Заманауи технологияларды енгізу гравитациялық жылыту жүйелерін біртіндеп ауыстыруға әкелді. Үй-жайларды жылытудың жаңа түрлері тиімдірек және суық мезгілде аз шығындарды талап етеді. Неліктен қазіргі заманғы жеке үйлерде гравитациялық жүйелер әлі де орнатылуда? Бұл сұрақтың жауабы қарапайым: олар физика заңдарын түсінуге негізделген үлкен сенімділікке, сондай-ақ электр тогы көздерінен энергетикалық тәуелсіздікке ие.
Гравитациялық жылыту жүйесі қандай принциппен жұмыс істейді
Гравитациялық жылытуды табиғи айналым жүйесі деп те атайды. Ол өткен ғасырдың ортасынан бастап үйлерді жылытуға қолданылған. Бастапқыда қарапайым адамдар бұл әдіске сенбеді, бірақ оның қауіпсіздігі мен практикалық екенін көріп, бірте-бірте кірпіш пештерді су жылытуға ауыстыра бастады.
Сосын қатты отын қазандарының пайда болуыменкөлемді пештерге деген қажеттілік мүлдем жойылды. Гравитациялық жылыту жүйесі қарапайым принцип бойынша жұмыс істейді. Қазандықтағы су қызады, ал оның салыстырмалы салмағы азырақ суық болады. Осының нәтижесінде ол тік көтергіш бойымен жүйенің ең биік нүктесіне көтеріледі. Осыдан кейін салқындату суы төмен қарай қозғалысын бастайды және ол неғұрлым салқындаған сайын оның қозғалыс жылдамдығы соғұрлым жоғары болады. Құбырда ең төменгі нүктеге бағытталған ағын пайда болады. Бұл нүкте қазандыққа орнатылған қайтару құбыры.
Жоғарыдан төмен қарай жылжыған кезде су радиаторлар арқылы өтіп, жылуының бір бөлігін бөлмеде қалдырады. Айналым сорғысы салқындатқыштың қозғалысы процесіне қатыспайды, бұл жүйені тәуелсіз етеді. Сондықтан ол электр қуатының өшіп қалуынан қорықпайды.
Гравитациялық жылыту жүйесін есептеу үйдің жылу жоғалуын ескере отырып жүргізіледі. Жылыту құрылғыларының қажетті қуаты есептеледі және осы негізде қазандық таңдалады. Оның қуат қоры бір жарым есе болуы керек.
Схема сипаттамасы
Мұндай қыздыру жұмыс істеуі үшін құбырлардың арақатынастары, олардың диаметрлері мен көлбеу бұрыштары дұрыс таңдалуы керек. Сонымен қатар, бұл жүйеде радиаторлардың кейбір түрлері қолданылмайды.
Бүкіл құрылым қандай элементтерден тұратынын қарастырайық:
- Қатты отын қазандығы. Оған судың түсуі жүйенің ең төменгі нүктесінде болуы керек. Теориялық тұрғыдан қазандық электр немесе газ болуы мүмкін, бірақ іс жүзінде мұндай жүйелер үшін олар жоққолдану.
- Тік көтергіш. Оның астыңғы жағы қазандықтың қорына қосылған, ал үстіңгі жағы тармақталған. Бір бөлігі жеткізу құбырына, ал екіншісі кеңейту цистернасына қосылған.
- Кеңею цистернасы. Оған артық су құйылады, ол қыздырудан кеңейту кезінде пайда болады.
- Жабдықтау құбыры. Гравитациялық суды жылыту жүйесі тиімді жұмыс істеуі үшін құбырдың төмен қарай еңісі болуы керек. Оның мәні 1-3% құрайды. Яғни, құбырдың 1 метрі үшін айырмашылық 1-3 сантиметр болуы керек. Сонымен қатар, қазандықтан алыстаған кезде құбырдың диаметрі азаюы керек. Ол үшін әртүрлі секциялардың құбырлары пайдаланылады.
- Жылыту құрылғылары. Олар ретінде үлкен диаметрлі құбырлар немесе шойын радиаторлары M 140 орнатылған. Қазіргі заманғы биметалл және алюминий радиаторлары ұсынылмайды. Олардың шағын ағын аймағы бар. Ал гравитациялық жылыту жүйесіндегі қысым аз болғандықтан, мұндай жылыту құрылғылары арқылы салқындатқышты итеру қиынырақ. Ағын жылдамдығы төмендейді.
- Қайтару құбыры. Жеткізу құбыры сияқты судың қазандыққа қарай еркін ағып кетуіне мүмкіндік беретін еңісі бар.
- Суды төгуге және алуға арналған крандар. Су төгетін кран ең төменгі нүктеде, тікелей қазандықтың жанында орнатылады. Су қабылдауға арналған шүмек ыңғайлы жерде жасалады. Көбінесе бұл жүйеге қосылатын құбырға жақын орын.
Жүйенің артықшылықтары
Гравитациялық жылыту жүйесінің ең негізгі артықшылығы оның толық автономиясы болып табылады. Қарапайымдылығының арқасындаоның элементтері электр энергиясын қажет етпейді. Оның басқа плюс - бұл сенімділік, өйткені жүйе неғұрлым қарапайым болса, соғұрлым аз техникалық қызмет көрсету қажет. Айта кету керек, гравитациялық жылыту жүйесіндегі төменгі қысым қауіпті емес.
Кемшіліктер
Жабық жүйелерді жақтаушылар гравитациялық қыздырудың көптеген кемшіліктерін атайды. Олардың көпшілігі қисынсыз көрінеді, бірақ бәрібір оларды тізіп көрейік:
- Ұсқынсыз көрініс. Үлкен диаметрлі құбырлар төбенің астынан өтіп, бөлменің эстетикасын бұзады.
- Орнатуда қиындық. Мұнда жеткізу және шығару құбырлары жылыту құрылғыларының санына байланысты олардың диаметрін қадамдармен өзгертетіні туралы айтып отырмыз. Сонымен қатар, жеке үйдің гравитациялық жылыту жүйесі болат құбырлардан жасалған, оларды орнату қиынырақ.
- Төмен тиімділік. Үй-жайды жылыту үнемді деп есептеледі, бірақ жақсы жобаланған табиғи айналым жүйелері де жақсы жұмыс істейді.
- Шектеулі жылыту аймағы. Гравитациялық жүйе 200 шаршы метрге дейінгі аумақтарда жақсы жұмыс істейді. метр.
- Қабаттар саны шектеулі. Мұндай жылыту екі қабаттан жоғары үйлерде орнатылмайды.
Жоғарыда айтылғандарға қосымша, гравитациялық жылумен жабдықтаудың максимум 2 контуры бар, ал қазіргі заманғы үйлерде жиі бірнеше тізбек болады.
Қатты отын қазандығының жұмысындағы айырмашылықтар
Кез келген жылыту жүйесінің жүрегі - қазандық. Орнату мүмкін болса дабірдей модельдер, әртүрлі жылыту түрімен жұмыс әртүрлі болады. Қазандықтың қалыпты жұмыс істеуі үшін су қаптамасының температурасы кем дегенде 55 ° C болуы керек. Температура төменірек болса, онда бұл жағдайда ішіндегі қазандық шайырмен және күйемен жабылады, нәтижесінде оның тиімділігі төмендейді. Оны үнемі тазалау қажет.
Мұның алдын алу үшін қазандықтың шығыс бөлігінде жабық жүйеде үш жақты клапан орнатылған, ол салқындатқышты қазандық қызғанша қыздырғыштарды айналып өтіп, шағын шеңбер бойымен жүргізеді. Егер температура 55 °C-тан аса бастаса, онда бұл жағдайда клапан ашылып, су үлкен шеңберге араласады.
Гравитациялық жылыту жүйесі үшін үш жақты клапан қажет емес. Өйткені, бұл жерде айналым сорғыға байланысты емес, судың қызып кетуіне байланысты және ол жоғары температураға дейін қызғанша қозғалыс басталмайды. Бұл жағдайда қазандық пеші үнемі таза болып қалады. Үш жақты клапан қажет емес, бұл жүйенің құнын және жеңілдетілуін азайтады және оның артықшылықтарын қосады.
Жылу қауіпсіздігі
Жоғарыда айтылғандай, тұйық жүйедегі қысым гравитациялық жүйеге қарағанда үлкен. Сондықтан олар қауіпсіздікке басқаша көзқараспен қарайды. Жабық қыздыру кезінде салқындатқыштың кеңеюі кеңейту цистернасында мембранамен өтеледі.
Ол толығымен жабылған және реттеледі. Жүйедегі максималды рұқсат етілген қысымнан асқаннан кейін артық салқындатқыш мембрана кедергісін жеңіп, резервуарға түседі.
Гравитациялық қыздыру кеңейту цистернасының ағып кетуіне байланысты ашық деп аталады. Мембраналық типтегі резервуарды орнатуға және жабық гравитациялық жылыту жүйесін жасауға болады, бірақ оның тиімділігі әлдеқайда төмен болады, өйткені гидравликалық кедергі артады.
Кеңейту ыдысының көлемі судың мөлшеріне байланысты. Есептеу үшін оның көлемі алынады және температураға байланысты кеңейту коэффициентіне көбейтіледі. Нәтижеге 30% қосыңыз.
Коэффицент су жеткен максималды температураға сәйкес таңдалады.
Ауа кептелісі және олармен қалай күресуге болады
Қыздырудың қалыпты жұмыс істеуі үшін жүйе салқындатқышпен толығымен толтырылуы керек. Ауаның болуына қатаң тыйым салынады. Ол судың өтуіне жол бермейтін бітелуді жасай алады. Бұл жағдайда қазандықтың су қаптамасының температурасы жылытқыштардың температурасынан айтарлықтай ерекшеленеді. Ауаны шығару үшін ауа клапандары, Майевский крандары орнатылған. Олар жылыту құрылғыларының жоғарғы жағында, сондай-ақ жүйенің жоғарғы бөліктерінде орнатылады.
Алайда гравитациялық жылытудың кіріс және шығыс құбырларының еңістері дұрыс болса, клапандар қажет емес. Көлбеу құбырдағы ауа жүйенің жоғарғы жағына еркін көтеріледі, және сіз білетіндей, ашық кеңейту цистернасы бар. Бұл қажет емес заттарды азайту арқылы ашық жылытудың артықшылығын қосады.
Полипропилен жүйесін орнату мүмкін бе?құбырлар
Жылытуды өз бетімен жасайтын адамдар полипропиленнен гравитациялық жылыту жүйесін жасауға бола ма деп жиі ойлайды. Өйткені, пластикалық құбырларды орнату оңайырақ. Қымбат дәнекерлеу жұмыстары мен болат құбырлар жоқ, ал полипропилен жоғары температураға төтеп бере алады. Сіз мұндай жылыту жұмыс істейтініне жауап бере аласыз. Кем дегенде біраз уақытқа. Содан кейін тиімділік төмендей бастайды. Себебі неде? Нүкте судың гравитациялық ағынын қамтамасыз ететін жеткізу және шығару құбырларының еңістері болып табылады.
Полипропилен болат құбырға қарағанда көбірек сызықтық кеңеюге ие. Ыстық сумен жылытудың қайталанатын циклдарынан кейін пластикалық құбырлар қажетті көлбеуді бұза отырып, шөгуді бастайды. Осының нәтижесінде ағынның жылдамдығы, егер тоқтатылмаса, айтарлықтай төмендейді және айналым сорғысын орнату туралы ойлануға тура келеді.
Екі қабатты үйде гравитациялық жүйені орнатудағы қиындықтар
Екі қабатты үйдің гравитациялық жылыту жүйесі де тиімді жұмыс істей алады. Бірақ оны орнату бір қабаттыға қарағанда әлдеқайда қиын. Бұл шатыр түріндегі шатырлар әрдайым жасалмайтындығына байланысты. Егер екінші қабат шатыр болса, онда сұрақ туындайды: кеңейту цистернасын қайда қою керек, себебі ол ең жоғарғы жағында болуы керек?
Сізге тап болатын екінші мәселе - бірінші және екінші қабаттардың терезелері әрқашан бір осьте бола бермейді, сондықтан құбырларды қысқа мерзімде төсеу арқылы жоғарғы батареяларды төменгі батареяларға қосу мүмкін емес. жол. Бұл гидравликалықты арттыратын қосымша бұрылыстар мен иілулерді жасау керек дегенді білдіредіжүйедегі қарсылық.
Үшінші мәселе - шатырдың қисаюы, бұл дұрыс еңістерді ұстауды қиындатуы мүмкін.
Екі қабатты үйде гравитациялық жылытуды орнату бойынша кеңестер
Бұл мәселелердің көпшілігін үйді жобалау кезеңінде шешуге болады. Сондай-ақ екі қабатты үйді жылытудың тиімділігін арттырудың кішкене құпиясы бар. Екінші қабатта орнатылған радиаторлардың шығыс құбырларын бірінші қабаттың кері сызығына тікелей қосу керек, ал екінші қабатта кері желіні жасамау керек.
Тағы бір қулық – жеткізу және қайтару құбырларын үлкен диаметрлі құбырлардан жасау. 50 мм кем емес.
Маған гравитациялық жылыту жүйесінде сорғы керек пе?
Кейде жылыту дұрыс орнатылмаған кезде опция бар және қазандық күртесінің температурасы мен қайтару арасындағы айырмашылық өте үлкен. Құбырларда жеткілікті қысымы жоқ ыстық салқындатқыш соңғы қыздыру құрылғыларына жеткенше салқындатылады. Барлығын қалпына келтіру - ауыр жұмыс. Ең аз шығынмен мәселені қалай шешуге болады? Гравитациялық жылыту жүйесінде айналым сорғысын орнату көмектесе алады. Осы мақсаттар үшін төмен қуатты сорғы салынған айналма жол жасалады.
Жоғары қуат қажет емес, өйткені ашық жүйеде қазандықтан шығатын көтергіште қосымша қысым пайда болады. Электр қуатынсыз жұмыс істеу мүмкіндігін қалдыру үшін айналма жол қажет. Ол қазандықтың алдындағы қайтарда орнатылады.
Қалай көбейтуге боладытиімділік
Табиғи айналымы бар жүйе жетілдірілген сияқты және тиімділікті арттыру үшін ештеңе ойлау мүмкін емес, бірақ олай емес. Қазандық оттары арасындағы уақытты ұлғайту арқылы оны пайдаланудың ыңғайлылығын айтарлықтай арттыруға болады. Ол үшін жылытуға қажетті қуаттан жоғары қазандық орнату керек және артық жылуды жылу аккумуляторына алып тастау керек.
Бұл әдіс циркуляциялық сорғыны пайдаланбай да жұмыс істейді. Ақыр соңында, қазандықтағы отын жанып кеткен кезде ыстық салқындатқыш жылу аккумуляторынан көтергішті де көтеруі мүмкін.
