Utilizarea sistemelor de încălzire cu un purtător de căldură lichid în casele particulare astăzi se bazează pe mai multe scheme ale sistemului. Unul dintre cele mai fiabile, simple și testate timp este sistemul gravitațional de încălzire. Pe baza legilor termodinamicii, încălzirea gravitațională a devenit răspândită datorită numărului redus de elemente și simplității lucrului, atât în ceea ce privește calculul proiectului, cât și instalarea practică. Dar, în ciuda simplității aparente, pentru o funcționare corectă, este necesar să se țină seama de multe puncte, care vor fi discutate în acest articol.
Principiul funcționării sistemului de încălzire gravitațională a unei case private
Sistemul de încălzire gravitațională a unei case private se bazează pe două principii fizice. Primul este că substanțele au densități diferite la temperaturi diferite. Al doilea este că presiunea din sistem este creată datorită diferenței dintre nivelurile lichidului și cu cât diferența dintre punctele superioare și inferioare este mai mare, cu atât este mai mare presiunea din sistem.
Primul principiu al unui sistem de încălzire gravitațională este exprimat prin faptul că, atunci când încălzește un purtător de căldură lichid și nu trebuie să fie apă, își schimbă densitatea. Apa în starea sa normală la o temperatură de 20 de grade are o densitate mai mare decât cea încălzită la 45 de grade; atunci când este încălzită la 80 de grade, diferența va fi astfel încât să fie necesar un volum suplimentar pentru apă. În acest caz, lichidul de răcire din aceeași masă va ocupa un volum diferit, din cauza căruia începe să se extindă și să fie deplasat în afara schimbătorului de căldură. Într-un spațiu restrâns, după începerea mișcării agentului de răcire încălzit, locul său este luat de agentul de răcire răcit. Deci, sub influența încălzirii, apare un flux și sistemul gravitațional de încălzire începe să funcționeze.
Al doilea principiu de funcționare al acestei scheme începe să funcționeze din momentul în care lichidul de răcire începe să se miște. Pe măsură ce se încălzește, lângă apă sau antigel, viteza de mișcare crește, deoarece temperatura crește rapid și expansiunea volumului forțează lichidul să fie forțat să iasă din jacheta de apă a cazanului la o viteză mai mare. Lăsând volumul cazanului, lichidul scapă de-a lungul unei țevi verticale către rezervorul de expansiune. Ajuns la nivelul ramurii, lichidul umple volumul conductei și se repede de-a lungul buclei de presiune către conductele care duc la radiatoarele de încălzire, creând presiunea necesară. Având în vedere diferența de înălțime dintre punctul în care lichidul intră în bucla de presiune și punctul inferior de descărcare, presiunea creată afectează în plus purtătorul de căldură rece.
Încălzindu-se treptat, sistemul reduce diferența de temperatură între lichidul de răcire rece și cel cald și, astfel, viteza de mișcare a fluidului în sistem crește la maxim și poate ajunge chiar la 1 metru pe secundă.
Tipuri de convectoare de podea
Există două tipuri de convectoare încorporate - electrice și cu apă. Cele electrice sunt independente de sistemul de încălzire, dar dacă nu există electricitate, acestea nu funcționează. Instalarea convectoarelor electrice încorporate în podea este mai ușoară. Dacă există o nișă sub carcasă, furnizați energia, introduceți-o, umpleți-o cu o soluție, după ce soluția s-a uscat, o puteți folosi.
Cu un ventilator, mult mai multă disipare de căldură
Convectoarele de apă încastrate în podea sunt conectate la sistemul de încălzire. În același timp, conductele de încălzire sunt așezate pe podea. Cablarea radiației este mai eficientă - atunci când o pereche de țevi se îndreaptă către fiecare radiator - alimentare și retur.Cu această metodă, undeva într-un apartament sau într-o casă privată, este instalat un colector de apă, conductele de la radiatoare sunt conectate la acesta. Cu această schemă, un agent de răcire cu aceeași temperatură este furnizat fiecăruia dintre dispozitive. Fiabilitatea unei astfel de scheme este mai mare - dacă se întâmplă ceva, un singur dispozitiv nu funcționează. Minus - costuri ridicate în etapa de instalare - sunt necesare mai multe conducte.
În ciuda complexității instalării și conexiunii, încălzirea prin pardoseală se face adesea cu convectoare de apă. Totuși, costurile de încălzire sunt mai mici. Investiți o dată în timpul instalării, apoi bucurați-vă de căldură. Iată logica aproximativă din spatele acestei alegeri.
Încălzirea gravitațională avantajele unui sistem de încălzire gravitațională
Înainte de a lua în considerare calitățile pozitive ale sistemelor de încălzire prin gravitație cu circulație naturală a apei, merită luate în considerare separat toate dezavantajele sistemului. Pentru mulți, primul și principalul dezavantaj al sistemului de încălzire gravitațională este arhaismul său. Într-adevăr, acesta este unul dintre cele mai vechi sisteme de încălzire care utilizează un purtător de căldură lichid. Din acest sistem au fost ulterior dezvoltate schemele de cablare cu una și două conducte, acest sistem a fost folosit pentru instalarea în masă, când industria stăpânea încălzirea pe combustibil solid și, puțin mai târziu, cazanele de încălzire pe gaz. Dar, pe de altă parte, sistemul de încălzire gravitațională este, de asemenea, unul dintre cele mai fiabile - durata de viață a acestuia este în medie de 45-50 de ani. Adică exact atâta timp cât este nevoie ca țevile metalice să-și piardă etanșeitatea sub influența lichidului de răcire.
Al doilea punct este eficiența scăzută a sistemului de încălzire gravitațională. Într-adevăr, schema în sine, bazată pe circulația naturală a apei, implică inerția procesului de încălzire a camerei, până când cazanul de încălzire preia puterea necesară și diferența de temperatură dintre lichidul de răcire încălzit și cel răcit atinge un nivel minim, va dura destul de mult. Pe de altă parte, chiar și după ce cazanul încetează să susțină arderea, procesul de circulație continuă, în timp ce un volum mare de apă din sistem se va răci mult mai mult decât într-un sistem de circulație forțată.
Un alt dezavantaj poate fi înscris în activul său de sistemul de încălzire gravitațională datorită volumului său. În practică, cu aceeași zonă a camerei încălzite, un sistem cu circulație forțată în comparație cu gravitația va ocupa mult mai puțin spațiu. În sistemul de încălzire gravitațională, pe lângă baterii, vor fi plasate și conducte de distribuție superioară, fără de care este imposibilă crearea presiunii necesare a fluidului.
Și, bineînțeles, problema controlului temperaturii în radiatoare individuale și posibilitatea ajustării acestuia. Un sistem de încălzire gravitațională în forma clasică cu o schemă de construcție cu o singură țeavă nu poate asigura o astfel de funcție din cauza imposibilității închiderii unui radiator separat.
Dar, pe de altă parte, este un sistem ideal pentru instalarea în locuințe în care nu există curent electric sau care au în mod constant probleme cu alimentarea acestuia. Sistemul de încălzire gravitațională este capabil să funcționeze fără electricitate, deoarece principala forță de mișcare a lichidului de răcire prin sistem nu este pompa de circulație, ci expansiunea termică a volumului lichidului de răcire.
Un volum mare de lichid de răcire din sistem permite încălzirea lină a camerei. Pe de altă parte, un astfel de volum de lichid de răcire încălzit se răcește mult mai lent decât volumul unui sistem de circulație forțată. Acest lucru este deosebit de pronunțat atunci când există o pană de curent sau o amortizare a combustibilului în focar. Un sistem de circulație forțată se răcește de 3-4 ori mai repede decât un astfel de sistem de încălzire gravitațional arhaic.
Această proprietate este adesea folosită atunci când stați temporar în casă - doar în loc de apă obișnuită, antigelul este turnat în sistem și chiar și după răcirea completă, nici țevile, nici radiatoarele nu sunt amenințate cu ruperea din cauza înghețării apei.
Și, desigur, trebuie doar remarcat faptul că un astfel de sistem este pur și simplu fără probleme în funcționare. Cu o funcționare adecvată, poate dura aproximativ 50 de ani, în timp ce are doar doi factori de risc. Prima este amenințarea supraîncălzirii cazanului, dar chiar și aici depinde în principal de factorul uman și nu de sistem. Al doilea este înghețarea lichidului de răcire, dar în acest caz, utilizarea antigelului reduce riscul acestui accident la aproape zero.
Care este cea mai bună încălzire prin pardoseală?
Astăzi, există două tipuri principale de încălzire prin pardoseală - apă și electrică. Acesta din urmă, la rândul său, este prezentat în trei variante: tijă, cablu și film. Fiecare are propriile sale argumente pro și contra.
Alegerea unei opțiuni specifice depinde în mod direct de condițiile și posibilitatea instalării. Evaluând principalele avantaje ale unei pardoseli calde, fără a lua în considerare tipul său specific, se pot observa următoarele:
- viabilitatea sistemului. În termeni simpli, o podea caldă este capabilă să mențină cea mai confortabilă temperatură din cameră pentru a rămâne în ea. Spre deosebire de sistemele tradiționale de încălzire, nu va fi loc pentru supraîncălzirea locală sau zonele abia încălzite;
- estetica incalzirii in pardoseala. Nu există elemente vizibile ale sistemului de încălzire. Aici nu este necesar să îl legați de amenajarea mobilierului din interiorul camerei. Vă puteți bucura de o podea caldă fără calorifere și puteți obține mai mult spațiu liber pentru decorarea casei;
- versatilitate. Puteți utiliza orice sursă de energie (podea electrică sau termoizolată cu apă), orice tip de suport de căldură (în cazul unei pardoseli încălzite cu apă) și orice acoperire pentru pardoseală;
- siguranța și sănătatea umană. Un avantaj semnificativ al unei pardoseli calde este absența circulației prafului în cameră, ceea ce reprezintă o adevărată salvare pentru persoanele cu alergii;
- profitabilitate. Distribuția optimă a temperaturii poate reduce semnificativ costurile de încălzire. Spre deosebire de sistemele tradiționale de încălzire, încălzirea prin pardoseală nu încălzește spațiul de deasupra tavanului, ci podeaua și suprafața de deasupra acestuia. Prin urmare, toate camerele vor avea condiții foarte confortabile.
Vă recomandăm: Cum este instalat senzorul de încălzire prin pardoseală?
O versiune simplificată a sistemului de încălzire cu circulație naturală a suportului de căldură
Atunci când alegeți un sistem de încălzire gravitațional privat, este necesar să efectuați o serie de calcule pentru a înțelege modul în care sistemul va asigura încălzirea camerei. În condiții normale, volumul camerelor individuale și puterea radiatoarelor de încălzire instalate în ele sunt luate în considerare în aspectul structurii conductelor. La instalarea caloriferelor de același nivel, sistemul de încălzire gravitațională va încălzi încăperile inegal. Primul radiator cel mai apropiat de cazan se va încălzi mai mult, iar în radiatorul cel mai îndepărtat de cazan, temperatura lichidului de răcire va fi semnificativ mai mică. De aceea, atunci când selectați dispozitivele de încălzire, primele sunt instalate cu o putere mai mică, iar cele care sunt în continuare trebuie să fie mai puternice.
Este important să alegeți rezervorul de expansiune potrivit în alegerea elementelor structurale. Când se calculează volumul rezervorului de expansiune, este obișnuit să se ia raportul 1/10 ca bază. Adică, atunci când volumul de apă din sistem este de aproximativ 250 de litri, volumul rezervorului trebuie să fie de cel puțin 25 de litri.
Sistemul de încălzire gravitațională este foarte solicitant în ceea ce privește materialele de construcție. În primul rând, acest lucru se aplică conductelor și conductelor. Volumul mare de lichid de răcire și presiunea scăzută din sistem necesită ca circulația să se efectueze cu cele mai mici pierderi și acest lucru este posibil, fie în oțel, fie în țevi din polipropilenă. Dar și aici există anumite limitări.Deci, conductele de oțel trebuie conectate fie prin sudare cu gaz sau electrică, fie prin intermediul unor conexiuni filetate. Și dacă primul tip vă permite să asigurați o conexiune fiabilă practic fără a obține o sudură în interiorul conductei, atunci metoda filetată poate crea un număr mare de nereguli în interiorul conductei. În ceea ce privește conducta din polipropilenă, are un dezavantaj semnificativ. Acest dezavantaj se referă la capacitatea țevii de a rezista la temperaturi ridicate - temperatura maximă pe care o astfel de țeavă o poate rezista este de +95 grade, ceea ce nu este potrivit pentru o țeavă instalată imediat după cazan.
Dar chiar și cu toate aceste avertismente, diagrama simplificată a unui sistem gravitațional de încălzire este semnificativ diferită de un sistem de circulație forțată.
Un astfel de sistem trebuie să includă în mod necesar:
- Cazan de încălzire (o condiție prealabilă pentru astfel de sisteme este prezența unui cazan cu un volum mare de manta de apă caldă);
- Țevi de apă cu diametru mare de 11/2 inci;
- Rezervor de expansiune cu o capacitate de 1/10 din volumul de lichid din sistem;
- Conducte de alimentare cu diametrul de 1 inch;
- Radiatoare de diferite dimensiuni pentru a asigura încălzirea uniformă a spațiilor;
- Conducta de retur;
- Robinet de scurgere a lichidului;
- Un termometru și un manometru în cazan și robinetele lui Mayevsky din radiatoare sunt instalate ca dispozitive de control în sistem.
După cum puteți vedea, sistemul are un număr mic de elemente structurale și este destul de potrivit pentru a-l asambla singur.
Analizând circuitul
După cum ați înțeles, unitatea constă din filtre, un lift, instrumente și accesorii. Dacă intenționați să instalați în mod independent acest sistem, atunci merită să înțelegeți diagrama. Un bun exemplu ar fi o clădire înaltă, în subsolul căreia există întotdeauna o unitate de lift.
Pe diagramă, elementele sistemului sunt marcate cu numere:
1, 2 - aceste numere desemnează conductele de alimentare și retur instalate în instalația de încălzire.
3.4 - conducte de alimentare și retur instalate în sistemul de încălzire al clădirii (în cazul nostru, aceasta este o clădire cu mai multe etaje).
5 - lift.
6 - acest număr indică filtrele grosiere, care sunt, de asemenea, cunoscute sub numele de colectoare de noroi.
7 - termometre
8 - manometre.
Compoziția standard a acestui sistem de încălzire include dispozitive de control, colectoare de noroi, lifturi și supape. În funcție de design și scop, elementele suplimentare pot fi adăugate la nod.
Interesant! Astăzi, în clădirile cu mai multe etaje și clădiri de apartamente, se pot găsi unități de lift care sunt echipate cu o unitate electrică. Această actualizare este necesară pentru a regla diametrul duzei. Suportul de căldură poate fi corectat cu ajutorul unei acționări electrice.
Ar trebui spus că în fiecare an utilitățile sunt din ce în ce mai scumpe, acest lucru se aplică și caselor private. Ca urmare, producătorii de sisteme le furnizează dispozitive de economisire a energiei. De exemplu, acum circuitul poate conține regulatoare de debit și presiune, pompe de circulație, elemente pentru protejarea conductelor și purificarea apei, precum și automatizări menite să mențină un mod confortabil.
O altă variantă a schemei unui lift termic pentru o clădire cu mai multe etaje.
De asemenea, în sistemele moderne, poate fi instalată o unitate de măsurare a energiei termice. Din nume se poate înțelege că el este responsabil pentru contabilizarea consumului de căldură în casă. Dacă acest dispozitiv nu este prezent, economiile nu vor fi vizibile. Cei mai mulți proprietari de case și apartamente private tind să instaleze contoare pentru electricitate și apă, deoarece trebuie să plătească mult mai puțin.
Scheme de bază pentru încălzirea caselor
Astăzi există mai multe tipuri de sisteme de încălzire gravitațională. Cel mai popular este cel mai simplu sistem cu o buclă de presiune și o pantă a conductelor de alimentare și retur.Aici, este implementată o schemă în care lichidul de răcire circulă într-un mod natural, iar rezervorul de expansiune are un top deschis. Dezavantajul acestui tip de sistem de încălzire gravitațională este inerția și complexitatea sa în implementare. Complexitatea implementării în acest caz înseamnă necesitatea menținerii tuturor parametrilor pantelor conductelor. Deci, după montarea buclei de presiune, conductele ar trebui să fie realizate cu o înclinație de 0,05 grade spre partea centrală a cazanului. Această pantă este suficientă pentru a asigura mișcarea inițială a fluidului. Aceeași pantă este asigurată la montarea conductei de retur.
Astfel de scheme implică opțiuni cu o singură conductă pentru construirea unui sistem de securitate. Sisteme de încălzire gravitaționale mai avansate implică o schemă de conducte cu două conducte. Dar pentru aceasta este necesar să se asigure așezarea corectă a conductei principale. Pentru funcționarea normală a unui astfel de sistem, lungimea totală a conductei de alimentare ar trebui să fie de aproximativ 25 de metri, dimensiunea maximă a unei astfel de conducte poate fi de 35 de metri. O lungime lungă a țevii va reduce temperatura alimentării cu lichid de răcire; pentru așezarea acestuia, va fi necesară o pantă suplimentară, care va necesita un volum suplimentar de spațiu la mansardă sau volum în interiorul camerei în proiect.
Ce trebuie să căutați atunci când proiectați un sistem de încălzire gravitațional
Principala problemă a funcționării eficiente a sistemului de încălzire gravitațională în casele private cu înălțime mică este amplasarea incorectă a cazanului și a radiatoarelor una față de alta. Unul dintre parametrii importanți ai sistemului este valoarea capului de circulație. Arată distanța de la centrul încălzitorului la centrul cazanului. Cu cât acest indicator este mai mare, cu atât este mai eficientă activitatea întregului sistem.
Ineficiența și eficiența scăzută a cazanelor de încălzire, atât combustibil solid, cât și gaz, instalate în sistemele gravitaționale sunt deseori asociate cu o mică diferență de înălțime între radiator și cazan. Deci, în condiții normale, această diferență este de obicei de numai 0,2-0,3 metri. Această situație nu permite economisirea a până la 25% din combustibil. Cea mai mare parte a energiei este cheltuită pentru supraîncălzirea lichidului. În același timp, dacă creșteți diferența de înălțime cu 0,5 metri și îl aduceți la 0,7-0,8 metri, atunci eficiența va crește cu 6-11% și, cu o diferență de 2,0 metri, devine posibil să economisiți până la 20 % de energie ... De aceea, la proiectarea sistemelor de încălzire de tip gravitațional, amplasarea cazanului este planificată în punctul cel mai de jos, cel mai adesea în subsol.
În același timp, având în vedere toate opțiunile și metodele de instalare a sistemelor de încălzire într-o casă privată, în ciuda simplității aparente a implementării acestui proiect, se recomandă încredințarea acestuia către profesioniști. Experiența și disponibilitatea echipamentelor speciale vor ajuta la asigurarea instalării rapide și, cel mai important, ușor a tuturor echipamentelor, minimizând riscul de erori.
Ce încălzire prin pardoseală să alegeți?
Depinde mult de diferiți parametri și condiții. De exemplu, zona camerei, precum și locația sa, sunt de o importanță deosebită.
Dacă vorbim despre o casă privată, atunci aici puteți lua în considerare orice tip de încălzire prin pardoseală, dar este totuși mai bine să evaluați preliminar fezabilitatea fiecărei opțiuni individuale pentru a alege cea mai optimă. În ceea ce privește apartamentul, aici va trebui să vă confruntați cu restricții speciale.
Este extrem de important să înțelegeți scopul sistemului de încălzire prin pardoseală. Dacă este necesară încălzirea suplimentară, atunci puteți arunca o privire mai atentă asupra covorașelor sau a pardoselilor de film.
Dacă podeaua caldă trebuie să acționeze ca încălzire principală, atunci este logic să se ia în considerare un sistem de apă sau un cablu de încălzire de mare putere.
Calitatea produselor ar trebui să fie, de asemenea, o prioritate. Nu trebuie să aveți încredere orbește în publicitate și să cumpărați sisteme de la producători necunoscuți anterior.Cel mai bun pariu este să vă bazați pe produse certificate care, dacă sunt utilizate corect, pot dura ani de zile.
- Postări similare
- Cum se asamblează un colector de pardoseală Valtec?
- Aveți nevoie de un mixer pentru încălzirea prin pardoseală?
- Care este diferența dintre modelele de încălzire prin pardoseală Unimat?
- Cum se instalează încălzirea prin pardoseală sub dop?
- Ai nevoie de o podea caldă în casă?
- Care sunt avantajele încălzirii prin pardoseală Gulf Stream?
