Tato výhoda konstrukce umožňuje jeho použití v oblastech s problémy nebo úplnou absencí centrální elektrické sítě. Systém hospodárný, ale pro jeho správné fungování je třeba provést přesné výpočty.
Popis cirkulačního topného systému bez čerpadla
Zařízení ohřev vody, provoz samospádem, obsahuje topné těleso (kotel), trubkykladené různými způsoby, expanzní nádoba a radiátory.
Princip
Roli chladicí kapaliny v okruhu hraje voda, která se pohybuje potrubím pod vlivem termodynamických sil. Princip fungování systému je založen na rozdílu mezi fyzikálními vlastnostmi teplé a studené vody.
Během provozu kotle je v potrubí vždy horká voda, která se postupně ochlazuje, prochází okruhem a odevzdává teplo do okolí.
Hustota a hmotnost vody se při zahřívání snižuje, takže je snadné vytlačený ochlazenou kapalinou nahoru.
Po dosažení horního bodu okruhu je horká voda distribuována potrubím napojeným na radiátory, odevzdává teplo přes materiál baterií a poté stéká po spodní části okruhu do kotle, kde se opět ohřívá.
Výhody instalace
Hlavní ctnosti topné okruhy gravitačního typu jsou:
- snadná instalace a použití;
- vysoký přenos tepla a stabilita mikroklimatu prostory;
- ekonomika zdrojů podléhá kvalitní izolaci budovy;
- nedostatek hluku;
- úplná nezávislost na elektřině;
- vzácné poruchy a dlouhá životnost podléhají pravidelným preventivním opatřením.
Pomozte! Je možné navrhnout systém vytápění s přirozenou cirkulací nezávisle na sobě. Správný výpočet parametrů, volba schématu zapojení a kompetentní instalace všech komponent zaručují životnost konstrukce až do 35 let.
Hlavní nevýhodou je, že design může vytápět soukromé domy plocha ne větší než 100 m2 mající poloměr asi 30 m.
Existuje několik dalších nedostatkyomezení použití gravitačního designu:
- povinná přítomnost podkroví nainstalovat expanzní nádrž;
- pomalý ohřev prostory;
- nutnost izolace okruhu v nevytápěných místech aby se zabránilo zamrznutí vody v potrubí.
Odrůdy topných systémů s přirozenou cirkulací
Návrhy lze realizovat v jednostranném nebo oboustranném provedení. Podle typu systémů se rozlišují uzavřená a otevřená schémata instalací. Správně zvolený typ schématu zajistí jeho maximální účinnost.
uzavřený typ
Cirkulační design uzavřeného typu se rozšířil v Evropě a pouze v Rusku začíná získávat na popularitě.
Obvodový diagram
Po zahřátí stoupá tlaková voda do expanzní nádoby, rozdělená na 2 části membránou. Spodní část nádrže je naplněna vodou, která stlačuje plyn (nejčastěji dusík nebo vzduch) umístěný v horní části nad membránou. Vzniká další pracovní tlak, který podporuje pohyb tekutiny.
Foto 1. Uzavřený typ otopného systému s přirozenou cirkulací. Musí být vybaveno utěsněnou expanzní nádrží.
Vlastnosti
Hlavním rysem konstrukce uzavřeného typu je těsnost nádrže a vytvoření dodatečného tlaku v potrubí. Někdy se používá pro uzavřené okruhy kruhová čerpadla, které jsou poháněny elektřinou. Vzhledem k nízké spotřebě energie čerpadla neovlivní dočasný výpadek proudu provoz systému.
Výhody a nevýhody
Hlavní výhody uzavřených topných okruhů souvisí s jejich těsností. Díky tomu systém téměř netrpí vzduchovými zámky, je méně vystaven korozi, spotřebovává méně chladicí kapaliny, kterou lze použít nejen vodu, ale i nemrznoucí kapalinu. Systém nevyžaduje velké sklony potrubízejména při použití čerpadla.
Varování! Hlavní nevýhodou konstrukce je nutnost instalace velké nádrže, která potřebuje prostor. Důsledkem budou dlouhodobé výpadky proudu ke snížení účinnosti okruhu s čerpadlem.
Jak víte, systém vytápění s přirozenou cirkulací v soukromém domě funguje tak, že během ohřevu rozšiřuje kapalinu. Princip fungování takové komunikace je následující. Topné zařízení (kotel) ohřívá určitý objem chladicí kapaliny, což přispívá k pohybu ohřáté kapaliny směrem nahoru. Současně je studená kapalina směrována zpětným potrubím do kotle.
Při pohybu potrubím odevzdává voda určitou část tepla okolnímu prostoru. Při pohybu se chladicí kapalina postupně ochlazuje a vstupuje zpět do kotle. Od tohoto okamžiku začíná nový cyklus zahřívání a pohybu kapaliny. V našem článku se seznámíme s nuancemi instalace topného systému s přirozenou cirkulací.
zaujatost
Pro správný provoz topného systému s přirozenou cirkulací má sklon potrubí velký význam. Podle přijatých stavebních předpisů by tento parametr měl být do 1% (1 centimetr přebytku na metr délky potrubí) a sklon je nastaven podle pohybu vody. V tomto případě bude stoupající energie chladicí kapaliny schopna překonat tření, což usnadní účinný pohyb kapaliny potrubím topného systému.
Poznámka! Výška stropu a úroveň hotové podlahy se mohou v různých místnostech stejného venkovského domu lišit, proto je pro správné určení sklonu potrubí nutné použít úroveň budovy nebo hydraulickou úroveň.
Pro normální fungování topného systému je nutný sklon potrubí.
V jedno- nebo dvoutrubkových topných systémech, ve kterých se chladicí kapalina pohybuje pomocí oběhového čerpadla, není nutné dodržovat sklon. Taková potrubí se montují ve vodorovné poloze nebo s minimálním sklonem směrem k odtoku. V takovém případě může majitel domu rychle vypustit vodu, aby zabránil v zimě odmrazování systému.
uzavřené a otevřené
V systému otevřeného typu je expanzní nádoba v nejvyšším bodě, kotel v nejnižším bodě
Otevřený topný systém s přirozenou cirkulací je v současné době považován za nejoblíbenější typ. Schéma fungování této komunikace jsme popsali výše. Z kotle vstupuje ohřátá chladicí kapalina do potrubí, při zahřívání se rozšiřuje, což přispívá k pohybu studené kapaliny systémem do ohřívače.
Jedním z hlavních zařízení používaných v tomto schématu je expanzní nádrž. Při expanzi se v této nádobě shromažďuje přebytečná kapalina. Horní část takové nádrže je otevřená, což podporuje odpařování ohřáté vody, takže kapalina musí být během ohřevu neustále doplňována. Otevřený systém nemá oběhové čerpadlo. Jeho obvod se skládá z následujících zařízení:
- Kotel;
- Potrubí;
- Topná zařízení (radiátory);
- Expanzní nádrž.
Poznámka! Chladicí kapalina v uvažovaném systému se pohybuje poměrně pomalu. Pro zvýšení účinnosti systému a urychlení kapaliny je kotel v otevřeném topném systému instalován v nejnižším bodě. Expanzní nádoba je namontována v nejvyšším bodě potrubí.
Nyní se seznámíme s topným systémem uzavřeného typu. Taková potrubí jsou utěsněna, chladivo se sem dopravuje pomocí oběhového čerpadla. Seznam základních zařízení je stejný, ale expanzní nádrž je v tomto případě vyrobena ve formě utěsněné nádrže se speciální membránou pro regulaci tlaku. Kromě toho je v uzavřeném topném systému přítomno oběhové čerpadlo, které umožňuje zásobování spotřebitelů rovnoměrně ohřátou chladicí kapalinou.
Mnoho majitelů předměstských nemovitostí se snaží pochopit, který z topných systémů je lepší. Rozdíl mezi těmito dvěma typy spočívá v následujících detailech:
- V otevřeném systému je expanzní nádrž namontována nahoře, v uzavřeném systému lze toto zařízení instalovat na kteroukoli část okruhu;
- Atmosférický vzduch nevstupuje do uzavřeného systému, jeho provoz probíhá při určitém tlaku. V tomto případě je možnost přetížení vzduchu minimální, což ovlivní dobu provozu vytápění;
- Pro instalaci otevřeného topného systému se používají kovové trubky velkého průměru a celý okruh musí být nastaven na určitý sklon. Velké trubky ne vždy zapadají do designu prostor.
- Uzavřený topný systém nepotřebuje trubky velkého průměru, není třeba dodržovat 1% sklon a náklady na okruh budou mnohem levnější než protějšek otevřeného typu. Při správné instalaci nebude oběhové čerpadlo vytvářet velký hluk.
Jednotrubková Leningradka
Podle odborníků je jednoduchost topného systému považována za klíč k jeho spolehlivosti. To lze říci o Leningradce. Podobné schéma lze použít pro vytápění soukromého domu s přirozenou cirkulací. Nejlepší možností je použít Leningradku v jednopatrových budovách, i když pokud jsou průměry potrubí správně vypočteny, může být instalována i ve dvoupatrové obytné budově.
Umístění topných zařízení podél obrysu domu
V takovém systému jsou všechna topná zařízení umístěna podél obrysu domu. Srdcem komunikace je kotel, který je připojen k první baterii přes přívodní stoupačku. Dále chladicí kapalina vstupuje do zbývajících radiátorů (druhý, třetí, čtvrtý . ). Z posledního radiátoru topení proudí voda zpět vratným potrubím do kotle, kde se dohřívá.
Poznámka! Při ohřevu se objem chladicí kapaliny zvětšuje, její přebytek vstupuje do expanzní nádoby a při chlazení vody je nasáván zpět do systému. Pro zvýšení průtoku chladicí kapaliny je v okruhu instalováno oběhové čerpadlo.
Mezi výhody Leningradky patří:
- Snadná instalace systému, schopnost rychlé obnovy v případě nouzových situací;
- Nízké náklady na vybavení a materiály. Z hlavních spotřebičů je zde použit kotel, expanzní nádoba, oběhové čerpadlo, radiátory, potrubí, termostatické ventily.
- Při použití přirozené cirkulace chladicí kapaliny bude maximální vytápění místnosti provedeno z prvního ohřívače (radiátoru);
- Při výběru vodorovného vedení bude problematické připojení druhého okruhu (teplá podlaha);
- Pro zvýšení účinnosti systému je potřeba oběhové čerpadlo.
Dvoutrubkový
Jak již název napovídá, dvoutrubkový topný systém se skládá ze dvou trubek. Ohřátá chladicí kapalina se pohybuje z kotle do ohřívačů prvním potrubím. Druhá linka slouží k dopravě teplovodní vody zpět do kotle.
Mezi výhody takového systému patří:
- Rovnoměrné vytápění všech topných zařízení. Pro regulaci teploty v každé jednotlivé místnosti jsou na baterie instalovány termostaty, což vede k úspoře energie;
- Možnost použití oběhových čerpadel s nízkým výkonem.
- Zvýšená spotřeba materiálů při instalaci topení, ale trubky zde mají menší průměr než v Leningradu;
- Oprava topných zařízení není možná bez vypuštění vody ze systému, s výjimkou případů, kdy je přístup chladicí kapaliny ke každé z baterií blokován speciálním kohoutem.
Jednopatrový dům
Hlavním typem chladicí kapaliny v jednopatrovém venkovském domě může být voda nebo nemrznoucí směs. V druhém případě majitel předměstské nemovitosti nesmí vypustit kapalinu z topného systému, pokud v zimě nefunguje. Nejoblíbenějším typem vytápění je zde jednotrubkové s přirozenou cirkulací tekutiny.
Poznámka! Hlavní požadavky na topné zařízení v jednopatrovém domě jsou snadná instalace a úspory energie.
Instalace vytápění začíná instalací okruhu z potrubí o průměru nejméně 32 milimetrů a potrubí je umístěno po obvodu budovy. To je nezbytné, aby se veškeré vytvořené teplo dostalo do interiéru domu a bylo vynaloženo na vytápění prostoru. Topná tělesa se zařezávají do systému pomocí trubek menšího průměru. Pro možnost opravy topných zařízení je pro každé z nich instalován jeřáb, v horní trubce baterií je namontován odvzdušňovací ventil.
Radiátor v jednotrubkovém otopném systému s přirozenou cirkulací
Podle odborníků by instalace jednotrubkového topného systému měla začít instalací kotle a teprve poté začnou pokládat potrubí. Pro vytápění venkovského domu je lepší zvolit kovové trubky, plastové výrobky zde nejsou instalovány, protože se mohou zhroutit silným zahřátím chladicí kapaliny. Přívodní potrubí musí být z trubky 50 mm, průměr zpátečky je obdobný.
Při instalaci okruhu je nutné dodržet doporučený sklon (1 centimetr na každý metr potrubí). Topná zařízení jsou namontována pod okny, jsou připojena k hlavnímu vedení pomocí ¾-palcové trubky.
Jak jsme již řekli, podle uvažovaného topného schématu se první topná zařízení z kotle zahřívají nejvíce ze všech, proto, aby se dosáhlo teplotní rovnováhy v domě, jsou před těmito radiátory namontovány kohouty pro ovládání množství průtoku chladicí kapaliny. Na obou stranách baterií lze instalovat uzavírací ventily, což umožní jejich opravu bez vypouštění chladicí kapaliny ze systému.
Dvoupatrový dům
Ve dvoupodlažních venkovských domech se doporučuje používat uzavřený topný systém s oběhovým čerpadlem. Seznam potřebného vybavení zde zahrnuje: kotel, expanzní nádobu, potrubní systém a také požadovaný počet topných radiátorů.
Poznámka! Jedním z nejspolehlivějších potrubí jsou měděné výrobky. Takové materiály odolávají vysokému tlaku, nedeformují se pod vlivem vysokých teplot.
Měděné trubky jsou vzájemně propojeny pomocí speciální pájky na bázi stříbra. Nevýhodou tohoto materiálu je vysoká cena, ale vyznačuje se vysokou kvalitou a spolehlivostí. Kovové trubky také dobře přenášejí teplo, ale často je ničí koroze.
Dvoutrubkový systém vytápění dvoupodlažního domu s přirozenou cirkulací s horní elektroinstalací
Ve dvoupodlažních budovách lze použít tři typy elektroinstalace: kolektor, dvoutrubkový nebo jednotrubkový. Při připojení topných zařízení podle jednotrubkového schématu je poměrně obtížné regulovat teplotu v místnostech, protože maximální množství tepla dopadne na první radiátory z kotle, poslední baterie se zahřejí mnohem méně než ostatní.
Vhodnější možností pro dvoupatrový venkovský dům je dvoutrubkový topný systém. Zde jsou ke každému topnému zařízení připojeny dvě trubky: jedním z nich protéká horká voda z kotle a do druhého kapalina, která odevzdala teplo. Teplota chladicí kapaliny v hlavním přívodním potrubí bude stejná.
Toho je dosaženo použitím oběhového čerpadla. Majitel domu může regulovat teplotu v místnosti po instalaci termostatu (ventilu), kterým nastavíte požadovanou intenzitu průtoku teplé vody.
Jak zabudovat čerpadlo
Pro usnadnění procesu instalace čerpadla do topného systému je nutné zakoupit čerpadlo s odnímatelným závitem. Pro kvalitní práci potřebujeme následující zásoby:
- Kulové kohouty, vybrané podle průměru potrubí;
- Klíče požadované velikosti;
- tmel;
- Spojovací prvky, spojovací prvky;
- Automatické ventily.
Po výběru veškerého potřebného vybavení přistoupíme k výběru místa pro instalaci oběhového čerpadla. Pokud byla do vratného potrubí instalována dřívější čerpadla, která umožnila prodloužit životnost daného zařízení, je nyní toto zařízení vyrobeno s voděodolnými díly. V tomto ohledu může být čerpadlo instalováno jak na přívodním, tak na vratném potrubí.
Poznámka! Pro zvýšení tlaku v systému je čerpadlo instalováno na přívodním potrubí v těsné blízkosti expanzní nádoby. V systému “Heat floor”, aby se zabránilo hromadění vzduchu, je čerpadlo namontováno v sekci pro přívod ohřáté chladicí kapaliny.
Při instalaci čerpadla do topného systému je třeba věnovat pozornost jednomu důležitému detailu. Dotyčné zařízení může selhat po vyčerpání zdroje motoru, proto pro rychlou výměnu bez vypouštění vody z topného systému jsou na obou stranách instalace namontovány kulové kohouty. Pro ochranu čerpadla před zničením je před vstupem instalováno sítko, které zachytí abrazivní částice přítomné ve vodě.
Pro vypouštění nahromaděných plynů je v horní části bypassu instalován ruční nebo automatický ventil. Svorky čerpadla by měly být orientovány nahoru, což zabrání možnosti zkratu při odtoku vody ze zařízení. K tomuto jevu často dochází, když se čerpadlo porouchá. Každý spoj je potažen tmelem a v místech závitových spojů jsou instalována speciální pryžová těsnění.
