A természetes kiválasztódást mindenki ismeri, és ez igaz az emberiség számos találmányára is. Idővel valami hasonló ők is elmúlnak. Egyes technológiák a szakadékba süllyednek, és örökre feledésbe merülnek, míg mások olyan klasszikusokká válnak, amelyek halhatatlanok és versenyen kívüliek. Ami az utóbbit illeti, ez magában foglalja a természetes keringtetésű (CO EC-vel) fűtési rendszert is. A fejlettebb és funkcionálisabb megoldások elérhetősége ellenére a technológia továbbra is keresett, sikeresen kiállta az idő próbáját.
A természetes keringés jellemzői
Ennek a rendszernek más neve is van: termoszifon, gravitáció, gravitáció.
Több összetevőt tartalmaz:
- Hőgenerátor (kazán, kályha vagy kandalló vízzeling).
- Zárt hurok - folyékony hőhordozóval (víz, olaj, fagyálló) töltött csövek, radiátorok.
- Tágulási tartály.
- Elzáró- és vezérlőszelepek.
- Műszerek.
A kemencéből vagy a kazánból felfűtött hűtőfolyadék zárt körben mozog, felfűtve a radiátorokat. Ezek pedig energiát adnak át a szoba környező levegőjének. Ennek a rendszernek a fő jellemzője a hűtőfolyadék mozgását biztosító különleges módja.
A lakóépületek lakóinak érezhetően könnyebb dolguk, hiszen a lakásokban központi fűtés került kialakításra. A magáningatlanok tulajdonosainak saját erőből kell kialakítaniuk otthonaik természetes keringtetésű vízmelegítését. De hogyan működik a kérdéses rendszer? Ezt alább tárgyaljuk.
Működési elv
Az iskolából tudjuk, ha egy közeget felmelegítünk, a térfogata a fizika ismert törvényei szerint megnő. Sőt, a hidegebb terület felől az Arkhimédész-erő hatni kezd rá, és felemelkedésre kényszeríti.
Ennek a jelenségnek saját neve is van - konvekció. Ez az, amely a hűtőfolyadék "erőegységeként" működik, ahol megjelenik a "természetes keringés" fogalma. És mivel a konvekció szorosan összefügg a gravitációval, a rendszert gravitációsnak is nevezik.
A konvekciós áramlás teljesítménye nagymértékben függ a kazánban vagy kemencében felmelegített hűtőfolyadék és a bejövő közeg (visszatérő) területének hőmérséklet-különbségétől. Hogyan lehet megértenia munkaközeg szivattyúzása szivattyú használata nélkül történik. És ez azt jelenti, hogy a természetes keringésű egyszintes ház fűtési rendszere nem igényel áramot, azaz nem illékony. És mivel nincs elektromos készülék, a megtakarítás nyilvánvaló.
Más szóval, melegítéskor a víz (általában hőhordozóként használják) veszít sűrűségéből, és a központi felszállócső mentén felemelkedik a kazánba visszatérő hideg áramlás hatására. Ezt követően meleg vizet küldenek a radiátorokhoz az ellátó csöveken keresztül. Hőt leadva lehűl és a gravitáció hatására visszamegy a hőfejlesztőhöz (vissza), és a ciklus számtalanszor megismétlődik.
Emellett, mivel nincs szivattyú, nem lesz túlnyomás. Ezért egy nyitott tartály elegendő tágulási tartályként. Jelenléte annak köszönhető, hogy a fűtési rendszerben állandó nyomást tartanak fenn.
Jelentős tényezők
De mi befolyásolja a víz sebességét egy földszintes ház természetes keringetésű fűtési rendszerében? Ez általában a következő tényezőknek köszönhető:
- A keringési nyomás értéke - minél több, annál jobb.
- Csővezetékek átmérője – egy kis szakasz jobban ellenáll a víz áramlásának, mint a nagyobb átmérő. Ebben a tekintetben a vezetékek mérete általában 32-40 mm.
- Anyag csővezetékek gyártásához – a modern polipropilén megoldások kevésbéellenállás a fémcsövekkel összehasonlítva.
- Kontúrfordulatok – ideális esetben, ha a csővezeték egyenes.
- A szerelvények, adapterek, rögzítő alátétek száma – itt vannak korlátozások, mivel minden szelep csökkenti a nyomás mértékét.
Az EC fűtési rendszerben az optimális nyomás megteremtéséhez a kazánt a lehető legalacsonyabbra kell helyezni a körrendszer alá. Általában ez az alagsor. Nyilvánvaló okokból a tágulási tartályt a lehető legmagasabbra kell felszerelni, és a legtöbb esetben a padláson kell elhelyezni.
Figyelembe kell venni, hogy a természetes keringetésű ház fűtési rendszere inert jellegű, vagyis meglehetősen lassan áramlik. A kazán begyújtásától a hőmérsékleti rendszer teljes stabilizálásáig több órát vesz igénybe.
Hűtőfolyadék-beállítások
Hűtőfolyadékként általában vizet vagy fagyállót használnak. De mivel az utóbbinak nagyobb a sűrűsége és alacsony a hőátadása, sokkal több időt vesz igénybe annak felmelegítése, és így az üzemanyag. Ebből a szempontból sokkal jövedelmezőbb a víz használata.
Ezenkívül a fagyálló melegítésekor sokkal jobban kitágul. Ennek eredményeként a hűtőfolyadék kiválasztásakor a tágulási tartálynak még nagyobbnak kell lennie, mint a víznél.
Az EK fűtési rendszer előnyei
A természetes keringetésű otthonfűtés legfontosabb előnyei:
- Alacsony költséghatásnincs drága keringető szivattyú.
- Nincs zaj. Még a legmodernebb szivattyúk is halk zümmögést produkálnak - nappal ez nem hallatszik a környezeti zajok hátterében, éjszaka viszont hallható a zúgás, ami kellemetlen érzést okoz.
- A szivattyú meghibásodása további költségekkel jár.
- Minimális a meghibásodások száma - itt gyakorlatilag nincs mit eltörni, kivéve a kazánt. A szivárgás ritka, és könnyen megjavítható.
De az EC fűtési rendszer fő előnye éppen az energiafüggetlenségben rejlik. Azokon a területeken, ahol állandó áramkimaradások vannak, ez a legjobb megoldás.
Nyilvánvaló hátrányok
Igen, és egy ilyen tökéletesnek tűnő természetes keringetésű földszintes ház fűtési rendszerének, amely a fizika minden törvénye szerint működik, számos hátránya van.
A nyilvánvaló hátrányok közé tartozik:
- Hűtőfolyadék rövid választéka.
- A hőmérséklet nem szabályozható külön-külön minden helyiségben.
- A víz enyhe nyomás alatt kering a körben, ami érezhető hőmérséklet-csökkenést okoz – minél távolabb van a radiátor a kazántól, annál alacsonyabban van.
- Hosszú idő, amíg a rendszer teljes üzemmódba lép.
- Mivel a tágulási tartály hideg tetőtérben található (amely gyakran nincs fűtve), előfordulhat, hogy a hűtőfolyadék lefagy.
Mindezen hátrányok ellenére,EC-vel való fűtés továbbra is aktuális. Talán ennek az az oka, hogy sok ember számára az előnyök felülmúlják a fenti hátrányokat.
Változatos fűtési körök
A természetes keringtetésű vízmelegítő rendszer többféle séma szerint is elkészíthető:
- egycsöves;
- kétcsöves;
- gerenda.
Ebben az esetben az általános paraméterek, mint például az áramkör hossza, az akkumulátorok száma és számos egyéb nem játszanak különösebb szerepet. Lehet azonban sokkal konkrétabb séma is. Az alábbiakban azonban csak a legegyszerűbbeket vesszük figyelembe.
Egycsöves vezeték
Ez a legegyszerűbb séma, ahol egy csövet használnak a radiátorok vízellátására. Bizonyos esetekben azonban nélkülük is megteheti, mivel a hőt maguk a csővezetékek adják.
Ha a séma továbbra is magában foglalja a radiátorok jelenlétét, akkor helyes számításokat kell végezni az akkumulátorok (szakaszok) számára. Az optimális mennyiség nem több, mint 5. Végül is, ahogy a víz áthalad az egyes pontokon, lehűl. Ezenkívül a természetes keringető ház fűtési rendszerében a lehető legkevesebb elzárószelepet kell használni. Ugyanakkor magának a kontúrnak a hosszát nem kell jelentősen csökkenteni.
Az ideális megoldás ebben az esetben az átlós elrendezés. Más szóval, a hűtőfolyadék felülről jut be a radiátorokba, átirányítva minden pontra. Az utolsó akkumulátor után a lehűtött vizet visszavezetikkazán a visszatérő csőnek nevezett kimeneti csövön keresztül. Ugyanakkor a teljes csővezeték ugyanaz, ami tulajdonképpen az egycsöves vezeték lényege.
Kétcsöves rendszer
Ez a séma egy kicsit bonyolultabb, de megvannak az előnyei is. Itt a forró hűtőfolyadékot az akkumulátorokon keresztül egy csővezetéken keresztül vezetik, és hűtött állapotban egy másik vezetéken keresztül visszatér a kazánba. Ennek eredményeként javul az egyik vízszintes lábhoz csatlakoztatott akkumulátorok hőátadási hatékonysága. A tápvezeték általában a mennyezeten fut, vagy a tetőtérben található. Ami a visszatérő vonalat illeti, az a padló felett van.
Az egyetlen vezeték nyilvánvaló előnye ellenére (minimális anyagok, tehát minimális költségek), egy kétszintes (vagy egyszintes) ház természetes keringető kétcsöves fűtési rendszere továbbra is a legjobb megoldás.. Ezenkívül két ágra oszlik, azonos számú radiátorral.
Ugyanakkor minden akkumulátor azonos hőmérsékletű hűtőfolyadékot kap, ami már plusz, és nagyon fontos! Ezen kívül lehetőség van az automatikus szabályozásra is, mivel a készülékek nem függenek egymástól. Az egycsöves rendszer említett előnye alapján a kétcsöves rendszer hátránya következik - megnövekedett anyagfelhasználás. Ez különösen igaz a kétszintes házakra.
A sugárséma jellemzői
Ebben az esetben a bemeneti és kimeneti vezetékek egy speciális elosztóhoz csatlakoznak. Valójában ez egy elosztó fésű, amelyben minden kimenet fojtóval van felszerelve. Azonban minden akkumulátorhozkét csövet szállítunk.
A hőmérsékletszabályozás szempontjából az ilyen, természetes keringetésű fűtési rendszer a legkényelmesebb. Ugyanakkor a telepítési munka itt bonyolultabb, mivel túl sok csövet használnak. Ezért annak érdekében, hogy ne rontsák el a szoba megjelenését, eltávolítják a padlóra, vagy hamis falak mögé bújnak. Ez pedig már a munka költségeinek jelentős növekedéséhez vezet.
A CO épület jellemzői az EC-vel
Mivel a CO működése az EC-vel természetes fizikai törvényeken alapul (a felmelegedett környezet felfelé áramlást hoz létre), az akkumulátorokat a kazán szintje felett kell elhelyezni. Az optimális hely az alagsor vagy alagsor. Ha sem az egyik, sem a másik nem áll rendelkezésre, akkor a padlóban megfelelő méretű mélyedést készítünk a hőtermelő felszereléséhez.
És ez nem csak egy magánházra igaz, hanem az autonóm fűtésű lakásokra is. A padló egy kis részét az esztrichtel együtt le kell vágni, így a természetes keringésű fűtőkazánt közvetlenül a padlólemezre lehet helyezni.
A hűtőfolyadék jobb természetes keringéséhez gyorsító kollektorra vagy függőleges csőszakaszra van szükség, amely a kazánból indul ki és egészen a mennyezetig emelkedik. Ezt követően a helyiségek leereszkednek a főútról a radiátorokhoz.
A nyomásfokozó elosztó minimális magassága legalább 1500 mm kell legyen, ugyanakkor szem előtt kell tartani, hogy a felső vonal és a mennyezet között szabad térnek kell lenniehely egy tágulási tartálynak. És mint tudjuk, ez az egész fűtési rendszer nélkülözhetetlen eleme. Ha a ház alacsony mennyezetű, akkor a tartályt csak a padlásra kell eltávolítani, és ezeket a helyiségeket szigetelni kell. Zárt típusú fűtési rendszert készíthet membrán tágulási tartály segítségével, amely bármilyen kényelmes helyen elhelyezhető.
Érdemes megjegyezni, hogy a természetes keringtetésű zárt fűtési rendszernek megvannak a maga előnyei:
- A hőveszteség nagymértékben csökken a tágulási tartály révén.
- A zárt rendszer nem igényel rendszeres légtelenítést.
- A tágulási tartály térfogata is csökken, ugyanez vonatkozik a rendszer hőtehetetlenségére is.
Mint érthető, a második emelet jelenléte a házban jelentősen növeli a gyorsuló kollektor hatékonyságát.
Ezért sokkal könnyebb megszervezni a hűtőfolyadék természetes keringését egy kétszintes kastélyban, mint egy emeletes házban.
Fűtési rendszer EC-vel szerelésének szabályai
Ha van vágy vagy igény egy fűtési rendszer EK-val való megszervezésére, akkor számos szabályt kell figyelembe venni:
- Az áramkör csővezetékeinek vízszintes ágait feltétlenül a hűtőfolyadék mozgási irányába kell lejteni. Akár 10 mm hosszú vonalakon és akár 50 mm rövid szakaszokon méterenként.
- A természetes keringetésű fűtési rendszer saját kezű kialakítása során minden lehetséges módot ki kell használnipróbálja meg csökkenteni az áramkör hidraulikus ellenállását. Ezt a szabályt érdemes betartani az akkumulátorok kiválasztásakor – az öntöttvas radiátorok a legjobb választás kis hézaguk miatt.
- A polimer csövek hidraulikus ellenállása a legalacsonyabb. Ráadásul nem növekszik be a pikkely. De jobb, ha nem használ fém-műanyag opciókat, mivel az áramlási terület észrevehetően csökken a szerelvények miatt. A legjobb választás a polipropilén csövek, működési hőmérsékletük 70 °. A térhálósított polietilén opciók még előnyösebbek - hőmérsékleti küszöbük 95 °C.
- Ha vannak ágak a fűtőkörben, akkor mindegyik után a csőátmérőt egy mérettel kisebbre választja ki. A visszaküldésre ennek az ellenkezője igaz – a méret nő.
Mivel a természetes keringtetésű fűtési rendszer fogalma magában foglalja a villamosenergia-felhasználás hiányát, a kazánnak nem illékonynak kell lennie. És ilyen modelleket sok gyártó gyárt.
A külföldi cégek közül a Bertta, a Stropuva, a Buderus. De az orosz cégek is kínálhatnak jó lehetőségeket - Energia, Ogonyok, Conord.
Következtetés
Amint láthatja, az EC hűtőfolyadékkal működő fűtési rendszernek megvannak az előnyei és hátrányai. Valakinek tetszeni fog ez a lehetőség, és meg is akarja majd valósítani. Mások csak hátrányokat látnak benne. Mindenesetre egy ilyen természetes keringésű fűtési rendszer sokaknak megfelellakástulajdonosok.
Ugyanakkor a legtöbben keringtető szivattyút helyeznek a visszatérő vezetékre, hogy javítsák a fűtési rendszer hatékonyságát. Csak az kerülőúton található. Egy ilyen intézkedés lehetővé teszi, hogy az áramkört a gravitációra helyezze át egy speciális csap megnyitásával, amikor az áramellátás ki van kapcsolva.
