Гравитациялық салқындатқыш құрылғы тұжырымдамасын қандай да бір мағынада ауа ағындарының еркін айналымы жүзеге асырылатын табиғи желдетумен салыстыруға болады. Су ортасы жағдайында қозғалыс энергиясыз және үшінші тарап құрылғылары мен ресурстарынан қуатсыз контурлар бойымен жүреді. Бұл гравитациялық жылыту жүйесінің артықшылықтарын береді, сонымен қатар бірқатар кемшіліктерді тудырады. Солардың бірі – оны техникалық іске асырудың күрделілігі.
Жүйе қалай жұмыс істейді
Гравитация физика заңымен қамтамасыз етіледі, оған сәйкес ауа мен судың ыстық ағындары табиғи түрде көтеріледі. Мәжбүрлі айналымы бар жүйелерден айырмашылығы, жұмыс ортасын қысыммен итеретін сорғы жабдықтарын немесе бу генераторларын қосудың қажеті жоқ.контурлар. Жеке үй жағдайында гравитациялық-ағынды жылыту жүйесі жанама байланыс пен энергия түйіндерінің минималды қосылуы арқылы пайдалы. Бірақ бұл пайдаланушы тек құбырлармен айналысуға мәжбүр болады дегенді білдірмейді. Суды жылытуға кешеннің ең төменгі нүктесінде орналасқан қазандық жауап береді. Одан құбырлар арқылы ағындар салқындатқышты тұтынушыларға (конвекторлар, радиаторлар, батареялар) жылытқыштарға бағытталады. Әрі қарай, қазірдің өзінде салқындатылған су кеңейту цистернасының бөлігіне өтеді және ол жинала отырып, су төгетін арнаға - қазандыққа немесе кәрізге ағып кетеді.
Бір құбырлы және екі құбырлы жүйелер
Жылу тізбектерінің схемалары әртүрлі болуы мүмкін. Ең қарапайым бір құбырлы жүйеде су қабылдайтын салқындатқышты қайтару көтергіші жоқ. Бұл түрдегі тік жүйелерді іске асыру техникалық тұрғыдан оңайырақ, бұл физикалық күш пен қаржыны үнемдейді. Бірақ бір құбырлы гравитациялық жылыту жүйелерінде елеулі кемшіліктер бар, олар келесі нюанстарда көрсетілген:
- Әр жылытқыш үшін температураны бөлек реттеу мүмкіндігінің жоқтығы, өйткені олар тізбектей жалғанған.
- Тік толтыру үшін кеңейту цистернасын міндетті түрде орналастыру.
- Су айналымына қойылатын жоғары қысым талаптары. Осы себепті, бір құбырлы жүйелер жиі сорғыларды қосу арқылы салқындатқыштың мәжбүрлі қозғалысы принциптеріне сәйкес орындалады.
Екі құбырлы жүйеде жылу біркелкі таралады. Бір тізбек ыстық ағындарды шартты радиаторларға бағыттайды,ал екіншісі қайтару тармағына қызмет етеді, ол арқылы суық су қабылдағыш жабдыққа оралады. Құбырдағы салқындатқыштың тепе-теңдігіне байланысты екі контурлы схема қосымша циркуляциялық жабдықтың қолдауынсыз гравитацияның әсерімен табиғи реттеуге оңайырақ.
Ашық және жабық жүйелер
Бұл жүйелер арасындағы айырмашылық кеңейту цистернасының өнімділігінде - бүкіл кешеннің жоғарғы нүктесі. Ашық резервуарларда су қалтқы механизмі жұмыс істегенге дейін жиналады. Сұйықтық резервуарды белгілі бір деңгейге дейін толтырады, содан кейін қалтқы ауа қоспасын босатуды және қосылған көтергіш арқылы толтыруды белсендіреді. Жабық гравитациялық жылыту жүйесінде мембраналық резервуар қолданылады, онда екі секция қарастырылған - ауамен (газ қоспасы) және төменгі бөлігінде су. Минималды қысымда контейнер бос, бірақ ол сұйықтыққа толған кезде мембрана жоғарғы бөлікті қыса бастайды, осылайша ауа клапанын ашып, қысымды теңестіреді.
Қазандық таңдау
Гравитациялық жылыту ұғымын пайдаланудың өзі үйде газ да, электр энергиясы да берілмейді дегенді білдіреді. Әйтпесе, негізгі энергия көзінен жеткілікті қуатты жылумен қамтамасыз ету арқылы мәжбүрлі айналымды ұйымдастыру ұтымдырақ болар еді. Сондықтан, гравитациялық ағынды жылыту жүйесіне арналған қазандықтың жалғыз нұсқасы қатты отын қондырғысы болады - мысалы, ағаш жағатын. Табиғи айналым мен дәстүрлі пештің үйлесімі де себептерді бередікешеннің төмен қуаты туралы айту. Жүйе бастапқыда тиімсіз болады, бірақ оның тиімділігі екі жану камерасы бар қуаттылығы 20-дан 40 кВт-қа дейінгі қатты отын қазандық қондырғыларының заманауи модификацияларын ерекшелендіретін пиролиз әсерінің арқасында жоғарылатылуы мүмкін. Қосымша бөлімде отынның бірінші жануы кезінде пайда болатын газдар жағылады. Айтпақшы, розеткадағы жану өнімдерін азайту да мұржаға қойылатын талаптарды азайтады.
Құбыр материалын таңдау
Сантехника сияқты, табиғи айналымды жылыту жүйесі үшін пластиктен және металдан жасалған құбырларды пайдалануға болады. Белгілі бір материалдарды пайдаланудағы шектеулер жеке факторлар мен жағдайларға байланысты. Мысалы, ашық жылыту жүйесі контурларды оттегімен және көмірқышқыл газымен желдетудің үлкен әсерін қамтамасыз етеді, бұл болат үшін жағымсыз. Керісінше, қатты күйдегі металл жоғары жүктемелермен жұмыс істейтін үлкен форматты желілердің жабық тармақтарында өзін ақтайды. Сапасы нашар суға қызмет көрсету кезінде мыс құбырларын қолданған дұрыс. Гравитациялық жылыту жүйесі үшін бұл металды пайдалану оның жоғары температураға және салқындатқыштағы минералды қоспаларға төзімділігіне байланысты пайдалы.
Негізінде мыс да, пластмасса да күрделі құбыр желісінің байланыс желілерін дәл орнатуға мүмкіндік беретін жеңіл материалдардың артықшылығына ие, бұл гравитациялық жүйелерді жүзеге асыруда өте маңызды. Дегенмен, пластик әлі де жылыту жүйесі үшін ең жақсы нұсқа емес - бәрібір0,6 МПа жоғары қысыммен жұмыс істейді. Жылыту үшін арнайы әзірленген ыстыққа төзімді полипропилен құбырлары бар және олар шамамен 120 ° C температураға төтеп бере алады, бірақ тығыздау проблемалары металл контурлық дәнекерлеулер сияқты сенімді емес түйіспелер мен өткелдерде жиі кездеседі.
Оңтайлы құбыр диаметрі
Мәжбүрлі айналымы бар жүйелерден айырмашылығы, бұл жағдайда контурлардың қалыңдығы үлкенірек болады. Гравитациялық-ағынды жылыту жүйесінің құбырының диаметрі 50 мм, бірақ әртүрлі аймақтарда түзетулер болуы мүмкін. Мысалы, кешеннің жылу тиімділігін сақтау үшін сантехниктер контурларды тарылтуды ұсынады. Реттеу мөлшері тігістен басқа өту нүктесіне дейінгі тұтас сызықтың ұзындығына байланысты.
Орнату құралдары мен шығын материалдары
Негізгі құрал құбырларды төсеу, бекіту және қосу үшін қажет болады. Кесу және дәнекерлеу құбыр кескіштермен, газ кескіштермен, инверторлық құрылғылармен және дәнекермен орындалады. Пластмасса үшін де, болатпен мыс үшін де сәйкес қуаттағы дәнекерлеу құралы таңдалады. Бұл шығын материалдарына да қатысты. Мысалы, мыс конструкциялары қысқыш және қысқыш арматура арқылы дәнекерлеу арқылы қосылады. Мыс гравитациялық жылыту жүйесін басқа материалдардан жасалған тізбектермен қосу үшін тек алынбалы адаптерлер мен фитингтер қолданылады. Бұл металл басқа материалдарға жақсы жабыспайды. Бірақ басқа жағдайларда 450 ° C дейін жеңіл дәнекерлеуді алуға боладыацетилен немесе пропан-бутан алаулары, сондай-ақ электр дәнекерлеу үтіктері. Бұған қоса, жоғары сапалы қосылымдар үшін тефлон таспаларын, фитингтерді, шайбаларды, диэлектрлік тығыздағыштарды және т.б. пайдалану пайдалы болады.
Орнату техникасы
Жұмыс алдында коммуникация схемасы мен әрекет жоспарын жасау керек. Әрі қарай әдеттегі орнату келесі ретпен жүзеге асырылады:
- Тораптың негізіне бекітпей жеке түйіндерді, өтпелі бөлімдерді және үлкен сызықтарды құрастыру.
- Жабдықты орнату - кеңейту цистернасы мен қазандық. Резервуарды шатырға орнатуға болады - ең бастысы, коммуникацияларды тегін жеткізу мүмкіндігін сақтау. Қазандыққа шағын ыстыққа төзімді стяжка қажет болуы мүмкін. Едендік жабдықтың бұл түрі тегіс жерде іс жүзінде қозғалыссыз болғандықтан, қосымша бекіту қажет емес.
- Мойынтірек фитингтері тығыздағыштың контурлары бойынша орнатылады - тіректер, қысқыштар, суспензиялар және басқа бекіту қондырғылары.
- Дайындалған құбыр контурлары, өтпелі бөліктер, шынтақтар мен бұрыштар орнатылады. Гравитациялық жылыту жүйесін мүмкіндігінше сенімді және сыртқы әсерлерден қорғайтын етіп қалай жасауға болады? Бекіту үшін қатты емес, жұмсақ бекітуді қамтамасыз ететін қалқымалы қысқыштарды пайдалану ұсынылады. Олар дайындалған тасымалдаушы жабдыққа мықтап бекітілген, бірақ қысқыш механизмдер құбырға біршама қозғалыс еркіндігін береді - серіппелі әсер, соның арқасында зақымдану қаупі жойылады.құбырлар сыртқы динамикалық жүктемеде.
- Байланыс пен жабдық байланыстырылуда - қажет болған жағдайда тармақтық құбырлар, фитингтер және аспаптар қосылады.
Құбырдың еңісі
Гравитациялық жүйелер құрылғысының ерекшелігі - көлденең контурлар жағдайында бұрышты сақтау қажеттілігі. Судың қозғалысы үшін қажетті табиғи гравитациялық айналымның әсерін қамтамасыз ету қажет. SNiP техникалық регламентінде атап өтілгендей, гравитациялық жылыту жүйесінің еңісі 1 м-ге 10 мм болуы керек. Егер бұл нюанс болжанбаса, желілер ауамен толтырылады, ал тізбектердің жылытуы біркелкі болмайды.
Қандай салқындатқышты қолдану керек?
Табиғи айналым жүйелері үшін оңтайлы жұмыс ортасы су болып табылады. Сұйық жылытуда жиі қолданылатын антифризді қабылдамау оның жоғары тығыздығымен және төмен жылу беруімен байланысты. Гравитациялық-ағынды жылыту жүйесінің қарапайым өнімділігін және салқындатқыштың гравитациялық жылжуының міндетті талаптарын ескере отырып, антифриз жойылады. Бірақ бұл балама антифриз композицияларынан принципті түрде бас тартуға болады дегенді білдірмейді. Қолайлы қоспалар жоғары өтімділікке (судан төмен емес) және өте жоғары және төмен температурада физикалық қасиеттерін жоғалтпау қабілетіне ие болуы керек.
Гравитациялық ағын жүйесінің плюстері
Табиғи айналымды жылыту жүйелерінің күшті жақтарының қатарына мыналар жатады:
- Энергетикалық тәуелсіздік. Болмауыешбір сыртқы энергия көзі гравитациялық жылытуды пайдалануға кедергі келтірмейді, сондықтан көптеген шалғай аймақтарда бұл опция жалғыз нұсқа болып қалады.
- Сенімділік пен беріктік. Кәдімгі жүйелерде айналым сорғыларын жасайтын тербелістердің болмауы. Бұл мыс құбырларын пайдалануға, сондай-ақ полипропиленнен жасалған гравитациялық жылыту жүйелерін ұйымдастыруға мүмкіндік береді, бірақ олардың жоғары температураға төзімділігін ескере отырып.
- Оңай техникалық қызмет көрсету. Автоматтандыруы бар күрделі реттеуші блоктардың болмауы жүйені үйде диагностикалау және жөндеу үшін қол жетімді етеді.
Гравитациялық ағын жүйесінің кемшіліктері
Әрине, айналым сорғысынан немесе ресурстары бар басқа қуат жабдығынан салқындатқыштың қозғалысына қолдаудың болмауы осындай жүйелердің бірқатар кемшіліктеріне әкелді:
- Реттеу тұрғысынан функционалды шектеулер. Бұл негізінен жылытқыштардың температуралық режимдерін икемді реттеу мүмкіндігіне қатысты, бірақ қатты отын қазандықтарының жұмысы өздігінен басқарудағы кез келген автоматтандыруды болдырмайды.
- Қарапайым өнімділігінің арқасында гравитациялық жылыту жүйесін жылыту талаптары төмен шағын үйлерде ғана пайдалануға болады. Бұған айналымның тұрақсыздығы қосылды.
- Қыс мезгілінде салқындату сұйықтығы қозғалысының кешігуі сұйықтықтың қатып қалуына әкелуі мүмкін. Осы себепті мұздатуға қарсы су қоспаларын іздеу орынды.
Қорытынды
Прогрессивті механика дәуіріндегі жұмыс ортасының табиғи айналымы бар құбырлар және қазандығы бар бағдарламаланатын қазандықтар ескірген және тиімсіз болып көрінеді. Көптеген жолдармен бұл дұрыс, бірақ өсіп келе жатқан энергия тұтыну жағдайында жеке үйге арналған гравитациялық жылыту жүйесі мүлдем орынсыз көрінбейді. Біріншіден, егер елдің жағдайы газ және электр қазандықтарын пайдалануға мүмкіндік бермесе, онда бұл шешім ақталғаннан да көп болады. Екіншіден, отынмен бірге энергия құнына және күрделі жабдыққа қызмет көрсетуге байланысты шығындардың бірнеше баптары бірден жойылады.
