Die konsep van 'n swaartekrag-koelmiddeltoestel kan in 'n sekere sin vergelyk word met natuurlike ventilasie, waarin vrye sirkulasie van lugvloei gerealiseer word. In die geval van die akwatiese omgewing vind beweging langs die kontoere plaas sonder energie- en kragondersteuning van derdeparty-toestelle en hulpbronne. Dit gee die voordele van 'n swaartekragverhittingstelsel, maar veroorsaak ook 'n aantal nadele. Een daarvan is die kompleksiteit van die tegniese implementering daarvan.
Hoe die stelsel werk
Swaartekrag word verseker deur die wet van fisika, waarvolgens warm strome lug en water natuurlik styg. Anders as stelsels met gedwonge sirkulasie, is dit nie nodig om pomptoerusting of stoomopwekkers aan te skakel wat die werkmedium onder druk langs diekontoere. In die toestande van 'n privaat huis is 'n swaartekragvloeiverhittingstelsel voordelig net deur die minimale verbinding van indirekte kommunikasie en energie nodusse. Maar dit beteken glad nie dat die gebruiker net met pype te doen sal hê nie. 'n Ketel wat op die laagste punt van die kompleks geleë is, sal verantwoordelik wees vir die verhitting van die water. Van dit, deur pype, sal die vloei na die verwarmers-verbruikers van die koelmiddel (konvektors, verkoelers, batterye) gerig word. Verder gaan die reeds verkoelende water in die gedeelte van die uitbreidingstenk en, soos dit ophoop, vloei dit oor in die dreinkanaal - óf na die ketel óf na die riool.
Eenpyp- en tweepypstelsels
Skemas vir verhittingsbane kan anders wees. In die eenvoudigste eenpypstelsel is daar geen koelmiddel-terugstyger met waterinlaat nie. Vertikale stelsels van hierdie tipe is tegnies makliker om te implementeer, wat op fisiese inspanning en finansies bespaar. Maar daar is ook ernstige nadele in enkelpyp swaartekragverhittingstelsels, wat in die volgende nuanses uitgedruk word:
- Die gebrek aan die vermoë om die temperatuur vir elke verwarmer afsonderlik aan te pas, aangesien hulle in serie gekoppel is.
- Verpligte plasing van uitbreidingstenk vir vertikale vulling.
- Hoër drukvereistes vir watersirkulasie. Om hierdie rede word enkelpypstelsels meer dikwels uitgevoer volgens die beginsels van gedwonge beweging van die koelmiddel met die aansluiting van pompe.
In 'n tweepypstelsel word hitte eweredig versprei. Een stroombaan lei warm strome na voorwaardelike verkoelers,en die tweede bedien die terugvoertak, waardeur koue water na die ontvangstoerusting terugkeer. As gevolg van die balans van die koelmiddel in die pyplyn, is die tweekringskema makliker vatbaar vir natuurlike regulering met die effek van swaartekrag sonder die ondersteuning van bykomende sirkulasietoerusting.
Oop en geslote stelsels
Die verskil tussen hierdie stelsels lê in die werkverrigting van die uitbreidingstenk - die boonste punt van die hele kompleks. In oop tenks versamel water totdat die vlottermeganisme werk. Die vloeistof vul die tenk tot 'n sekere vlak, waarna die vlotter die vrystelling van die lugmengsel en vul deur die gekoppelde styger aktiveer. In 'n geslote swaartekragverhittingstelsel word 'n membraantenk gebruik, waarin twee afdelings voorsien word - met lug (gasmengsel) en water in die onderste deel. By minimum druk is die houer leeg, maar soos dit met vloeistof vul, begin die membraan om die boonste gedeelte saam te druk en sodoende die lugklep oop te maak en die druk gelyk te maak.
ketelkeuse
Die gebruik van die konsep van swaartekragverhitting op sigself beteken dat nóg gas nóg elektrisiteit in die huis voorsien word. Andersins sou dit meer rasioneel wees om gedwonge sirkulasie te organiseer met hittetoevoer van voldoende krag vanaf die hoofenergiebron. Daarom sal die enigste opsie vir 'n ketel vir 'n swaartekragvloeiverhittingstelsel 'n vastebrandstof-eenheid wees - byvoorbeeld 'n houtbrandende een. Die kombinasie van natuurlike sirkulasie en 'n tradisionele stoof gee ook redespraat oor die lae krag van die kompleks. Die stelsel sal aanvanklik ondoeltreffend wees, maar die doeltreffendheid daarvan kan verhoog word as gevolg van die pirolise-effek, wat moderne modifikasies van vastebrandstofketelaanlegte met 'n kapasiteit van 20 tot 40 kW met twee verbrandingskamers onderskei. In die bykomende kompartement word die gasse wat tydens die eerste verbranding van die brandstof gegenereer word, verbrand. Terloops, die vermindering van verbrandingsprodukte by die uitlaat sal ook die vereistes vir skoorsteen verminder.
Keuse van pypmateriaal
Soos met loodgieterswerk, kan pype van plastiek en metaal vir 'n natuurlike sirkulasieverhittingstelsel gebruik word. Beperkings op die gebruik van sekere materiale hang af van individuele faktore en toestande. Byvoorbeeld, 'n oop verwarmingstelsel maak voorsiening vir 'n groter effek om die stroombane met suurstof en koolstofdioksied te lug, wat ongewens is vir staal. Omgekeerd sal vastestofmetaal homself regverdig in geslote takke van grootformaatnetwerke wat met hoë vragte werk. Wanneer jy swak kwaliteit water versien, is dit beter om koperpype te gebruik. Vir 'n swaartekragverhittingstelsel is die gebruik van hierdie metaal voordelig as gevolg van sy weerstand teen hoë temperature en mineraalinsluitings in die koelmiddel.
In beginsel het beide koper en plastiek die voordeel dat dit liggewig materiaal is wat presiese installering van komplekse pyplynkommunikasielyne moontlik maak, wat baie belangrik is in die implementering van swaartekragstelsels. Plastiek is egter steeds nie die beste opsie vir die verhittingstelsel as sodanig nie – des te meerwerk onder hoë druk van die orde van 0,6 MPa. Daar is hittebestande polipropileenpype wat spesifiek vir verhitting ontwerp is en ongeveer 120 ° C kan weerstaan, maar seëlprobleme is meer algemeen in stompe en oorgange, wat nie so betroubaar soos metaalkontoersweislasse is nie.
Optimale pypdiameter
Anders as stelsels met gedwonge sirkulasie, sal die dikte van die kontoere in hierdie geval groter wees. Die deursnee van die pyp van 'n swaartekragvloeiverhittingstelsel is 50 mm, maar daar kan aanpassings in verskillende areas wees. Byvoorbeeld, om die termiese doeltreffendheid van die kompleks te handhaaf, beveel loodgieters aan om die kontoere te vernou. Die hoeveelheid aanpassing hang af van die lengte van die soliede lyn vanaf die naat na die ander oorgangspunt.
Monteergereedskap en verbruiksgoedere
Die hoofgereedskap sal nodig wees om pype te lê, vas te maak en te verbind. Sny en sweiswerk word uitgevoer met pypsnyers, gassnyers, invertertoestelle en soldeersel. Sowel vir plastiek as vir koper met staal word jou sweiswerktuig met die toepaslike krag gekies. Dieselfde geld vir verbruiksgoedere. Koperstrukture word byvoorbeeld verbind deur soldering met behulp van klem- en krimptoebehore. Om 'n koperswaartekragverhittingstelsel met stroombane van ander materiale te verbind, word slegs afneembare adapters en toebehore gebruik. Hierdie metaal kleef nie goed aan ander materiale nie. Maar in ander gevalle kan ligte soldeersel tot 450 ° C verkry wordasetileen- of propaan-butaan fakkels, sowel as elektriese soldeerboute. Daarbenewens sal dit nuttig wees om Teflon-bande, toebehore, T-stukke, diëlektriese pakkings, ens. te gebruik vir hoë kwaliteit verbindings.
Installasietegniek
Voor werk moet 'n kommunikasieskema en 'n aksieplan opgestel word. Verder word tipiese installasie in die volgende volgorde uitgevoer:
- Samestelling van individuele nodusse, oorgangsseksies en groot lyne sonder hegting aan die basis van die werf.
- Installasie van toerusting - uitbreidingstenk en ketel. Die tenk kan op die solder gemonteer word - die belangrikste ding is om die moontlikheid van gratis kommunikasie te behou. Die ketel benodig dalk 'n klein hittebestande rei. Bykomende bevestiging is nie nodig nie, aangesien hierdie tipe vloertoerusting feitlik roerloos op 'n plat oppervlak is.
- Die laertoebehore word langs die kontoere van die pakking geïnstalleer - stutte, klampe, opskortings en ander fiksasie-eenhede.
- Voorbereide pypkontoere, oorgangsdele, elmboë en hoeke is gemonteer. Hoe om 'n swaartekragverhittingstelsel te maak sodat dit so betroubaar en beskerm is teen eksterne invloede as moontlik? Vir bevestiging word dit aanbeveel om die sogenaamde drywende klampe te gebruik, wat nie harde, maar sagte fiksasie verskaf nie. Hulle is stewig vasgemaak aan die voorbereide draertoerusting, maar die klemmeganismes gee die pyp 'n mate van bewegingsvryheid - 'n veeragtige effek, waardeur die risiko van skade uitgeskakel wordpype onder eksterne dinamiese las.
- Kommunikasie en toerusting word vasgebind - takpype, toebehore en instrumentasie word gekoppel indien nodig.
Pyphelling
'n Kenmerk van die toestel van swaartekragstelsels is die behoefte om die hoek in die posisie van horisontale kontoere te handhaaf. Dit is nodig om die effek van natuurlike gravitasie-sirkulasie te verskaf wat nodig is vir die beweging van water. Soos aangedui in die tegniese regulasies van SNiP, moet die helling van die swaartekragverhittingstelsel 10 mm per 1 m wees. As hierdie nuanse nie voorsien word nie, sal die lyne met lug vul, en die verhitting van die stroombane sal ongelyk wees.
Watter koelmiddel om te gebruik?
Die optimale werkmedium vir natuurlike sirkulasiestelsels is water. Die verwerping van vriesmiddel, wat dikwels in vloeibare verhitting gebruik word, word geassosieer met die hoë digtheid en lae hitte-oordrag daarvan. Met inagneming van die beskeie prestasie van 'n swaartekragvloeiverhittingstelsel en die verpligte vereiste vir die gravitasieverplasing van die koelmiddel, word antivries uitgeskakel. Maar dit beteken nie dat alternatiewe vriesmiddelsamestellings in beginsel laat vaar kan word nie. Geskikte mengsels moet hoë vloeibaarheid hê (nie laer as water nie) en die vermoë hê om nie fisiese eienskappe by uiters hoë en lae temperature te verloor nie.
Pluses van 'n swaartekragvloeistelsel
Onder die sterkpunte van natuurlike sirkulasieverhittingstelsels is die volgende:
- Energie-onafhanklikheid. Afwesigheidgeen eksterne bron van energie is 'n struikelblok vir die gebruik van swaartekragverhitting nie, so in baie afgeleë streke bly hierdie opsie die enigste opsie.
- Betroubaarheid en duursaamheid. Afwesigheid van vibrasies, wat in konvensionele stelsels sirkulasiepompe skep. Dit laat die gebruik van koperpypleidings toe, sowel as die organisasie van swaartekragverhittingstelsels gemaak van polipropileen, maar onderhewig aan hul weerstand teen hoë temperature.
- Maklike instandhouding. Die afwesigheid van komplekse regulatoriese eenhede met outomatisering maak die stelsel meer toeganklik vir diagnostiek en herstelwerk by die huis.
Nadele van swaartekragvloeistelsel
Natuurlik het die gebrek aan ondersteuning vir die beweging van die koelmiddel vanaf die sirkulasiepomp of ander kragtoerusting met hulpbronne gelei tot 'n aantal tekortkominge van sulke stelsels:
- Funksionele beperkings in terme van aanpassing. Dit gaan hoofsaaklik oor die moontlikheid van buigsame aanpassing van die temperatuurregimes van verwarmers, maar die werking van vastebrandstofketels sluit op sigself enige outomatisering in beheer uit.
- Weens sy beskeie werkverrigting kan 'n swaartekragverhittingstelsel slegs in klein huise met lae verwarmingsvereistes gebruik word. Daarby kom die onstabiliteit van sirkulasie.
- Vertragings in die beweging van die koelmiddel in die winter kan lei tot vries van die vloeistof. Om hierdie rede is die soektog na antivrieswaterbymiddels geregverdig.
Gevolgtrekking
Pype met natuurlike sirkulasie van die werkende medium in die era van progressiewe meganika en programmeerbare ketels met ketels lyk verouderd en ondoeltreffend. In baie opsigte is dit waar, maar in die konteks van groeiende energieverbruik lyk 'n swaartekragverhittingstelsel vir 'n privaat huis nie heeltemal uit plek nie. Eerstens, as landtoestande nie die gebruik van gas- en elektriese ketels toelaat nie, sal hierdie besluit meer as geregverdig wees. Tweedens word verskeie uitgawe-items gelyktydig verwyder, weens die koste van energie met brandstof en instandhouding van komplekse toerusting.
