VALTEC | Mýty o gravitaci

I přes to, že se topná technika každým rokem zdokonaluje a doplňuje o nová progresivní technická řešení a vysoce účinná zařízení, zaujímá systémy ohřevu vody s přirozenou cirkulací chladiva i nadále velmi významný podíl na dodávkách tepla. Jsou široce a úspěšně používány jak v individuální bytové a chatové výstavbě, tak při výstavbě zařízení v oblastech, kde napájení chybí nebo je přerušované.

Systém gravitačního ohřevu vody, jehož princip fungování je znázorněn v obr. 1, byl vynalezen již v roce 1777 francouzským fyzikem Bonnemanem k ohřevu inkubátoru.

Rýže. 1. Princip činnosti samotížného topného systému.

Od roku 1818 jsou systémy vytápění Bonnemann široce používány v Evropě, i když především pro skleníky a zimní zahrady. Základy metody tepelného a hydraulického výpočtu soustav s přirozenou cirkulací vyvinul Angličan Hood v roce 1841. Byl to on, kdo teoreticky dokázal úměrnost rychlostí cirkulace chladicí kapaliny k druhým odmocninám rozdílu výšek topného centra a chladící střed, tedy výškový rozdíl mezi kotlem a radiátorem. Přirozená cirkulace vody v topných systémech byla poměrně dobře prostudována a má silnou teoretickou podporu. S příchodem čerpacích topných systémů se však zájem vědců o „gravitaci“ postupně vytrácel. Teorie přirozené cirkulace je stručně a povrchně pokryta v kurzech institutu. Při instalaci takových systémů používají montéři hlavně rady „zkušených“ lidí a ty skrovné požadavky, které jsou uvedeny v regulačních dokumentech. Regulační dokumenty však pouze diktují požadavky, ale neposkytují vysvětlení důvodů pro vznik tohoto nebo toho „postulátu“. V tomto ohledu mezi specialisty koluje poměrně hodně mýtů, které bych rád trochu vyvrátil.

Rýže. 2. Příklad dvoutrubkového topného systému s přirozenou cirkulací

K tomu použijeme příklad klasického dvoutrubkového samotížného vytápění (obr. 2), s následujícími počátečními údaji: počáteční objem chladicí kapaliny v systému je 100 l; výška od středu kotle k povrchu ohřáté chladicí kapaliny v nádrži Н = 7 m; vzdálenost od povrchu ohřáté chladicí kapaliny v nádrži ke středu chladiče druhého stupně h₁ = 3 m, vzdálenost ke středu prvního zářiče h₂ = 6 m.

Teplota na výstupu z kotle je 90 °C, na vstupu do kotle – 70 °C. Aktuální cirkulační tlak pro radiátor druhé vrstvy lze určit podle vzorce:

Δp₂ = (ρ₂ – ρ₁) g (H – h₁) = (977 – 965) · 9,8 · (7 – 3) = 470,4 Pa.

Pro radiátor první úrovně to bude:

Δp₁ = (ρ₂ – ρ₁) g (H – h₁) = (977 – 965) · 9,8 · (7 – 6) = 117,6 Pa.

Přesnější výpočty zohledňují i ​​chlazení vody v potrubí.

Mýtus 1. Potrubí musí být uloženo se sklonem ve směru proudění chladicí kapaliny. Netvrdíme, že by to nebylo špatné, ale v praxi nelze tento požadavek vždy splnit. Někde překáží střešní nosník, někde jsou stropy uspořádány v různých úrovních atd. Co se stane, když uděláte přívodní potrubí s protispádem (obr. 3)?

Rýže. 3. Příklad horního plnění s protispádem

Pokud k tomuto problému přistoupíte moudře, nestane se nic špatného. Sníží-li se cirkulační tlak, bude to o nepatrné množství (několik pascalů), vlivem parazitního vlivu chlazení chladiva v horním stáčení. Vzduch ze systému bude muset být odstraněn pomocí průtokového sběrače vzduchu a odvzdušňovacího ventilu. Příklad tohoto zařízení je uveden v obr. 4. Vypouštěcí ventil se používá k vypuštění vzduchu, když je systém naplněn chladicí kapalinou. V režimu „cestování“ je tento ventil uzavřen. Takový systém zůstane plně funkční.

Obr. 4. Příklad zařízení pro vypouštění vzduchu z horního plnění

Mýtus 2. V systémech s přirozenou cirkulací se chlazená chladicí kapalina nemůže pohybovat nahoru. To vůbec není pravda. Pro oběhový systém jsou pojmy „nahoře“ a „dole“ velmi relativní. Pokud vratné potrubí v některém úseku stoupá, pak někde klesá do stejné výšky. To znamená, že gravitační síly jsou vyváženy. Hlavním cílem je překonat další místní odpor v zatáčkách a lineárních úsecích potrubí. To vše, stejně jako případné ochlazení chladicí kapaliny ve zvedacích sekcích, je nutné při výpočtech zohlednit. Pokud je systém správně navržen, pak schéma uvedené v obr. 5, má právo na existenci. Navíc na začátku minulého století byla taková schémata široce používána, navzdory jejich slabé hydraulické stabilitě.

Rýže. 5. Schéma s horním vratným potrubím

Mýtus 3. V gravitačních systémech musí přívodní potrubí vést přes všechny vrstvy radiátorů. To také není vůbec nutné. Správně vyspádované přívodní potrubí pod stropem horního patra nebo podkroví umožňuje odvod vzduchu ze systému přes otevřenou expanzní nádobu. Problém odvodu vzduchu však lze vyřešit pomocí automatických větracích otvorů (obr. 6) nebo samostatné venkovní vedení.

Rýže. 6. Schéma se spodním přívodním vedením

Mýtus 4. Při přirozené cirkulaci chladicí kapaliny musí být radiátory umístěny nad středem generátoru tepla (kotle). Toto tvrzení platí pouze tehdy, když jsou topná zařízení umístěna v jedné vrstvě. Pokud jsou dvě nebo více vrstev, mohou být radiátory spodní vrstvy umístěny pod kotlem, což je samozřejmě nutné zkontrolovat hydraulickými výpočty. Zejména pro příklad uvedený v obr. 7Na H = 7 m, h₁ = 3 m, h₂ = 8 m, aktuální cirkulační tlak bude:

g [H (ρ₂ – ρ₁) – h₁ (ρ₂– ρ₁) – h₂ (ρ₂– ρ₃)] = 9,9 · [ 7 · (977 – 965) – 3 · (973 – 965) – 6 · (977 – 973)] = 352,8 Pa.

Zde: ρ₁ = 965 kg/m 3 – hustota vody při 90 °C; ρ₂ = 977 kg/m 3 – hustota vody při 70 °C; ρ₃ = 973 kg/m 3 – hustota vody při 80 °C.

Cirkulační tlak je pro provoz takového systému zcela dostatečný.

Rýže. 7. Jednotrubkový samotížný systém s radiátory umístěnými pod kotlem

Mýtus 5. Samotížný topný systém určený pro vodní chladicí kapalinu lze bezbolestně přeměnit na nemrznoucí chladicí kapalinu. Bez výpočtu může taková výměna vést k úplnému selhání topného systému. Faktem je, že roztoky ethylenu a polypropylenglykolu mají výrazně vyšší viskozitu než voda. Kromě toho je měrná tepelná kapacita těchto směsí o něco nižší než u vody, což vyžaduje za jinak stejných podmínek zrychlenou cirkulaci chladicí kapaliny. Tyto dva faktory společně výrazně zvyšují vypočítaný hydraulický odpor systému naplněného chladicími kapalinami s nízkým bodem tuhnutí.

Mýtus 6. Do otevřené expanzní nádoby je nutné neustále doplňovat chladicí kapalinu, protože. intenzivně se odpařuje. Ano, to je skutečně velká nepříjemnost, ale lze ji snadno odstranit. K tomu se používá vzduchová trubice a hydraulický ventil, obvykle instalovaný blíže k nejnižšímu bodu systému, vedle kotle (obr. 8). Taková trubka slouží jako vzduchová klapka mezi hydraulickým těsněním a hladinou chladicí kapaliny v nádrži, takže čím větší je její průměr, tím lépe. Tím menší bude úroveň kolísání hladiny v nádrži vodního uzávěru. Některým řemeslníkům se daří pumpovat dusík nebo inertní plyny do vzduchové trubice, čímž chrání systém před pronikáním kyslíku.

Rýže. 8. Vzduchová trubice s vodním těsněním

Mýtus 7. Čerpadlo instalované na obtoku hlavního stoupacího potrubí nevytvoří cirkulační efekt, protože Instalace uzavíracích ventilů na hlavní stoupačku mezi kotlem a expanzní nádobou je zakázána. Čerpadlo můžete umístit na obtok zpětného potrubí a mezi kohouty čerpadla nainstalovat kulový ventil. Toto řešení není příliš pohodlné, protože. Před každým zapnutím čerpadla nezapomeňte uzavřít kohoutek a po vypnutí čerpadla jej otevřít. Montáž klasického pružinového zpětného ventilu není možná kvůli jeho značnému hydraulickému odporu. Domácí řemeslníci se snaží zpětné ventily vypreparovat tak, že z nich zcela odstraní pružiny nebo je nainstalují „obráceným způsobem“ (ventil převedou na normálně otevřený). Takto upravené ventily vytvoří v systému jedinečné zvukové efekty díky neustálému „umlčování“ s periodou úměrnou rychlosti chladicí kapaliny. Existuje mnohem efektivnější řešení: plovákový zpětný ventil pro gravitační systémy VT.202 je nainstalován na hlavní stoupačka mezi obtokovými kohouty (obr. 9), který se brzy objeví v řadě VALTEC. Plovák ventilu je otevřený v režimu přirozené cirkulace a nezasahuje do pohybu chladicí kapaliny. Když je čerpadlo zapnuto na obtoku, ventil uzavře hlavní stoupačku a směruje celý průtok obtokem s čerpadlem.

Rýže. 9. Instalace plovákového normálně otevřeného zpětného ventilu

Systémy ohřevu vody s přirozenou cirkulací jsou opředeny mnoha dalšími mýty, které vás vyzýváme, abyste je vyvrátili:

• expanzní nádrž lze instalovat pouze nad hlavní stoupačku;
• v takových systémech není možné instalovat membránovou expanzní nádrž;
• není možné regulovat tok tepla z radiátorů v gravitačních systémech;
• mimo sezónu nefunguje přirozený oběh;
• obtoky před radiátory v takových systémech jsou nepřijatelné;
• vodou vyhřívané podlahy v gravitačních systémech nebudou fungovat.

Autor: V.I. Polyakov

© Držitel autorských práv Vesta Regions LLC, 2010
Všechna autorská práva vyhrazena. Při kopírování článku je vyžadován odkaz na držitele autorských práv a/nebo na webovou stránku valtec.ru.

Pro zlepšení výkonu webu a jeho uživatelské zkušenosti používáme soubory cookie. Pokračováním v používání stránek souhlasíte s používáním cookies. Cookies můžete vždy zakázat v nastavení vašeho prohlížeče. Přečtěte si více o cookies.

MOSKVA
108851, Moskva, Shcherbinka,
Svatý. Zheleznodorozhnaya, 32, budova 1
tel.: +7 (495) 228-30-30 SAINT PETERSBURG
192019, Petrohrad,
Svatý. Profesorky Kachalové, 11
tel.: +7 (812) 324-77-50 SAMARA
443031, Samara,
9 paseka, 2. průchod, 16 A
tel.: +7 (846) 269-64-54 ROSTOV-NA-DON
344018, Rostov na Donu,
ulice. Tekucheva, budova 139/94
tel.: +7 (863) 306-56-00 KRASNODÁR
350033, Krasnodar,
Svatý. Stavropolskaja, 5 B
tel.: +7 (861) 214-98-92 JEKATERINBURG
620016, Jekatěrinburg,
Svatý. Akademik Vonsovský, 1 A
tel.: +7 (343) 278-24-90

Vytápění s přirozenou cirkulací využívá jednoduchý fyzikální jev – rozpínání kapaliny při zahřívání. Jednoduše řečeno, schéma fungování tohoto systému je následující: Kotel ohřívá určitý objem teplonosné látky (používá se hlavně destilovaná voda).

Jak funguje přirozená cirkulace?

Přirozená cirkulace. Objem vody se při zahřívání zvětšuje (ze 4 na 100 °C) a hustota klesá. V důsledku toho se snižuje měrná hmotnost vody. Zejména pokud se teplota vody změní z 50 na 95 °C, její hustota se sníží o 2,5 %. V souladu s tím se snižuje měrná hmotnost vody.

Co je přirozená cirkulace?

Přirozená cirkulace je cirkulace kapaliny v potrubních systémech nebo otevřených nádržích, ke které dochází v důsledku změn hustoty způsobených teplotními rozdíly. Přirozená cirkulace nevyžaduje žádná mechanická zařízení k udržení průtoku.

Jaký je nejúčinnější systém vytápění?

Nejúčinnější je však topný systém s kapalným chladivem, který ohřívá elektrokotel. Instalace elektrického kotle v soukromém domě nebo jiném zařízení je levnější než plynový kotel a nevyžaduje zvláštní povolení plynárenských a požárních služeb.

Jak odstranit vzduch z topného systému s přirozenou cirkulací?

Jak odstranit vzduch z topného systému s přirozenou cirkulací? Vzduchový uzávěr můžete odstranit pomocí otevřené expanzní nádrže namontované v nejvyšším bodě servisovaného systému. Použití tohoto řešení v kombinaci s ohřevem chladicí kapaliny vám umožní bez problémů odstranit vzduch.

Zdůvodnění potřeby studia stability přirozeného cirkulačního okruhu chladiva – ilustrace

Cirkulace chladicí kapaliny v topném systému

Vytápění jednopatrového domu s přirozenou cirkulací – 2024 Helpsant, fotografie

Videogalerie

Přirozená cirkulace topení

před 7 lety. Zobrazení: 408065

Youtube — @Trouby a kotle v bílé barvě

Systém vytápění s přirozeným / nuceným oběhem

před 10 lety. Zobrazení: 1612921

Youtube — @DIY Vytápění domu

Systém gravitačního vytápění pro soukromý dům

před 1 rokem. Zobrazení: 80697

Přirozená cirkulace: výpočet gravitačního topného systému.

před 8 lety. Zobrazení: 24239

Vytápění s přirozenou cirkulací. NPO KVO

Fotografie systémů vytápění s přirozenou cirkulací

Topný systém s přirozenou cirkulací bez čerpadla a elektřiny

http://tmodom-otoplenie.ru/ ← Наш сайт Система отопления с естественной циркуляцией без электричества на.

Zobrazení: 345739
Youtube — @TMODOM Topení, voda, kanalizace

• Přirozená cirkulace topení
• Přirozená cirkulace vody v kotli
• Uzavřený topný systém s přirozenou cirkulací
• Topný systém s přirozenou cirkulací a čerpadlem
• Systém vytápění s přirozenou cirkulací pro přízemní dům
• Kotel s přirozenou cirkulací
• Oběh je
• Plynový kotel s přirozenou cirkulací

Publikováno v kategorii Stavba
Věra Izarová

Já a vše, co souvisí s domovem, rekonstrukcí, zahradničením a zahradničením, jsme můj element! Na tomto webu sdílím užitečné tipy, triky a nápady, které vám pomohou zútulnit váš domov, zútulnit zahradu a zúrodnit zeleninovou zahradu. Najdete zde vše: od rekonstrukce a aranžování až po sázení a péči o rostliny. Pokud si chcete vytvořit dokonalý obytný prostor, vítejte.