Hệ thống sưởi tuần hoàn tự nhiên: nguyên lý hoạt động và tính năng lắp đặt

Hệ thống sưởi tuần hoàn tự nhiên hoạt động như thế nào

Nhiệm vụ chính của hệ thống đun nước - điều này là để làm cho chất làm mát lưu thông qua các đường ống. Để ngôi nhà ấm lên, nước nóng từ lò hơi phải chảy vào đường ống và bộ tản nhiệt. Hệ thống sưởi ấm tuần hoàn tự nhiên hoạt động trên nguyên tắc trọng lực. Chất lỏng di chuyển qua các đường ống theo phương thức trọng lực mà không cần sử dụng máy bơm. Khối lượng riêng và trọng lượng của chất lỏng trở nên nhỏ hơn khi đun nóng, và sau khi làm mát nó trở lại trạng thái ban đầu.

Trong một thiết bị như vậy, hầu như không có áp suất. Theo tính toán, bạn có thể thấy rằng với áp suất của cột nước cao 10m thì có áp suất bằng 1 khí quyển. Hóa ra rằng trong thiết bị sưởi của ngôi nhà một tầng Áp suất sẽ từ 0,5 đến 0,7 atm, và trong một ngôi nhà hai tầng - không quá 1 atm.

Ưu điểm và nhược điểm của hệ thống sưởi tuần hoàn tự nhiên

Như với bất kỳ thiết bị nào, đun nóng nước bằng tuần hoàn tự nhiên có ưu điểm nhưng cũng có nhược điểm. Tại sao hệ thống tốt?

  1. Cài đặt và bảo trì đơn giản, khởi động hệ thống dễ dàng. Tất cả cài đặt có thể được thực hiện bởi chính bạn.
  2. Không cần phải mua thiết bị đắt tiền.
  3. Hệ thống hoạt động ổn định. Chất mang nhiệt cho công suất tỏa nhiệt lớn nhất và duy trì nhiệt độ cần thiết trong phòng.
  4. Không phụ thuộc vào điện năng. Thiết bị sẽ tiếp tục hoạt động nếu điện bị cắt.
  5. Nếu ngôi nhà được cách nhiệt tốt, thì với một hệ thống như vậy, bạn có thể tiết kiệm được rất nhiều.
  6. Không có máy bơm nào gây ra nhiều tiếng ồn.
  7. Nếu tiến hành bảo trì đúng thời hạn, thiết bị sưởi có thể hoạt động trên 35 năm.

Nhược điểm của hệ thống:

  • Mặc dù thực tế là hệ thống sưởi cần ít vật liệu, nhưng chi phí sẽ trở nên cao hơn nhiều khi điện trở cục bộ của đường ống giảm. Vì bạn sẽ phải lắp đặt các đường ống lớn hơn.
  • Ngôi nhà ấm lên chậm hơn nhiều.
  • Nếu đường ống đi qua các phòng không được sưởi ấm, thì các khu vực này nên được cách nhiệt. Nếu không, có nguy cơ chất lỏng sẽ bị đóng băng.
  • Hệ thống sưởi ấm như vậy chỉ thích hợp cho nhà riêng có diện tích không quá 100 mét vuông. m., vì nó hoạt động trong bán kính lên đến 30 mét. Điều này là do thực tế là hệ thống có một đầu tròn nhỏ.
  • Điều kiện chính là một gác xép trong nhà. Đó là nơi mà thùng mở rộng được lắp đặt.

Cài đặt và tính toán độ dốc

Để ngăn cản sự chuyển động của chất làm mát do ma sát, các đường dốc được tạo ra trong các phần nằm ngang của ống. Nhờ đó, hệ thống sưởi ấm bằng trọng lực của một ngôi nhà kiểu Leningradka không có nơi nào có thể tích tụ không khí. Để tính toán độ dốc, bạn cần nhớ rằng sự khác biệt về chiều cao của mỗi mét đường ống nên khoảng 10 mm. Nhưng không phải lúc nào quy tắc này cũng phải được tuân thủ một cách chính xác. Nếu số nhánh rẽ và rẽ ít hơn, thì độ dốc có thể ít hơn. Trong trường hợp này, sự khác biệt giữa chiều cao của các ống trên 1 m có thể là 5 mm. Nhờ kiến ​​thức về những dữ liệu này, một phép tính được thực hiện, trên cơ sở đó tất cả các phần tử được cài đặt và kết nối.

Việc cài đặt được thực hiện theo một trình tự nhất định:

  1. Khi tạo sơ đồ sưởi ấm hai ống bằng tay của chính bạn, trước tiên bạn kết nối một nồi hơi khí, từ đó đường chính được chuyển hướng lên trên, kết nối với một bình giãn nở. Cái sau được đặt ở điểm cao nhất;
  2. Sau đó, công việc được thực hiện để lắp đặt một đường ống từ đáy bể, ống này sẽ được kết nối với các bộ tản nhiệt.Chiều cao của nó bằng một phần ba khoảng cách tới trần nhà.
  3. Tiếp theo, các bộ tản nhiệt được kết nối, từ dưới cùng của đó các ống dẫn cho chất làm mát được làm mát được chuyển hướng. Sau đó, các đường ống được kết nối thành một đường dây chung. Để làm điều này, trước tiên bạn cần vẽ một sơ đồ trong đó hệ thống hai ống sẽ được hiển thị đầy đủ.

Việc lắp đặt các đường ống dẫn nước lạnh được thực hiện song song với đường ống dẫn nước làm mát đi vào bộ tản nhiệt. Việc tự lắp đặt hệ thống một đường ống cho nhà riêng chỉ khác nhau về cách bố trí bộ tản nhiệt và đường ống.

Các tính năng cài đặt

Nếu việc lắp đặt mạch kiểu "Leningradka" được thực hiện, thì số lượng đường ống tối thiểu được sử dụng, vì tất cả các bộ tản nhiệt được kết nối nối tiếp ở cùng một cấp. Có một số cách để tạo ra một hệ thống như vậy. Ví dụ, lắp đặt theo sơ đồ này có thể được thực hiện mà không cần van đóng, do đó chất làm mát đi qua một phần hệ thống tản nhiệt. Có thể có một tùy chọn trong đó các vòi được lắp đặt dưới tất cả các pin. Trong trường hợp này, nước chỉ bắt đầu đi qua các bộ tản nhiệt.

Các đường vòng (đoạn rẽ của đường ống) được lắp đặt để điều chỉnh mức độ làm nóng của bộ tản nhiệt, nghĩa là khi một phần của chất làm mát đi dọc theo đường đi, thì sự truyền nhiệt của bộ tản nhiệt sẽ giảm.

Hệ thống một ống kiểu Leningradka được lắp đặt trong nhiều ngôi nhà do tính đơn giản của công việc. Nhưng nó cũng có những nhược điểm, bao gồm thiếu khả năng kiểm soát nhiệt độ trong phòng. Việc lắp đặt nó có thể được thực hiện trong một ngôi nhà có một hoặc hai tầng. Hệ thống hai ống được lắp đặt trong các khu nhà có nhiều phòng và hiệu quả hơn.

Trước khi bắt đầu làm việc, cần phải tính toán thủy lực.

Tính toán thủy lực là công việc xác định đường kính ống tối ưu và tính toán độ sụt đầu chất lỏng để đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả. Trong một số trường hợp, tính toán là cần thiết để xác định thông lượng của đường cao tốc.

Có tính đến các đặc thù của hoạt động hệ thống, có thể xác định:

  • Có thể mất áp suất;
  • Đường kính ống yêu cầu;
  • Số lượng bộ tản nhiệt;
  • Độ dốc yêu cầu.

Việc tính toán là cần thiết để vẽ ra một sơ đồ theo đó lò hơi sẽ được lắp đặt và các phần tử khác được kết nối.

Trước khi bắt đầu lắp đặt một hệ thống sưởi ấm, chủ sở hữu phải đối mặt với việc lựa chọn một cách để lưu thông nước trong hệ thống. Đây sẽ là tuần hoàn tự nhiên hoặc cưỡng bức. Những ngày này, tuần hoàn tự nhiên trong hệ thống sưởi là phổ biến nhất. Hệ thống sưởi tuần hoàn tự nhiên là gì? Nó là một hệ thống sưởi ấm, trong đó nước lưu thông tự nhiên theo các quy luật vật lý. Hơn nữa, một hệ thống như vậy không cần điện hoặc bất kỳ thiết bị bổ sung nào.

Tính năng chính của một hệ thống như vậy là nước lưu thông trong hệ thống mà không cần sự trợ giúp của máy bơm, bằng trọng lực.

Sự tuần hoàn tự nhiên của hệ thống sưởi

Các loại hệ thống tuần hoàn tự nhiên

Trước khi tạo một mạch để sưởi ấm một ngôi nhà riêng, trước tiên hãy tính toán lượng nhiệt cần thiết cho mặt bằng. Tính toán bao gồm dữ liệu lò hơi, vị trí và đường kính của ống, cũng như mức độ cách nhiệt của các bức tường bên ngoài. Ngay cả những sai sót nhỏ nhất trong tính toán cũng có thể ảnh hưởng đến chất lượng của hệ thống sưởi nhà. Do đó, sẽ tốt hơn nếu tất cả các tính toán được thực hiện bởi các bác sĩ chuyên khoa. Hệ thống sưởi gồm một số loại:

  • Loại mở và đóng (khác nhau ở các thùng giãn nở).
  • Loại một ống và hai ống (bộ tản nhiệt sưởi ấm được kết nối theo nhiều cách khác nhau).

Hệ thống mở

Thiết bị mở bao gồm một bể chứa (bể hở), được trang bị một đường ống (tràn khẩn cấp). Đường ống được kết nối với hệ thống cống rãnh hoặc đưa ra ngoài đường phố. Bể được lắp đặt dưới trần nhà, đôi khi trên gác xép.Bể kiểu mở có thể được làm với kích thước bất kỳ bằng tay của chính bạn, đó là lợi thế chính của nó. Có giá cả phải chăng... Nhược điểm của thiết bị:

  • Bạn cần liên tục thêm nước vào bể chứa kiểu hở, vì nó bay hơi nhanh. Để không phải bổ sung nước liên tục bằng tay, có thể đưa ống dẫn nước đến bể chứa.
  • Thông thường, sự ăn mòn hình thành trên các phần tử kim loại của mạch. Do ôxy liên tục chảy vào thùng hở.
  • Không khí đi vào đường ống. Bằng cách cố định các bộ tản nhiệt ở độ dốc nhẹ và lắp đặt các lỗ thông khí tự động, bạn có thể giải quyết vấn đề.

Hệ thống khép kín

Hệ thống tuần hoàn tự nhiên hệ thống làm mát kiểu kín rất thích hợp cho cả nhà một tầng và hai tầng. Một bể màng được lắp đặt trong mạch gia nhiệt. Nhờ có bể, các bộ phận kim loại của thiết bị ít bị ăn mòn. Một thiết bị đóng hoạt động như sau:

  1. Bể màng ngăn linh hoạt kín là một bể giãn nở có màng ngăn. Màng tạo ra hai phần trong bể. Phần đầu tiên dành cho chất làm mát, phần còn lại chứa không khí hoặc nitơ. Trong quá trình giãn nở của chất làm mát, nước thừa từ mạch đốt nóng sẽ đi vào bình.
  2. Màng bắt đầu căng ra do nước nóng, và khí ở phần thứ hai bắt đầu co lại.
  3. Khi nước nguội đi, khí lại tăng lên và đẩy chất làm mát trở lại hệ thống. Do đó, có sự lấp đầy mạch nước liên tục với chất làm mát.

Nếu bạn chọn giữa hệ thống mở và hệ thống đóng, sẽ rẻ hơn nếu bạn mua hoặc tạo một bể chứa mở bằng chính tay của bạn. Bể màng có giá cao hơn gấp nhiều lần, vì vậy nó ít được sử dụng.

Một hệ thống ống

Đối với những ngôi nhà một tầng có diện tích nhỏ, sưởi ấm một đường ống là phù hợp. Trong một ngôi nhà hai tầng, loại sưởi ấm này sẽ không hiệu quả. Ưu điểm của hệ thống là giá thành lắp đặt rẻ, thiết kế đơn giản, không lắp đặt đường ống dưới trần nhà, đồng nghĩa với việc nội thất tổng thể của căn phòng sẽ không bị xấu đi. Loại sưởi một ống hoạt động theo nguyên lý sau:

  • Chất lỏng dâng lên theo mặt cắt thẳng đứng của ống.
  • Sau đó, chất làm mát di chuyển vào một đường ống nằm ngang. Đường ống này kết nối các bộ tản nhiệt sưởi ấm.
  • Chất lỏng được làm mát trở lại lò hơi từ bộ tản nhiệt bên ngoài.

Hệ thống này có những hạn chế của nó. Điểm cung cấp càng xa thì nhiệt độ của bộ tản nhiệt càng thấp. Bỏ qua sẽ giúp tăng năng suất. Để thiết lập hệ thống sưởi đồng đều cho ngôi nhà, các jumper được đặt ở những nơi kết nối bộ tản nhiệt. Ngay cả sau khi tính toán chính xác, loại hệ thống một ống sẽ không hiệu quả nếu một ngôi nhà một tầng có nhiều hơn ba phòng. Vấn đề có thể được giải quyết bằng cách nâng cấp hệ thống với một máy bơm tròn.

Sơ đồ hệ thống sưởi nước hai ống cho một ngôi nhà riêng với lưu thông tự nhiên

Loại sưởi hai ống phù hợp để sưởi ấm một ngôi nhà hai tầng. Nếu chúng ta so sánh hệ thống một ống và hai ống, thì trong hệ thống thứ hai - chất lỏng được cung cấp cho tất cả các bộ tản nhiệt nóng. Mạch hai ống có thiết kế đặc biệt gồm hai ống. Một để cung cấp, một để trả lại. Một đường ống cung cấp được kết nối với mỗi thiết bị sưởi ấm. Kết nối được thực hiện thông qua một vòi đầu vào riêng biệt. Và đường ống trở lại được kết nối riêng biệt. Ưu điểm của hệ thống sưởi với hệ thống dây điện trên và dưới là việc lắp đặt nó rất đơn giản, và các đặc tính vận hành hiệu quả. Với một hệ thống như thế này:

  1. Có thể không thêm các phần bổ sung vào bộ tản nhiệt để cải thiện hệ thống sưởi.
  2. Không giống như một mạch ống đơn, các đường ống có đường kính nhỏ hơn được sử dụng để đặt đường ống trong hệ thống này.
  3. Điều chỉnh hệ thống dễ dàng.
  4. Nhiệt lượng được phân bố đều.

Hiện nay, bạn có thể tự tay mình tạo ra loại lò sưởi hai ống với tuần hoàn tự nhiên... Để sản xuất nó, ống thép hoặc polyme được sử dụng..

Sơ đồ tính toán hệ thống sưởi với tuần hoàn tự nhiên

Điều khó khăn nhất trong việc thiết kế hệ thống sưởi là tính toán chính xác. Một thiết bị sẽ hoạt động tốt như thế nào phụ thuộc vào chiều dài và góc của các đường ống, cũng như số lần bật nó. Bạn cần biết điều này vì không có áp suất trong mạch. Những điều bạn cần lưu ý khi vẽ sơ đồ và tính toán:

  1. Đường kính của ống là gì và vật liệu mà chúng được tạo ra.
  2. Góc nghiêng của ống.
  3. Các loại chất làm mát.
  4. Các phương pháp cung cấp chất làm mát.

Đặc điểm của hệ thống sưởi hai ống


Sơ đồ hai ống khác nhau ở chỗ một ống có độ dốc khởi hành từ mỗi bộ tản nhiệt, cùng với đó nước sẽ được loại bỏ. Điều này có nghĩa là sau khi hệ thống sưởi đã được tạo ra, nhiệt độ trong tất cả các phòng sẽ giống nhau. Ngoài ra, nhiệt độ có thể được điều chỉnh trong một phòng cụ thể mà không ảnh hưởng đến nước đi qua các phòng còn lại. Đây là một trong những lợi thế của hệ thống như vậy.

Một ưu điểm khác là khả năng lắp thêm bộ tản nhiệt. Điều này có nghĩa là hệ thống sưởi với sự lưu thông tự nhiên như vậy phù hợp để sưởi ấm cho các khu vực rộng lớn hoặc một số phòng hơn so với hệ thống sưởi ống đơn kiểu Leningradka.

Nhược điểm chính là khối lượng công việc đáng kể trong quá trình cài đặt. Để tạo ra hệ thống sưởi hai ống, bạn không chỉ cần tốn nhiều thời gian hơn mà còn phải mua nhiều vật liệu hơn so với một ống. Việc tính toán các đường ống theo sơ đồ "Leningradka", với độ dốc, cần được thực hiện đặc biệt cẩn thận.

So sánh ưu điểm của hệ thống sưởi mở và đóng

Trong hệ thống sưởi mở "Leningradka", trái ngược với thiết kế tuần hoàn cưỡng bức, ngoài lò hơi khí, một bình giãn nở được lắp đặt để tiếp nhận chất làm mát dư thừa và đảm bảo nó trở lại sau khi chất lỏng trong hệ thống nguội đi. Nguyên tắc hoạt động của nó dựa trên thực tế là một phần nước bay hơi, vì vậy mức độ của nó phải được kiểm tra định kỳ.

Hệ thống hở của kiểu "Leningradka" khác ở chỗ chất làm mát lưu thông chậm hơn, do đó, khi lò hơi nóng lên, nhiệt độ sẽ được nâng lên rất dần dần. Trong các hệ thống kín, một máy bơm tuần hoàn được sử dụng, nó góp phần vào việc tuần hoàn cưỡng bức của nước. Điểm đặc biệt của chúng nằm ở chỗ tự động nạp lượng nước làm mát thừa, nguyên nhân là do bình giãn nở có van. Sau khi nước nguội đi trong đó, nó sẽ quay trở lại các đường ống. Điều này có nghĩa là mức của nó trong hệ thống tuần hoàn cưỡng bức kiểu kín không cần phải được giám sát.

Ưu điểm của việc sưởi ấm không có bình giãn nở là khả năng sử dụng chất chống đông thay cho nước. Nhờ đó, hệ thống tuần hoàn cưỡng bức có thể được sử dụng vào mùa đông sau một thời gian dài nghỉ ngơi mà không cần chuẩn bị sơ bộ và làm nóng lò hơi chậm.

Vật liệu ống tốt nhất là gì?

Phương pháp lắp đặt mạch, bảo vệ chống ăn mòn và chống thủy lực, tất cả các chỉ số này sẽ phụ thuộc vào vật liệu làm đường ống. Đối với hệ thống sưởi ấm, bạn có thể sử dụng polypropylene, thép, kim loại-nhựa và ống đồng.

  • Chất liệu Polypropylene. Ống Polypropylene chịu được nhiệt độ cao tốt, tuổi thọ cao (trên 25 năm), bên trong nhẵn. Việc cài đặt đòi hỏi các công cụ đặc biệt và tốn kém.
  • Thép. Mặc dù thực tế là những đường ống như vậy khá bền và có giá cả phải chăng, nhưng chúng dễ bị ăn mòn và phát triển quá mức. Ngoài ra, việc lắp đặt yêu cầu hàn hoặc nhiều phụ kiện.
  • Kim loại-nhựa. Ống nhẹ có bề mặt bên trong hoàn toàn nhẵn. Do đó, chúng không bị ăn mòn và đóng cặn.Nhưng sau khi lắp đặt, bạn sẽ phải liên tục kéo các phụ kiện có ren, đây là một nhược điểm lớn. Tuổi thọ của chúng là khoảng 15 năm, và đối với đường ống thì thời gian sử dụng là rất ngắn. Chúng có giá thành cao.
  • Ống đồng. Ống đồng có hình thức đẹp và tuổi thọ trên 100 năm. Hàn được sử dụng để lắp đặt, rất tốn kém về chi phí.

Để xác định đường kính ống thích hợp để làm ấm ngôi nhà của bạn, bạn cần biết rằng:

  1. Đường kính của ống được chọn tùy theo vật liệu làm ống và từ các tính toán kỹ thuật nhiệt được thực hiện.
  2. Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho căn phòng và cộng thêm 20% vào kết quả.
  3. Sử dụng các giá trị được chỉ ra trong bảng SNiP, mặt cắt ngang của đường ống được tính toán. Để tính toán, các số đọc về nhiệt dung và kích thước của đường ống (phần bên trong) được lấy.

Nếu sau mỗi lần phân nhánh, lắp đặt đường ống cấp nhỏ hơn ống cấp trước 1 kích thước thì quá trình tuần hoàn của bộ trao đổi nhiệt sẽ trở nên gay gắt hơn gấp nhiều lần. Đường ống trở lại được gắn với một phần mở rộng. Điều này tính toán đường kính tối thiểu của hai đường ống. Tuân theo các giá trị thu được, đối với mỗi đoạn ống, kích thước riêng của nó được thiết lập.

Nó là gì

Sơ đồ hệ thống sưởi một đường ống ngụ ý không có đường ống cung cấp và đường ống trở lại riêng biệt. Chất làm mát rời khỏi bộ phận thang máy hoặc lò hơi và quay trở lại đó dọc theo một vòng bao quanh phòng hoặc một số phòng xung quanh chu vi.

Ngược lại với nó, có một hệ thống hai đường ống, trong đó mỗi bộ tản nhiệt là một dây nối giữa hai đường nhiệt.

Hệ thống một ống có thể là loại nào?

Đóng và mở

Nó là gì và sự khác biệt giữa các chương trình là gì?

  • Hệ thống sưởi một đường ống kín không giao tiếp với không khí xung quanh và do đó, có thể có áp suất dư khá lớn trong mạch. Nếu cần thiết phải thổi khí, việc này được thực hiện thủ công; lượng nước trong hệ thống là không đổi.

Hữu ích: Ngày nay, van khí tự động đã trở nên phổ biến, mà không cần sự can thiệp của con người, nó sẽ thoát khí và chặn đường đi của chất làm mát. Nhờ có chúng, một hệ thống sưởi kín một đường ống được khởi động bằng cách chỉ cần vặn các van và bật (hoặc đốt) lò hơi.

  • Mở, trái ngược với nó, có một bình giãn nở bị rò rỉ, không khí bị dịch chuyển vào đó. Rõ ràng là một sơ đồ như vậy để lại dấu ấn trên hệ thống dây điện sưởi ấm. Đặc biệt, vòng chạy dọc theo chu vi của ngôi nhà nên được đặt phía trên các thiết bị sưởi ấm, nếu không khí sẽ tụ lại trong chúng.

Độ dốc của hệ thống sưởi mở cũng cần thiết cho cùng mục đích - để tất cả không khí được đẩy ra ngoài vào thùng giãn nở.

Ngang và dọc

  • Hệ thống sưởi ngang một ống là điển hình nhất cho ngôi nhà nhỏ kiểu nông thôn hoặc nhà riêng. Nói chung, tên gọi là trực quan: bố cục vòng nằm trong mặt phẳng nằm ngang.
  • Hệ thống sưởi ống đơn theo phương thẳng đứng là điển hình cho những ngôi nhà hai hoặc ba tầng có diện tích sàn nhỏ. Vòng qua đó chất làm mát được bơm chỉ đơn giản mở ra trong một mặt phẳng thẳng đứng. Đề án này không có bất kỳ khác biệt cơ bản nào khác.

Hệ thống một đường ống thẳng đứng có thể bao gồm một số vòng song song kết nối ở dưới cùng với một đường ống chung, đó là lý do tại sao hệ thống như vậy đôi khi không được gọi một cách chính xác là hệ thống sưởi ấm một đường ống thẳng đứng với hệ thống dây dẫn phía dưới.

Dòng chảy qua và đi qua

Trong hệ thống một đường ống dòng chảy, TOÀN BỘ thể tích chất làm mát chỉ đi qua và duy nhất qua bộ tản nhiệt hoặc các thiết bị sưởi ấm khác. Theo ý kiến ​​khiêm tốn của tác giả, một hệ thống như vậy chỉ có ý nghĩa nếu chiếc vòng bao quanh MỘT căn phòng nhỏ và cung cấp nhiệt cho hai hoặc ba pin.

Tại sao nó như vậy?

Những nhược điểm của sơ đồ như vậy là quá lớn, thường được mô tả trong phân tích so sánh các hệ thống sưởi ấm như là đặc điểm của tất cả các hệ thống một ống:

  • Không thể điều khiển từng lò sưởi. Cần nhấn ga trên một cái, và tất cả những cái khác cũng sẽ ngừng nóng.
  • Việc tháo dỡ một bộ tản nhiệt yêu cầu dừng hoàn toàn và đặt lại hệ thống sưởi.
  • Sự chênh lệch nhiệt độ giữa bộ tản nhiệt đầu tiên và cuối cùng là rất lớn.

Hệ thống đường vòng sử dụng sự tuần hoàn liên tục của phần lớn nước qua các đập. Chính xác hơn, vòng CHÍNH là một đường ống dày, song song với đó các thiết bị gia nhiệt được cắt vào mà không làm vỡ nó.

Sơ đồ sưởi ấm một đường ống được thực hiện theo cách này có khối lượng công trạng

:

  • Sự lưu thông của nước sẽ nhanh chóng và chênh lệch nhiệt độ sẽ nhỏ.
  • Việc điều chỉnh bộ sưởi riêng biệt với đầu nhiệt hoặc van tiết lưu không có vấn đề gì và sẽ không ảnh hưởng đến phần còn lại của hệ thống theo bất kỳ cách nào.
  • Bất kỳ bộ tản nhiệt nào có van đóng ngắt đều có thể được tắt và tháo ra mà không cần dừng quá trình sưởi.

Được cấu hình chính xác, một hệ thống như vậy có khả năng chịu lỗi rất cao và ngay cả trong những đợt sương giá khắc nghiệt nhất, nếu không có bất kỳ sự cân bằng nào, nó sẽ không dừng lại và sẽ không bị rã đông. Ngoài ra, giá vật liệu là tối thiểu, và tất cả các công việc lắp đặt có thể được thực hiện dễ dàng và trong thời gian ngắn nhất có thể bằng tay của chính bạn.

Tuần hoàn cưỡng bức và tự nhiên

Tuần hoàn cưỡng bức không nhất thiết phải là bơm tuần hoàn.

Hệ thống đường ống đơn của một ngôi nhà riêng, được cung cấp bởi một bộ phận thang máy được kết nối với hệ thống sưởi chính, cũng tuần hoàn cưỡng bức: chất làm mát chuyển động làm giảm áp suất tạo ra từ bên ngoài.

Người ta thường gọi sự tuần hoàn tự nhiên là do sự giãn nở nhiệt tự nhiên của nước. Sau khi nóng lên, nó lao lên phía trên, mà cái gọi là bộ thu tăng áp được tạo ra như một bộ phận cấu tạo của chính lò hơi hoặc vòng lặp sau nó; và sau đó nó quay trở lại bằng trọng lực với chu trình gia nhiệt lặp lại.

Cần lưu ý điều gì khi thiết kế sơ đồ nối một ống cho bộ tản nhiệt sưởi ấm trong hệ thống có tuần hoàn tự nhiên?

  • Vòng chính phải có đường kính lớn. Mức tối thiểu hợp lý sẽ là DU32 cho một ngôi nhà có diện tích khoảng 100 m2
    ... Càng nhiều càng tốt.

Lý do là sự chênh lệch áp suất giữa các điểm ở đầu ra của lò hơi và ở đầu vào của nó sẽ là nhỏ nhất. Đường kính của ống càng nhỏ thì càng có nhiều lực cản đối với dòng chất lỏng trong đó.

Chú ý: không nhầm lẫn giữa đường kính ngoài của ống và DN của nó, đường kính này xấp xỉ bằng khe hở bên trong. Khe hở của một đường ống OUTER có đường kính 32 mm, làm bằng polypropylene, chỉ 20,1 mm, rõ ràng là không đủ.

  • Sau ống góp tăng áp, vòng đệm sẽ đi đến lò hơi với độ dốc không đổi 5-7 độ, nhờ đó nước làm mát có thể được vận chuyển bằng trọng lực.
  • Ống nhựa và ống nhiều lớp có bề mặt ít gồ ghề hơn nhiều so với ống thép. Quan trọng hơn, bề mặt này không phát triển quá mức theo thời gian với các cặn bẩn làm cản trở dòng chảy của nước trong đường ống.

Đó là lý do tại sao đối với các hệ thống sưởi ấm mà nhiệt độ của chất làm mát không được lên kế hoạch quá cao, bất kỳ hướng dẫn tự lắp đặt nào cũng đều khuyên bạn nên sử dụng polypropylene, nhựa kim loại hoặc polyethylene liên kết chéo.

Phương pháp cung cấp chất làm mát

Môi chất gia nhiệt có thể lưu thông từ lò hơi đến thiết bị gia nhiệt theo hai cách. Thông qua việc lấp đầy dưới cùng hoặc trên cùng.

  • Đổ đầy đáy. Phương pháp chiết rót này chỉ được sử dụng cho hệ thống một đường ống. Đường ống được đặt ở mức sàn, trong khi đường ống thẳng đứng có thể được bỏ qua. Việc đổ đầy đáy sẽ không hiệu quả nếu không có máy bơm tròn.
  • Đổ đầy trên cùng. Chúng được sử dụng cho cả hệ thống một ống và hai ống.Do đường ống phân phối được lắp đặt dưới trần nhà nên chất làm mát nóng được cung cấp chủ động cho từng bộ tản nhiệt. Hơn nữa, khi nguội đi, nước sẽ đi vào một đường ống hồi lưu được gắn dọc theo sàn nhà.

Cách lắp hệ thống một ống trong nhà nhỏ

Đề án chung đã được mô tả. Hãy lặp lại những điểm chính một lần nữa để không có sự mơ hồ:

  • Ngay cả khi nó được lên kế hoạch sử dụng một máy bơm tuần hoàn, tốt hơn là đảm bảo hoạt động bình thường của sưởi ấm thông qua tuần hoàn tự nhiên. Đèn đôi khi bị tắt, dây điện thường xuyên bị rách do cây đổ trong bão tuyết, và ngồi không sưởi ở -30 ít nhất là khó chịu.

Cách làm rất đơn giản: sau lò hơi, ống dây đi lên mạnh rồi hạ xuống lò hơi dọc theo chu vi nhà với độ dốc 5 độ. Đường ống phải đủ dày -DU32 - DU40 mm.

Từ tác giả: tính toán thủy lực chính xác hơn của hệ thống sưởi một đường ống hoạt động với một số lượng lớn các biến, bao gồm vật liệu ống, bán kính và số vòng quay, giảm áp suất, số lượng và loại van, v.v. Ngoài ra, hãy nghe lời tôi - các công thức được sử dụng trong tính toán rất phức tạp: Định luật Bernoulli chỉ mô tả trường hợp đơn giản nhất của chuyển động dòng chảy qua đường ống TRỰC TIẾP mà không tính đến độ nhám của thành ống.

Tin tốt cho chúng ta là trong thế giới thực, việc tính toán hệ thống sưởi bằng thủy lực - một hệ thống ống hoặc bất kỳ hệ thống nào khác - là cần thiết khi thiết kế một tòa nhà chung cư để tiết kiệm chi phí. Sự khác biệt về chi phí trong quy mô xây dựng của chính phủ với việc đường kính ống giảm một bậc sẽ lên tới hàng triệu rúp.

Trong trường hợp của một ngôi nhà tư nhân nhỏ, chúng tôi có thể đủ khả năng tin tưởng vào thực hành của người khác và chỉ cần cung cấp một đường ống với đường kính có chủ ý.

  • Các bộ tản nhiệt cắt song song với vòng chính.
    Để chèn, ống DN20 mm thường được sử dụng. Không thu hẹp đường chính giữa các điểm của dây buộc bộ tản nhiệt: nước vẫn sẽ lưu thông qua đó.
  • Mỗi lò sưởi được cung cấp một van tiết lưu hoặc đầu nhiệt để điều chỉnh.
    Một van được đặt trên tấm lót thứ hai, cho phép nó được cắt hoàn toàn và nếu cần, có thể tháo ra và thay thế.
  • Bộ tản nhiệt cắt vào từ bên dưới ở cả hai bên.
    Đừng lo lắng về sự lưu thông trong các phần: thực tế cho thấy rằng bất kỳ thiết bị sưởi nào có kết nối như vậy LUÔN tỏa nhiệt trong toàn bộ khối lượng và không cần phải xả nước.
  • Với hệ thống dây điện thấp hơn (khi nó nằm bên dưới các thiết bị sưởi), mỗi thiết bị trong số chúng được cung cấp một van khí tự động hoặc lỗ thoát khí bằng tay: vòi Mayevsky, van hoặc vòi nước thông thường. Hệ thống sưởi ấm một đường ống với hệ thống dây điện phía trên không cần điều này: tất cả không khí sẽ bị ép lên phía trên thùng giãn nở.
  • Đôi khi sử dụng sơ đồ sửa đổi một chút của hệ thống sưởi một đường ống kiểu dòng chảy.
    : một ống thép có đường kính lớn (100-150 mm) được đặt hoặc treo dọc theo các bức tường mà không có bất kỳ thiết bị gia nhiệt nào được cắt vào.

Nó có thể được che bằng một hộp trang trí không cản trở thông gió. Kế hoạch này cực kỳ đơn giản, không tốn kém để thực hiện và RẤT hiệu quả về sưởi ấm.

Sơ đồ hệ thống hai ống

Tại đây, nhiệt được truyền đến các bộ tản nhiệt thông qua một đường ống và nước được làm mát trở lại qua đường ống kia. Điều này cho phép vận hành hiệu quả nhiều pin hơn được kết nối với một nhánh ngang. Trong nhà một tầng, bộ thu hồi cung được đặt trên gác xép hoặc dưới trần nhà, bộ thu hồi ở trên sàn nhà. Ở đây không cần ép xung, đường ống đã được nâng lên đủ độ cao, được hiển thị trong hình ảnh:

Như bạn có thể thấy từ sơ đồ, giải pháp tối ưu để lưu thông tự nhiên tốt là một hệ thống sưởi ấm hai ống, được chia thành 2 nhánh với cùng số lượng bộ tản nhiệt trên mỗi ống.Nếu không, do dốc trên một chiều dài, việc lắp đặt đường ống sẽ khó khăn. Đối với một ngôi nhà hai tầng, ở đây, một lần nữa, hệ thống dây điện dọc là thích hợp, nhưng có sự phân chia thành các đường cung và đường trở lại. Làm thế nào để làm điều này một cách chính xác được phản ánh trong sơ đồ:

Với hệ thống hai ống, tất cả các ắc quy đều nhận được một chất làm mát có cùng nhiệt độ, đây là một điểm cộng quan trọng. Việc thực hiện điều chỉnh tự động cũng trở nên dễ dàng hơn vì các thiết bị độc lập với nhau. Điểm bất lợi là tiêu thụ nhiều vật liệu hơn cho các tùy chọn định tuyến ngang, ví dụ, trong một tòa nhà hai tầng:

Để tham khảo.

Hầu hết các chủ nhà vẫn lắp đặt một máy bơm tuần hoàn trên đường ống hồi lưu để cải thiện hiệu suất của hệ thống. Nhưng họ đặt nó trên đường tránh, để trong trường hợp mất điện, bạn luôn có thể đi đến trọng lực bằng cách mở vòi thích hợp.

Nguyên lý hoạt động và tính năng của hệ thống trọng lực

Như tên của nó, trong trường hợp của chúng tôi, chất làm mát di chuyển qua các đường ống một cách độc lập, không có bất kỳ ảnh hưởng bên ngoài nào với sự trợ giúp của máy bơm. Loại tuần hoàn này ban đầu được sử dụng trong tất cả các hệ thống đun nước nóng. Ở thời điểm hiện tại, khi máy bơm tuần hoàn đã xuất hiện, các chủ nhà tư nhân quan tâm đến phương án tự chảy với một mục tiêu: không phụ thuộc vào các nguồn điện bên ngoài.

Sự chuyển động độc lập của chất làm mát dựa trên hiện tượng đối lưu. Một và cùng một môi trường (trong trường hợp này là nước), có nhiệt độ khác nhau, thì khối lượng riêng cũng khác nhau. Nói cách đơn giản, một khối nước lạnh nặng hơn khối nước nóng 1 m3 do khối lượng riêng của nó khác nhau. Bên trong không gian kín của các đường ống, điều này sẽ dẫn đến thực tế là môi chất làm mát sẽ liên tục đẩy nước nóng nhẹ hơn lên. Sơ đồ điển hình của một hệ thống như vậy được thể hiện trong hình:

Do sự khác biệt về mật độ và khối lượng của nước bên trong hệ thống sưởi ấm bằng trọng lực, một áp suất hơi thừa phát sinh, vượt qua trọng lực và lực ma sát, kết quả là sự lưu thông tự nhiên của chất làm mát xảy ra. Do đó, tên thứ hai - lực hấp dẫn.

Vì độ lớn của áp suất gây ra là nhỏ, nên các điều kiện thuận lợi phải được tạo ra cho sự lưu thông tự nhiên của nước trong hệ thống sưởi. Điều này được tạo điều kiện bởi các hoạt động sau:

  • việc sử dụng các đường ống có đường kính lớn hơn, được thiết kế để nước chảy chậm (0,1-0,3 m / s);
  • tuân thủ các độ dốc của đường cao tốc ngang. Độ dốc ít nhất là 3 mm trên 1 m của đường ống;
  • chênh lệch đáng kể về nhiệt độ của chất làm mát trong đường cấp và đường trở lại (ít nhất 25 ° C);
  • lắp đặt ở điểm cao nhất của mạng lưới một bể chứa mở rộng kiểu hở thông với khí quyển;
  • lắp đặt lò hơi theo cách sao cho đường ống hồi lưu của nó càng thấp càng tốt đến mức của lò sưởi ở tầng một.

Để tham khảo.

Trong thực tế, khi tự tay bạn bố trí hệ thống trọng lực, các đường ống chính được đặt từ các ống có đường kính ít nhất là 50 mm (2 inch) và các kết nối với bộ tản nhiệt là 20 mm (3/4 inch).

Thông thường các chủ nhà tự hỏi - có thể làm cho hệ thống tuần hoàn tự nhiên đóng lại bằng cách lắp đặt một bể giãn nở kiểu màng không? Câu trả lời là hiển nhiên: khi giãn nở, chất lỏng sẽ phải vượt qua lực cản của màng bể, và áp suất dư thừa trong mạng đã nhỏ. Tốc độ di chuyển của chất làm mát sẽ giảm xuống mức tối thiểu, hoặc thậm chí bằng không. Do đó, các mạch sử dụng nguyên lý hoạt động của lực hấp dẫn luôn được mở.

Một lợi thế quan trọng mà hệ thống sưởi trọng lực mang lại là độc lập với điện, điều này rất quan trọng ở những khu vực có nguồn cung cấp điện không đáng tin cậy. Nhưng bạn phải trả giá cho điều này với việc lắp đặt tốn kém hơn và các đường ống lớn đi qua tất cả các cơ sở.Đề án không thể thực hiện đối với nhà riêng có diện tích lớn và nhiều tầng do hiệu quả thấp và kinh tế không hiệu quả. Trong những ngôi nhà nhỏ kiểu nông thôn như vậy, một hệ thống kiểu khép kín với máy bơm và nguồn điện liên tục được sử dụng.

Xếp hạng
( 2 điểm, trung bình 4.5 của 5 )

Máy sưởi

Lò nướng