Ako zariadiť vykurovanie súkromného domu vlastnými rukami: schémy organizácie autonómneho vykurovacieho systému

Vlastnosti vykurovacieho systému

Pri navrhovaní vykurovacieho systému v súkromnom dome sú predbežne vypočítané všetky jeho vlastnosti, berú sa do úvahy všetky, dokonca aj tie najvýznamnejšie nuansy. Vykonáva sa aj predbežné hodnotenie efektívnosti práce.

Ak profesionál pôsobí ako dizajnér, určite sa zoznámi so všetkými vašimi požiadavkami na konečný výsledok a zohľadní všetky želania v práci

Požiadavky, ktoré sú v rozpore so všeobecne uznávanými technickými normami a normami, sa samozrejme pri návrhu nebudú brať do úvahy

Aké vlastnosti plynového vykurovania vidieckych domov by sa mali brať do úvahy?

1. Celkový prevádzkový výkon kotla (alebo kotlov, ak váš vykurovací systém vyžaduje niekoľko vykurovacích kotlov).
2. Výkon čerpadla (ak hovoríme o plynovom vykurovacom systéme, potom možno prítomnosť čerpadla v zásade považovať za povinný faktor).
3. Vlastnosti a základné parametre radiátorov (od toho bude priamo závisieť vykurovanie vášho domova).
4. Možnosť implementácie systému „teplej podlahy“ (celkom populárny a možno jeden z najefektívnejších systémov súčasnosti: vykurovacia plocha sa niekoľkokrát zvyšuje).
5. Prítomnosť bazénov, jacuzzi, ďalších kohútikov.

Dôkladným zvážením všetkých týchto faktorov môžete získať najefektívnejší a najkvalitnejší vykurovací systém, ktorý plne vyhovuje všetkým potrebám majiteľa domu (bytu).

Mimochodom, kúrenie plynom v krajine sa počíta aj podľa vyššie uvedených parametrov.

Dvojrúrkový okruh v súkromnom dome

Najprv to trochu zovšeobecníme. Vezmite si napríklad výpočet priemeru rúr vyrobených z polypropylénu na vykurovanie v súkromnom dome. V zásade sa na okruh používajú výrobky s prierezom 25 mm a na radiátory sa umiestňuje 20 mm. Vzhľadom na to, že veľkosť potrubí na vykurovanie v súkromnom dome, ktoré sa používajú ako odbočky na batérie, je menšia, dochádza k nasledujúcim procesom:

rýchlosť chladiacej kvapaliny sa zvyšuje;
zlepšuje cirkuláciu v radiátore;
batéria sa rovnomerne zahrieva, čo je dôležité pri pripájaní v spodnej časti.

Možné sú aj kombinácie priemeru hlavnej slučky 20 mm a kolien 16 mm.

Na overenie vyššie uvedených údajov môžete vypočítať priemer rúrok na vykurovanie súkromného domu sami.To si bude vyžadovať nasledujúce hodnoty:

štvorcové zábery miestnosti.

Keď poznáme počet vykurovaných metrov štvorcových, môžeme vypočítať výkon kotla a aký priemer potrubia zvoliť na vykurovanie. Čím je ohrievač výkonnejší, tým väčšiu časť produktu je možné použiť spolu s ním. Na vykurovanie jedného štvorcového metra miestnosti je potrebných 0,1 kW výkonu kotla. Údaje sú platné, ak sú stropy štandardných 2,5 m;

strata tepla.

Indikátor závisí od regiónu a izolácie steny. Základom je, že čím väčšie sú tepelné straty, tým výkonnejší by ohrievač mal byť. Aby ste sa vyhli komplikovaným výpočtom, ktoré sú v približnom výpočte nevhodné, stačí k vyššie vypočítanému výkonu kotla pridať 20%;

rýchlosť vody v okruhu.

Rýchlosť chladiacej kvapaliny je povolená v rozsahu od 0,2 do 1,5 m/s. Zároveň je vo väčšine výpočtov priemeru rúrok na vykurovanie s núteným obehom obvyklé brať priemernú hodnotu 0,6 m / s. Pri tejto rýchlosti je vylúčený výskyt hluku z trenia chladiacej kvapaliny o steny;

aká chladná je chladiaca kvapalina.

Na tento účel sa teplota spiatočky odpočíta od teploty prívodu. Prirodzene, nemôžete poznať presné údaje, najmä preto, že ste vo fáze návrhu. Preto pracujte s priemernými údajmi, ktoré sú 80 a 60 stupňov. Na základe toho sú tepelné straty 20 stupňov.

Teraz samotný výpočet je, ako zvoliť priemer potrubia na vykurovanie. Na tento účel použite vzorec, v ktorom sú na začiatku dve konštanty, ktorých súčet je 304,44.

Poslednou akciou je extrakcia druhej odmocniny výsledku.Pre prehľadnosť vypočítajme, aký priemer potrubia použiť na vykurovanie súkromného domu s jedným poschodím s rozlohou 120 m2:

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

Teraz vypočítame druhú odmocninu z 368,328, čo sa rovná 19,11 mm. Pred výberom priemeru potrubia na vykurovanie ešte raz zdôrazňujeme, že ide o takzvaný podmienený priechod. Výrobky z rôznych materiálov majú rôznu hrúbku steny. Napríklad polypropylén má hrubšie steny ako kov-plast. Keďže sme použili polypropylénový obrys ako vzorku, budeme tento materiál naďalej zvažovať. Označenie týchto výrobkov označuje vonkajší prierez a hrúbku steny. Metódou odčítania zistíme hodnotu, ktorú potrebujeme a vyberieme ju v obchode.

Pomer vonkajšieho a vnútorného priemeru polypropylénových rúr

Pre pohodlie používame tabuľku.

Na základe výsledkov tabuľky môžeme konštatovať:

• ak je dostatočný menovitý tlak 10 atmosfér, potom je vonkajší úsek potrubia na vykurovanie 25 mm;
• ak sa požaduje menovitý tlak 20 alebo 25 atmosfér, potom 32 mm.

Spôsoby rozvodu vykurovania

V interiéri moderného súkromného domu môžete často vidieť krb alebo kachle, ale najčastejšie sú to prvky všeobecného štýlu miestnosti. V tomto prípade je za teplo v dome zodpovedný jednokruhový alebo dvojkruhový kotol. Navyše, prvá možnosť sa používa iba na vykurovanie miestností, kotol druhého typu súčasne slúži na dodávku tepla a ohrev vody.

Usporiadanie vykurovacieho systému v súkromnom dome je možné vykonať pomocou jednorúrkovej a dvojrúrkovej schémy zapojenia z vykurovacieho kotla.Pred výberom jednej z možností by ste si mali podrobnejšie preštudovať vlastnosti a vlastnosti každého typu, ako aj identifikovať ich pozitívne aspekty a nevýhody.

Vlastnosti organizácie vykurovacieho systému vlastnými rukami

Pripojenie kúrenia vlastnými rukami v súkromnom dome začína inštalačnými prácami na inštalácii a potrubí kotla. Ak výkon zariadenia nepresahuje 60 kW, je dovolené ho namontovať v kuchynskej miestnosti. Pre výkonnejšie generátory tepla bude potrebná špeciálna kotolňa. Vykurovacie zariadenia s otvorenou spaľovacou komorou, určené na spaľovanie rôznych druhov paliva, potrebujú dobrý prívod vzduchu. Okrem toho je potrebný komín na odstránenie produktov spaľovania. Aby sa voda pohybovala prirodzene, musí byť spätné potrubie kotla nižšie, ako je úroveň batérií na prízemí.

Pri inštalácii generátora tepla je potrebné vziať do úvahy minimálne prípustné vzdialenosti od stien a iných zariadení. Najčastejšie sa tieto pokyny nachádzajú v pokynoch priložených k produktu.

Ak neexistujú špeciálne pokyny, pri inštalácii kotla sa používajú tieto pravidlá:

1. Šírka priechodu na prednej strane kotla musí byť minimálne 1m.
2. Ak nie je potrebné udržiavať zariadenie zboku a zozadu, zostane tam medzera 70 až 150 cm.
3. Susedné zariadenia by nemali byť umiestnené bližšie ako 70 cm.
4. Ak sú dva kotly namontované vedľa seba, potom by medzi nimi mal byť priechod 1 m. Ak sa inštalácia vykonáva opačne, vzdialenosť sa zväčší na 2 metre.
5. Závesná inštalácia umožňuje robiť bez bočných priechodov: hlavná vec je, že vpredu je medzera pre ľahkú údržbu.

Zariadenie a prvky jednorúrkového vykurovacieho systému

Jednorúrkový systém, ako už bolo uvedené, je uzavretý okruh, ktorý zahŕňa kotol, hlavné potrubie, radiátory, expanznú nádrž, ako aj prvky, ktoré cirkulujú chladiacu kvapalinu. Cirkulácia môže byť prirodzená alebo nútená.

Pri prirodzenej cirkulácii je pohyb chladiacej kvapaliny zabezpečený rôznymi hustotami vody: horúca voda s menšou hustotou je pod tlakom ochladenej vody prichádzajúcej zo spätného okruhu vháňaná do systému, stúpa stúpačkou do horného bodu, odkiaľ pohybuje sa pozdĺž hlavného potrubia a rozoberá sa cez radiátory a iné prvky systému. Sklon potrubia musí byť aspoň 3-5 stupňov. Táto podmienka nemôže byť vždy splnená, najmä vo veľkých jednopodlažných domoch s rozšíreným vykurovacím systémom, pretože výškový rozdiel pri takomto sklone je od 5 do 7 cm na meter dĺžky potrubia.

Nútený obeh zabezpečuje obehové čerpadlo, ktoré je inštalované v zadnej časti okruhu priamo pred vstupom do kotla. Pomocou čerpadla sa vytvorí dostatočný tlak na udržanie teploty vykurovacej vody v stanovených medziach. Sklon hlavného potrubia v systéme s núteným obehom môže byť oveľa menší - zvyčajne stačí poskytnúť rozdiel 0,5 cm na 1 meter dĺžky potrubia.

Obehové čerpadlo pre jednorúrkový vykurovací systém

Aby sa zabránilo stagnácii chladiacej kvapaliny v prípade výpadku prúdu, v systémoch s núteným obehom je inštalovaný urýchľovací kolektor - potrubie, ktoré zdvíha chladiacu kvapalinu do výšky najmenej jeden a pol metra. V hornom bode zrýchľovacieho potrubia je potrubie odvádzané do expanznej nádoby, ktorej účelom je regulovať tlak v systéme a vylúčiť jeho núdzové zvýšenie.

V moderných systémoch sú inštalované expanzné nádrže uzavretého typu, ktoré vylučujú kontakt chladiacej kvapaliny so vzduchom. Vo vnútri takejto nádrže je inštalovaná flexibilná membrána, na ktorej jednej strane je vzduch čerpaný s pretlakom, na druhej strane je zabezpečený výstup chladiacej kvapaliny. Môžu byť inštalované kdekoľvek v systéme.

Príklad pripojenia expanznej nádoby k jednorúrkovému vykurovaciemu systému

Expanzné nádrže otvoreného typu sú jednoduchšie v dizajne, ale vyžadujú povinnú inštaláciu v hornej časti systému, okrem toho je chladiaca kvapalina v nich aktívne nasýtená kyslíkom, čo môže viesť k predčasnému zlyhaniu oceľových rúr a radiátorov v dôsledku aktívnej korózie.

Postupnosť inštalácie prvkov je nasledovná:

• Vykurovanie kotlom (plyn, nafta, tuhé palivo, elektrické alebo kombinované);
• Zrýchľovacie potrubie s prístupom k expanznej nádrži;
• Hlavné potrubie, ktoré obchádza všetky priestory domu pozdĺž danej trasy. V prvom rade je potrebné nakresliť okruh do miestností, ktoré najviac potrebujú vykurovanie: detská izba, spálňa, kúpeľňa, keďže teplota vody na začiatku okruhu je vždy vyššia;
• Radiátory inštalované na vybraných miestach;
• Obehové čerpadlo bezprostredne pred vstupom vratnej časti okruhu do kotla.

Jednorúrkové riešenie

ohrieva a ponáhľa sa do prívodných stúpačiek

Existujú dve možnosti inštalácie. V prvom prípade časť chladiacej kvapaliny prechádza do radiátorov, zatiaľ čo druhá časť plní zariadenia na prenos tepla nižšie. Prietok vody sa upravuje podľa potreby.

Možnosť prietoku zabezpečuje sekvenčný pohyb chladiacej kvapaliny cez všetky radiátory inštalované pozdĺž línie hlavného potrubia. Vracia, na rozdiel od prvej schémy, iba studenú vodu.Prietokový systém vám neumožňuje regulovať proces ohrevu.

Účinnosť autonómneho systému je ovplyvnená rozdielom tlakov na vstupe a výstupe. Je zodpovedný za rýchlosť chladiacej kvapaliny. Pokiaľ ide o schému zapojenia jedného potrubia, je potrebné poznamenať, že tlak je zabezpečený priemerom potrubí a výškou kolektora v počiatočnom bode a jeho poklesom na konci.

Solárna energia je najhospodárnejšia. Zdroj je možné získať bezplatne inštaláciou príslušného zariadenia - batérie, pričom stupne nie sú pre jeho ohrev vôbec dôležité, ale je potrebné iba slnečné svetlo. Ďalšou alternatívnou formou energie sú veterné turbíny. Používajú sa v krajinách, kde je málo slnka. Je možné, že výhody prírodnej energie vás povzbudia k experimentom, keď sa otázka dostupnosti energie stane akútnou.

Systémové komponenty

Pred začatím prác sa vypracuje návrh budúceho vykurovacieho systému. Schéma vykurovania súkromného domu s plynovým kotlom zohľadňuje veľkosť a umiestnenie budovy, na základe ktorej sa vyberajú komponenty:

1. Generátor tepla

Typ vykurovacieho systému je určený zvoleným palivom. V závislosti od použitého paliva existujú:

• Plynové kotly. Plyn je možné získať centrálne alebo si vytvoriť vlastný zásobník.
• Diesel.

Ekonomický a spoľahlivý spôsob vykurovania - plynový kotol

• Na tuhé palivo. Surovinou je uhlie, palivové drevo, rašelina, palivové brikety alebo pelety (drevné palivové pelety).
• Elektrické. Používa sa elektrolýza (elektróda), indukčné zariadenia, ako aj kotly na vykurovacích telesách.
• Kombinované. Obľúbenými možnosťami sú kombinácie plynu s tuhými alebo kvapalnými palivami.
• Univerzálny. Konštrukcia má niekoľko kúrenísk pre rôzne druhy paliva.

2. Rúry

Inštalácia plynového vykurovania v súkromnom dome zahŕňa použitie niekoľkých typov potrubí:

• Oceľ.Existujú bežné a pozinkované výrobky, ktoré sú spojené zváraním aj mechanickým (závitovým) spôsobom. Ak voda zamrzne, môže spôsobiť nehodu (prasknutie).
• Polymér (plast). Nepodliehajú korózii, sú tiché, bez problémov znášajú mráz. Rúry majú výrazný koeficient tepelnej rozťažnosti a zle sa vyrovnávajú s vysokými teplotami (na usporiadanie komína a potrubia kotla sú vhodné iba kovové rúry).

Medené rúry v rozvodoch vykurovania súkromného domu s plynovým kotlom

• Kov-plast. Kompozitné (viacvrstvové) výrobky, spoľahlivé a odolné. Inštalácia sa vykonáva pomocou armatúr.
• Meď. Nemajú strach z mrazu kvôli svojej plasticite, majú vysokú tepelnú vodivosť (vyššiu ako oceľové výrobky). Medené rúry podliehajú elektrochemickej korózii a sú tiež drahé.

3. Expanzná nádrž

Voda má výraznú tepelnú rozťažnosť (pri zahriatí na 90°C sa jej objem zväčší o 4%). Ak v otvorenom (neutesnenom) systéme to nie je kritické, potom v uzavretom (s núteným obehom) je to plné poškodenia zariadenia. Aby nedošlo k poškodeniu systému a kompenzácii tlaku v potrubiach, je v ňom zabudovaná expanzná nádrž (hydraulický akumulátor).

Expanzná nádrž je utesnený oceľový (niekedy nehrdzavejúci) valec, ktorý pozostáva z dvoch oddelení. Medzi oddeleniami je zabudovaná flexibilná membrána, ktorá oddeľuje horúce chladivo a stlačený plyn.

Akčný algoritmus expanznej nádrže

4. Radiátory

Výrobcovia vyrábajú batérie pre rôzne vykurovacie systémy; líšia sa materiálom výroby (liatina, oceľ, hliník, bimetalové radiátory) a počtom sekcií. Existuje niekoľko typov vykurovacích radiátorov:

• Sekcionálne. Staré liatinové radiátory a moderné druhy rúrkových ocelí.
• Panel. Celokovová kovaná, s vykurovacími a konvekčnými doskami, od ktorých závisí tepelný výkon radiátora.
• Vertikálne (sušič uterákov).
• Konvektory.
• Systémy podlahového vykurovania.

5. Zariadenia a príslušenstvo

Je potrebné ovládať systém ohrevu vody. Na to sú určené:

• manometre;
• regulačné a poistné ventily (uzatváracie ventily a termostatické ventily).

Tlakomer na expanznej nádobe monitoruje tlak vo vykurovacom systéme

Alternatívne spôsoby vykurovania

Netradičné zdroje energie stále nedokážu úplne nahradiť tradičné, no ich využitie priaznivo ovplyvní náklady na základné vykurovanie.

Ľudstvo využíva energetické dary prírody:

• slnko;
• vietor;
• teplo zeme alebo vody.

Slnečné kolektory

Najjednoduchší spôsob, ako získať bezplatné teplo, ktoré navyše nevyžaduje náklady na energiu. Kolektor je radiátor vystavený slnku, ktorý je potrubím spojený s akumulátorom tepla (veľký sud s vodou).

Chladivo cirkuluje v systéme, ktorý sa ohrieva v chladiči a potom odovzdá prijaté teplo do tepelného akumulátora. Ten pomocou výmenníka tepla ohrieva pracovné médium pre vykurovací systém.

Najúčinnejšie sú vákuové kolektory, v ktorých sú radiátorové rúrky umiestnené v bankách s odsávaným vzduchom (chladiaca kvapalina je akoby v termoske).

Veterné turbíny

• veterný generátor (na výrobu 4 kW energie potrebujete 10-metrové obežné koleso);
• batéria;
• menič na konverziu jednosmerného prúdu na striedavý prúd.

Slabým miestom systému je batéria: je drahá, musíte ju často meniť.

Tepelné čerpadlo

Zariadenie, úplne podobné tým, ktoré fungujú v chladničkách a klimatizáciách, vám umožňuje "odčerpať" tepelnú energiu z nízkokvalitných zdrojov - pôdy alebo vody s teplotou +5 - +7 stupňov.

Systém vyžaduje elektrinu, no na každý spotrebovaný kW elektriny je možné získať od 3 do 5 kW tepla.

Ako funguje tepelné čerpadlo

Výpočet vykurovacieho systému doma

Výpočet vykurovacích systémov súkromného domu je prvou vecou, ​​s ktorou začína návrh takéhoto systému. Porozprávame sa s vami o systéme ohrevu vzduchu - to sú systémy, ktoré naša spoločnosť navrhuje a inštaluje ako v súkromných domoch, tak aj v komerčných budovách a priemyselných priestoroch. Ohrev vzduchu má oproti tradičným systémom ohrevu vody mnoho výhod – viac sa o ňom dočítate tu.

Systémový výpočet – online kalkulačka

Prečo je potrebný predbežný výpočet vykurovania v súkromnom dome? To je potrebné na výber správneho výkonu potrebného vykurovacieho zariadenia, ktoré vám umožní realizovať vykurovací systém, ktorý rovnomerne dodáva teplo do zodpovedajúcich miestností súkromného domu. Kompetentný výber zariadenia a správny výpočet výkonu vykurovacieho systému súkromného domu racionálne kompenzuje tepelné straty z obvodových plášťov budov a prúdenie pouličného vzduchu pre potreby vetrania.Samotné vzorce pre takýto výpočet sú pomerne zložité - preto vám odporúčame použiť online výpočet (vyššie), alebo vyplnením dotazníka (nižšie) - v tomto prípade vypočíta náš hlavný inžinier a táto služba je úplne bezplatná .

Ako vypočítať vykurovanie súkromného domu?

Kde sa začína takýto výpočet? Po prvé, je potrebné určiť maximálnu tepelnú stratu objektu (v našom prípade ide o súkromný vidiecky dom) za najhorších poveternostných podmienok (takýto výpočet sa vykonáva s prihliadnutím na najchladnejšie päťdňové obdobie pre túto oblasť. ). Výpočet vykurovacieho systému súkromného domu na kolene nebude fungovať - ​​na tento účel používajú špecializované výpočtové vzorce a programy, ktoré vám umožňujú zostaviť výpočet na základe počiatočných údajov o stavbe domu (steny, okná, strechy). , atď.). Na základe získaných údajov sa vyberie zariadenie, ktorého čistý výkon musí byť väčší alebo rovný vypočítanej hodnote. Pri výpočte vykurovacieho systému sa vyberie požadovaný model potrubného ohrievača vzduchu (spravidla ide o plynový ohrievač vzduchu, aj keď môžeme použiť aj iné typy ohrievačov - vodné, elektrické). Potom sa vypočíta maximálny vzduchový výkon ohrievača - inými slovami, koľko vzduchu prečerpá ventilátor tohto zariadenia za jednotku času. Treba pamätať na to, že výkon zariadenia sa líši v závislosti od zamýšľaného režimu používania: napríklad pri klimatizácii je výkon väčší ako pri kúrení. Ak sa teda v budúcnosti plánuje použitie klimatizácie, tak je potrebné brať prúdenie vzduchu v tomto režime ako počiatočnú hodnotu požadovaného výkonu – ak nie, tak stačí len hodnota v režime kúrenia.

V ďalšej fáze sa výpočet systémov vykurovania vzduchu pre súkromný dom redukuje na správne určenie konfigurácie systému distribúcie vzduchu a výpočet prierezov vzduchových potrubí. Pre naše systémy používame bezprírubové pravouhlé vzduchové potrubia s pravouhlým prierezom - ľahko sa montujú, sú spoľahlivé a vhodne umiestnené v priestore medzi konštrukčnými prvkami domu. Keďže ohrev vzduchu je nízkotlakový systém, treba pri jeho budovaní brať do úvahy určité požiadavky, napríklad minimalizovať počet závitov vzduchovodu – hlavnej aj koncovej vetvy vedúcej k roštom. Statický odpor trasy by nemal presiahnuť 100 Pa. Na základe výkonu zariadenia a konfigurácie rozvodu vzduchu sa vypočíta požadovaný úsek hlavného vzduchového potrubia. Počet koncových vetiev je určený na základe počtu kŕmnych roštov potrebných pre každú konkrétnu miestnosť domu. V systéme vykurovania vzduchu domu sa zvyčajne používajú štandardné prívodné mriežky s rozmermi 250 x 100 mm s pevným prietokom - vypočíta sa s prihliadnutím na minimálnu rýchlosť vzduchu na výstupe. Vďaka tejto rýchlosti nie je v priestoroch domu cítiť pohyb vzduchu, nedochádza k prievanu a cudziemu hluku.

Konečné náklady na vykurovanie súkromného domu sa vypočítajú po ukončení projektovej fázy na základe špecifikácie so zoznamom inštalovaných zariadení a prvkov vzduchotechnického rozvodu, ako aj prídavných riadiacich a automatizačných zariadení.Ak chcete urobiť počiatočný výpočet nákladov na vykurovanie, môžete použiť dotazník na výpočet nákladov na vykurovací systém nižšie:

online kalkulačka

Potrubie vykurovacieho systému

Najpopulárnejšie sú 2 schémy: jednorúrkové a dvojrúrkové. Poďme sa pozrieť, ktoré to sú.

Jednorúrkový systém je najzákladnejšou možnosťou, nie však najúčinnejšou. Je to začarovaný kruh potrubí, ventilov, automatiky, ktorého centrom je kotol. Z neho vedie potrubie pozdĺž spodného sokla do všetkých miestností, ktoré sa pripája na všetky batérie a iné vykurovacie zariadenia.

Plusové diagramy. jednoduchosť inštalácie, malé množstvo materiálu na stavbu okruhu.

Mínus. nerovnomerné rozloženie chladiacej kvapaliny cez radiátory. Horšie sa budú zahrievať batérie v krajných miestnostiach, ako posledné v ceste pohybu vody. Tento problém je však vyriešený inštaláciou čerpadla alebo zvýšením počtu sekcií v posledných radiátoroch.

Dvojrúrkový systém je efektívnejší spôsob, pretože rieši problém rovnomernej distribúcie vody vo všetkých vykurovacích zariadeniach. Rúry môžu byť umiestnené hore (táto možnosť je vhodnejšia, pretože potom môže voda z prirodzených dôvodov cirkulovať) alebo dole (potom je potrebné čerpadlo).

Schéma s prirodzenou cirkuláciou

Aby ste pochopili princíp fungovania gravitačného systému, preštudujte si typickú schému používanú v dvojpodlažných súkromných domoch. Tu je implementované kombinované zapojenie: prívod a návrat chladiacej kvapaliny prebieha cez dve horizontálne vedenia, spojené jednorúrkovými vertikálnymi stúpačkami s radiátormi.

Ako funguje gravitačné vykurovanie dvojposchodového domu:

1. Špecifická hmotnosť vody ohrievanej kotlom sa zmenšuje.Chladnejšia a ťažšia chladiaca kvapalina začne vytláčať horúcu vodu a zaujíma jej miesto vo výmenníku tepla.
2. Ohriata chladiaca kvapalina sa pohybuje pozdĺž vertikálneho kolektora a je distribuovaná pozdĺž horizontálnych línií položených so sklonom smerom k radiátorom. Rýchlosť prúdenia je nízka, asi 0,1–0,2 m/s.
3. Voda, ktorá sa rozchádza pozdĺž stúpačiek, vstupuje do batérií, kde úspešne vydáva teplo a ochladzuje. Pod vplyvom gravitácie sa vracia do kotla cez spätný kolektor, ktorý zhromažďuje chladivo zo zostávajúcich stúpačov.
4. Nárast objemu vody je kompenzovaný expanznou nádržou inštalovanou v najvyššom bode. Typicky je izolovaný kontajner umiestnený v podkroví budovy.

Schematický diagram gravitačného rozvodu s obehovým čerpadlom

V modernom dizajne sú gravitačné systémy vybavené čerpadlami, ktoré urýchľujú cirkuláciu a vykurovanie priestorov. Čerpacia jednotka je umiestnená na obtoku paralelne s prívodným potrubím a pracuje v prítomnosti elektriny. Keď je svetlo vypnuté, čerpadlo je nečinné a chladiaca kvapalina cirkuluje v dôsledku gravitácie.

Rozsah a nevýhody gravitácie

Účelom gravitačnej schémy je dodávať teplo do obydlí bez viazanosti na elektrinu, čo je dôležité v odľahlých regiónoch s častými výpadkami elektriny. Sieť gravitačných potrubí a batérií je schopná spolupracovať s akýmkoľvek neprchavým kotlom alebo z pece (predtým nazývanej parou) vykurovania.

Poďme analyzovať negatívne aspekty používania gravitácie:

• v dôsledku nízkeho prietoku je potrebné zvýšiť prietok chladiacej kvapaliny pomocou rúr s veľkým priemerom, inak sa radiátory nezohrievajú;
• aby sa „podporila“ prirodzená cirkulácia, vodorovné časti sú položené so sklonom 2-3 mm na 1 m hlavnej;
• zdravé potrubia vedúce pod stropom druhého poschodia a nad podlahou prvého poschodia kazia vzhľad miestností, čo je viditeľné na fotografii;
• automatická regulácia teploty vzduchu je zložitá - pre batérie by sa mali kupovať iba termostatické ventily s plným otvorom, ktoré nezasahujú do konvekčnej cirkulácie chladiacej kvapaliny;
• schéma nie je schopná pracovať s podlahovým vykurovaním v 3-podlažnej budove;
• zvýšený objem vody vo vykurovacej sieti znamená dlhé zohrievanie a vysoké náklady na palivo.

Aby bola splnená požiadavka č. 1 (pozri prvú časť) v podmienkach nespoľahlivého napájania, majiteľ dvojposchodového súkromného domu bude musieť znášať náklady na materiál - rúry so zvýšeným priemerom a obloženie na výrobu dekoratívnych krabice. Zostávajúce nevýhody nie sú kritické - pomalé zahrievanie je eliminované inštaláciou obehového čerpadla, nedostatočná účinnosť - inštaláciou špeciálnych tepelných hláv na radiátory a izoláciou potrubí.

Dizajnové tipy

Ak ste vzali vývoj schémy gravitačného vykurovania do vlastných rúk, nezabudnite zvážiť nasledujúce odporúčania:

1. Minimálny priemer zvislej časti vychádzajúcej z kotla je 50 mm (čo znamená vnútorný rozmer menovitého otvoru potrubia).
2. Horizontálny distribučný a zberný zberač je možné zmenšiť na 40 mm, pred poslednými batériami - až na 32 mm.
3. Smerom k radiátorom na prívode a kotlu na spiatočke je vytvorený sklon 2-3 mm na 1 meter potrubia.
4. Vstupné potrubie generátora tepla musí byť umiestnené pod batériami prvého poschodia, berúc do úvahy sklon spätného vedenia. V kotolni môže byť potrebné urobiť malú jamu na inštaláciu zdroja tepla.
5. Na prípojky k vykurovacím zariadeniam v druhom poschodí je lepšie inštalovať priamy obtok s malým priemerom (15 mm).
6. Pokúste sa položiť horný rozvodný rozdeľovač v podkroví tak, aby neviedol popod stropy izieb.
7. Použite expanznú nádrž otvoreného typu s prepadovým potrubím vedúcim na ulicu a nie do kanalizácie. Takže je pohodlnejšie sledovať pretečenie nádoby. Systém nebude fungovať s membránovou nádržou.

Výpočet a návrh gravitačného vykurovania v komplexne plánovanej chate by mali byť zverené odborníkom. A posledná vec: vedenia Ø50 mm a viac budú musieť byť vyrobené z oceľových rúr, medi alebo zosieťovaného polyetylénu. Maximálna veľkosť kovoplastu je 40 mm a priemer polypropylénu bude vzhľadom na hrúbku steny jednoducho hrozivý.