są również kombinacje średnicy pętli głównej 20 mm i kolanek 16 mm.

Aby zweryfikować powyższe dane, możesz samodzielnie obliczyć średnicę rur do ogrzewania prywatnego domu. Będzie to wymagało następujących wartości:

kwadratowy materiał z pokoju.

Znając ilość ogrzewanych metrów kwadratowych możemy obliczyć moc kotła i jaką średnicę rury wybrać do ogrzewania. Im mocniejsza grzałka, tym większa część produktu może być z nim używana. Do ogrzania jednego metra kwadratowego pomieszczenia potrzeba 0,1 kW mocy kotła. Dane są ważne, jeśli sufity mają standardowe 2,5 m;

strata ciepła.

Wskaźnik zależy od regionu i izolacji ścian. Najważniejsze jest to, że im większa strata ciepła, tym mocniejsza powinna być grzałka. Aby obejść skomplikowane obliczenia, które są nieodpowiednie w obliczeniach przybliżonych, wystarczy dodać 20% do obliczonej powyżej mocy kotła;

prędkość wody w obwodzie.

Dopuszczalna prędkość chłodziwa mieści się w zakresie od 0,2 do 1,5 m/s. Jednocześnie w większości obliczeń średnicy rur do ogrzewania z wymuszonym obiegiem zwykle przyjmuje się średnią wartość 0,6 m / s. Przy tej prędkości wykluczone jest pojawienie się hałasu spowodowanego tarciem chłodziwa o ściany;

jak fajny jest płyn chłodzący.

W tym celu temperatura powrotu jest odejmowana od temperatury zasilania. Oczywiście nie możesz znać dokładnych danych, zwłaszcza że jesteś na etapie projektowania. Dlatego operuj na średnich danych, które wynoszą odpowiednio 80 i 60 stopni. Na tej podstawie utrata ciepła wynosi 20 stopni.

Teraz samo obliczenie polega na wyborze średnicy rury do ogrzewania. Aby to zrobić, weź formułę, w której początkowo istnieją dwie stałe, których suma wynosi 304,44.

Ostatnią czynnością jest wyodrębnienie pierwiastka kwadratowego z wyniku. Dla jasności obliczmy, jaką średnicę rury zastosować do ogrzewania domu jednopiętrowego o powierzchni 120 m2:

304,44 x (120 x 0,1 + 20%) / 20 / 0,6 = 368,328

Teraz obliczamy pierwiastek kwadratowy z 368,328, co jest równe 19,11 mm. Przed wyborem średnicy rury do ogrzewania jeszcze raz podkreślamy, że jest to tzw. przejście warunkowe. Produkty wykonane z różnych materiałów mają różne grubości ścianek. Na przykład polipropylen ma grubsze ścianki niż metal-plastik. Ponieważ użyliśmy konturu polipropylenowego jako próbki, będziemy nadal rozważać ten materiał. Oznaczenie tych produktów wskazuje przekrój zewnętrzny i grubość ścianki. Korzystając z metody odejmowania, znajdujemy potrzebną nam wartość i wybieramy ją w sklepie.

Stosunek średnic zewnętrznych i wewnętrznych rur polipropylenowych

Dla wygody używamy stołu.

Na podstawie wyników tabeli możemy stwierdzić:

• jeśli ciśnienie nominalne 10 atmosfer jest wystarczające, zewnętrzna część rury do ogrzewania wynosi 25 mm;
• jeśli wymagane jest ciśnienie nominalne 20 lub 25 atmosfer, to 32 mm.

Sposoby dystrybucji ogrzewania

We wnętrzu nowoczesnego prywatnego domu często można zobaczyć kominek lub piec, ale najczęściej są to elementy ogólnego stylu pomieszczenia. W takim przypadku za ciepło w domu odpowiada kocioł jednoprzewodowy lub dwuprzewodowy. Co więcej, pierwsza opcja służy tylko do ogrzewania pomieszczeń, kocioł drugiego typu służy jednocześnie do dostarczania ciepła i podgrzewania wody.

Układ ogrzewania w prywatnym domu można przeprowadzić za pomocą jednorurowego i dwururowego schematu okablowania z kotła grzewczego. Przed wybraniem jednej z opcji należy bardziej szczegółowo przestudiować cechy i cechy każdego typu, a także określić ich zalety i wady.

Funkcje organizowania systemu grzewczego własnymi rękami

Samodzielne podłączenie ogrzewania w prywatnym domu rozpoczyna się od prac instalacyjnych na instalacji i orurowaniu kotła. Jeżeli moc urządzenia nie przekracza 60 kW, dopuszcza się jego montaż w pomieszczeniu kuchennym. W przypadku mocniejszych generatorów ciepła wymagana będzie specjalna kotłownia. Urządzenia grzewcze z otwartą komorą spalania, przeznaczone do spalania różnych rodzajów paliwa, potrzebują dobrego dopływu powietrza. Ponadto wymagany jest komin do usuwania produktów spalania. Aby woda poruszała się w sposób naturalny, rura powrotna kotła musi znajdować się niżej niż poziom akumulatorów na parterze.

Podczas instalacji generatora ciepła należy wziąć pod uwagę minimalne dopuszczalne odległości od ścian i innych urządzeń. Najczęściej instrukcje te znajdują się w instrukcjach dołączonych do produktu.

W przypadku braku specjalnych instrukcji podczas instalacji kotła stosuje się następujące zasady:

1. Szerokość przejścia po przedniej stronie kotła musi wynosić co najmniej 1m.
2. Jeśli nie ma potrzeby konserwacji urządzenia z boku iz tyłu, pozostaje tam odstęp od 70 do 150 cm.
3. Sąsiednie urządzenia powinny znajdować się nie bliżej niż 70 cm.
4. Jeśli dwa kotły są montowane obok siebie, to między nimi powinien być odstęp 1 m. Jeśli instalacja jest prowadzona przeciwnie, odległość wzrasta do 2 metrów.
5. Instalacja wisząca umożliwia obejście się bez przejść bocznych: najważniejsze jest to, że z przodu znajduje się szczelina, aby ułatwić konserwację.

Urządzenie i elementy jednorurowego systemu grzewczego

System jednorurowy, jak już wspomniano, to obwód zamknięty, który obejmuje kocioł, główny rurociąg, grzejniki, zbiornik wyrównawczy, a także elementy krążące w chłodziwie. Cyrkulacja może być naturalna lub wymuszona.

Przy naturalnej cyrkulacji ruch chłodziwa jest zapewniony przez różne gęstości wody: mniej gęsta gorąca woda, pod ciśnieniem schłodzonej wody pochodzącej z obiegu powrotnego, jest wtłaczana do systemu, podnosi się pion do górnego punktu, skąd porusza się wzdłuż głównej rury i jest demontowany przez grzejniki i inne elementy systemu. Nachylenie rury musi wynosić co najmniej 3-5 stopni. Warunek ten nie zawsze może być spełniony, zwłaszcza w dużych domach parterowych z rozbudowanym systemem grzewczym, ponieważ różnica wysokości przy takim nachyleniu wynosi od 5 do 7 cm na metr długości rury.

Obieg wymuszony realizowany jest przez pompę obiegową, która jest zamontowana w odwrotnej części obiegu, tuż przed wlotem do kotła. Za pomocą pompy wytwarzane jest ciśnienie wystarczające do utrzymania temperatury wody grzewczej w ustalonych granicach. Nachylenie głównej rury w systemie z wymuszonym obiegiem może być znacznie mniejsze - zwykle wystarczy zapewnić różnicę 0,5 cm na 1 metr długości rury.

Pompa obiegowa do jednorurowego systemu grzewczego

Aby uniknąć stagnacji chłodziwa w przypadku awarii zasilania, w systemach z wymuszonym obiegiem instalowany jest przyspieszający kolektor - rura, która podnosi chłodziwo na wysokość co najmniej półtora metra.W górnym punkcie kolektora przyspieszającego rura jest spuszczana do zbiornika wyrównawczego, którego celem jest regulacja ciśnienia w układzie i wykluczenie jego awaryjnego wzrostu.

W nowoczesnych systemach instalowane są zbiorniki wyrównawcze typu zamkniętego, które wykluczają kontakt chłodziwa z powietrzem. Wewnątrz takiego zbiornika zainstalowana jest elastyczna membrana, z której z jednej strony powietrze pompowane jest z nadciśnieniem, z drugiej strony zapewniony jest wylot chłodziwa. Mogą być instalowane w dowolnym miejscu systemu.

Przykład podłączenia zbiornika wyrównawczego do jednorurowego systemu grzewczego

Zbiorniki wyrównawcze typu otwartego są prostsze w konstrukcji, ale wymagają obowiązkowej instalacji w górnej części systemu, ponadto płyn chłodzący w nich jest aktywnie nasycony tlenem, co może prowadzić do przedwczesnego uszkodzenia stalowych rur i grzejników z powodu aktywnej korozji.

Kolejność instalacji elementów jest następująca:

• Ogrzewanie kotłowe (gazowe, olejowe, na paliwo stałe, elektryczne lub kombinowane);
• Rozdzielacz przyspieszający z dostępem do zbiornika wyrównawczego;
• Główny rurociąg omijający wszystkie pomieszczenia domu na danej trasie. Przede wszystkim należy narysować obwód do pomieszczeń, które najbardziej potrzebują ogrzewania: pokój dziecięcy, sypialnia, łazienka, ponieważ temperatura wody na początku obwodu jest zawsze wyższa;
• Grzejniki zainstalowane w wybranych lokalizacjach;
• Pompa obiegowa bezpośrednio przed wejściem części powrotnej obiegu do kotła.

Rozwiązanie z pojedynczą rurą

nagrzewa się i wpada do pionów zasilających

Istnieją dwie opcje instalacji. W pierwszym przypadku część chłodziwa trafia do grzejników, a druga część wypełnia znajdujące się poniżej urządzenia do wymiany ciepła.Przepływ wody jest regulowany w razie potrzeby.

Opcja przepływu zapewnia sekwencyjny ruch chłodziwa przez wszystkie grzejniki zainstalowane wzdłuż linii głównej rury. Zwraca, w przeciwieństwie do pierwszego schematu, tylko zimna woda. System przepływu nie pozwala na regulację procesu ogrzewania.

Na sprawność systemu autonomicznego wpływa różnica ciśnień na wlocie i wylocie. Odpowiada za prędkość chłodziwa. W odniesieniu do schematu połączeń jednorurowych należy zauważyć, że ciśnienie zapewnia średnica rur i wysokość kolektora w punkcie początkowym i jego zmniejszenie na końcu.

Energia słoneczna jest najbardziej ekonomiczna. Zasób można uzyskać bezpłatnie, instalując odpowiedni sprzęt - baterię, a stopnie nie są w ogóle ważne do jej ogrzewania, ale wymagane jest tylko światło słoneczne. Inną alternatywną formą energii są turbiny wiatrowe. Są używane w krajach, w których jest mało słońca. Możliwe, że korzyści płynące z naturalnej energii zachęcą Cię do eksperymentowania, gdy kwestia dostępności energii stanie się dotkliwa.

Komponenty systemu

Przed rozpoczęciem pracy sporządzany jest projekt przyszłego systemu grzewczego. Schemat ogrzewania prywatnego domu z kotłem gazowym uwzględnia wielkość i lokalizację budynku, na podstawie których dobierane są komponenty:

1. Generator ciepła

Rodzaj instalacji grzewczej zależy od wybranego paliwa. W zależności od zastosowanego paliwa istnieją:

• Kotły gazowe. Gaz można pozyskać centralnie lub stworzyć własny magazyn.
• Diesel.

Ekonomiczny i niezawodny sposób ogrzewania - kocioł gazowy

• Na paliwie stałym. Surowcem jest węgiel, drewno opałowe, torf, brykiety opałowe lub pelety (pelety opałowe).
• Elektryczny.Stosowane są elektroliza (elektroda), urządzenia indukcyjne, a także kotły na elementach grzejnych.
• Łączny. Popularne opcje to kombinacje gazu z paliwami stałymi lub płynnymi.
• Uniwersalny. Konstrukcja ma kilka palenisk na różne rodzaje paliwa.

2. Rury

Instalacja ogrzewania gazowego w prywatnym domu wymaga użycia kilku rodzajów rur:

• Stal. Istnieją produkty zwykłe i ocynkowane, które łączy się zarówno metodą spawalniczą, jak i mechaniczną (gwintowaną). Może spowodować wypadek (pęknięcie), jeśli woda zamarznie.
• Polimer (plastik). Nie ulegają korozji, są ciche, bez problemu znoszą mróz. Rury mają znaczny współczynnik rozszerzalności cieplnej i nie radzą sobie dobrze z wysokimi temperaturami (tylko rury metalowe nadają się do aranżacji komina i orurowania kotła).

Rury miedziane w dystrybucji ogrzewania prywatnego domu kotłem gazowym

• Metalowo-plastikowy. Produkty kompozytowe (wielowarstwowe), niezawodne i trwałe. Montaż odbywa się za pomocą okuć.
• Miedź. Nie boją się zamarzania ze względu na swoją plastyczność, mają wysoką przewodność cieplną (wyższą niż wyrobów stalowych). Rury miedziane podlegają korozji elektrochemicznej i są również drogie.

3. Zbiornik wyrównawczy

Woda ma znaczną rozszerzalność cieplną (po podgrzaniu do 90°C jej objętość wzrasta o 4%). Jeśli w systemie otwartym (nieuszczelnionym) nie jest to krytyczne, to w zamkniętym (z wymuszonym obiegiem) jest obarczone uszkodzeniem sprzętu.Aby nie zepsuć systemu i skompensować ciśnienie w rurach, wbudowany jest w niego zbiornik wyrównawczy (akumulator hydrauliczny).

Zbiornik wyrównawczy to szczelny stalowy (czasem nierdzewny) cylinder, składający się z dwóch komór. Pomiędzy przedziałami zbudowana jest elastyczna membrana, oddzielająca gorący płyn chłodzący od sprężonego gazu.

Algorytm działania zbiornika wyrównawczego

4. Grzejniki

Producenci produkują baterie do różnych systemów grzewczych; różnią się materiałem wykonania (chłodnice żeliwne, stalowe, aluminiowe, bimetaliczne) oraz liczbą sekcji. Istnieje kilka rodzajów grzejników:

• Sekcyjny. Stare grzejniki żeliwne i nowoczesne odmiany rurek stalowych.
• Płyta. Stal w całości kuta, z płytami grzewczymi i konwekcyjnymi, od których zależy moc cieplna grzejnika.
• Pionowy (suszarka na ręczniki).
• Konwektory.
• Systemy ogrzewania podłogowego.

5. Urządzenia i akcesoria

System podgrzewania wody wymaga monitorowania. Do tego przeznaczone są:

• manometry;
• zawory regulacyjne i bezpieczeństwa (zawory odcinające i zawory termostatyczne).

Manometr na zbiorniku wyrównawczym monitoruje ciśnienie w systemie grzewczym

Alternatywne metody ogrzewania

Nietradycyjne źródła energii nadal nie mogą całkowicie zastąpić tradycyjnych, ale ich zastosowanie pozytywnie wpłynie na koszt ogrzewania podstawowego.

Ludzkość wykorzystuje dary energetyczne natury:

• słońce;
• wiatr;
• ciepło gruntu lub wody.

Kolektory słoneczne

Najłatwiejszy sposób na uzyskanie darmowego ciepła nie wymaga zresztą kosztów energii.Kolektor to wystawiony na słońce grzejnik, który jest połączony rurami z akumulatorem ciepła (duża beczka z wodą).

Płyn chłodzący krąży w układzie, który nagrzewa się w chłodnicy, a następnie odebrane ciepło oddaje do akumulatora ciepła. Ten ostatni za pomocą wymiennika ciepła ogrzewa czynnik roboczy instalacji grzewczej.

Najbardziej wydajne są kolektory próżniowe, w których rurki chłodnicy umieszczone są w kolbach z odprowadzonym powietrzem (chłodziwo jest jakby w termosie).

Turbiny wiatrowe

• generator wiatrowy (do wytworzenia 4 kW energii potrzebny jest 10-metrowy wirnik);
• bateria;
• falownik do konwersji prądu stałego na prąd przemienny.

Słabym punktem systemu jest bateria: jest droga, trzeba ją często wymieniać.

Pompa ciepła

Urządzenie, całkowicie podobne do tych, które pracują w lodówkach i klimatyzatorach, pozwala „wypompować” energię cieplną z niskogatunkowych źródeł - gleby lub wody o temperaturze +5 - +7 stopni.

System wymaga energii elektrycznej, ale z każdego kW zużytego prądu można uzyskać od 3 do 5 kW ciepła.

Jak działa pompa ciepła

Obliczanie systemu grzewczego w domu

Obliczenie systemów grzewczych dla prywatnego domu to pierwsza rzecz, która zaczyna się od zaprojektowania takiego systemu. Porozmawiamy z Państwem o systemie ogrzewania powietrznego - są to systemy, które nasza firma projektuje i montuje zarówno w domach prywatnych, jak i w budynkach komercyjnych oraz obiektach przemysłowych. Ogrzewanie powietrzne ma wiele zalet w porównaniu z tradycyjnymi systemami ogrzewania wodnego – więcej o tym przeczytasz tutaj.

Kalkulacja systemowa - kalkulator online

Dlaczego konieczne jest wstępne obliczenie ogrzewania w prywatnym domu? Jest to wymagane, aby dobrać odpowiednią moc niezbędnego sprzętu grzewczego, co pozwala na wdrożenie systemu grzewczego, który w zrównoważony sposób dostarcza ciepło do odpowiednich pomieszczeń prywatnego domu. Właściwy dobór sprzętu i prawidłowe obliczenie mocy systemu grzewczego prywatnego domu racjonalnie zrekompensuje straty ciepła z przegród budowlanych i przepływ powietrza ulicznego na potrzeby wentylacji. Same formuły do ​​takiego obliczenia są dość skomplikowane - dlatego sugerujemy skorzystanie z kalkulacji online (powyżej) lub wypełnienie ankiety (poniżej) - w tym przypadku nasz główny inżynier obliczy, a ta usługa jest całkowicie bezpłatna .

Jak obliczyć ogrzewanie prywatnego domu?

Gdzie zaczyna się taka kalkulacja? Po pierwsze, wymagane jest określenie maksymalnej utraty ciepła obiektu (w naszym przypadku jest to prywatny dom wiejski) w najgorszych warunkach pogodowych (takie obliczenia są przeprowadzane z uwzględnieniem najzimniejszego pięciodniowego okresu dla tego regionu ). Obliczenie systemu ogrzewania prywatnego domu na kolanie nie będzie działać - w tym celu używają specjalistycznych formuł obliczeniowych i programów, które pozwalają zbudować obliczenia na podstawie wstępnych danych dotyczących budowy domu (ściany, okna, dachy itp.). W wyniku uzyskanych danych wybierany jest sprzęt, którego moc netto musi być większa lub równa obliczonej wartości. Podczas kalkulacji instalacji grzewczej dobiera się pożądany model nagrzewnicy kanałowej (najczęściej jest to nagrzewnica gazowa, choć możemy zastosować inne rodzaje nagrzewnic – wodne, elektryczne).Następnie obliczana jest maksymalna wydajność powietrza nagrzewnicy - innymi słowy, ile powietrza pompuje wentylator tego urządzenia na jednostkę czasu. Należy pamiętać, że wydajność sprzętu różni się w zależności od zamierzonego trybu użytkowania: np. przy klimatyzacji wydajność jest większa niż przy ogrzewaniu. Dlatego jeśli w przyszłości planowane jest zastosowanie klimatyzatora, to należy przyjąć przepływ powietrza w tym trybie jako wartość początkową pożądanej wydajności - jeśli nie, to wystarczy tylko wartość w trybie grzania.

W następnym etapie obliczenia systemów ogrzewania powietrznego dla domu prywatnego ograniczają się do prawidłowego określenia konfiguracji systemu dystrybucji powietrza i obliczenia przekrojów kanałów powietrznych. Do naszych systemów stosujemy bezkołnierzowe prostokątne kanały powietrzne o przekroju prostokątnym - są łatwe w montażu, niezawodne i wygodnie umiejscowione w przestrzeni pomiędzy elementami konstrukcyjnymi domu. Ponieważ ogrzewanie powietrzne jest systemem niskociśnieniowym, przy jego budowie należy uwzględnić pewne wymagania, np. aby zminimalizować liczbę zwojów kanału powietrznego - zarówno głównego, jak i końcowego, prowadzącego do krat. Wytrzymałość statyczna trasy nie powinna przekraczać 100 Pa. Na podstawie wydajności sprzętu i konfiguracji systemu dystrybucji powietrza obliczany jest wymagany przekrój głównego kanału powietrznego. Liczba odgałęzień terminalu jest określana na podstawie liczby rusztów paszowych wymaganych dla każdego konkretnego pomieszczenia w kurniku.W systemie ogrzewania powietrznego domu zwykle stosuje się standardowe kratki nawiewne o wymiarach 250x100 mm ze stałą przepustowością - oblicza się ją z uwzględnieniem minimalnej prędkości powietrza na wylocie. Dzięki tej prędkości ruch powietrza nie jest odczuwalny w pomieszczeniach domu, nie ma przeciągów i obcego hałasu.

Ostateczny koszt ogrzewania domu prywatnego obliczany jest po zakończeniu etapu projektowania na podstawie specyfikacji z wykazem zainstalowanych urządzeń i elementów systemu dystrybucji powietrza oraz dodatkowych urządzeń sterujących i automatyki. Aby dokonać wstępnej kalkulacji kosztów ogrzewania, możesz skorzystać z poniższego kwestionariusza do obliczenia kosztów instalacji grzewczej:

kalkulator online

Rurociągi systemu grzewczego

Najpopularniejsze są 2 schematy: jednorurowy i dwururowy. Przyjrzyjmy się, czym one są.

System jednorurowy to najbardziej elementarna opcja, ale nie najskuteczniejsza. To błędne koło rur, zaworów, automatyki, której centrum stanowi kocioł. Od niego wzdłuż dolnego cokołu biegnie rura do wszystkich pomieszczeń, łącząca się ze wszystkimi bateriami i innymi urządzeniami grzewczymi.

Plus diagramy. łatwość instalacji, niewielka ilość materiału do budowy obwodu.

Minus. nierównomierne rozprowadzenie płynu chłodzącego na chłodnicach. Gorzej nagrzewają się baterie w najbardziej oddalonych pomieszczeniach, jako ostatnie na drodze przepływu wody. Jednak problem ten rozwiązuje się instalując pompę lub zwiększając liczbę sekcji w ostatnich grzejnikach.

System dwururowy jest bardziej wydajnym sposobem, ponieważ rozwiązuje problem równomiernego rozprowadzania wody we wszystkich urządzeniach grzewczych. Rury mogą znajdować się na górze (ta opcja jest preferowana, bo wtedy woda może krążyć z przyczyn naturalnych) lub na dole (wówczas potrzebna jest pompa).

Schemat z naturalnym obiegiem

Aby zrozumieć zasadę działania systemu grawitacyjnego, przestudiuj typowy schemat stosowany w dwupiętrowych domach prywatnych. Zaimplementowano tutaj połączone okablowanie: dopływ i powrót chłodziwa odbywa się przez dwie poziome linie, połączone jednorurowymi pionowymi pionami z grzejnikami.

Jak działa ogrzewanie grawitacyjne dwupiętrowego domu:

1. Zmniejsza się ciężar właściwy wody podgrzewanej przez kocioł. Zimniejszy i cięższy płyn chłodzący zaczyna wypierać gorącą wodę i zajmować jej miejsce w wymienniku ciepła.
2. Ogrzany płyn chłodzący porusza się wzdłuż pionowego kolektora i jest rozprowadzany wzdłuż poziomych linii ułożonych ze spadkiem w kierunku grzejników. Prędkość przepływu jest niewielka, około 0,1–0,2 m/s.
3. Rozchodząc się wzdłuż pionów woda dostaje się do akumulatorów, gdzie z powodzeniem oddaje ciepło i chłodzi. Pod wpływem grawitacji wraca do kotła przez kolektor powrotny, który zbiera chłodziwo z pozostałych pionów.
4. Wzrost objętości wody kompensowany jest przez zamontowany w najwyższym punkcie zbiornik wyrównawczy. Zazwyczaj kontener izolowany znajduje się na poddaszu budynku.

Schemat ideowy rozkładu grawitacji z pompą obiegową

W nowoczesnym designie systemy grawitacyjne wyposażone są w pompy, które przyspieszają cyrkulację i ogrzewanie pomieszczeń.Zespół pompujący jest umieszczony na obejściu równoległym do linii zasilającej i pracuje w obecności elektryczności. Gdy kontrolka jest wyłączona, pompa jest bezczynna, a płyn chłodzący krąży pod wpływem grawitacji.

Zakres i wady grawitacji

Celem schematu grawitacyjnego jest dostarczanie ciepła do mieszkań bez połączenia z elektrycznością, co jest ważne w odległych regionach z częstymi przerwami w dostawie prądu. Sieć rurociągów grawitacyjnych i baterii może współpracować z dowolnym kotłem nielotnym lub z ogrzewania piecowego (dawniej nazywanego parą).

Przeanalizujmy negatywne aspekty używania grawitacji:

• ze względu na niskie natężenie przepływu konieczne jest zwiększenie natężenia przepływu chłodziwa poprzez zastosowanie rur o dużej średnicy, w przeciwnym razie grzejniki nie będą się nagrzewać;
• w celu „pobudzenia” naturalnego obiegu, odcinki poziome układa się ze spadkiem 2-3 mm na 1 m głównej;
• zdrowe rury biegnące pod sufitem drugiego piętra i nad podłogą pierwszego psują wygląd pomieszczeń, co widać na zdjęciu;
• automatyczna regulacja temperatury powietrza jest trudna - do akumulatorów należy kupować tylko pełnoprzelotowe zawory termostatyczne, które nie zakłócają konwekcyjnego obiegu chłodziwa;
• system nie może współpracować z ogrzewaniem podłogowym w budynku 3-kondygnacyjnym;
• zwiększona ilość wody w sieci ciepłowniczej implikuje długie nagrzewanie i wysokie koszty paliwa.

Aby spełnić wymaganie nr 1 (patrz pierwsza sekcja) w warunkach zawodnego zasilania, właściciel dwupiętrowego domu prywatnego będzie musiał ponieść koszty materiałów - rur o zwiększonej średnicy i wykładziny do produkcji dekoracyjnej pudła.Pozostałe wady nie są krytyczne - powolne nagrzewanie eliminuje się instalując pompę obiegową, brak wydajności - instalując specjalne głowice termiczne na grzejnikach i izolacji rur.

Wskazówki projektowe

Jeśli wziąłeś opracowanie schematu ogrzewania grawitacyjnego we własne ręce, pamiętaj o rozważeniu następujących zaleceń:

1. Minimalna średnica przekroju pionowego wychodzącego z kotła wynosi 50 mm (co oznacza wewnętrzny wymiar nominalnego otworu rury).
2. Poziomy kolektor rozdzielająco-zbiorczy można zredukować do 40 mm, przed ostatnimi bateriami - do 32 mm.
3. W kierunku grzejników na zasilaniu i kotła na powrocie wykonuje się spadek 2-3 mm na 1 metr rurociągu.
4. Rura wlotowa generatora ciepła musi znajdować się pod bateriami pierwszego piętra, biorąc pod uwagę nachylenie linii powrotnej. W kotłowni może być konieczne wykonanie wgłębienia do zainstalowania źródła ciepła.
5. Na połączeniach z urządzeniami grzewczymi drugiego piętra lepiej jest zainstalować obejście bezpośrednie o małej średnicy (15 mm).
6. Spróbuj położyć górny rozdzielacz na strychu, aby nie prowadzić pod sufitami pomieszczeń.
7. Użyj zbiornika wyrównawczego typu otwartego z rurą przelewową prowadzącą na ulicę, a nie do kanalizacji. Dlatego wygodniej jest monitorować przepełnienie pojemnika. System nie będzie działał ze zbiornikiem membranowym.

Obliczenia i projektowanie ogrzewania grawitacyjnego w kompleksowo zaplanowanym domku należy powierzyć specjalistom. I ostatnia rzecz: przewody Ø50 mm i więcej będą musiały być wykonane z rur stalowych, miedzianych lub usieciowanego polietylenu. Maksymalny rozmiar metalu-plastiku to 40 mm, a średnica polipropylenu wyjdzie po prostu groźna ze względu na grubość ścianki.