Schemat podgrzewania wody: rodzaje systemów, rodzaje

Ogrzewanie wody jest najbardziej wydajnym i ekonomicznym systemem grzewczym dla budownictwa mieszkaniowego. Opracowano różne schematy ogrzewania wody i chcemy uwzględnić ich cechy, zalety i cechy działania w warunkach prywatnego domu.

Ogrzewanie płynem chłodzącym

Informacje ogólne

Głównym wskaźnikiem komfortu każdego mieszkania jest temperatura powietrza, ponieważ człowiek może żyć tylko w wąskim zakresie temperatur. Jednak na szerokościach kontynentalnych północnej półkuli naszej planety klimat jest daleki od tego zasięgu, a ludzie są zmuszeni do korzystania ze sztucznych źródeł ciepła.

Poprzednio takim źródłem był otwarty ogień w jaskini lub chacie, a następnie ogień przeniósł się do pieca w piecu znajdującym się w domu. Jednak wraz ze wzrostem populacji kwestia niedoboru drewna opałowego i innych rodzajów paliwa stała się bardziej dotkliwa, a dana osoba stanęła przed problemem zwiększenia wydajności ogrzewania.

  Zwróć uwagę! Tak więc pojawił się pomysł wykorzystania nośnika ciepła, substancji, która pełni rolę pośrednika w przenoszeniu ciepła z płomienia do powietrza w domu.

Problem polega na tym, że gazy słabo przewodzą ciepło, a jeśli masz duży dom, ogrzanie odległych pomieszczeń w celu rozgrzania piekarnika zajmie dużo czasu, będzie zbyt gorąco w pobliżu pieca, a w odległych pomieszczeniach będzie zimno. Dlatego głównym zadaniem było dostarczenie ciepła z minimalnymi stratami do każdego pomieszczenia.

Na tym etapie możemy sformułować główne wymagania dotyczące chłodziwa:

• Wysoka przewodność cieplna. Konieczne do możliwie najszybszego podgrzania płynu chłodzącego;
• Wysoka pojemność cieplna. Ten parametr określa zdolność substancji do magazynowania energii cieplnej. Oczywiste jest, że im więcej ciepła jest magazynowane i przekazywane przez pośrednika, tym sprawniej działa system;
• Wysoka mobilność. Substancja musi mieć takie właściwości, które można transportować w pomieszczeniach bez użycia wyrafinowanej technologii;
• Dostępność Chłodziwo powinno być niedrogie i dostępne w różnych regionach, ponieważ w razie wypadku konieczna będzie pilna wymiana, aby uniknąć zamarznięcia w domu;
• Bezpieczeństwo. Substancja czynna nie powinna stanowić zagrożenia dla ludzi i środowiska, zawierać łatwopalne, toksyczne, wybuchowe lub chemicznie agresywne związki i substancje.

Zwróć uwagę! Najbardziej odpowiednią substancją dla wszystkich wymienionych parametrów była zwykła woda, która ma najwyższą pojemność cieplną wśród cieczy, jest w stanie poruszać się po rurach i kanałach pod działaniem siły ciężkości lub ciśnienia, jest bezpieczna i niezwykle rozpowszechniona.

W ten sposób określono zadanie: konieczne jest stworzenie schematu, w którym woda będzie poruszać się po ściśle określonej trasie od paleniska pieca do urządzeń grzewczych.

Zwróć uwagę! Mówiąc prościej, potrzebujemy dwóch wymienników ciepła i rury, przez które obiegnie woda. Jeden wymiennik ciepła jest zainstalowany w piecu, w którym ciecz się nagrzewa, a drugi - w pomieszczeniu, w którym chłodziwo oddaje zgromadzoną energię do powietrza.

Kotły grzewcze

Jeżeli źródłem energii cieplnej jest paliwo, to kocioł jest środkiem do jej uzyskania. Jest to serce każdego systemu grzewczego z chłodziwem. Sprawność całego ogrzewania zależy od niezawodności tego urządzenia, a w warunkach rosyjskich zim jest to jeden z warunków przetrwania, dlatego pierwszym zadaniem jest dobór kotła.

Najważniejszym kryterium jest dostępność i koszt paliwa, na którym będzie działać jednostka.

Istnieją takie typy kotłów, w zależności od zastosowanego paliwa:

• Kotły na paliwo stałe lub na drewno. Wykorzystywane są drewno opałowe, węgiel, koks, torf, pelety, brykiety i inne rodzaje biomasy palnej;
• Gaz. Wykorzystanie bagażnika, sprężonego lub skroplonego gazu ziemnego;
• Kotły grzewcze na olej napędowy. Stosowane są płynne produkty naftowe: olej napędowy, olej napędowy, różne oleje, benzyna, nafta itp .;
• Elektryczny. Podgrzać wodę przez ogrzewanie lub metodę elektrod.

Jeśli mówimy o wydajności w kategoriach kosztu jednej kilowatogodziny ciepła, a także dostępności i rozpowszechnienia paliwa, to niewątpliwymi faworytami są urządzenia do spalania gazu i drewna, przy czym te pierwsze są najbardziej preferowane.

Zwróć uwagę! Jeśli twój dom jest podłączony do systemu przesyłowego gazu, to powinieneś kupić kocioł gazowy, jeśli autostrada nie jest podłączona, wtedy powinieneś wybrać opcję opalania drewnem. Energia elektryczna i olej napędowy są zbyt drogie dla przeciętnego konsumenta.

Rodzaje systemów

Z naturalnym obiegiem

Obwód grzewczy z naturalną cyrkulacją wody jest najprostszym i najtańszym, ale także najbardziej nieefektywnym systemem. Przy niewielkich rozmiarach domu i obszarach grzewczych jest to całkowicie działająca wersja, której budowa nie wymaga poważnych obliczeń i skomplikowanych prac instalacyjnych.

Zasada działania takiego systemu jest prosta: kocioł jest zainstalowany w dolnym punkcie pomieszczenia, lepiej - w piwnicy. Woda wypełnia rurociąg składający się z rury zasilającej wychodzącej z kotła do góry, następnie rura stopniowo opada i przechodzi przez wszystkie pomieszczenia, a następnie wraca do wymiennika ciepła pieca.

Po włączeniu palnika woda zaczyna się nagrzewać, rozszerza i wznosi się w górę przez rurę z powodu różnicy gęstości między gorącą a zimną cieczą. Gdy obwód jest zamknięty, zimna masa chłodziwa zostaje przesunięta do wymiennika ciepła, a ciecz zaczyna krążyć w układzie w okręgu, przenosząc ciepło z płomienia do grzejników.

Aby zrekompensować ekspansję i zwiększenie całkowitej objętości wody w rurach, w górnym punkcie zainstalowany jest zbiornik wyrównawczy. Może być otwarty, ponieważ ciśnienie w rurach nie ma znaczenia.

Zwróć uwagę! Konieczne jest poznanie i uwzględnienie zasad doboru średnic rur i kątów nachylenia. Uważa się, że nachylenie 5 mm na metr długości rury jest wystarczające, klon wykonuje się w kierunku ruchu wody.

W przypadku obsługi małych domów wiejskich taki schemat jest do przyjęcia. Nie wymaga obliczeń i jest przeprowadzana zgodnie ze standardowym schematem "jak wszyscy inni", ponieważ rozmiary i architektura domów nie ma szczególnych różnic. Co więcej, konstrukcja jest stosunkowo łatwa do złożenia własnymi rękami i wymaga minimum materiałów.

Z wymuszonym obiegiem

Bardziej zaawansowanym i wydajnym systemem ogrzewania jest schemat z wymuszoną cyrkulacją płynu chłodzącego. To rozwiązanie pozwala przyspieszyć ruch wody przez rury i dostarczyć gorącą ciecz do odległych pomieszczeń. Wymuszony ruch wody jest wykonywany z powodu pompy wbudowanej w rurociąg.

Dzięki precyzyjnie wyliczonej prędkości jazdy zwiększa się wydajność pracy, zmniejsza się zużycie paliwa i zwiększa się komfort w pomieszczeniach. Do tworzenia złożonych, rozgałęzionych i wieloprzewodowych systemów wymagana jest wymuszona cyrkulacja.

Budowa takiej konstrukcji będzie wymagać bardziej poważnych obliczeń hydrauliki, doboru i instalacji pompy cyrkulacyjnej, instalacji zabezpieczenia, zamkniętego akumulatora, manometrów i zaworów bezpieczeństwa. W tym samym czasie nie ma specjalnych wymagań dotyczących nachylenia rur.

Zwróć uwagę! Podczas pracy pompa obiegowa nie wytwarza całego ciśnienia, które jest obecne w układzie. Chodzi o to, że obwód jest zamknięty, a woda w nim obraca się jak koło, a pompa pokonuje tylko opór hydrauliczny i tarcie, więc zużyta energia nie wpływa na koszt ogrzewania.

Z obliczeń okazało się, że zastosowanie pompy obiegowej zwiększa wydajność pracy o 25-30%. Ponadto w przypadku normalnej konserwacji budynków wielopiętrowych, wieloprzewodowych i kolektorów konieczne jest zastosowanie wymuszonego obiegu. Niemal wszystkie nowoczesne systemy wykorzystują tę zasadę.

Przewody grzejnika

Inną ważną różnicą w systemach podgrzewania wody jest rodzaj okablowania rur od kotła do grzejników.

Istnieją trzy główne typy takiego układu:

1. Jedna konstrukcja rury. Jest to najbardziej prosty i tani model, gdy akumulatory są połączone szeregowo z jedną rurą. Woda wchodzi przez rurę zasilającą do pierwszego grzejnika, przechodzi przez nią i wchodzi do tej samej rury, z której wchodzi do następnego urządzenia, chłodząc się podczas ruchu;
2. Model dwururowy. Bardziej skomplikowany, ale także bardziej wydajny projekt, w którym baterie są połączone przez wejście do rury zasilającej, a wyjście do powrotu, i nie ma żadnej innej wiadomości między tymi rurami. Równoległe połączenie pozwala na równomierne podgrzewanie wszystkich urządzeń, co zwiększa wydajność pracy i komfort;
3. Połączenie kolektora zakłada dostarczanie chłodziwa do zasilania kolektora dystrybucyjnego, skąd rury do wejścia każdego grzejnika. Z wylotów rury wracają do kolektora powrotnego, a stamtąd woda wpływa do kotła. Takie podejście pozwala organizować systemy wieloprzewodowe ciepłych podłóg i dużych domów z wieloma pokojami.

Organizacja zaopatrzenia w jedną rurę nadaje się do małych domów z naturalnym obiegiem lub do pojedynczych pomieszczeń - letnich kuchni, warsztatów, saun itp.

System dwururowy jest uważany za bardziej wydajny ze względu na równomierne nagrzewanie urządzeń, możliwość regulacji temperatury w poszczególnych pomieszczeniach oraz bardziej precyzyjne sterowanie urządzeniami automatyki. Nadaje się do każdego rodzaju budynku i jest najczęściej używany.

Okablowanie kolektorów jest najbardziej wydajne i zaawansowane, ale jego cena jest znacznie wyższa ze względu na większą liczbę rur, zapotrzebowanie na dodatkowe wyposażenie, zawory, a także skomplikowaną instalację i obliczenia.

Zwróć uwagę! Obecnie najczęstsze przewody dwururowe i mieszane, które można łączyć z kolektorami ciepłych podłóg.

Wniosek

Podgrzewanie wody jest jedynym prawdziwie wydajnym systemem zaopatrzenia w ciepło pod względem stosunku ceny do jakości. Należy rozumieć, że systemy sprzętu i organizacji są stale ulepszane, a porównanie modnych alternatywnych systemów ze starymi typami ogrzewania wodnego jest absurdalne i nieprzekonujące. Film pomoże ci lepiej zrozumieć ten problem.