Svima je poznata prirodna selekcija, a to važi i za brojne izume čovečanstva. Vremenom nešto slično i oni prođu. Neke tehnologije će potonuti u ponor, ostajući zauvijek zaboravljene, dok će druge postati besmrtni i van konkurencije klasici. Što se tiče potonjeg, to uključuje i sistem grijanja sa prirodnom cirkulacijom (CO sa EC). Uprkos dostupnosti naprednijih i funkcionalnijih rješenja, tehnologija je i dalje tražena, uspješno je prošla test vremena.
Karakteristike prirodne cirkulacije
Ovaj sistem ima druga imena: termosifon, gravitacija, gravitacija.
Uključuje nekoliko komponenti:
- Generator toplote (bojler, šporet ili kamin sa vodomkošulja).
- Zatvorena petlja - cijevi, radijatori punjeni tečnim nosačem topline (voda, ulje, antifriz).
- Ekspanzioni rezervoar.
- Zaporni i kontrolni ventili.
- Instrumenti.
Zagrijana rashladna tečnost iz peći ili kotla kreće se u zatvorenom krugu, zagrijavajući radijatore. A oni, zauzvrat, prenose energiju u okolni zrak u prostoriji. Glavna karakteristika ovog sistema leži u posebnom načinu koji osigurava kretanje rashladne tečnosti.
Stanarima stambenih zgrada je osjetno lakše, jer je u stanovima uspostavljeno centralno grijanje. Vlasnici privatnih nekretnina moraju sami uspostaviti grijanje vode sa prirodnom cirkulacijom za svoje domove. Ali kako radi dotični sistem? O tome se raspravlja u nastavku.
Princip rada
Kao što znamo iz škole, ako se medij zagrije, njegov volumen će se povećati prema poznatim zakonima fizike. Štaviše, sa strane hladnijeg područja, Arhimedova sila počinje da deluje na njega, terajući ga da se podigne.
Ova pojava ima i svoje ime - konvekcija. To je ono što djeluje kao "agregat" rashladne tekućine, gdje se pojavljuje koncept "prirodne cirkulacije". A pošto je konvekcija usko povezana sa gravitacijom, sistem se takođe naziva gravitacionim.
Snaga konvektivnog toka u velikoj meri zavisi od temperaturne razlike između rashladne tečnosti koja se zagreva u kotlu ili peći i u području nadolazećeg medija (povratka). Kako možeš razumjetipumpanje radnog medija vrši se bez upotrebe pumpe. A to podrazumijeva da sustav grijanja jednokatne kuće s prirodnom cirkulacijom ne treba električnu energiju, odnosno da je neisparljiv. A kako nema električnog aparata, ušteda je očigledna.
Drugim riječima, kada se zagrije, voda (obično se koristi kao nosač toplote) gubi svoju gustinu i diže se duž centralnog uspona, potiskivana hladnim mlazom koji se vraća u kotao. Nakon toga, topla voda se šalje do radijatora kroz dovodne cijevi. Odajući toplotu, hladi se i gravitacijom se vraća u generator toplote (povratak) i ciklus se ponavlja bezbroj puta.
Osim toga, pošto nema pumpe, neće biti ni viška pritiska. Stoga je kao ekspanziona posuda dovoljna otvorena posuda. Njegovo prisustvo je posledica činjenice da se u sistemu grejanja održava konstantan pritisak.
Značajni faktori
Ali šta utiče na brzinu vode u sistemu grejanja sa prirodnom cirkulacijom jednokatne kuće? To je obično zbog sljedećih faktora:
- Vrijednost cirkulacionog pritiska - što je više, to bolje.
- Prečnik cjevovoda - mali dio će stvoriti veći otpor protoku vode od većeg prečnika. U tom smislu, dimenzije za ožičenje su obično od 32 do 40 mm.
- Materijal za izradu cjevovoda - moderna polipropilenska rješenja su manjeotpornost u poređenju sa metalnim cijevima.
- Kontura se okreće - idealno kada je cjevovod ravan.
- Broj fitinga, adaptera, potpornih podloški - ovdje postoje ograničenja, jer svaki ventil smanjuje stepen pritiska.
Za stvaranje optimalnog pritiska u sistemu grejanja sa EC, kotao mora biti postavljen što je moguće niže ispod sistema kruga. U pravilu, ovo je podrum. Iz očiglednih razloga, ekspanziona posuda je instalirana što je više moguće iu većini slučajeva smještena u potkrovlju.
Treba uzeti u obzir da sistem grijanja kuće sa prirodnom cirkulacijom ima inertan karakter, što znači da teče prilično sporo. Trajanje od paljenja kotla do potpune stabilizacije temperaturnog režima traje nekoliko sati.
Opcije rashladne tečnosti
U pravilu je uobičajeno koristiti vodu ili antifriz kao rashladno sredstvo. Ali budući da potonji ima veću gustoću i nizak prijenos topline, bit će potrebno mnogo više vremena za zagrijavanje, a time i goriva. U tom smislu, mnogo je isplativije koristiti vodu.
Pored toga, kada se antifriz zagreje, on se mnogo više širi. Kao rezultat toga, kada birate ovu rashladnu tečnost, ekspanzioni rezervoar mora biti čak i veći nego sa vodom.
Prednosti EC sistema grijanja
Ključne prednosti prirodnog cirkulacijskog grijanja kuće su:
- Efekat niske cijenenema skupe cirkulacione pumpe.
- Bez buke. Čak i najsavremenije pumpe proizvode tiho zujanje - danju se ne čuje na pozadini ambijentalne buke, ali noću se čuje brujanje koje izaziva nelagodu.
- Kvar pumpe dovodi do dodatnih troškova.
- Broj kvarova je minimalan - ovdje se praktično nema šta pokvariti, osim kotla. Curenja su rijetka i mogu se lako popraviti sami.
Ali glavna prednost EC sistema grijanja leži upravo u njegovoj energetskoj nezavisnosti. U područjima gdje ima stalnih nestanaka struje, ovo je najbolja opcija.
Očigledni nedostaci
Da, a takav naizgled savršen sistem grijanja prizemne kuće sa prirodnom cirkulacijom, koji radi po svim zakonima fizike, ima niz nedostataka.
Očigledni nedostaci uključuju:
- Kratki domet rashladne tečnosti.
- Nemogućnost regulacije temperature u svakoj prostoriji posebno.
- Voda cirkulira kroz kolo pod blagim pritiskom, što uzrokuje primjetno smanjenje temperature - što je radijator dalje od kotla, to je niži.
- Dug period da sistem uđe u puni radni mod.
- Pošto se ekspanzioni rezervoar nalazi u hladnoj prostoriji u potkrovlju (koja se često ne greje), postoji mogućnost smrzavanja rashladne tečnosti.
Uprkos svim ovim nedostacima,grijanje sa EC je i dalje relevantno. Možda je to zbog činjenice da za mnoge ljude prednosti nadmašuju sve gore navedene nedostatke.
Različiti krugovi grijanja
Sistem za grijanje vode sa prirodnom cirkulacijom može se napraviti prema jednoj od nekoliko shema:
- one-pipe;
- dvocijevni;
- beam.
U ovom slučaju, opšti parametri kao što su dužina kola, broj baterija i niz drugih ne igraju posebnu ulogu. Međutim, može postojati mnogo specifičnijih shema. Međutim, u nastavku ćemo razmotriti samo najjednostavnije od njih.
Jednocevni vod
Ovo je najjednostavnija shema, gdje se jedna cijev koristi za dovod vode do radijatora. Međutim, u nekim slučajevima možete i bez njih, jer toplinu osigurava područje samih cjevovoda.
Ako shema i dalje podrazumijeva prisustvo radijatora, tada je potrebno napraviti ispravne proračune za broj baterija (sekcija). Optimalna količina nije veća od 5. Uostalom, kako voda prolazi kroz svaku tačku, ona se hladi. Osim toga, u sustavu grijanja u privatnoj kući s prirodnom cirkulacijom treba koristiti što manje zapornih ventila. Istovremeno, dužinu same konture nije potrebno mnogo smanjivati.
Idealna opcija u ovom slučaju je dijagonalni raspored. Drugim riječima, rashladna tekućina će ući u radijatore odozgo, preusmjeravajući se na svaku tačku. Nakon posljednje baterije, ohlađena voda će se vratiti nazadbojlera kroz izlaznu cijev koja se zove povratna cijev. Istovremeno, ceo cevovod je isti, što je zapravo cela suština jednocevnog voda.
Dvocijevni sistem
Ova šema je malo komplikovanija, ali ima i svojih prednosti. Ovdje se vruća rashladna tekućina prenosi kroz baterije kroz jedan cjevovod, a u ohlađenom stanju se vraća u kotao kroz drugi vod. Kao rezultat, poboljšana je efikasnost prijenosa topline iz baterija povezanih na jednu horizontalnu nogu. U pravilu, dovodna linija prolazi duž stropa ili se nalazi u potkrovlju. Što se tiče povratne linije, ona je iznad poda.
Uprkos očiglednoj prednosti jedne linije (minimalni materijali, dakle, minimalni troškovi), dvocijevni sistem grijanja s prirodnom cirkulacijom dvospratne kuće (ili prizemnice) i dalje će biti najbolje rješenje. Štaviše, podijeljen je na dvije grane sa identičnim brojem radijatora.
U isto vreme, svaka baterija dobija rashladnu tečnost sa istom temperaturom, što je već plus, i veoma važno! Osim toga, moguće ga je automatski regulirati, jer uređaji ne ovise jedan o drugom. Na osnovu pomenute prednosti jednocevne šeme, sledi nedostatak dvocevnog sistema - povećana potrošnja materijala. Ovo posebno važi za dvospratne kuće.
Karakteristike šeme zraka
U ovom slučaju, ulazni i izlazni vodovi su povezani na poseban razdjelnik. Zapravo, ovo je češalj za distribuciju, u kojem je svaki izlaz opremljen prigušivačem. Međutim, za svaku baterijudvije cijevi su isporučene.
Sudeći sa stanovišta kontrole temperature, takav sistem grijanja sa prirodnom cirkulacijom je najpogodniji. Istovremeno, instalacijski radovi ovdje su složeniji, jer se koristi previše cijevi. Stoga, kako ne bi pokvarili izgled prostorije, uklanjaju se na pod ili se skrivaju iza lažnih zidova. A to već dovodi do značajnog povećanja cijene rada.
Karakteristike izgradnje CO sa EC
Pošto je rad CO sa EC zasnovan na prirodnim fizičkim zakonima (zagrejano okruženje stvara uzlazni tok), baterije moraju biti smeštene iznad nivoa kotla. Optimalna lokacija je podrum ili podrum. Ako ni jedno ni drugo nije dostupno, tada se u podu pravi udubljenje odgovarajuće veličine za ugradnju generatora toplote.
I to vrijedi ne samo za privatnu kuću, već i za stanove s autonomnim grijanjem. Mali dio poda je odrezan zajedno sa košuljicom tako da se kotao za grijanje s prirodnom cirkulacijom može postaviti direktno na podnu ploču.
Za bolju prirodnu cirkulaciju rashladne tečnosti potreban je akceleracioni kolektor ili vertikalni cevni deo, koji potiče od kotla i diže se do samog plafona. Nakon toga, prostorije se spuštaju sa glavnog magistralnog puta do radijatora.
Minimalna visina pojačivača mora biti najmanje 1.500 mm, pri čemu treba imati na umu da između gornje linije i plafona mora biti slobodnog prostoraprostor za ekspanzioni rezervoar. A kao što znamo, ovo je nezamjenjiv element cjelokupnog sistema grijanja. Ako kuća ima niske stropove, tada se spremnik samo uklanja na potkrovlje, a ove prostorije moraju biti izolirane. Možete napraviti sistem grijanja zatvorenog tipa koristeći membranski ekspanzioni spremnik, koji se može postaviti na bilo koje pogodno mjesto.
Vrijedi napomenuti da zatvoreni sistem grijanja sa prirodnom cirkulacijom ima svoje prednosti:
- Gubitak toplote je u velikoj meri smanjen kroz ekspanzioni rezervoar.
- Zatvoreni sistem ne zahtijeva redovno odzračivanje.
- Zapremina ekspanzione posude je takođe smanjena, isto važi i za termičku inerciju sistema.
Kao što možete shvatiti, prisustvo drugog sprata u kući značajno povećava efikasnost kolektora za ubrzanje.
Iz tog razloga je mnogo lakše organizovati prirodnu cirkulaciju rashladne tečnosti u dvospratnoj vili nego u jednospratnoj kući.
Pravila za ugradnju sistema grijanja sa EC
Ako postoji želja ili potreba za organizovanjem sistema grejanja sa EC, onda treba uzeti u obzir brojna pravila:
- Horizontalni ogranci cjevovoda kruga moraju nužno biti nagnuti u smjeru kretanja rashladne tekućine. Do 10 mm na dugim linijama i do 50 mm na kratkim dionicama po metru.
- U toku kreiranja sistema grijanja s prirodnom cirkulacijom vlastitim rukama, trebali biste koristiti sve moguće načinepokušajte smanjiti hidraulički otpor kruga. Ovo pravilo treba se pridržavati pri odabiru baterija - radijatori od livenog gvožđa su najbolji izbor zbog malog zazora.
- Polimerne cijevi imaju najniži stepen hidrauličkog otpora. Osim toga, ne prerastu u kamenac. Ali bolje je ne koristiti metalno-plastične opcije, jer je područje protoka značajno smanjeno zbog armatura. Najbolji izbor su polipropilenske cijevi, njihova radna temperatura je 70 °. Opcije umreženog polietilena su još poželjnije - njihov temperaturni prag je 95 ° C.
- Ako postoje grane u krugu grijanja, onda se nakon svake od njih odabire promjer cijevi za jednu veličinu manji. Za povrat je obrnuto - veličina se povećava.
Pošto koncept sistema grijanja sa prirodnom cirkulacijom podrazumijeva odsustvo korištenja električne energije, kotao također mora biti neisparljiv. A takve modele prave mnogi proizvođači.
Među stranim kompanijama su Bertta, Stropuva, Buderus. Ali ruske kompanije mogu ponuditi i dobre opcije - Energia, Ogonyok, Conord.
Zaključak
Kao što vidite, sistem grijanja sa EC rashladnom tekućinom ima svoje prednosti i nedostatke. Nekome će se svidjeti ova opcija, pa će je htjeti implementirati. Drugi u tome vide samo nedostatke. U svakom slučaju, takva shema grijanja s prirodnom cirkulacijom odgovara mnogimavlasnici kuća.
Istovremeno, većina njih postavlja cirkulacionu pumpu na povratni cevovod kako bi poboljšala efikasnost sistema grejanja. Samo što se nalazi na obilaznici. Takva mjera vam omogućava da prebacite kolo na gravitaciju otvaranjem posebne slavine kada je napajanje isključeno.
