Toată lumea este familiarizată cu selecția naturală, iar acest lucru este valabil și în legătură cu numeroasele invenții ale omenirii. În timp, ceva asemănător trec și ei. Unele tehnologii se vor scufunda în abis, rămânând pentru totdeauna uitate, în timp ce altele devin clasice nemuritoare și în afara concurenței. Cât despre acesta din urmă, acesta include și un sistem de încălzire cu circulație naturală (CO cu EC). În ciuda disponibilității unor soluții mai avansate și funcționale, tehnologia este încă solicitată, a trecut cu succes testul timpului.
Caracteristici ale circulației naturale
Acest sistem are alte denumiri: termosifon, gravitație, gravitație.
Include mai multe componente:
- Generator de căldură (cazan, sobă sau șemineu cu apăcămașă).
- Bucla închisă - conducte, calorifere umplute cu agent de căldură lichid (apă, ulei, antigel).
- Reservoir de expansiune.
- Supape de închidere și control.
- Instrumente.
Lichidul de răcire încălzit din cuptor sau cazan se deplasează într-un circuit închis, încălzind caloriferele. Și acestea, la rândul lor, transferă energie aerului din jur din cameră. Caracteristica principală a acestui sistem constă în modul special care asigură deplasarea lichidului de răcire.
Este considerabil mai ușor pentru locuitorii clădirilor rezidențiale, deoarece încălzirea centrală a fost stabilită în apartamente. Proprietarii de proprietăți imobiliare private trebuie să stabilească singuri încălzirea apei cu circulație naturală pentru locuințe. Dar cum funcționează sistemul în cauză? Acest lucru este discutat mai jos.
Principiul de funcționare
După cum știm de la școală, dacă un mediu este încălzit, volumul acestuia va crește conform legilor cunoscute ale fizicii. Mai mult decât atât, din partea zonei mai reci, forța Arhimede începe să acționeze asupra ei, forțând-o să se ridice.
Acest fenomen are și propriul nume - convecție. Acesta este cel care acționează ca o „unitate de putere” a lichidului de răcire, unde apare conceptul de „circulație naturală”. Și deoarece convecția este strâns legată de gravitație, sistemul este numit și gravitațional.
Puterea fluxului de convecție depinde în mare măsură de diferența de temperatură dintre lichidul de răcire încălzit în cazan sau cuptor și în zona mediului de intrare (retur). Cum poți înțelegepomparea mediului de lucru se realizează fără utilizarea unei pompe. Și acest lucru implică faptul că sistemul de încălzire al unei case cu un etaj cu circulație naturală nu are nevoie de electricitate, adică este nevolatil. Și din moment ce nu există niciun aparat electric, economiile sunt evidente.
Cu alte cuvinte, atunci când este încălzită, apa (de obicei este folosită ca purtător de căldură) își pierde din densitate și urcă de-a lungul coloanei centrale, împinsă de un curent rece care revine în cazan. După aceea, apa caldă este trimisă la calorifere prin conductele de alimentare. Eliberând căldură, se răcește și, prin gravitație, se întoarce la generatorul de căldură (retur), iar ciclul se repetă de nenumărate ori.
În plus, deoarece nu există pompă, nu va exista exces de presiune. Prin urmare, un container deschis este suficient ca rezervor de expansiune. Prezența acestuia se datorează faptului că în sistemul de încălzire se menține o presiune constantă.
Factori semnificativi
Dar ce afectează viteza apei în sistemul de încălzire cu circulație naturală a unei case cu un etaj? Acest lucru se datorează de obicei următorilor factori:
- Valoarea presiunii de circulație - cu cât este mai mare, cu atât mai bine.
- Diametrul conductelor - o secțiune mică va crea mai multă rezistență la curgerea apei decât un diametru mai mare. În acest sens, dimensiunile pentru cablare sunt de obicei de la 32 la 40 mm.
- Material pentru fabricarea conductelor - soluțiile moderne de polipropilenă sunt mai puținerezistență în comparație cu țevile metalice.
- Viraje de contur - ideal atunci când conducta este dreaptă.
- Numărul de fitinguri, adaptoare, șaibe de reținere - există limitări aici, deoarece fiecare supapă reduce gradul de presiune.
Pentru a crea presiunea optimă în sistemul de încălzire cu EC, cazanul trebuie plasat cât mai jos sub sistemul de circuit. De regulă, acesta este subsolul. Din motive evidente, rezervorul de expansiune este instalat cât mai sus posibil și în majoritatea cazurilor situat în pod.
De luat în considerare faptul că sistemul de încălzire al unei case cu circulație naturală are un caracter inert, ceea ce înseamnă că curge destul de lent. Durata de la aprinderea cazanului până la stabilizarea completă a regimului de temperatură durează câteva ore.
Opțiuni de lichid de răcire
De regulă, este obișnuit să folosiți apă sau antigel ca lichid de răcire. Dar, deoarece acesta din urmă are o densitate mai mare și un transfer de căldură scăzut, va dura mult mai mult timp pentru a-l încălzi și, prin urmare, combustibilul. În acest sens, este mult mai profitabil să folosești apă.
În plus, atunci când antigelul este încălzit, se extinde mult mai mult. Ca urmare, atunci când alegeți acest lichid de răcire, rezervorul de expansiune trebuie să fie chiar mai mare decât cu apă.
Avantajele sistemului de încălzire EC
Beneficiile cheie ale încălzirii casei cu circulație naturală sunt:
- Efect de cost redusfără pompă de circulație scumpă.
- Fără zgomot. Chiar și cele mai moderne pompe produc un zumzet liniștit - ziua nu se aude pe fondul zgomotului ambiental, dar noaptea se aude zumzetul, ceea ce provoacă disconfort.
- Defecțiunile pompei duc la costuri suplimentare.
- Numărul de avarii este minim - nu există practic nimic de spart aici, cu excepția cazanului. Scurgerile sunt rare și pot fi reparate cu ușurință singur.
Dar principalul avantaj al sistemului de încălzire EC constă tocmai în independența sa energetică. În zonele în care există întreruperi constante de curent, aceasta este cea mai bună opțiune.
Contra evidente
Da, iar un astfel de sistem de încălzire aparent perfect al unei case cu un etaj cu circulație naturală, care funcționează conform tuturor legile fizicii, are o serie de dezavantaje.
Dezavantajele evidente includ:
- Interval scurt de lichid de răcire.
- Incapacitatea de a regla temperatura în fiecare cameră separat.
- Apa circulă prin circuit sub o presiune ușoară, ceea ce determină o scădere vizibilă a temperaturii - cu cât radiatorul este mai departe de cazan, cu atât este mai jos.
- Perioadă lungă pentru ca sistemul să intre în modul de funcționare complet.
- Deoarece rezervorul de expansiune este situat într-o încăpere de mansardă rece (care adesea nu este încălzită), există posibilitatea ca lichidul de răcire să înghețe.
În ciuda tuturor acestor dezavantaje,încălzirea cu EC este încă relevantă. Poate că acest lucru se datorează faptului că, pentru mulți oameni, beneficiile depășesc toate dezavantajele de mai sus.
Varietăți de circuite de încălzire
Un sistem de încălzire a apei cu circulație naturală poate fi realizat conform uneia dintre mai multe scheme:
- one-pipe;
- cu două țevi;
- fascicul.
În acest caz, parametrii generali precum lungimea circuitului, numărul de baterii și o serie de altele nu joacă un rol special. Cu toate acestea, pot exista multe mai multe scheme specifice. Cu toate acestea, mai jos le vom lua în considerare doar pe cele mai simple dintre ele.
Linie cu o singură conductă
Aceasta este cea mai simplă schemă, în care o țeavă este folosită pentru alimentarea cu apă a caloriferelor. Cu toate acestea, în unele cazuri, puteți face fără ele, deoarece căldura este furnizată de zona conductelor în sine.
Dacă schema încă implică prezența radiatoarelor, atunci este necesar să se facă calculele corecte pentru numărul de baterii (secțiuni). Cantitatea optimă nu este mai mare de 5. La urma urmei, pe măsură ce apa trece prin fiecare punct, se răcește. În plus, în sistemul de încălzire dintr-o casă privată cu circulație naturală, trebuie folosite cât mai puține supape de închidere. În același timp, lungimea conturului în sine nu trebuie redusă foarte mult.
Opțiunea ideală în acest caz este aranjarea în diagonală. Cu alte cuvinte, lichidul de răcire va intra în calorifere de sus, redirecționând către fiecare punct. După ultima baterie, apa răcită va fi returnatăcentrala prin conducta de evacuare numita conducta de retur. În același timp, întreaga conductă este aceeași, ceea ce este de fapt întreaga esență a unei linii cu o singură conductă.
Sistem cu două conducte
Această schemă este puțin mai complicată, dar are și avantajele ei. Aici, lichidul de răcire fierbinte este transportat prin baterii printr-o conductă, iar în stare răcită revine la cazan printr-o altă linie. Ca rezultat, eficiența transferului de căldură de la bateriile conectate la un picior orizontal este îmbunătățită. De regulă, linia de alimentare trece de-a lungul tavanului sau este situată în pod. În ceea ce privește linia de întoarcere, aceasta se află deasupra podelei.
În ciuda avantajului evident al unei singure linii (materiale minime, prin urmare, costuri minime), un sistem de încălzire cu două conducte cu circulație naturală a unei case cu două etaje (sau cu un etaj) va fi totuși cea mai bună soluție. Mai mult, este împărțit în două ramuri cu un număr identic de calorifere.
În același timp, fiecare baterie primește un lichid de răcire cu aceeași temperatură, ceea ce este deja un plus, și unul foarte important! În plus, este posibil să o reglați automat, deoarece dispozitivele nu depind unele de altele. Pe baza avantajului menționat al unei scheme cu o singură țeavă, urmează dezavantajul unui sistem cu două țevi - un consum crescut de materiale. Acest lucru este valabil mai ales pentru casele cu două etaje.
Caracteristici ale schemei de raze
În acest caz, liniile de admisie și de evacuare sunt conectate la un colector special. De fapt, acesta este un pieptene de distribuție, în care fiecare priză este echipată cu un șoc. Cu toate acestea, pentru fiecare bateriesunt furnizate două țevi.
Judecând din punctul de vedere al controlului temperaturii, un astfel de sistem de încălzire cu circulație naturală este cel mai convenabil. În același timp, lucrările de instalare aici sunt mai complicate, deoarece sunt folosite prea multe țevi. Prin urmare, pentru a nu strica aspectul camerei, acestea sunt îndepărtate pe podea sau se ascund în spatele pereților falși. Și acest lucru duce deja la o creștere semnificativă a costului muncii.
Caracteristici ale construirii CO cu EC
Deoarece funcționarea CO cu EC se bazează pe legi fizice naturale (un mediu încălzit creează un flux ascendent), bateriile trebuie să fie amplasate deasupra nivelului cazanului. Locația optimă este subsolul sau subsolul. Dacă nici una, nici alta nu sunt disponibile, atunci se face o adâncitură de dimensiunea potrivită în podea pentru instalarea unui generator de căldură.
Și acest lucru este valabil nu numai pentru o casă privată, ci și pentru apartamentele cu încălzire autonomă. O mică secțiune a podelei este tăiată împreună cu șapa, astfel încât un cazan de încălzire cu circulație naturală să poată fi amplasat direct pe placa de pardoseală.
Pentru o mai bună circulație naturală a lichidului de răcire, este necesar un colector de accelerare sau o secțiune verticală a conductei, care provine din cazan și se ridică până la tavan. Ulterior, incinta se coboară de pe autostrada principală până la calorifere.
Înălțimea minimă a galeriei de alimentare trebuie să fie de cel puțin 1.500 mm, în timp ce trebuie avut în vedere că trebuie să existe spațiu liber între linia superioară și tavanspatiu pentru un vas de expansiune. Și după cum știm, acesta este un element indispensabil al întregului sistem de încălzire. Dacă casa are tavane joase, atunci rezervorul este doar scos la mansardă, iar aceste camere trebuie izolate. Puteți realiza un sistem de încălzire de tip închis folosind un rezervor de expansiune cu membrană, care poate fi amplasat în orice loc convenabil.
Este de remarcat faptul că un sistem de încălzire închis cu circulație naturală are avantajele sale:
- Pierderea de căldură este redusă în mare măsură prin rezervorul de expansiune.
- Sistemul închis nu necesită aerisire regulată.
- Volumul vasului de expansiune este și el redus, același lucru este valabil și pentru inerția termică a sistemului.
După cum puteți înțelege, prezența unui al doilea etaj în casă crește semnificativ eficiența colectorului de accelerare.
Din acest motiv, este mult mai ușor să organizezi circulația naturală a lichidului de răcire într-un conac cu două etaje decât într-o casă cu un etaj.
Reguli pentru instalarea unui sistem de încălzire cu EC
Dacă există dorința sau necesitatea de a organiza un sistem de încălzire cu EC, atunci ar trebui luate în considerare o serie de reguli:
- Ramurile orizontale ale conductelor circuitului trebuie neapărat să fie înclinate în direcția de mișcare a lichidului de răcire. Până la 10 mm pe linii lungi și până la 50 mm pe secțiuni scurte pe metru.
- În timpul creării unui sistem de încălzire cu circulație naturală cu propriile mâini, ar trebui să utilizați toate modalitățile posibileîncercați să reduceți rezistența hidraulică a circuitului. Această regulă trebuie respectată atunci când alegeți bateriile - caloriferele din fontă sunt cea mai bună alegere datorită spațiului lor mic.
- Țevile din polimer au cel mai scăzut grad de rezistență hidraulică. În plus, ele nu cresc excesiv de solzi. Dar este mai bine să nu folosiți opțiuni metal-plastic, deoarece zona de curgere este redusă considerabil datorită fitingurilor. Cea mai bună alegere sunt țevile din polipropilenă, temperatura lor de funcționare este de 70 °. Opțiunile de polietilenă reticulat sunt și mai preferate - pragul lor de temperatură este de 95 ° C.
- Dacă există ramificații în circuitul de încălzire, atunci după fiecare dintre ele se alege diametrul conductei cu o dimensiune mai mică. Pentru retur, opusul este adevărat - dimensiunea crește.
Întrucât conceptul de sistem de încălzire cu circulație naturală presupune absența utilizării energiei electrice, centrala trebuie să fie și nevolatilă. Și astfel de modele sunt produse de mulți producători.
Printre companiile străine se numără Bertta, Stropuva, Buderus. Dar companiile rusești pot oferi și opțiuni bune - Energia, Ogonyok, Conord.
Concluzie
După cum puteți vedea, sistemul de încălzire cu lichid de răcire EC are avantajele și dezavantajele sale. Cuiva îi va plăcea această opțiune și va dori să o implementeze. Alții văd doar minusuri în el. În orice caz, o astfel de schemă de încălzire cu circulație naturală se potrivește multoraproprietari de case.
Totodată, majoritatea au montat o pompă de circulație pe conducta de retur pentru a îmbunătăți eficiența sistemului de încălzire. Doar că este situat pe ocolire. O astfel de măsură vă permite să transferați circuitul la gravitație prin deschiderea unui robinet special atunci când alimentarea este oprită.
