Nykyaikaisen tekniikan käyttöönotto on johtanut painovoimalämmitysjärjestelmien asteittaiseen korvaamiseen. Uudet tilan lämmitystyypit ovat tehokkaampia ja vaativat alhaisempia kustannuksia kylmänä vuodenaikana. Miksi painovoimajärjestelmiä sitten asennetaan edelleen nykyaikaisiin yksityiskoteihin? Vastaus tähän kysymykseen on yksinkertainen: niillä on suuri luotettavuus, joka perustuu fysiikan lakien ymmärtämiseen, sekä energiariippumattomuus sähkövirran lähteistä.
Millä periaatteella painovoimalämmitysjärjestelmä toimii
Painovoimalämmitystä kutsutaan myös luonnolliseksi kiertojärjestelmäksi. Sitä on käytetty talojen lämmittämiseen viime vuosisadan puolivälistä lähtien. Aluksi tavalliset ihmiset eivät luottaneet tähän menetelmään, mutta nähtyään sen turvallisuuden ja käytännöllisyyden he alkoivat vähitellen korvata tiiliuunit vesilämmityksellä.
Sitten kiinteän polttoaineen kattiloiden käyttöönoton myötäisojen uunien tarve katosi kokonaan. Gravitaatiolämmitysjärjestelmä toimii yksinkertaisella periaatteella. Kattilassa oleva vesi lämpenee ja sen ominaispaino jää vähemmän kylmäksi. Tämän seurauksena se nousee pystysuoraa nousuputkea pitkin järjestelmän korkeimpaan pisteeseen. Sen jälkeen jäähdytysvesi alkaa liikehtiä alaspäin, ja mitä enemmän se jäähtyy, sitä suurempi on sen liikenopeus. Putkeen syntyy virtaus, joka on suunnattu alimpaan kohtaan. Tämä kohta on kattilaan asennettu paluuputki.
Liikkuessaan ylhäältä alas vesi kulkee lämpöpatterien läpi jättäen osan lämmöstään huoneeseen. Kiertovesipumppu ei osallistu jäähdytysnesteen liikkumisprosessiin, mikä tekee tästä järjestelmästä itsenäisen. Siksi hän ei pelkää sähkökatkosta.
Painovoimalämmitysjärjestelmän laskenta on tehty ottaen huomioon talon lämpöhäviöt. Lämmityslaitteiden tarvittava teho lasketaan, ja tämän perusteella valitaan kattila. Sen tehoreservin pitäisi olla puolitoista kertaa.
Kaaviokuvaus
Jotta tällainen lämmitys toimisi, putkien suhteet, halkaisijat ja k altevuuskulmat on valittava oikein. Lisäksi tässä järjestelmässä ei käytetä joitakin lämpöpatterityyppejä.
Mietitään, mistä elementeistä koko rakenne koostuu:
- Kiinteän polttoaineen kattila. Veden sisääntulon tulisi olla järjestelmän alimmassa pisteessä. Teoriassa kattila voi olla myös sähkö- tai kaasukäyttöinen, mutta käytännössä se ei ole tällaisissa järjestelmissäsoveltaa.
- Pystysuuntainen nousuputki. Sen pohja on kytketty kattilan syöttöön ja yläosa haarautuu. Yksi osa on kytketty syöttöputkeen ja toinen paisuntasäiliöön.
- Paisuntasäiliö. Siihen kaadetaan ylimääräistä vettä, joka muodostuu lämmityksestä paisuessaan.
- Toimitusputki. Jotta painovoimavesilämmitysjärjestelmä toimisi tehokkaasti, putkilinjan on oltava alaspäin. Sen arvo on 1-3%. Eli 1 metrin putken eron tulisi olla 1-3 senttimetriä. Lisäksi putkilinjan halkaisijan tulisi pienentyä, kun se siirtyy pois kattilasta. Tätä varten käytetään eri osien putkia.
- Lämmityslaitteet. Niiksi asennetaan joko suurihalkaisijaiset putket tai valurautapatterit M 140. Nykyaikaisia bimetalli- ja alumiinipattereita ei suositella. Niissä on pieni virtausalue. Ja koska paine gravitaatiolämmitysjärjestelmässä on pieni, on vaikeampaa työntää jäähdytysnestettä tällaisten lämmityslaitteiden läpi. Virtausnopeus pienenee.
- Palautusputki. Kuten syöttöputkessa, siinä on k altevuus, joka sallii veden virtauksen vapaasti kattilaa kohti.
- Nosturit veden tyhjentämiseen ja ottamiseen. Tyhjennyshana asennetaan alimpaan kohtaan, suoraan kattilan viereen. Vedenottohana tehdään sinne, missä se sopii. Useimmiten tämä on paikka lähellä järjestelmään yhdistettävää putkilinjaa.
Järjestelmäedut
Gravitaatiolämmitysjärjestelmän perusetu on sen täydellinen autonomia. Yksinkertaisuuden takiasen elementit eivät vaadi sähköä. Sen toinen etu on luotettavuus, koska mitä yksinkertaisempi järjestelmä, sitä vähemmän se vaatii huoltoa. On huomattava, että alempi paine painovoimalämmitysjärjestelmässä on vähemmän vaarallinen.
Epäkohdat
Suljettujen järjestelmien kannattajat mainitsevat monia painovoimalämmityksen haittoja. Monet heistä näyttävät kaukaa haetuilta, mutta luetellaan ne silti:
- Ruma ulkonäkö. Halkaisij altaan suuret syöttöputket kulkevat katon alla, mikä häiritsee huoneen estetiikkaa.
- Asennusvaikeudet. Tässä puhutaan siitä, että syöttö- ja poistoputket muuttavat halkaisijaansa portaittain lämmityslaitteiden lukumäärän mukaan. Lisäksi omakotitalon painovoimalämmitysjärjestelmä on valmistettu teräsputkista, jotka on vaikeampi asentaa.
- Matala tehokkuus. Sisälämmityksen uskotaan olevan taloudellisempaa, mutta on olemassa hyvin suunniteltuja luonnollisia kiertojärjestelmiä, jotka toimivat yhtä hyvin.
- Rajoitettu lämmitysalue. Painovoimajärjestelmä toimii hyvin jopa 200 neliömetrin alueilla. metriä.
- Keroksia rajoitettu määrä. Tällaista lämmitystä ei asenneta yli kaksikerroksisiin taloihin.
Yllämainittujen lisäksi painovoimalämmönsyötössä on enintään 2 piiriä, kun taas nykyaikaisissa taloissa on usein useita piirejä.
Erot kiinteän polttoaineen kattilan toiminnassa
Kaiken lämmitysjärjestelmän sydän on kattila. Vaikka se on mahdollista asentaasamat mallit, työskentely erityyppisillä lämmitystyypeillä on erilaista. Kattilan normaalia toimintaa varten vesivaipan lämpötilan tulee olla vähintään 55 °C. Jos lämpötila on alhaisempi, tässä tapauksessa sisällä oleva kattila peittyy tervalla ja noella, minkä seurauksena sen hyötysuhde laskee. Se on puhdistettava jatkuvasti.
Tämän estämiseksi kattilan ulostuloaukkoon asennetaan suljettuun järjestelmään kolmitieventtiili, joka ajaa jäähdytysnestettä pientä ympyrää ohittaen lämmittimet, kunnes kattila lämpenee. Jos lämpötila alkaa ylittää 55 °C, tällöin venttiili avautuu ja vesi sekoittuu suureksi ympyräksi.
Kolmitieventtiiliä ei tarvita painovoimalämmitysjärjestelmään. Tosiasia on, että täällä kierto ei tapahdu pumpun takia, vaan veden lämmittämisen vuoksi, ja liike ei ala ennen kuin se lämpenee korkeaan lämpötilaan. Kattilauuni pysyy tässä tapauksessa jatkuvasti puhtaana. Kolmitieventtiiliä ei tarvita, mikä vähentää kustannuksia ja yksinkertaistaa järjestelmää ja lisää sen etuja.
Lämmitysturvallisuus
Kuten edellä mainittiin, paine suljetussa järjestelmässä on suurempi kuin painovoimajärjestelmässä. Siksi he suhtautuvat turvallisuuteen eri tavalla. Suljetussa lämmityksessä jäähdytysnesteen paisuminen kompensoidaan paisuntasäiliössä kalvolla.
Se on täysin suljettu ja säädettävä. Kun järjestelmässä on ylitetty suurin sallittu paine, ylimääräinen jäähdytysneste, joka voittaa kalvon vastuksen, menee säiliöön.
Painovoimalämmitystä kutsutaan avoimeksi paisuntasäiliön vuotamisen vuoksi. Voit asentaa kalvotyyppisen säiliön ja tehdä suljetun painovoimalämmitysjärjestelmän, mutta sen hyötysuhde on paljon pienempi, koska hydraulinen vastus kasvaa.
Paisuntasäiliön tilavuus riippuu vesimäärästä. Laskemista varten sen tilavuus otetaan ja kerrotaan laajenemiskertoimella, joka riippuu lämpötilasta. Lisää tulokseen 30 %.
Kerroin valitaan veden saavuttaman maksimilämpötilan mukaan.
Ilman ruuhkat ja miten käsitellä niitä
Lämmityksen normaalia toimintaa varten on välttämätöntä, että järjestelmä on täytetty kokonaan jäähdytysnesteellä. Ilman läsnäolo on ehdottomasti kielletty. Se voi luoda tukos, joka estää veden kulkeutumisen. Tässä tapauksessa kattilan vesivaipan lämpötila on hyvin erilainen kuin lämmittimien lämpötila. Ilman poistamiseksi ilmaventtiilit, Mayevsky-hanat asennetaan. Ne asennetaan lämmityslaitteiden yläosaan sekä järjestelmän yläosiin.
Jos painovoimalämmityksen tulo- ja poistoputkien k altevuus on oikea, venttiilejä ei tarvita. K altevan putkilinjan ilma nousee vapaasti järjestelmän yläosaan, ja siellä, kuten tiedät, on avoin paisuntasäiliö. Se lisää myös etua avoimeen lämmitykseen vähentämällä tarpeettomia esineitä.
Onko mahdollista asentaa polypropeenijärjestelmäputket
Ihmiset, jotka tekevät lämmityksen itse, miettivät usein, onko mahdollista tehdä painovoimalämmitysjärjestelmä polypropeenista. Loppujen lopuksi muoviputket on helpompi asentaa. Ei ole kalliita hitsaustöitä ja teräsputkia, ja polypropeeni kestää korkeita lämpötiloja. Voit vastata, että tällainen lämmitys toimii. Ainakin hetkeksi. Silloin tehokkuus alkaa laskea. Mikä on syy? Kohta on syöttö- ja poistoputkien k altevuus, jotka varmistavat veden painovoiman virtauksen.
Polypropeenilla on suurempi lineaarinen laajeneminen kuin teräsputkella. Toistuvien kuuman veden lämmitysjaksojen jälkeen muoviputket alkavat painua, mikä rikkoo vaadittua k altevuutta. Tämän seurauksena virtausnopeus laskee merkittävästi, jos sitä ei pysäytetä, ja sinun on harkittava kiertovesipumpun asentamista.
Vaikeudet painovoimajärjestelmän asennuksessa kaksikerroksiseen taloon
Kaksikerroksisen talon painovoimalämmitysjärjestelmä voi myös toimia tehokkaasti. Mutta sen asennus on paljon vaikeampaa kuin yksikerroksisen. Tämä johtuu siitä, että ullakkotyyppisiä kattoja ei aina tehdä. Jos toinen kerros on ullakko, herää kysymys: mihin sijoittaa paisuntasäiliö, koska sen pitäisi olla aivan ylhäällä?
Toinen ongelma, jonka joudut kohtaamaan, on se, että ensimmäisen ja toisen kerroksen ikkunat eivät ole aina samalla akselilla, joten ylempiä akkuja ei voida yhdistää alempiin putkia laskemalla tapa. Tämä tarkoittaa, että ylimääräisiä käännöksiä ja mutkia on tehtävä, mikä lisää hydrauliikkaavastus järjestelmässä.
Kolmas ongelma on katon kaarevuus, joka voi vaikeuttaa asianmukaisten k altevuuden ylläpitämistä.
Vinkkejä painovoimalämmityksen asentamiseen kaksikerroksiseen taloon
Useimmat näistä ongelmista voidaan ratkaista talon suunnitteluvaiheessa. On myös pieni salaisuus, kuinka lisätä kaksikerroksisen talon lämmityksen tehokkuutta. Toiseen kerrokseen asennettujen pattereiden poistoputket on liitettävä suoraan ensimmäisen kerroksen paluulinjaan, eikä paluujohtoa tehdä toiseen kerrokseen.
Toinen temppu on tehdä tulo- ja paluuputket halkaisij altaan suurista putkista. Vähintään 50 mm.
Tarvitsenko pumpun painovoimalämmitysjärjestelmään?
Joskus on vaihtoehto, kun lämmitys on asennettu väärin ja kattilan vaipan ja paluuveden lämpötilaero on erittäin suuri. Kuuma jäähdytysneste, jolla ei ole riittävää painetta putkissa, jäähtyy ennen kuin saavuttaa viimeiset lämmityslaitteet. Kaiken uudelleenrakentaminen on kovaa työtä. Kuinka ratkaista ongelma minimaalisilla kustannuksilla? Kiertovesipumpun asentaminen painovoimaiseen lämmitysjärjestelmään voi auttaa. Näitä tarkoituksia varten tehdään ohitus, johon rakennetaan pienitehoinen pumppu.
Suuria tehoa ei tarvita, koska avoimella järjestelmällä syntyy lisäpainetta kattilasta lähtevään nousuputkeen. Ohitus tarvitaan, jotta mahdollisuus työskennellä ilman sähköä jää. Se asennetaan paluuputkeen ennen kattilaa.
Kuinka nostaa enemmäntehokkuus
Näyttää siltä, että luonnollinen kiertojärjestelmä on jo saatettu täydellisyyteen, ja on mahdotonta ajatella mitään tehokkuuden lisäämiseksi, mutta se ei ole. Voit lisätä sen käyttömukavuutta merkittävästi lisäämällä kattilan tulipalojen välistä aikaa. Tätä varten sinun on asennettava kattila, jonka teho on suurempi kuin lämmitykseen tarvitaan, ja siirrettävä ylimääräinen lämpö lämmönvaraajaan.
Tämä menetelmä toimii myös ilman kiertovesipumppua. Loppujen lopuksi kuuma jäähdytysneste voi nousta myös nousuputkeen lämpövaraaj alta, kun polttopuut ovat palaneet kattilassa.
