תכונות של המכשיר של מערכת החימום עם מחזור מאולץ

סוגי מחזור מאולץ של נושא חום בחימום

השימוש בתוכניות חימום במחזור מאולץ בבתים דו-קומתיים משמש בשל אורך קווי המערכת (יותר מ-30 מ'). שיטה זו מתבצעת באמצעות משאבת סירקולציה השואבת את נוזל המעגל.הוא מותקן בכניסה למחמם, שם טמפרטורת נוזל הקירור היא הנמוכה ביותר.

עם מעגל סגור, מידת הלחץ שהמשאבה מפתחת אינה תלויה במספר הקומות ובשטח הבניין. מהירות זרימת המים נעשית גדולה יותר, לכן, כאשר עוברים דרך קווי הצינור, נוזל הקירור אינו מתקרר הרבה. הדבר תורם לפיזור אחיד יותר של החום בכל המערכת ולשימוש במחולל חום במצב חסך.

מיכל ההרחבה יכול להיות ממוקם לא רק בנקודה הגבוהה ביותר של המערכת, אלא גם ליד הדוד. כדי לשכלל את התוכנית, המעצבים הכניסו לתוכה אספן מואץ. כעת, אם יש הפסקת חשמל ועצירת המשאבה לאחר מכן, המערכת תמשיך לעבוד במצב הסעה.

• עם צינור אחד
• שתיים;
• אַסְפָן.

ניתן להרכיב כל אחד בעצמך או להזמין מומחים.

וריאנט של התוכנית עם צינור אחד

שסתומי סגירה מותקנים גם בכניסת הסוללה, המשמשת לווסת את הטמפרטורה בחדר, כמו גם הכרחי בעת החלפת ציוד. שסתום דימום אוויר מותקן על גבי הרדיאטור.

שסתום סוללה

כדי להגביר את אחידות חלוקת החום, מותקנים רדיאטורים לאורך קו העוקף. אם אינך משתמש בתוכנית זו, תצטרך לבחור סוללות בעלות קיבולות שונות, תוך התחשבות באובדן נושא החום, כלומר, ככל שיותר רחוק מהדוד, כך יותר חלקים.

השימוש בשסתומי סגירה הוא אופציונלי, אך בלעדיו, יכולת התמרון של מערכת החימום כולה מצטמצמת. במידת הצורך, לא תוכל לנתק את הקומה השנייה או הראשונה מהרשת כדי לחסוך בדלק.

כדי להתרחק מהחלוקה הלא אחידה של נושא החום, משתמשים בתוכניות עם שני צינורות.

• מבוי סתום;
• חוֹלֵף;
• אַסְפָן.

אפשרויות למבוי סתום ותוכניות מעבר

האפשרות הקשורה מקלה על שליטה ברמת החום, אך יש צורך להגדיל את אורך הצינור.

מעגל האספן מוכר כיעיל ביותר, המאפשר לך להביא צינור נפרד לכל רדיאטור. החום מופץ באופן שווה. יש מינוס אחד - העלות הגבוהה של הציוד, ככל שכמות החומרים המתכלים עולה.

תכנית של חימום אופקי אספן

יש גם אפשרויות אנכיות לאספקת נושא חום, שנמצאות עם החיווט התחתון והעליון. במקרה הראשון, הניקוז עם אספקת נושא החום עובר דרך הרצפות, במקרה השני, העלייה עולה מהדוד לעליית הגג, שם מנותבים צינורות אל גופי החימום.

פריסה אנכית

לבתים דו-קומתיים יכול להיות שטח שונה מאוד, הנע בין כמה עשרות למאות מטרים רבועים. הם נבדלים גם במיקום החדרים, בנוכחותם של מבנים חיצוניים ומרפסות מחוממות, במיקום לנקודות הקרדינליות. בהתמקדות בגורמים אלו ובגורמים רבים אחרים, כדאי להחליט על המחזור הטבעי או המאולץ של נוזל הקירור.

תוכנית פשוטה של ​​זרימת נוזל קירור בבית פרטי עם מערכת חימום במחזור טבעי.

תוכניות חימום עם זרימה טבעית של נוזל הקירור נבדלות בפשטותן. כאן נוזל הקירור עובר בצנרת בעצמו, ללא עזרת משאבת סחרור - בהשפעת חום הוא עולה למעלה, נכנס לצינורות, מתפזר על הרדיאטורים, מתקרר ונכנס לצינור החוזר כדי לחזור אחורה לדוד. כלומר, נוזל הקירור נע על ידי כוח הכבידה, מציית לחוקי הפיזיקה.

תכנית של מערכת חימום דו-צינורית סגורה של בית דו-קומתי עם מחזור מאולץ

• חימום אחיד יותר של כל משק הבית;
• מקטעים אופקיים ארוכים יותר באופן משמעותי (בהתאם לעוצמת המשאבה המשמשת, היא יכולה להגיע לכמה מאות מטרים);
• אפשרות לחיבור יעיל יותר של רדיאטורים (לדוגמה, באלכסון);
• אפשרות להרכבת אביזרים וכיפופים נוספים ללא סיכון לירידת לחץ מתחת לגבול המינימלי.

לפיכך, בבתים מודרניים בני שתי קומות, עדיף להשתמש במערכות חימום עם מחזור מאולץ. כמו כן, ניתן להתקין מעקף, שיעזור לכם לבחור בין זרימה מאולצת או טבעית על מנת לבחור את האפשרות האופטימלית ביותר. אנו בוחרים לכיוון מערכות כפייה, כיעילות יותר.

למחזור מאולץ יש כמה חסרונות - זהו הצורך לרכוש משאבת מחזור ורמת הרעש המוגברת הקשורה לפעולתה.

מערכות עם אינדוקציה מלאכותית של תנועת נוזל קירור

ערכות של מערכת חימום פתוחה עם משאבה בכל מקרה מרמזות על שימוש במכשיר מתאים. זה מאפשר לך להגביר את מהירות התנועה של הנוזל ולצמצם את זמן חימום הבית. זרימת נוזל הקירור במקרה זה נעה במהירות של כ-0.7 מ' לשנייה, כך שהעברת החום הופכת יעילה יותר וכל חלקי מערכת אספקת החום מחוממים באופן שווה.

בתהליך התקנת מערכת חימום מסוג פתוח עם משאבה, יש לקחת בחשבון מספר תכונות:

• הנוכחות של משאבת סחרור מובנית מחייבת חיבור למערכת אספקת החשמל. לפעולה בלתי פוסקת בזמן הפסקת חשמל בחירום, מומלץ להתקין את המשאבה על המעקף.
• יש להתקין את ציוד השאיבה על צינור ההחזרה מול הכניסה לדוד, במרחק של עד 1.5 מטר ממנו.
• המשאבה מתרסקת לתוך הצינור, תוך התחשבות בכיוון התנועה של נוזל הקירור.

מידע כללי

רגעים בסיסיים

היעדר משאבת מחזור ואלמנטים נעים בדרך כלל ומעגל סגור, שבו כמות המתלים והמלחים המינרליים היא סופית, הופך את חיי השירות של מערכת חימום מסוג זה לארוכים מאוד. בעת שימוש בצינורות מגולוונים או פולימרים ורדיאטורים דו-מתכתיים - לפחות חצי מאה.
זרימת חימום טבעית פירושה ירידת לחץ קטנה למדי. צינורות ומכשירי חימום מספקים בהכרח התנגדות מסוימת לתנועת נוזל הקירור. לכן הרדיוס המומלץ של מערכת החימום בה אנו מעוניינים מוערך בכ-30 מטר. ברור שזה לא אומר שעם רדיוס של 32 מטר המים יקפאו - הגבול הוא די שרירותי.
האינרציה של המערכת תהיה גדולה למדי. עשויות לחלוף מספר שעות בין הדלקה או התנעה של הדוד לבין התייצבות הטמפרטורה בכל החדרים המחוממים. הסיבות ברורות: הדוד יצטרך לחמם את מחליף החום, ורק אז המים יתחילו להסתובב, ודי לאט.
כל הקטעים האופקיים של צינורות עשויים עם שיפוע חובה לכיוון תנועת המים. זה יבטיח תנועה חופשית של מי קירור על ידי כוח הכבידה עם התנגדות מינימלית.

מה שחשוב לא פחות - במקרה זה, כל פקקי האוויר ייאלצו לצאת לנקודה העליונה של מערכת החימום, שם מותקן מיכל ההרחבה - אטום, עם פתח אוורור, או פתוח.

כל האוויר יאסוף בחלק העליון.

ויסות עצמי

חימום ביתי עם זרימה טבעית הוא מערכת מווסתת עצמית. ככל שבבית קר יותר, כך נוזל הקירור מסתובב מהר יותר. איך זה עובד?

העובדה היא שלחץ הדם תלוי ב:

הבדלי גובה בין הדוד למחמם התחתון. ככל שהדוד נמוך יותר ביחס לרדיאטור התחתון, כך המים יגלשו לתוכו מהר יותר על ידי כוח המשיכה. העיקרון של כלי תקשורת, זוכרים? פרמטר זה יציב ולא משתנה במהלך פעולת מערכת החימום.

התרשים מדגים את עקרון הפעולה של חימום בבירור.

עם ירידה בטמפרטורת נוזל הקירור, צפיפותו עולה, והוא מתחיל לעקור במהירות את המים המחוממים מהחלק התחתון של המעגל.

קצב מחזור

בנוסף ללחץ, קצב המחזור של נוזל הקירור ייקבע על ידי מספר גורמים נוספים.

• קוטר צינור חיווט. ככל שהחתך הפנימי של הצינור קטן יותר, כך ההתנגדות שהוא יספק לתנועת הנוזלים בו גדולה יותר. לכן עבור חיווט במקרה של זרימה טבעית, צינורות עם קוטר גדול מדי בכוונה נלקחים - DN32 - DN40.
• חומר צינור. פלדה (במיוחד חלודה ומכוסה משקעים) מתנגדת לזרימה פי כמה יותר מאשר, למשל, צינור פוליפרופילן עם אותו חתך רוחב.
• מספר ורדיוס הסיבובים. לכן, החיווט הראשי נעשה בצורה הטובה ביותר ישר ככל האפשר.
• הנוכחות, מספר וסוג השסתומים, מנקי שמירה שונים ומעברי קוטר צינור.

כל שסתום, כל עיקול גורם לירידת לחץ.

בדיוק בגלל שפע המשתנים, חישוב מדויק של מערכת חימום עם מחזור טבעי הוא נדיר ביותר ונותן תוצאות משוערות ביותר. בפועל, די להשתמש בהמלצות שכבר ניתנו.

דרכי זרימת מים במערכות חימום

תנועת הנוזל לאורך מעגל סגור (קווי מתאר) יכולה להתרחש במצב טבעי או מאולץ. המים המחוממים על ידי דוד החימום ממהרים אל המצברים. חלק זה של מעגל החימום נקרא מהלך קדימה (זרם). ברגע שהוא נמצא בסוללות, נוזל הקירור מתקרר ונשלח חזרה לדוד לחימום. מרווח זה של המסלול הסגור נקרא הפוך (נוכחי). כדי להאיץ את זרימת נוזל הקירור לאורך המעגל, נעשה שימוש במשאבות זרימה מיוחדות, חתוכות לתוך הצינור ב"חזרה". מודלים של דודי חימום מיוצרים, העיצוב של אשר מספק נוכחות של משאבה כזו.

זרימה טבעית של נוזל הקירור

עם זרימת הדם הטבעית, תנועת המים במערכת עוברת על ידי כוח הכבידה. זה אפשרי בשל ההשפעה הפיזית המתרחשת כאשר צפיפות המים משתנה. למים חמים יש צפיפות נמוכה יותר. לנוזל שהולך לכיוון ההפוך יש צפיפות גבוהה, ולכן הוא עוקר בקלות את המים שכבר התחממו בדוד. נוזל הקירור החם דוהר במעלה העלייה, ואז מופץ לאורך קווים אופקיים, נמשכים בשיפוע קל של לא יותר מ 3-5 מעלות. נוכחות של מדרון ומאפשרת את תנועת הנוזל דרך הצינורות על ידי כוח הכבידה.

ערכת החימום, המבוססת על המחזור הטבעי של נוזל הקירור, היא הפשוטה ביותר, ולכן קל ליישם אותה בפועל. בנוסף, במקרה זה, אין צורך בתקשורת אחרת. עם זאת, אפשרות זו מתאימה רק לבתים פרטיים של שטח קטן, שכן אורך המעגל מוגבל ל-30 מטרים. החסרונות כוללים את הצורך בהתקנת צינורות בקוטר גדול יותר, כמו גם לחץ נמוך במערכת.

זרימת נוזל קירור מאולצת

במערכות חימום אוטונומיות עם מחזור מאולץ של מים (נוזל קירור) במעגל סגור, חובה משאבת סירקולציה המספקת זרימה מואצת של מים מחוממים לסוללות, ומים מקוררים לדוד. תנועת המים אפשרית עקב הפרש הלחצים המתרחש בין הזרימה הישירה וההפוכה של נוזל הקירור.

בעת התקנת מערכת זו, אין צורך להקפיד על שיפוע הצינור. זהו יתרון, אך חסרון משמעותי טמון בתלות האנרגיה של מערכת חימום כזו. לכן, במקרה של הפסקת חשמל בבית פרטי, חייב להיות גנרטור (מיני-כוח) שיבטיח את תפקוד מערכת החימום בשעת חירום.

ניתן להשתמש בתכנית עם זרימת מים כפויה כמוביל חום בעת התקנת חימום בבית בכל גודל. במקרה זה, נבחרת משאבה בעלת כוח מתאים ומובטחת אספקת החשמל הבלתי פוסקת שלה.

מערכת דו צינורית עם חיווט תחתון

לאחר מכן, נשקול מערכות דו-צינוריות, אשר נבדלות בעובדה שהן מספקות פיזור שווה של חום גם במשקי הבית הגדולים ביותר עם חדרים רבים. זוהי מערכת שני הצינורות המשמשת לחימום מבנים רב-קומתיים, שבהם יש הרבה דירות וחצרים שאינם למגורים - כאן תוכנית כזו עובדת נהדר. נשקול תוכניות לבתים פרטיים.

מערכת חימום דו צינורית עם חיווט תחתון.

מערכת החימום הדו-צינורית מורכבת מצינורות אספקה ​​והחזרה. רדיאטורים מותקנים ביניהם - כניסת הרדיאטור מחוברת לצינור האספקה, והיציאה לצינור ההחזרה. מה זה נותן?

• פיזור אחיד של חום בכל המקום.
• אפשרות לשלוט בטמפרטורת החדר על ידי כיבוי מלא או חלקי של רדיאטורים בודדים.
• אפשרות לחימום בתים פרטיים רב קומות.

ישנם שני סוגים עיקריים של מערכות דו-צינוריות - עם חיווט תחתון ועליון. ראשית, נשקול מערכת דו-צינורית עם חיווט תחתון.

חיווט תחתון משמש בבתים פרטיים רבים, מכיוון שהוא מאפשר להפוך את החימום לפחות גלוי. צינורות האספקה ​​והחזרה עוברים כאן זה ליד זה, מתחת לרדיאטורים או אפילו בקומות. אוויר מוסר דרך ברזי Mayevsky מיוחדים. תוכניות חימום בבית פרטי עשויות פוליפרופילן מספקות לרוב חיווט כזה.

יתרונות וחסרונות של מערכת דו-צינורית עם חיווט תחתון

בעת התקנת חימום עם חיווט תחתון, נוכל להסתיר את הצינורות ברצפה.

בואו נראה אילו תכונות חיוביות יש למערכות דו-צינוריות עם חיווט תחתון.

• אפשרות מיסוך צינורות.
• האפשרות להשתמש ברדיאטורים עם חיבור תחתון - זה קצת מפשט את ההתקנה.
• הפסדי חום ממוזערים.

היכולת לפחות חלקית להפוך את החימום לפחות גלוי מושכת אנשים רבים. במקרה של החיווט התחתון, נקבל שני צינורות מקבילים הפועלים בסמוך לרצפה. אם תרצה, ניתן להביאם מתחת לרצפות, תוך מתן אפשרות זו גם בשלב תכנון מערכת החימום ופיתוח פרויקט לבניית בית פרטי.

אם אתה משתמש ברדיאטורים עם חיבור תחתון, אפשר להסתיר כמעט לחלוטין את כל הצינורות ברצפות - הרדיאטורים מחוברים כאן באמצעות צמתים מיוחדים.

באשר לחסרונות, הם הצורך בסילוק ידני קבוע של האוויר והצורך בשימוש במשאבת סחרור.

תכונות של הרכבה של מערכת דו-צינורית עם חיווט תחתון

מחברי פלסטיק לחימום צינורות בקטרים ​​שונים.

על מנת להרכיב את מערכת החימום על פי תכנית זו, יש צורך להניח את צינורות האספקה ​​והחזרה ברחבי הבית. למטרות אלה, ישנם מחברי פלסטיק מיוחדים במכירה. אם נעשה שימוש ברדיאטורים עם חיבור צדדי, אנו עושים ברז מצינור האספקה ​​לחור הצד העליון, ומוציאים את נוזל הקירור דרך החור הצד התחתון, ומכוונים אותו לצינור ההחזרה. שמנו פתחי אוורור ליד כל רדיאטור. הדוד בתכנית זו מותקן בנקודה הנמוכה ביותר.

הוא משתמש בחיבור אלכסוני של רדיאטורים, מה שמגביר את העברת החום שלהם. חיבור תחתון של רדיאטורים מפחית את תפוקת החום.

תוכנית כזו נעשית לרוב סגורה, באמצעות מיכל הרחבה אטום. הלחץ במערכת נוצר באמצעות משאבת סחרור. במידה ואתם צריכים לחמם בית פרטי בן שתי קומות, אנו מניחים צינורות בקומות העליונות והתחתונה, ולאחר מכן יוצרים חיבור מקביל של שתי הקומות לדוד החימום.

ההבדל בין מערכות חד-צינוריות לשתי-צינורות

מערכות חימום מים מתחלקות לשני סוגים עיקריים - אלו הם חד צינור ודו צינור. ההבדלים בין תוכניות אלה טמון בשיטה של ​​חיבור סוללות העברת חום לראשי.

ראש החימום החד-צינורי הוא מעגל טבעת סגור. הצינור מונח מיחידת החימום, הרדיאטורים מחוברים אליו בסדרה ומובילים חזרה לדוד.

חימום עם קו אחד פשוט מותקן ואין לו מספר רב של רכיבים, לכן, זה יכול לחסוך באופן משמעותי בהתקנה.

מעגלי חימום חד-צינוריים עם תנועה טבעית של נוזל הקירור מתאימים רק עם חיווט עליון.תכונה אופיינית - בתכניות יש עליות של קו האספקה, אבל אין עליות לתמורה

תנועת נוזל הקירור של חימום דו-צינורי מתבצעת לאורך שני כבישים מהירים. הראשון משמש להעברת נוזל הקירור החם ממכשיר החימום למעגלים משחררי חום, השני - לניקוז המים המקוררים לדוד.

סוללות חימום מחוברות במקביל - הנוזל המחומם נכנס לכל אחד מהם ישירות ממעגל האספקה, ולכן יש לו כמעט אותה טמפרטורה.

ברדיאטור נוזל הקירור נותן אנרגיה ומתקרר לתוך מעגל היציאה - ה"חזרה". תוכנית כזו דורשת מספר כפול של אביזרי, צינורות ואביזרים, עם זאת, היא מאפשרת לארגן מבנים מסועפים מורכבים ולהפחית את עלויות החימום על ידי התאמה אישית של רדיאטורים.

מערכת שני הצינורות מחממת ביעילות שטחים גדולים ומבנים רב קומות. בבתים נמוכים (1-2 קומות) בשטח של פחות מ-150 מ"ר, כדאי יותר לארגן אספקת חום בצינור אחד מנקודת מבט אסתטית וכלכלית.

ערכת שני הצינורות לחיבור רדיאטורים אינה בשימוש נרחב באספקת החום האישית של בתים פרטיים, מכיוון שקשה יותר להתקנה ולתחזוקה. בנוסף, מספר כפול של צינורות נראה לא אסתטי

תכונות של חיווט חד צינור

זה די פשוט להתקין את כל פרטי המערכת בתוך הבית. במקרה זה, זה מתחיל מנקודת אספקת המים ומסתיים בציוד החימום. חיבור אלכסוני הוא היעיל ביותר, ולכן הוא נבחר לעתים קרובות יותר. יש להציב מיכל הרחבה במבנה.

יש גם אפשרות פשוטה יותר שקל ליישם לבד.במקרה זה, יש צורך לשים את הדלת על גרם המדרגות. זה יבודד את הרצפות זו מזו. אפשרות זו יעילה למדי, אם כי לא מאוד אסתטית.

עֵצָה! לפני החיווט, יש צורך ללמוד תוכניות שונות. אז יהיה הרבה יותר קל להחליט על בחירת המערכת.

2 דרישות לסידור ותפעול

על פי מאפייני העיצוב, מכשירים דו-צינוריים הם קצת יותר מסובכים ויקרים יותר. אבל זה מוצדק על ידי כמה פלוסים המכסים את החסרונות של גרסת הצינור הבודד. המים מחוממים לטמפרטורה אחידה, ואז זורמים בו זמנית לכל המכשירים. בתורו, נוזל הקירור המקורר מוחזר דרך צינור ההחזרה, ואינו עובר דרך הרדיאטור הבא.

כאשר מציידים מערכת חימום פתוחה במשאבה ובמיכל הרחבה, יש צורך להדגיש מספר כללים ודרישות לעבודה שלפניכם. הם כדלקמן:

1. 1. בשלב ההתקנה יש לקבע את התקנת הדוד בנקודה הנמוכה ביותר של הקו, ואת מיכל ההרחבה לגבוהה.
2. 2. באופן אידיאלי, הדוד צריך להיות ממוקם בעליית הגג. במהלך התקופה הקרה, יש לבודד את המיכל ומעלה האספקה.
3. 3. בהנחת הכביש המהיר יש להימנע ממספר רב של פניות, אלמנטים מחברים ומעוצבים.
4. 4. במערכות כבידה, מחזור נוזל הקירור מתבצע במהירות נמוכה - לא יותר מ-0.1-0.3 מ' לשנייה. בגלל זה, יש צורך לחמם את המים בהדרגה, הימנעות מהרתחה. אחרת, חיי השירות של הצינורות יצטמצמו באופן משמעותי.
5. 5. אם מערכת החימום אינה פועלת במהלך העונה הקרה, עדיף לנקז את נוזל הקירור. גישה זו תמנע פגיעה מוקדמת בצינורות, ברדיאטורים ובדוד.
6. 6.יש לנטר ולשחזר את נפח נוזל הקירור במיכל ההרחבה עם מיצוי הנוזל. אם זה לא נעשה, הסיכון לכיסי אוויר יגדל, מה שיפחית את יעילות הרדיאטורים.
7. 7. האפשרות הטובה ביותר עבור נוזל קירור היא מים. העובדה היא שחומר מונע קפיאה מכיל חומרים רעילים בהרכבו, וכאשר הם מקיימים אינטראקציה עם האטמוספירה, הם יכולים להזיק לבריאות האדם. ניתן להשתמש בסוג זה של נוזל כאשר לא ניתן לנקז את נוזל הקירור בתקופה הקרה.

תקני העיצוב הנוכחיים מוסדרים על ידי SNiP מספר 2.04.01-85. במעגלים עם מחזור כבידה של נוזל, קוטר קטע הצינור גדול משמעותית מאשר במערכות עם משאבה.

מחזור הכבידה

במערכות שבהן נוזל הקירור מסתובב באופן טבעי, אין מנגנונים לקידום תנועת נוזלים. התהליך מתבצע עקב התרחבות נוזל הקירור המחומם. על מנת שסוג זה של תוכנית יעבוד ביעילות, מותקן מעלה מאיץ בגובה של 3.5 מטר או יותר.

הראשי במערכת החימום עם מחזור טבעי של הנוזל יש כמה מגבלות אורך, בפרט, זה לא יעלה על 30 מטרים. לכן, אספקת חום כזו יכולה לשמש בבניינים קטנים, במקרה זה בתים נחשבים לאופציה הטובה ביותר, ששטחה אינו עולה על 60 מ"ר. גם לגובה הבית ולמספר הקומות יש חשיבות רבה בהתקנת מגבה מאיץ. יש לקחת בחשבון גורם נוסף, במערכת חימום מסוג מחזור טבעי, יש לחמם את נוזל הקירור לטמפרטורה מסוימת; במצב טמפרטורה נמוכה לא נוצר הלחץ הנדרש.

לתכנית עם תנועת הכבידה של נוזל יש אפשרויות מסוימות:

• שילוב עם מערכות חימום תת רצפתי. במקרה זה, משאבת מחזור מותקנת על מעגל המים המוביל לגופי החימום. שאר הפעולה מתבצעת במצב הרגיל, מבלי להפסיק גם בהיעדר אספקת חשמל.
• עבודת דוודים. המכשיר מותקן בחלק העליון של המערכת, אך ברמה נמוכה יותר מאשר מיכל ההרחבה ממוקם. במקרים מסוימים, מותקנת משאבה על הדוד כך שהוא פועל בצורה חלקה. עם זאת, יש להבין כי במצב כזה המערכת נהיית מאולצת, מה שמחייב התקנת שסתום סימון למניעת מחזור נוזלים.

מידע כללי

רגעים בסיסיים

היעדר משאבת מחזור ואלמנטים נעים בדרך כלל ומעגל סגור, שבו כמות המתלים והמלחים המינרליים היא סופית, הופך את חיי השירות של מערכת חימום מסוג זה לארוכים מאוד. בעת שימוש בצינורות מגולוונים או פולימרים ורדיאטורים דו-מתכתיים - לפחות חצי מאה.
זרימת חימום טבעית פירושה ירידת לחץ קטנה למדי. צינורות ומכשירי חימום מספקים בהכרח התנגדות מסוימת לתנועת נוזל הקירור. לכן הרדיוס המומלץ של מערכת החימום בה אנו מעוניינים מוערך בכ-30 מטר. ברור שזה לא אומר שעם רדיוס של 32 מטר המים יקפאו - הגבול הוא די שרירותי.
האינרציה של המערכת תהיה גדולה למדי. עשויות לחלוף מספר שעות בין הדלקה או התנעה של הדוד לבין התייצבות הטמפרטורה בכל החדרים המחוממים. הסיבות ברורות: הדוד יצטרך לחמם את מחליף החום, ורק אז המים יתחילו להסתובב, ודי לאט.
כל הקטעים האופקיים של צינורות עשויים עם שיפוע חובה לכיוון תנועת המים. זה יבטיח תנועה חופשית של מי קירור על ידי כוח הכבידה עם התנגדות מינימלית.

מה שחשוב לא פחות - במקרה זה, כל פקקי האוויר ייאלצו לצאת לנקודה העליונה של מערכת החימום, שם מותקן מיכל ההרחבה - אטום, עם פתח אוורור, או פתוח.

כל האוויר יאסוף בחלק העליון.

ויסות עצמי

חימום ביתי עם זרימה טבעית הוא מערכת מווסתת עצמית. ככל שבבית קר יותר, כך נוזל הקירור מסתובב מהר יותר. איך זה עובד?

העובדה היא שלחץ הדם תלוי ב:

הבדלי גובה בין הדוד למחמם התחתון. ככל שהדוד נמוך יותר ביחס לרדיאטור התחתון, כך המים יגלשו לתוכו מהר יותר על ידי כוח המשיכה. העיקרון של כלי תקשורת, זוכרים? פרמטר זה יציב ולא משתנה במהלך פעולת מערכת החימום.

התרשים מדגים את עקרון הפעולה של חימום בבירור.

סקרן: לכן מומלץ להתקין את דוד החימום במרתף או רק כמה שיותר נמוך בתוך הבית. עם זאת, המחבר ראה מערכת חימום מתפקדת בצורה מושלמת שבה מחליף החום בתנור הכבשן היה גבוה באופן ניכר מהרדיאטורים. המערכת פעלה במלואה.

הבדלים בצפיפות המים ביציאת הדוד ובצינור ההחזרה. מה שכמובן נקבע לפי טמפרטורת המים. ודווקא הודות לתכונה זו, החימום הטבעי הופך לוויסות עצמי: ברגע שהטמפרטורה בחדר יורדת, המחממים מתקררים.

עם ירידה בטמפרטורת נוזל הקירור, צפיפותו עולה, והוא מתחיל לעקור במהירות את המים המחוממים מהחלק התחתון של המעגל.

קצב מחזור

בנוסף ללחץ, קצב המחזור של נוזל הקירור ייקבע על ידי מספר גורמים נוספים.

• קוטר צינור חיווט. ככל שהחתך הפנימי של הצינור קטן יותר, כך ההתנגדות שהוא יספק לתנועת הנוזלים בו גדולה יותר. לכן עבור חיווט במקרה של זרימה טבעית, צינורות עם קוטר גדול מדי בכוונה נלקחים - DN32 - DN40.
• חומר צינור. פלדה (במיוחד חלודה ומכוסה משקעים) מתנגדת לזרימה פי כמה יותר מאשר, למשל, צינור פוליפרופילן עם אותו חתך רוחב.
• מספר ורדיוס הסיבובים. לכן, החיווט הראשי נעשה בצורה הטובה ביותר ישר ככל האפשר.
• נוכחות, כמות וסוג השסתומים. מגוון דסקיות שמירה ומעברי קוטר צינור.

כל שסתום, כל עיקול גורם לירידת לחץ.

בדיוק בגלל שפע המשתנים, חישוב מדויק של מערכת חימום עם מחזור טבעי הוא נדיר ביותר ונותן תוצאות משוערות ביותר. בפועל, די להשתמש בהמלצות שכבר ניתנו.

סיווג מערכות חימום מים לפי עקרון הפעולה

על פי עקרון הפעולה, לחימום יש מחזור טבעי ומאולץ של נוזל הקירור.

עם זרימת דם טבעית

משמש לחימום בית קטן. נוזל הקירור עובר דרך הצינורות עקב הסעה טבעית.

תמונה 1. תוכנית של מערכת חימום מים עם זרימה טבעית. יש להתקין צינורות בשיפוע קל.

על פי חוקי הפיזיקה, נוזל חם עולה. מים, מחוממים בדוד, עולים, ולאחר מכן הם יורדים דרך צינורות אל הרדיאטור האחרון במערכת. מתקררים, המים נכנסים לצינור ההחזרה וחוזרים לדוד.

השימוש במערכות הפועלות בעזרת סירקולציה טבעית מחייב יצירת שיפוע - זה מפשט את תנועת נוזל הקירור. אורך הצינור האופקי לא יכול לעלות על 30 מטר - המרחק מהרדיאטור החיצוני במערכת לדוד.

מערכות כאלה מושכות בעלות הנמוכה שלהן, אין צורך בציוד נוסף, הן כמעט אינן עושות רעש כשהן עובדות. החיסרון הוא שהצינורות צריכים קוטר גדול ומתאימים בצורה אחידה ככל האפשר (אין להם כמעט לחץ של נוזל קירור). אי אפשר לחמם בניין גדול.

מעגל מחזור מאולץ

התוכנית באמצעות המשאבה מסובכת יותר. כאן, בנוסף לסוללות חימום, מותקנת משאבת סחרור המעבירה את נוזל הקירור דרך מערכת החימום. יש לו לחץ גבוה יותר, אז:

• אפשר להניח צינורות עם עיקולים.
• קל יותר לחמם מבנים גדולים (אפילו כמה קומות).
• מתאים לצינורות קטנים.

תמונה 2. תכנית של מערכת חימום עם מחזור מאולץ. משאבה משמשת להעברת נוזל הקירור דרך הצינורות.

לעתים קרובות מערכות אלה נעשות סגורות, מה שמבטל את חדירת האוויר לתנורי החימום ונוזל הקירור - נוכחות חמצן מובילה לקורוזיה מתכת. במערכת כזו נדרשים מיכלי הרחבה סגורים, אשר מתווספים עם שסתומי בטיחות והתקני פתח אוורור. הם יחממו בית בכל גודל והם אמינים יותר בפעולה.

שיטות הרכבה

עבור בית קטן המורכב מ-2-3 חדרים, נעשה שימוש במערכת חד-צינורית. נוזל הקירור נע ברצף דרך כל הסוללות, מגיע לנקודה האחרונה וחוזר דרך צינור ההחזרה בחזרה לדוד. סוללות מתחברות מלמטה.החיסרון הוא שהחדרים המרוחקים מתחממים יותר, מכיוון שהם מקבלים נוזל קירור מעט מקורר.

מערכות דו צינור מושלמות יותר - צינור מונח לרדיאטור הרחוק, וממנו עושים ברזים לשאר הרדיאטורים. נוזל הקירור ביציאת הרדיאטורים נכנס לצינור ההחזרה ועובר לדוד. תכנית זו מחממת באופן שווה את כל החדרים ומאפשרת לכבות רדיאטורים מיותרים, אך החיסרון העיקרי הוא מורכבות ההתקנה.

חימום אספן

החיסרון העיקרי של מערכת חד ודו צינורית הוא הקירור המהיר של נוזל הקירור; למערכת חיבור הקולט אין חסרון זה.

תמונה 3. מערכת חימום קולט מים. נעשה שימוש ביחידת הפצה מיוחדת.

האלמנט העיקרי והבסיס של חימום אספן הוא יחידת הפצה מיוחדת, הנקראת בפי העם מסרק. אביזרי אינסטלציה מיוחדים הדרושים להפצת נוזל הקירור באמצעות קווים נפרדים וטבעות עצמאיות, משאבת סחרור, התקני בטיחות ומיכל הרחבה.

מכלול סעפת למערכת חימום דו-צינורית מורכב מ-2 חלקים:

• קלט - הוא מחובר למכשיר חימום, שם הוא מקבל ומפיץ נוזל קירור חם לאורך המעגלים.
• מוצא - מחובר לצינורות ההחזרה של המעגלים, יש צורך לאסוף את נוזל הקירור המקורר ולספק אותו לדוד.

ההבדל העיקרי בין מערכת הקולטים הוא שכל סוללה בבית מחוברת באופן עצמאי, מה שמאפשר להתאים את הטמפרטורה של כל אחת מהן או לכבות אותה. לפעמים נעשה שימוש בחיווט מעורב: מספר מעגלים מחוברים באופן עצמאי לקולט, אך בתוך המעגל הסוללות מחוברות בסדרה.

נוזל הקירור מספק חום לסוללות עם הפסדים מינימליים, היעילות של מערכת זו עולה, מה שמאפשר לך להשתמש בדוד עם פחות כוח ולהוציא פחות דלק.

אבל מערכת חימום האספן אינה נטולת חסרונות, אלה כוללים:

• צריכת צנרת. תצטרך להוציא פי 2-3 יותר צינור מאשר בעת חיבור סוללות בסדרה.
• הצורך בהתקנת משאבות סירקולציה. דורש לחץ מוגבר במערכת.
• תלות באנרגיה. אין להשתמש במקום שבו עלולות להיות הפסקות חשמל.

אנו מחשבים בעצמנו מערכת חימום חד-צינורית

השלבים העיקריים בחישוב חימום המים:

• חישוב כוח הדוד הנדרש;
• חישוב הספק של כל מכשירי החימום שיחוברו למערכת;
• גודל צינור.

חישוב כוח הדוד

מחווני כוח הדוד מחושבים תוך התחשבות באיבוד חום דרך הרצפות, הקירות והגג של הבית

בעת קביעת הכוח, עליך לשים לב לשטח הפנים, לחומר הייצור, כמו גם להבדל הטמפרטורות בחוץ ובתוך החדר במהלך חימום הבית

חישוב כוח הסוללה וגודל הצינור

אתה יכול לחשב את קוטר הצינור הנדרש באופן הבא:

• קבע את לחץ המחזור, התלוי בגובה ובאורך הצינורות, כמו גם בהפרש הטמפרטורה של הנוזל במוצא הדוד;
• לחשב את אובדן הלחץ בקטעים ישרים, סיבובים ובכל מכשיר חימום.

קשה מאוד לאדם ללא ידע מיוחד לבצע חישובים כאלה, כמו גם לחשב את כל ערכת החימום עם מחזור טבעי. טעות קטנה תוביל להפסדי חום אדירים. לכן, עדיף להפקיד את החישובים ואת ההתקנה שלאחר מכן של מערכת החימום למומחים.

כיצד להתקין חימום נכון

על מנת שמערכת החימום המוגמרת עם זרימת הדם הטבעית תתפקד בצורה נכונה ויעילה, חשוב להקפיד על כללים מסוימים בעת התקנתה.

באופן כללי, ערכת ההתקנה נראית כך:

• יש להתקין רדיאטורים לחימום מתחת לחלונות, רצוי באותה מפלס ועם החריצים הדרושים.
• לאחר מכן, התקן את מחולל החום, כלומר, הדוד הנבחר.
• התקן את מיכל ההרחבה.
• צינורות מונחים והאלמנטים הקבועים בעבר מחוברים למערכת אחת.
• מעגל החימום מתמלא במים ומתבצעת בדיקה ראשונית של אטימות החיבורים.
• השלב האחרון הוא להפעיל את דוד החימום. אם הכל עובד כמו שצריך, אז הבית יהיה חם.

שימו לב לכמה ניואנסים:

1. הדוד חייב להיות ממוקם בנקודה הנמוכה ביותר במערכת.
2. יש להתקין את הצינורות בשיפוע לכיוון הזרם החוזר.
3. צריך להיות כמה שפחות סיבובים בצנרת.
4. כדי להגביר את יעילות החימום, יש צורך בצינורות בקוטר גדול.

אנו מקווים שמאמר זה יהיה שימושי עבורך, ותוכל להרכיב באופן עצמאי מערכת חימום ללא משאבת מחזור בבית הכפרי שלך.

פרסה תיאורטית - איך עובד כוח הכבידה

זרימת המים הטבעית במערכות חימום פועלת עקב כוח הכבידה. איך זה קורה:

1. אנחנו לוקחים כלי פתוח, ממלאים אותו במים ומתחילים לחמם אותו. האפשרות הפרימיטיבית ביותר היא מחבת על כיריים גז.
2. הטמפרטורה של שכבת הנוזל התחתונה עולה, הצפיפות יורדת. המים נעשים קלים יותר.
3. בהשפעת כוח הכבידה, השכבה הכבדה העליונה שוקעת לתחתית, ומונעת ממקומה את המים החמים הפחות צפופים. מתחילה מחזור הדם הטבעי של הנוזל, הנקרא הסעה.

דוגמה: אם תחמם 1 מ"ר מים מ-50 עד 70 מעלות, הם יהפכו לקלים יותר ב-10.26 ק"ג (ראה להלן את טבלת הצפיפויות בטמפרטורות שונות). אם תמשיך לחמם ל-90 מעלות צלזיוס, קוביית הנוזל כבר תאבד 12.47 ק"ג, אם כי הדלתא של הטמפרטורה נשארת זהה - 20 מעלות צלזיוס. מסקנה: ככל שהמים קרובים יותר לנקודת הרתיחה, כך המחזור מתרחש יותר פעיל.

באופן דומה, נוזל הקירור מסתובב על ידי כוח הכבידה דרך רשת החימום הביתית. המים המחוממים על ידי הדוד יורדים במשקל ונדחפים מעלה על ידי נוזל הקירור המקורר שחזר מהרדיאטורים. מהירות הזרימה בהפרש טמפרטורות של 20-25 מעלות צלזיוס היא רק 0.1...0.25 מ"ש לעומת 0.7...1 מ"ש במערכות שאיבה מודרניות.

המהירות הנמוכה של תנועת נוזלים לאורך כבישים מהירים ומכשירי חימום גורמת להשלכות הבאות:

1. לסוללות יש זמן לשחרר יותר חום, ונוזל הקירור מתקרר ב-20-30 מעלות צלזיוס. ברשת חימום קונבנציונלית עם משאבה ומיכל הרחבת ממברנה, הטמפרטורה יורדת ב-10-15 מעלות.
2. בהתאם לכך, על הדוד להפיק יותר אנרגיית חום לאחר הפעלת המבער. שמירה על הגנרטור בטמפרטורה של 40 מעלות צלזיוס היא חסרת טעם - הזרם יאט עד הגבול, הסוללות יתקררו.
3. כדי לספק את כמות החום הנדרשת לרדיאטורים, יש צורך להגדיל את שטח הזרימה של הצינורות.
4. אביזרים ואביזרים בעלי התנגדות הידראולית גבוהה יכולים להחמיר או לעצור לחלוטין את זרימת כוח הכבידה. אלה כוללים שסתומים אל-חזור ותלת-כיוונים, פניות חדות של 90° והיצרות צינורות.
5. החספוס של הקירות הפנימיים של צינורות אינו משחק תפקיד גדול (בגבולות סבירים). מהירות נוזל נמוכה - התנגדות נמוכה מחיכוך.
6. דוד דלק מוצק + מערכת חימום כבידה יכול לעבוד ללא מצבר חום ויחידת ערבוב.בשל זרימת המים האיטית, לא נוצר עיבוי בתא האש.

כפי שאתה יכול לראות, ישנם רגעים חיוביים ושליליים בתנועת ההסעה של נוזל הקירור. יש להשתמש בראשון, באחרון יש למזער.