Beregning av gravitasjonsoppvarmingssystemet til et privat hus - diagram

FRADet er en oppfatning at gravitasjonsoppvarming er en anakronisme i vår datatid. Men hva om du bygde et hus i et område der det ikke er strøm ennå eller strømforsyningen er veldig intermitterende? I dette tilfellet må du huske den gammeldagse måten å organisere oppvarming på. Slik organiserer du gravitasjonsoppvarming, og vi snakker i denne artikkelen.

Gravity oppvarmingssystem

Gravitasjonsoppvarmingssystemet ble oppfunnet i 1777 av den franske fysikeren Bonneman og ble designet for å varme opp en inkubator.

Men bare siden 1818 har gravitasjonsoppvarmingssystemet blitt allestedsnærværende i Europa, men så langt bare for drivhus og drivhus. I 1841 utviklet engelskmannen Hood en metode for termisk og hydraulisk beregning av naturlige sirkulasjonssystemer. Han var i stand til å teoretisk bevise proporsjonaliteten av sirkulasjonshastighetene til kjølevæsken til kvadratrøttene til forskjellen i høyden på oppvarmingssenteret og kjølesenteret, det vil si høydeforskjellen mellom kjelen og radiatoren. Den naturlige sirkulasjonen av kjølevæsken i varmesystemer har blitt studert godt og hadde et kraftig teoretisk fundament.

Men med fremveksten av pumpevarmesystemer har forskernes interesse for tyngdekraftsvarmesystemet stadig forsvunnet. For tiden er tyngdevarme overfladisk belyst i instituttkurs, noe som har ført til analfabetisme av spesialister som installerer dette varmesystemet. Det er synd å si, men installatører som bygger gravitasjonsoppvarming, bruker i hovedsak råd fra "erfarne" og de magre kravene som er angitt i forskriftsdokumentene. Det er verdt å huske at forskriftsdokumenter bare dikterer krav og ikke gir en forklaring på årsakene til utseendet til et bestemt fenomen. I denne forbindelse er det blant spesialister et tilstrekkelig antall misforståelser, som jeg vil fjerne litt.

Detaljert systembeskrivelse

Åpne tyngdekraften

I løpet av oppvarming av vann vil noe av det uunngåelig fordampe i form av damp. For hurtig fjerning er en ekspansjonstank installert helt øverst i systemet. Den utfører to funksjoner - overflødig damp fjernes gjennom det øvre hullet og tapet av væskevolum kompenseres automatisk. Denne ordningen kalles åpen.

Imidlertid har den en betydelig ulempe - relativt rask fordampning av vann. Derfor, for store forgrenede systemer, foretrekker de å lage et lukket tyngdekraftsvarmesystem med egne hender. De viktigste forskjellene mellom ordningen er som følger.

• I stedet for en åpen ekspansjonstank er det installert en automatisk luftventil på det høyeste punktet i rørledningen. Et lukket tyngdekraftsvarmesystem produserer en stor mengde oksygen fra vann i løpet av oppvarming av kjølevæsken, som i tillegg til overtrykk er en kilde til rusting av metallelementer. For rask fjerning av damp med høyt oksygeninnhold er en automatisk luftventil installert;
• For å kompensere for trykket til det allerede avkjølte kjølevæsken, er det montert en membranekspansjonstank av lukket type foran kjelens innløpshode. Hvis gravitasjonstrykket i varmesystemet overstiger den tillatte normen, kompenserer den elastiske membranen for dette ved å øke det totale volumet.

Ellers, når du designer og installerer et gravitasjonsvarmesystem bare med egne hender, kan du følge de vanlige reglene og anbefalingene.

Klassisk to-rør tyngdekraft oppvarming

For å forstå prinsippet om drift av et gravitasjonsvarmesystem, kan du vurdere et eksempel på et klassisk to-rørs gravitasjonssystem, med følgende innledende data:

• det opprinnelige volumet av kjølevæsken i systemet er 100 liter;
• høyde fra midten av kjelen til overflaten av det oppvarmede kjølevæsken i tanken H = 7 m;
• avstand fra overflaten av det oppvarmede kjølevæsken i tanken til sentrum av radiatoren til det andre nivået h1 = 3 m,
• avstand til sentrum av radiatoren til det første nivået h2 = 6 m.
• Temperaturen ved utløpet fra kjelen er 90 ° C, ved innløpet til kjelen - 70 ° C.

Det effektive sirkulasjonstrykket for radiatoren i andre trinn kan bestemmes av formelen:

Δp2 = (ρ2 - ρ1) g (H - h1) = (977 - 965) 9,8 (7 - 3) = 470,4 Pa.

For radiatoren til det første nivået vil det være:

Δp1 = (ρ2 - ρ1) g (H - h1) = (977 - 965) 9,8 (7-6) = 117,6 Pa.

For å gjøre beregningen mer nøyaktig, er det nødvendig å ta hensyn til kjøling av vann i rørledningene.

Kjernen i systemet

Hvordan oppstår sirkulasjonstrykk?

Strømningsbevegelsen gjennom rørene til den varmebærende væsken skyldes at den med en reduksjon og økning i temperaturen endrer dens tetthet og masse.

Endringen i temperaturen på kjølevæsken skjer på grunn av oppvarming av kjelen.

I varmerørene er det en kaldere væske som har gitt opp varmen til radiatorene, derfor er densiteten og massen større. Under påvirkning av gravitasjonskrefter i radiatoren erstattes det kalde kjølevæsken med varmt.

Etter å ha nådd toppunktet begynner varmt vann (det kan være frostvæske) med jevn fordeling over radiatorene og fortrenger kaldt vann fra dem. Den avkjølte væsken begynner å synke ned i den nedre delen av batteriet, hvoretter den går helt gjennom rørene inn i kjelen (den fortrenges av varmtvannet som kommer fra kjelen).

Så snart det varme kjølevæsken kommer inn i radiatoren, begynner prosessen med varmeoverføring. Veggene på radiatoren varmes gradvis opp og overfører deretter varme til selve rommet.

Kjølevæsken vil sirkulere i systemet så lenge kjelen er i gang.

Rør for tyngdekraftoppvarming

Mange eksperter mener at rørledningen bør legges med en skråning i kjølemediets bevegelsesretning. Jeg argumenterer ikke for at det ideelt sett skal være slik, men i praksis blir ikke dette kravet oppfylt. Et eller annet sted kommer bjelken i veien, et sted er takene laget på forskjellige nivåer. Hva vil skje hvis du installerer tilførselsrørledningen med omvendt skråning?

Jeg er sikker på at ingenting forferdelig vil skje. Kjølevæskets sirkulasjonstrykk, hvis det synker, med ganske liten mengde (noen få pascal). Dette vil skje på grunn av den parasittiske påvirkningen som avkjøles i den øvre fyllingen av kjølevæsken. Med denne utformingen må luften fra systemet fjernes ved hjelp av en gjennomstrømningsluftsamler og en luftventil. En slik innretning er vist i figuren. Her er avløpsventilen designet for å frigjøre luft når systemet fylles med kjølevæske. I driftsmodus må denne ventilen være lukket. Et slikt system vil forbli fullt funksjonelt.

Tyngdekraftsfrakoblingsordninger

Det er et direkte forhold mellom sirkulasjonstrykket i systemet og den vertikale avstanden fra punktet for maksimal varme (topp) til punktet for minimum varme (bunn). I dette tilfellet vil den øvre fordelingen i tyngdekraftsystemet være det beste alternativet.

Tre uavhengige systemer

Men det er ikke alt:

• Det anbefales at ekspansjonskaret festes til det vertikale hovedforsyningsrøret for varmtvann. Den brukes hovedsakelig til fjerning av luft.
• Forsyningsledningen skal være skrått mot kjølemiddelbevegelsen.
• I varmeapparater må bevegelsen av varmt vann organiseres fra topp til bunn (og helst diagonalt).Dette er et veldig viktig poeng.

Hvis du bruker alt dette til å bygge oppvarming i ditt eget hjem, vil du få et skjematisk diagram. Hva med bunnledningen? Det er ingen innvendinger mot dette alternativet. Men her må du møte mange spørsmål. Hvordan kan for eksempel akkumulerende luftmasser slippes ut? Hvordan øke trykket på kjølevæsken? Selv om det er muligheter for å løse disse problemene, medfører de høye kostnader. Og hvorfor trengs de hvis det er ordninger som er mye enklere.

Bevegelsen til den avkjølte varmebæreren

En av misforståelsene er at i et system med naturlig sirkulasjon kan ikke den avkjølte kjølevæsken bevege seg oppover. Jeg er også uenig i disse. For et sirkulerende system er begrepet opp og ned veldig betinget. I praksis, hvis returledningen stiger i en del, så faller den et sted til samme høyde. I dette tilfellet er gravitasjonskreftene balansert. Den eneste vanskeligheten er å overvinne lokal motstand ved bøyninger og lineære seksjoner av rørledningen. Alt dette, så vel som mulig kjøling av kjølevæsken i delene av stigningen, bør tas i betraktning i beregningene. Hvis systemet er korrekt beregnet, har diagrammet vist i figuren nedenfor rett til å eksistere. Forresten, på begynnelsen av forrige århundre, ble slike ordninger mye brukt, til tross for deres svake hydrauliske stabilitet.

En forenklet versjon av varmesystemet med naturlig sirkulasjon av varmebæreren

Kjelen plasseres, stedet for den bestemmes på forhånd. En forsyningsstigerør blir ført ut fra kjelen, og på et forutbestemt sted oppover, så langt som mulig i bygningen. Som regel på loftet eller i et lager i øverste etasje i et landsted.

En ekspansjonstank med overløpsrør førte til vaskerommet, der det er kloakkanlegg, er installert på stigerøret øverst. Hvis ekspansjonstanken skal lukkes, installeres den på returstrømmen i fyrrommet eller i et annet rom, en automatisk luftventil er installert på det høyeste punktet. Det er også installert en sikkerhetsgruppe i fyrrommet i 1. etasje. Kjelen må installeres så lavt som mulig, i en grop eller kjeller. Det er forbudt å installere en gasskjele i kjelleren. Fra toppunktet, hvor en åpen ekspansjonstank eller automatisk luftventil ble installert, foretas en senking. Det viser seg en trykkløkke. Deretter, la oss snakke om hva en trykkløkke er til.

Plassering av radiatorer

De sier at med den naturlige sirkulasjonen av kjølevæsken, må radiatorene uten feil være plassert over kjelen. Denne påstanden gjelder bare når varmeenhetene er plassert i ett nivå. Hvis antall nivåer er to eller flere, kan radiatorene til det nedre nivået være plassert under kjelen, som må kontrolleres ved hydraulisk beregning.

Spesielt, for eksemplet vist i figuren nedenfor, med H = 7 m, h1 = 3 m, h2 = 8 m, vil det effektive sirkulasjonstrykket være:

g · = 9,9 · [7 · (977 - 965) - 3 · (973 - 965) - 6 · (977 - 973)] = 352,8 Pa.

Her:

ρ1 = 965 kg / m3 er tettheten av vann ved 90 ° C;

ρ2 = 977 kg / m3 er tettheten av vann ved 70 ° C;

ρ3 = 973 kg / m3 er tettheten av vann ved 80 ° C.

Det resulterende sirkulasjonstrykket er tilstrekkelig for at det reduserte systemet skal fungere.

Radiatoroppsett

En etasje

Som allerede nevnt er forfatteren en utøver og vil tørre å gi anbefalinger for utformingen av ledningene, basert på sin egen erfaring.

For et enetasjes hus er den beste ordningen den såkalte Leningrad, eller brakkeoppvarmingsordningen.

Hva representerer den i riktig implementering?

• Hovedkonturen omkranser hele huset rundt omkretsen. Det eneste tillatte bruddet i kretsen er den samme ventilen på bypass på stedet der pumpen er installert. Materiale - rør ikke tynnere enn DN 32.

Nyttig: av en eller annen grunn er naturlig sirkulasjon assosiert med mange utelukkende med stålrør.Forgjeves: i dette tilfellet kan du trygt bruke til og med polypropylen uten forsterkning. Et åpent system betyr ikke noe overtrykk; temperaturen under normal sirkulasjon vil aldri overstige vannets kokepunkt.

• Varmeapparatet kuttes parallelt med konturen. Tilkobling - bunn eller diagonal.

Det første sidefeltalternativet er riktig. Den andre og tredje for våre formål er kategorisk ikke egnet.

• På tilkoblingene til radiatoren (de er vanligvis laget med et DU20-rør), plasseres ventiler eller et ventil-choke-par. Stengeventiler lar deg slå av radiatoren helt for reparasjon; i tillegg gjør det mulig å balansere varmeenhetene.
• I bunnforbindelsen er det installert en luftventil i de øvre radiatorpluggene - en Mayevsky-kran, en ventil eller en vanlig vannkran.

To etasjer

Hvordan implementere naturlig sirkulasjonsoppvarming i et to-etasjes hus?

La oss starte med hva vi ikke skal gjøre.

Det er umulig å organisere flere kretser koblet til kjelen parallelt og med ulik lengde. Hva instruksjonen er koblet til er lett å forstå: en kortere krets vil omgå en lang, og passere det meste av kjølevæsken gjennom seg selv.

Du kan ikke bruke det klassiske to-rørssystemet uten balanseringsventiler eller gasspjeld. I dette tilfellet vil vann bare strømme gjennom varmeenheter i nærheten. Forfatteren hadde en sjanse til å møte konsekvensene av en slik oppvarmingsimplementering: under de første alvorlige frostene ble de fjerne radiatorene tint.

En slik ledning vil først kunne tas i bruk etter å ha balansert stigerørene med chokes. Uten den vil alt vannet bare sirkulere gjennom varmeenheter i nærheten.

Et koblingsskjema som er enkelt å implementere og problemfritt, kan se slik ut:

• Booster-manifolden ender i andre etasje eller loft med en ekspansjonstank. Fylling med en diameter på 40-50 millimeter begynner direkte fra den med en konstant skråning.
• Den nedre konturen (retur) omkranser huset langs omkretsen på gulvnivå i første etasje.

Nyttig: ja, å flytte bunnfyllingen i kjelleren, hvis tilgjengelig, vil være bedre både når det gjelder estetikk og med tanke på effektiviteten i ordningen. Men dette bør bare gjøres hvis temperaturen i kjelleren ikke faller under null, selv med en kald kjele. Imidlertid, hvis kretsen din har frostvæske eller annen frostvæske, kan du ikke være redd for avriming.

• Radiatorer åpner stigerørene; i dette tilfellet er det montert en gass på minst en varmeovn i stigerøret. Balanserer, husker du? Uten den får vi igjen ekstremt ujevn oppvarming av batteriene.

Diagrammet bruker en annen, mindre nøyaktig måte å balansere stigerørene på. Det er flere varmeenheter på den nærmeste kjelen. Denne ordningen er også brukbar.

Hvis det er mulig å ta sølen til loftet og til kjelleren, har dette minst en god side. Dermed vil et av problemene med gravitasjonssystemet løses - det estetiske. Likevel pryder et tykt, skrått rør sjelden et hjem.

Baksiden av mynten er at med den høyeste kvaliteten på varmeisolasjon vil en stor mengde varme fra tykk fylling forsvinne uten mål, utenfor boligkvarteret.

Med stor diameter forsvinner fyllet mye varme. I kjelleren forsvinner den målløst.

Tyngdekraftoppvarming - erstatter vann med frostvæske

Jeg leste et sted at gravitasjonsoppvarming, designet for vann, kan byttes smertefritt til frostvæske. Jeg vil advare deg mot slike handlinger, siden en slik erstatning uten riktig beregning kan føre til fullstendig svikt i varmesystemet. Faktum er at glykolbaserte løsninger har betydelig høyere viskositet enn vann. I tillegg er den spesifikke varmekapasiteten for disse væskene lavere enn for vann, noe som, alt annet likt, vil kreve en økning i sirkulasjonshastigheten til kjølevæsken.Disse omstendighetene øker den hydrauliske motstandsdyktigheten i systemet betydelig fylt med kjølevæsker med lavt frysepunkt.

Tyngdekraftsvarmesystem laget av polypropylen: fordeler fremfor metall

Et tyngdekraftsvarmesystem kan lages ikke bare av metallrør, men også av mer moderne materiale. Polypropylen har fortjent blitt et slikt materiale. Et varmesystem laget av polypropylenrør kan skjules under trim eller kledning. Som et resultat av disse handlingene vil ikke rommet i rommet reduseres, men ryddigheten og estetikken til utseendet til polypropylensystemet vil glede deg.

I dag er et polypropylen oppvarmingssystem en verdig konkurrent til støpejern og metall.

Ved å bruke moderne materiale er det fullt mulig å lage et varmesystem på egen hånd. I dette tilfellet er polypropylen best egnet for denne oppgaven. Rør laget av polypropylen har en rekke fordeler.

Fordeler med polypropylenrør:

• Polypropylenrør er ikke utsatt for korrosjon;
• De har en lav ledningskoeffisient;
• Det dannes ingen avleiringer på rørens indre overflater;
• Prisen på polypropylen er lavere enn støpejern og metall;
• Nøytralitet til aggressive miljøer;
• Plast;
• Motstandsdyktig mot temperaturendringer;
• Enkel installasjon;
• Lang levetid.

Dette materialet skiller seg betydelig fra metall og støpejern både i tekniske egenskaper og i måten å jobbe med det på. Naturligvis vil verktøyet som kreves for å utføre disse arbeidene kreve et annet. Prosessen med lodding av polypropylenrør er ikke komplisert og veldig rask, men det krever visse ferdigheter og kunnskap om teknologi.

Bruk en åpen ekspansjonstank

Praksis viser at det er nødvendig å kontinuerlig fylle på kjølevæsken i en åpen ekspansjonstank når den fordamper. Jeg er enig i at dette virkelig er en stor ulempe, men det kan lett elimineres. For å gjøre dette kan du bruke et luftslange og en hydraulisk tetning, installert nærmere det laveste punktet i systemet, ved siden av kjelen. Dette røret fungerer som et luftspjeld mellom den hydrauliske tetningen og kjølevæskenivået i tanken. Derfor, jo større diameteren er, desto lavere vil nivået på svingninger i vanntetningen være. Spesielt avanserte håndverkere klarer å pumpe nitrogen eller inerte gasser inn i luftrøret, og derved beskytte systemet mot luftinntrengning.

ulemper og fordeler

Hvordan ser tyngdekraftoppvarming ut på bakgrunn av et tvungen sirkulasjonssystem? Bør du velge det når du designer din egen hytte?

fordeler

• Systemet er helt feiltolerant. Det er ingen bevegelige eller slitende deler i den; det avhenger ikke av eksterne faktorer, inkludert ustabil strømforsyning utenfor byen.
• Gravitasjonskretsen er selvjusterende. Jo kaldere returstrømmen i den er, desto raskere sirkulerer kjølevæsken: siden den har en høyere tetthet sammenlignet med vekten som er oppvarmet i kjelen.
• Til slutt, når du designer dette systemet, trenger du ikke å håndtere komplekse beregninger, du trenger ikke spesielle ferdigheter: slike ordninger ble designet av våre bestefedre. På landsbygda er det den dag i dag mulig å finne kretser festet til en metallrørvarmeveksler plassert i en russisk komfyr.

Mangler

Ikke uten dem.

• Systemet varmes opp ganske sakte. Det kan ta halvannen til to timer fra kjelen fyrer opp til batteriene når driftstemperaturen.

Men: takket være det store volumet på kjølevæsken, vil de også kjøle seg sakte ned. Spesielt hvis varmeovner av støpejern eller massive metallregistre er installert som varmeenheter.

• Enkelheten i systemet indikerer ikke at prisen vil være betydelig lavere sammenlignet med alternativene.En solid fyllingsdiameter vil medføre høye kostnader. Her er et utdrag fra gjeldende prisside for et forsterket rør av polypropylen fra et av de russiske selskapene:

Diameter, mm	Pris per løpemeter, rubler
20	52,28
25	67,61
32	111,76
40	162,16
50	271,55

• Uten balansering kan temperaturforskjellen mellom varmeavlederen være merkbar.
• Til slutt, med ubetydelig varmeoverføring fra kjelen, kan tappingsområdene som tas ut til loftet eller til kjelleren i alvorlig frost bli fanget fullstendig av is.

Bruke en sirkulasjonspumpe ved tyngdekraftoppvarming

I en samtale med en installatør hørte jeg at en pumpe installert på bypass av stigerøret ikke kan skape sirkulasjonseffekt, siden installasjon av stengeventiler på hovedstigerøret mellom kjelen og ekspansjonstanken er forbudt. Derfor kan du sette pumpen på omkjøringsveien til returledningen, og installere en kuleventil mellom pumpeinntakene. Denne løsningen er ikke veldig praktisk, siden du må huske å skru av kranen hver gang før du slår på pumpen, og etter å ha slått av pumpen, må du åpne den. I dette tilfellet er installasjonen av en tilbakeslagsventil umulig på grunn av dens betydelige hydrauliske motstand. For å komme ut av denne situasjonen prøver håndverkerne å gjøre om tilbakeslagsventilen til en normalt åpen. Slike "moderniserte" ventiler vil skape lydeffekter i systemet på grunn av konstant "squelching" med en periode proporsjonal med hastigheten på kjølevæsken. Jeg kan foreslå en annen løsning. En flottørventil for tyngdekraftsystemer er installert på hovedstigerøret mellom bypassinntakene. Ventilen som flyter i naturlig sirkulasjon er åpen og forstyrrer ikke bevegelsen av kjølevæsken. Når pumpen er slått på i bypass, slår ventilen av hovedstigerøret, og leder all strøm gjennom bypass med pumpen.

I denne artikkelen har jeg vurdert langt fra alle misforståelsene som eksisterer blant spesialister som installerer tyngdekraftvarme. Hvis du likte artikkelen, er jeg klar til å fortsette den med svar på spørsmålene dine.

I neste artikkel vil jeg snakke om byggematerialer.

ANBEFALER Å LES MER:

Fordeler og ulemper

Anta at vi designer et varmesystem i et privat hus fra bunnen av. Er det verdt å stole på naturlig sirkulasjon, eller er det bedre å ta seg av å kjøpe en sirkulasjonspumpe?

proffer

• Før oss er et selvregulerende system. Sirkulasjonshastigheten vil være jo større, jo kaldere er kjølevæsken i returrøret. Denne funksjonen i systemet følger av det veldig brukte fysiske prinsippet.
• Feiltoleranse er utenfor ros. Hva kan faktisk skje med den tykke rørkretsen og radiatorene? Det er ingen bevegelige og slitende deler; Som et resultat kan gravitasjonsvarmesystemer fungere uten reparasjon og vedlikehold i opptil et halvt århundre. Tenk på det: du kan gjøre noe selv som vil tjene barna og barnebarna!
• Energiuavhengighet er også et stort pluss. Tenk deg et langvarig strømbrudd midt på vinteren. Hva vil du gjøre uten en pumpe hvis en snøstorm treffer kraftlinjestavene eller det oppstår en ulykke på den regionale nettstasjonen?

Ødelagte kraftledninger kan komme seg i flere dager. Det er ikke gøy å forbli uten oppvarming denne gangen.

• Til slutt er et slikt system enkelt å produsere. Du trenger ikke å pusle over enheten: den er enkel og grei.

Minuser

Ikke smig deg selv: alt er ikke så rosenrødt som det kan virke ved første øyekast.

• Systemet vil ha høy termisk treghet. Enkelt sagt, fra det øyeblikket du fyrer opp kjelen, kan det ta mer enn en time å varme opp sistnevnte i radiatorkretsen.
• Enkelheten i kjeleledningene og rørene betyr ikke billig. Du må bruke et tykt rør, prisen på en løpende meter er ganske høy. Imidlertid vil det i tillegg øke varmevekslingsområdet mellom oppvarming og luft.
• Med noen koblingsskjemaer vil temperaturspredningen mellom kjøleelementene være betydelig.
• På grunn av den lave sirkulasjonshastigheten ved lav varmeintensitet, er det veldig reelle sjanser for å fryse ekspansjonstanken og den delen av kretsen som tas ut til loftet.

Litt sunn fornuft

Kjære leser, la oss stoppe et øyeblikk og tenke: hvorfor faktisk, i våre sinn, naturlig og tvungen sirkulasjon er noe som utelukker hverandre?

Den mest fornuftige løsningen vil være følgende:

• Vi designer et system som kan fungere som et gravitasjonssystem.
• Vi bryter kretsen foran kjelen med en ventil. Selvfølgelig uten å redusere rørseksjonen.
• Vi kutter i omløp av ventilen med en mindre rørdiameter og installerer en sirkulasjonspumpe på bypass. Om nødvendig blir den avskåret av et par ventiler; en kum er montert foran pumpen langs vannføringen.

Bildet viser riktig pumpeinnsats. Systemet kan fungere med både tvungen og naturlig sirkulasjon.

Hva kjøper vi?

Et komplett varmesystem med tvungen sirkulasjon og alle fordelene:

• Ensartet oppvarming av alle varmeenheter;
• Rask oppvarming av rom etter at kjelen er startet.

Det er slett ikke nødvendig å gjøre systemet lukket: pumpen kan fungere perfekt uten overtrykk. Hvis strømmen går ut - ikke noe problem: vi kutter bare av pumpen og åpner bypassventilen. Systemet fortsetter å fungere som en gravitasjon.

Bestemmelse av kjølevæskestrømningshastighet og rørdiameter

Først må hver varmegren deles inn i seksjoner, helt fra slutten. Fordelingen skjer ved vannforbruk, og det varierer fra radiator til radiator. Dette betyr at etter hvert batteri en ny seksjon begynner, vises dette i eksemplet som er presentert ovenfor. Vi starter fra første del og finner i det massestrømningshastigheten til kjølevæsken, med fokus på kraften til den siste varmeren:

G = 860q / ∆t, hvor:

• G er kjølevæskens strømningshastighet, kg / t;
• q er varmeeffekten til radiatoren på stedet, kW;
• Δt er temperaturforskjellen i tilførsels- og returrørledninger, tar vanligvis 20 ºС.

For den første delen ser beregningen av kjølevæsken slik ut:

860 x 2/20 = 86 kg / t.

Det oppnådde resultatet må umiddelbart brukes på diagrammet, men for ytterligere beregninger trenger vi det i andre enheter - liter per sekund. For å gjøre en oversettelse må du bruke formelen:

GV = G / 3600ρ, hvor:

• GV - volumetrisk vannstrømningshastighet, l / s;
• ρ er tettheten av vann, ved en temperatur på 60 ºС er 0,983 kg / liter.

Vi har: 86/3600 x 0,983 = 0,024 l / s. Behovet for å oversette enheter forklares med behovet for å bruke spesielle ferdige bord for å bestemme diameteren på et rør i et privat hus. De er fritt tilgjengelige og kalles Shevelev Tables for Hydraulic Calculations. Du kan laste dem ned ved å følge lenken: https://dwg.ru/dnl/11875

I disse tabellene er verdiene til diametrene til stål og plastrør publisert, avhengig av strømningshastighet og bevegelseshastighet for kjølevæsken. Hvis du åpner side 31, er strømningshastighetene angitt i l / s i tabell 1 for stålrør i første kolonne. For ikke å gjøre en fullstendig beregning av rør for oppvarmingssystemet til et privat hus, trenger du bare å velge diameteren i henhold til strømningshastigheten, som vist i figuren nedenfor:

Merk. Den venstre kolonnen under diameteren indikerer umiddelbart hastigheten på vannbevegelsen. For varmesystemer bør verdien være innenfor 0,2-0,5 m / s.

Så for vårt eksempel, bør den indre dimensjonen av passasjen være 10 mm. Men siden slike rør ikke brukes til oppvarming, aksepterer vi trygt DN15-rørledningen (15 mm). Vi legger den ned på diagrammet og går til den andre delen. Siden neste radiator har samme kraft, er det ikke nødvendig å bruke formlene, vi tar den forrige vannstrømmen og multipliserer den med 2 og får 0,048 l / s. Vi vender oss mot tabellen igjen og finner den nærmeste passende verdien i den. På samme tid, ikke glem å overvåke vannstrømningshastigheten v (m / s) slik at den ikke overskrider de angitte grensene (i figurene er den markert i venstre kolonne med en rød sirkel):

Viktig.For varmesystemer med naturlig sirkulasjon bør kjølevæskens bevegelseshastighet være 0,1-0,2 m / s.

Som du kan se i figuren er seksjon nr. 2 også lagt med et DN15-rør. Videre, ifølge den første formelen, finner vi strømningshastigheten i seksjon nr. 3:

860 x 1,5 / 20 = 65 kg / t og oversett det til andre enheter:

65/3600 x 0,983 = 0,018 l / s.

Når vi legger til summen av kostnadene for de to foregående seksjonene, får vi: 0,048 + 0,018 = 0,066 l / s og refererer igjen til tabellen. Siden i vårt eksempel ikke beregningen av gravitasjonssystemet er gjort, men trykket ett, vil DN15-røret også passe denne gangen når det gjelder kjølevæskens hastighet:

På denne måten beregner vi alle områdene og legger alle dataene på vårt aksonometriske diagram: