Всеки е запознат с естествения подбор и това е вярно и по отношение на многобройните изобретения на човечеството. С течение на времето, нещо подобно и те преминават. Някои технологии ще потънат в бездната, оставайки завинаги забравени, докато други ще се превърнат в класика, която е безсмъртна и извън конкуренцията. Що се отнася до последното, това включва и отоплителна система с естествена циркулация (CO с EC). Въпреки наличието на по-модерни и функционални решения, технологията все още е в търсенето, тя успешно премина теста на времето.
Характеристики на естествената циркулация
Тази система има други имена: термосифон, гравитация, гравитация.
Включва няколко компонента:
- Топлогенератор (котел, печка или камина с водариза).
- Затворен контур - тръби, радиатори, пълни с течен топлоносител (вода, масло, антифриз).
- Разширителен резервоар.
- Спирателни и контролни клапани.
- Инструменти.
Нагрятата охлаждаща течност от пещта или котела се движи в затворен кръг, загрявайки радиаторите. А те от своя страна предават енергия на околния въздух в стаята. Основната характеристика на тази система се крие в специалния начин, който осигурява движението на охлаждащата течност.
За обитателите на жилищни сгради е осезаемо по-лесно, тъй като в апартаментите е изградено централно отопление. Собствениците на частни имоти трябва сами да изградят водно отопление с естествена циркулация на домовете си. Но как работи въпросната система? Това се обсъжда по-долу.
Принцип на действие
Както знаем от училище, ако среда се нагрее, обемът й ще се увеличи според известните закони на физиката. Освен това, от страната на по-студената зона, силата на Архимед започва да действа върху нея, принуждавайки я да се издигне.
Това явление също има свое име - конвекция. Именно той действа като "силов агрегат" на охлаждащата течност, където се появява концепцията за "естествена циркулация". И тъй като конвекцията е тясно свързана с гравитацията, системата се нарича още гравитационна.
Мощността на конвекционния поток до голяма степен зависи от температурната разлика между охлаждащата течност, загрята в котела или пещта, и в областта на входящата среда (връщане). Как можеш да разберешизпомпването на работната среда се извършва без използване на помпа. А това означава, че отоплителната система на едноетажна къща с естествена циркулация не се нуждае от електричество, тоест е енергонезависима. И тъй като няма електрически уред, спестяванията са очевидни.
С други думи, когато се нагрява, водата (обикновено се използва като топлоносител) губи своята плътност и се издига по централния щранг, изтласкван от студена струя, която се връща в котела. След това горещата вода се изпраща към радиаторите през захранващите тръби. Отдавайки топлина, той се охлажда и чрез гравитация се връща обратно към генератора на топлина (връщане) и цикълът се повтаря безброй пъти.
Освен това, тъй като няма помпа, няма да има излишно налягане. Следователно отворен контейнер е достатъчен като разширителен резервоар. Наличието му се дължи на факта, че в отоплителната система се поддържа постоянно налягане.
Знамени фактори
Но какво влияе върху скоростта на водата в отоплителната система с естествена циркулация на едноетажна къща? Това обикновено се дължи на следните фактори:
- Стойността на циркулационното налягане - колкото повече е, толкова по-добре.
- Диаметър на тръбопроводите - малък участък ще създаде по-голяма устойчивост на водния поток от по-голям диаметър. В тази връзка размерите за окабеляване обикновено са от 32 до 40 мм.
- Материал за производството на тръбопроводи - съвременните полипропиленови решения са по-малкоустойчивост в сравнение с метални тръби.
- Контурни завои - идеално, когато тръбопроводът е прав.
- Броят на фитинги, адаптери, задържащи шайби - тук има ограничения, тъй като всеки клапан намалява степента на налягане.
За да се създаде оптимално налягане в отоплителната система с EC, котелът трябва да бъде поставен възможно най-ниско под циркулационната система. По правило това е мазето. По очевидни причини разширителният резервоар е монтиран възможно най-високо и в повечето случаи се намира на тавана.
Трябва да се има предвид, че отоплителната система на къща с естествена циркулация има инертен характер, което означава, че тече доста бавно. Продължителността от разпалването на котела до пълното стабилизиране на температурния режим отнема няколко часа.
Опции за охлаждаща течност
По правило е обичайно да се използва вода или антифриз като охлаждаща течност. Но тъй като последният има по-висока плътност и нисък топлопренос, ще отнеме много повече време, за да го загрее, а оттам и на горивото. В това отношение е много по-изгодно да се използва вода.
Освен това, когато антифризът се нагрява, той се разширява много повече. В резултат на това, когато избирате тази охлаждаща течност, разширителният резервоар трябва да бъде дори по-голям, отколкото с вода.
Предимства на EC отоплителната система
Основните предимства на домашното отопление с естествена циркулация са:
- Ефект на ниска ценаняма скъпа циркулационна помпа.
- Без шум. Дори и най-модерните помпи издават тихо бръмчене - през деня не се чува на фона на околния шум, но през нощта се чува бръмчене, което причинява дискомфорт.
- Неизправностите на помпата водят до допълнителни разходи.
- Броят на повредите е минимален - тук практически няма какво да се счупи, освен котела. Течовете са редки и могат лесно да бъдат отстранени сами.
Но основното предимство на EC отоплителната система се крие именно в нейната енергийна независимост. В райони, където има постоянни прекъсвания на тока, това е най-добрият вариант.
Очевидни минуси
Да, и такава на пръв поглед перфектна отоплителна система на едноетажна къща с естествена циркулация, работеща според всички закони на физиката, има редица недостатъци.
Очевидните недостатъци включват:
- Къс диапазон на охлаждащата течност.
- Невъзможност за регулиране на температурата във всяка стая поотделно.
- Водата циркулира през веригата под леко налягане, което причинява забележимо понижение на температурата - колкото по-далеч е радиаторът от котела, толкова по-нисък е.
- Дълъг период за влизане на системата в пълен режим на работа.
- Тъй като разширителният резервоар се намира в студено таванско помещение (което често не се отоплява), има вероятност охлаждащата течност да замръзне.
Въпреки всички тези недостатъци,отоплението с ЕК все още е актуално. Може би това се дължи на факта, че за много хора ползите надвишават всички горепосочени недостатъци.
Разновидности на отоплителните кръгове
Водна отоплителна система с естествена циркулация може да се направи по една от няколко схеми:
- една тръба;
- двутръбен;
- лъч.
В този случай общи параметри като дължината на веригата, броя на батериите и редица други не играят специална роля. Въпреки това, може да има много по-специфични схеми. По-долу обаче ще разгледаме само най-простите от тях.
Еднотръбна линия
Това е най-простата схема, при която една тръба се използва за подаване на вода към радиаторите. Въпреки това, в някои случаи можете да направите без тях, тъй като топлината се осигурява от площта на самите тръбопроводи.
Ако схемата все още предполага наличието на радиатори, тогава е необходимо да се направят правилните изчисления за броя на батериите (секции). Оптималното количество е не повече от 5. В края на краищата, докато водата преминава през всяка точка, тя се охлажда. Освен това в отоплителната система в частна къща с естествена циркулация трябва да се използват възможно най-малко спирателни вентили. В същото време дължината на самия контур не трябва да се намалява значително.
Идеалният вариант в този случай е диагонална подредба. С други думи, охлаждащата течност ще влезе в радиаторите отгоре, пренасочвайки към всяка точка. След последната батерия, охладената вода ще се върне обратнокотел през изходната тръба, наречена връщаща тръба. В същото време целият тръбопровод е един и същ, което всъщност е цялата същност на еднотръбната линия.
Двутръбна система
Тази схема е малко по-сложна, но има и своите предимства. Тук горещата охлаждаща течност се пренася през батериите през един тръбопровод, а в охладено състояние се връща в котела през друга линия. В резултат на това се подобрява ефективността на пренос на топлина от батериите, свързани към един хоризонтален крак. По правило захранващата линия минава по тавана или се намира на тавана. Що се отнася до обратната линия, тя е над пода.
Въпреки очевидното предимство на една линия (минимални материали, следователно, минимални разходи), двутръбна отоплителна система с естествена циркулация на двуетажна къща (или едноетажна) все още ще бъде най-доброто решение. Освен това той е разделен на два клона с еднакъв брой радиатори.
В същото време всяка батерия получава охлаждаща течност със същата температура, което вече е плюс, и то много важен! Освен това е възможно автоматичното му регулиране, тъй като устройствата не зависят едно от друго. Въз основа на споменатото предимство на еднотръбната схема следва недостатъкът на двутръбната система - повишен разход на материали. Това е особено вярно за двуетажни къщи.
Характеристики на схемата на лъчите
В този случай входящите и изходящите линии са свързани към специален колектор. Всъщност това е разпределителен гребен, в който всеки изход е оборудван с дросел. Въпреки това за всяка батериядве тръби са доставени.
Съдейки от гледна точка на контрола на температурата, такава отоплителна система с естествена циркулация е най-удобната. В същото време монтажната работа тук е по-сложна, тъй като се използват твърде много тръби. Ето защо, за да не развалят външния вид на стаята, те се отстраняват на пода или се крият зад фалшиви стени. И това вече води до значително увеличение на разходите за работа.
Характеристики на изграждане на CO с EC
Тъй като работата на CO с EC се основава на естествените физични закони (загрята среда създава възходящ поток), батериите трябва да бъдат разположени над нивото на котела. Оптималното местоположение е мазето или мазето. Ако нито едното, нито другото не са налични, тогава в пода се прави вдлъбнатина с подходящ размер за инсталиране на топлогенератор.
И това важи не само за частна къща, но и за апартаменти с автономно отопление. Малък участък от пода се отрязва заедно със замазката, така че котел с естествена циркулация да може да се постави директно върху подовата плоча.
За по-добра естествена циркулация на охлаждащата течност е необходим ускорителен колектор или вертикална секция на тръбата, която излиза от котела и се издига до самия таван. Впоследствие помещенията се спускат от главната магистрала към радиаторите.
Минималната височина на усилващия колектор трябва да бъде най-малко 1500 мм, като трябва да се има предвид, че трябва да има свободно пространство между горната линия и таванамясто за разширителен резервоар. И както знаем, това е незаменим елемент от цялата отоплителна система. Ако къщата има ниски тавани, тогава резервоарът просто се отстранява на тавана и тези помещения трябва да бъдат изолирани. Можете да направите отоплителна система от затворен тип с помощта на мембранен разширителен резервоар, който може да бъде поставен на всяко удобно място.
Заслужава да се отбележи, че затворената отоплителна система с естествена циркулация има своите предимства:
- Загубите на топлина се намаляват до голяма степен чрез разширителния резервоар.
- Затворената система не изисква редовно обезвъздушаване.
- Обемът на разширителния резервоар също е намален, същото важи и за топлинната инерция на системата.
Както можете да разберете, наличието на втори етаж в къщата значително повишава ефективността на ускоряващия колектор.
По тази причина е много по-лесно да се организира естествената циркулация на охлаждащата течност в двуетажно имение, отколкото в едноетажна къща.
Правила за инсталиране на отоплителна система с EC
Ако има желание или необходимост от организиране на отоплителна система с EC, тогава трябва да се вземат предвид редица правила:
- Хоризонталните разклонения на тръбопроводите на веригата трябва задължително да са наклонени в посоката на движение на охлаждащата течност. До 10 мм на дълги линии и до 50 мм на къси участъци на метър.
- В процеса на създаване на отоплителна система с естествена циркулация със собствените си ръце, трябва да използвате всички възможни начиниопитайте се да намалите хидравличното съпротивление на веригата. Това правило трябва да се спазва при избора на батерии - чугунените радиатори са най-добрият избор поради малкия си просвет.
- Полимерните тръби имат най-ниската степен на хидравлично съпротивление. Освен това те не обрастват с мащаб. Но е по-добре да не използвате металопластични опции, тъй като площта на потока е забележимо намалена поради фитингите. Най-добрият избор са полипропиленовите тръби, тяхната работна температура е 70 °. Опциите от омрежен полиетилен са още по-предпочитани - техният температурен праг е 95 ° C.
- Ако има разклонения в отоплителния кръг, тогава след всяко от тях диаметърът на тръбата се избира с един размер по-малък. За връщането е обратното - размерът се увеличава.
Тъй като концепцията за отоплителна система с естествена циркулация предполага липса на използване на електричество, котелът също трябва да бъде енергонезависим. И такива модели се произвеждат от много производители.
Сред чуждестранните компании са Bertta, Stropuva, Buderus. Но руските компании също могат да предложат добри опции - Energia, Ogonyok, Conord.
Заключение
Както можете да видите, отоплителната система с EC охлаждаща течност има своите предимства и недостатъци. Някой ще хареса тази опция и ще иска да я приложи. Други виждат само минуси в него. Във всеки случай такава схема за отопление с естествена циркулация е подходяща за много хорасобственици на жилища.
В същото време повечето от тях поставят циркулационна помпа на връщащия тръбопровод, за да подобрят ефективността на отоплителната система. Само той се намира на байпаса. Такава мярка ви позволява да прехвърлите веригата към гравитацията, като отворите специален кран, когато захранването е изключено.
