Клиенту
Типовой договор

Акции, скидки

Рекомендации по ремонту


Наши работы в 2017 году

 
Партнеры









Новости
Подписка на новости
 Подписаться
 Отписаться
Отопление с естественной циркуляцией
Разность плотности воды.
Подбор систем водяного отопления с естественной циркуляцией осуществляется по тем же принципам, что и систем насосного отопления. Отличие заключается в том, что циркуляционное давление создается вследствие разности плотности воды, возникающей при разности температур в подающей и обратной линиях.
Циркуляция воды в таких системах зависит от разности плотностей воды в подающей и обратной линиях, а также от разности высот между колом и рассматриваемым отопительным прибором.
Для расчета систем  с естественной циркуляцией используют следующую зависимость:

Где H – высота, м;
g – ускорение свободного падения, 9,8 м/с2;
 - плотность воды в обратном и подающем трубопроводе, кг/м3.
Принцип действия системы с естественной циркуляцией
Принцип действия системы отопления с естественной циркуляцией
Циркуляционное давление, соответствующее разности высот в 1м, определяется следующим образом:

его значения и представлены в нижеследующей таблице:

 


Циркуляционное давление, измеряется в Па на метр высоты (Па/м).

Температура воды в обратной линии, °C.

Температура воды в подающей линии, °C.

70

80

90

40

143

201

265

50

101

129

223

60

53

112

176

70

-

59

122

Необходимо отметить, что в системах водяного отопления, работающих по принципу естественной циркуляции, возникает лишь относительно небольшая разность давления. Размеры сечений трубопроводной сети должны быть должны быть достаточно большими.
Пример: Высота от отопительного котла до радиатора на 2-ом этаже - 3,5 метра. Температура в подающей линии - 80 гр., в обратной линии - 60 гр.
Циркуляционное давление будет 3,5м х 112 Па/м = 392 Па.
Значит надо подобрать такую скорость теплоносителя, чтобы потери на трение были примерно равны 392 Па.
Затем, определяем количество теплоносителя, необходимое для подачи в 1с. И потом вычисляем диаметр трубопровода.
Расчет проводиться в два этапа – предварительный расчет и проверка.

Предварительный расчет.

Предварительный расчет основывается на выборе размеров самого неблагоприятного участка. Он ведет к отопительному прибору с самым длинным участком трубопровода и минимальной разностью высоты по отношению к отопительному котлу.
Сначала определяют потери давления; при этом доля отдельных сопротивлений также должна учитываться, как правило, 1 к 3 (33%) или 1 к 2 (50%).
Потери давления R определяются следующим образом:

Где х = 0,33 или 0,5.

Предварительный расчет диаметра трубопроводов.

Длина участка трубопровода l определяется, исходя из длин подающей и обратной линий между отопительным прибором и котлом. Далее определяют предварительным диаметр труб.

Проверка

При проверке определяют действительные значения сопротивлений отдельных частей конструкций и потери давления вентилей в отопительных приборах. Рассчитанные таким образом потери давления должны быть меньше, чем имеющееся циркуляционное давление, возникающее из-за действия силы тяжести:

При этом
Если потери давления больше, то диаметры должны быть соответствующим образом увеличены. Превышение давления можно уменьшать с помощью вентиля на отопительном приборе.

Радиаторный вентиль-термостат

При этом следует обратить внимание на то, что для отопительных систем с естественной циркуляцией должны применяться соответствующие вентили-термостаты, которые имеют большой коэффициент вентиля  и меньшие потери давления. Обычно исходят из того, что потери давления в вентиле не должны превышать 1/3 от циркуляционного давления.
По такому же принципу рассчитываются и остальные участки, при этом расчет каждого участка производиться только один раз.
Если проведен расчет участков трубопровода, которые ведут к расположенному в самой высокой точке отопительному прибору, то для расчета других участков в качестве исходного значения необходимо принять новое значение циркуляционного давления.

 

Система водяного опалення
с природньою циркуляцією теплоносія

Принципова схема системи водяного опалення із природньою циркуляцією теплоносія показана на мал. 1. Вода від казана до приладів теплообмінника й назад рухається під дією гідростатичного напору, що виникає завдяки різній щільності охолодженої й нагрітої рідини (теплоносія).

 Системи водяного опалення із природньою циркуляцією (верхнє розведення)
Рис. 1а. Системи водяного опалення із природньою циркуляцією (верхнє розведення)
1 - казан; 2 - головний стояк; 3 - розводяща лінія; 4 - гарячі стояки;
5 - зворотні стояки; 6 - зворотна лінія; 7 - розширювальний бак; 8 - сигнальна лінія
Яка ж сила змушує воду циркулювати в системі, тобто рухатися по трубах з казана в нагрівальні прилади й назад у казан? Ця сила виникає при нагріванні води в казані й охолодженні її в нагрівальних приладах. Вода, нагріта в казані 1, як більш легка, піднімається по головному стоякові, що подає, 2 нагору.
Зі стояка вона надходить у розводящі магістральні трубопроводи 3, а з них через стояки, що подають, 4 - у нагрівальні прилади. Тут вода остигає й тому стає більш важкою. Наприклад, щільність води при 40° С становить 992,24 кг/м3, при 70° С - 977,8 кг/м3, при 95° С - 961,9 кг/м3. Охолоджена вода через зворотні стояки 5 і зворотну лінію 6 опускається вниз і своєю вагою витісняє нагріту воду з казана нагору - у головний стояк, що подає.
Системи водяного опалення із природньою циркуляцією (нижнє розведення)
Рис. 1б. Системи водяного опалення із природньою циркуляцією (нижнє розведення)
1 - казан; 2 - повітряна лінія; 3 - розводяща лінія; 4 - гарячі стояки;
5 - зворотні стояки; 6 - зворотна лінія; 7 - розширювальний бак; 8 - сигнальна лінія
Описаний процес безупинно повторюється і в результаті відбувається постійна циркуляція води в системі. Сила циркуляції, або, як прийнято говорити, циркуляційний тиск, залежить від різниці ваг стовпа гарячої й стовпа охолодженої (зворотної) води, отже, вона залежить від різниці температур гарячої й зворотної води
Крім того, циркуляційний тиск обумовлюється ще висотою розташування нагрівального приладу над казаном: чим вище розташований прилад, тим більше для нього циркуляційний тиск
Це можна довести в такий спосіб. У системах водяного опалення найбільша температура гарячої води звичайно рівна 95° С, а охолодженої - 70° С. Якщо зневажити охолодженням води в трубах, то можна вважати, що в нагрівальний прилад вода надходить із температурою 95° С, а йде з нього з температурою 70° С. При цьому умові визначимо спочатку для верхнього, а потім для нижнього нагрівального приладу циркуляційний тиск, під впливом якого відбувається через них рух води
Проведемо на мал. 1а пунктирні горизонтальні лінії через центри нагрівальних приладів і казана. Допустимо, що ці лінії є границею між водою з температурою 95° С и водою з температурою 70° С. Очевидно, що на ділянці БВГДЛ температура води буде однакова й рівна 95° С, отже, тут не може виникнути сила, яка змусила б воду циркулювати.
Однакова й рівна 70° С температура на ділянці АКИЗ, тому й отут не може бути створена необхідна сила. Залишається розглянути інші дві ділянки - АВ і ЕЗ. На ділянці АВ температура води рівна 95° С, а на ділянці ЕЗ вона становить 70° С. При такому співвідношенні температур у наявності необхідна умова для виникнення циркуляційного тиску внаслідок різниці ваг води на ділянці ЕЗ і АВ і створюється циркуляція в кільці АБВГДЛЕЖЗИК. Сказане ставиться до верхнього нагрівального приладу

 

Системы отопления отдельно стоящих зданий любой площади и этажности под естественную циркуляцию.

19 Августа 2008
На сегодняшний день, чем больше в стране устанавливается экономичных импортных котлов с насосами, тем хуже в стране с газом и электроэнергией. Один насос мощностью 50 Вт за месяц расходует 36 кВт электроэнергии, 50 Вт х 24 ч х на 30 дней = 36 кВт, то есть 3, а то и 2 таких насоса лишают электроэнергии одну квартиру с потреблением 100 кВт электроэнергии в месяц в самый пиковый отопительный период (50-ваттных насосов нет, есть насосы только большей мощности).
При этом номинированная мощность настенного котла не всегда соответствует действительной мощности, а это опять ведёт к перерасходу газа. Если насос выбрасывает из котла воды больше, чем надо, Вы будете постоянно подогревать в системе отопления горячую воду, а это потери газа. Если насос выбрасывает из котла мало воды, будет срабатывать автоматика по теплу, что означает: газ сгорел, а тепло к потребителю не дошло. При постоянном изменении нагрузки котла отрегулировать производительность насоса практически невозможно.
Только правильно сделанная система отопления под естественную циркуляцию, обеспечивает расход теплоносителя через котёл ни на каплю больше, ни на каплю меньше чем нужно. При этом естественная циркуляция резко повышает производительность котла до полутора раз при том же расходе газа. И вообще, зачем нужны насосы для отопления малой площади, если естественной циркуляцией можно отапливать неограниченные площади (ограничение высоты по давлению воды в системе отопления)?
Насосы в неправильно сделанных системах отопления повышают давление теплоносителя в местах наибольшего сопротивления, а циркуляция происходит по пути наименьшего сопротивления. Исходя из этого, для хорошей работы системы отопления её достаточно сделать правильно. В этом случае котёл сам проворачивает воды именно столько, сколько надо и ни больше и ни меньше чем нужно. Практически такие системы уже работают, экономия газа внушительная.

Крышные котельные

Циркуляционные насосы в системах отопления с крышными котельными должны толкать горячую воду вниз, когда по закону физики горячая вода сама идет вверх и тянуть холодную воду вверх, когда она сама идет вниз. При этом расходуется большое количество электроэнергии, что понижает КПД всей системы отопления. Если в отдельно стоящих зданиях, общежитиях, школах и т.д., приспособить помещение под топочную или пристроить к этому зданию топочное помещение (200 кВт тепловой мощности) получится очень экономная система отопления под естественную циркуляцию. По безопасности крышные и обычные котельные одинаковы.
Сейчас при монтаже систем отопления используются пластмассовые трубы, которые стоят намного дороже, чем стальные и которые под систему с естественной циркуляцией теплоносителя приспособить практически нельзя. Значит системы, смонтированные из стальных труб дешевле, и в монтаже, и в эксплуатации. И полностью монтируются из отечественных материалов (поддерживаем отечественного производителя).
Что такое системы отопления под естественную циркуляцию с универсальным котлом (сжигание газа, угля и др.)? Это тепло при любых форс-мажорных обстоятельствах, электроэнергия просто не нужна. Есть газ, у вас тепло, нет газа, есть уголь, у Вас – тепло, нет угля, есть дрова, нет дров, есть даже старая обувь у Вас тепло. Тепло при любых обстоятельствах – это просто здоровье, гигиена и т.д. Смонтировать систему отопления в отдельно стоящем здании дешевле, чем поменять несколько сотен метров теплотрассы. Так что дело не в насосах, а в правильно сделанных системах отопления. За системами отопления с естественной циркуляцией теплоносителя – будущее (это не совсем старое – отопление больших площадей под естественную циркуляцию, это новое и эффективное, ведь энергоносители будут дорожать).
Водогрейные системы отопления под естественную циркуляцию самые здоровые и эффективные в быту.
Инфракрасные излучатели перезаряжают воздух с отрицательного на положительный, это вредно для здоровья, и в быту практически неприменимы.
Теплые электрические полы можно применять только там, где покрытием служит плитка: керамическая или другая, что не позволяет положить на них напольное покрытие, а значит, они неэстетичны.
Тепловые насосы из-за дороговизны, сложности, экологической небезопасности, неэффективности как основной источник тепла вообще рассматриваться не могут.
А значит старые добрые водогрейные системы самые здоровые, экономичные, простые, надёжные и практичные. Готов ответить на все вопросы.

Экономичный бытовой универсальный котёл

Дело в том, что я занимаюсь монтажом систем отопления, и часто приходилось монтировать системы отопления там, где не было газа. Приходилось обращаться в магазины для приобретения твердотопливных котлов но, как правило, в магазинах таких котлов не было или если были, то не отвечали потребительским свойствам (экономным сжиганием топлива). Поэтому пришлось сконструировать свой универсальный бытовой котёл, а также котёл для сжигания только газа. Первое испытание показало, что котёл получился очень удачным, и даже превзошел все ожидания. Эксплуатация котла за 1,5 года позволила сжечь всего лишь 1800 м3 газа (дом площадью 105 отапливаемых квадратных метров), при поддержании температуры в среднем 20 °С. Так был создан хороший котёл и его модификации.
Экономичный бытовой универсальный котёл для сжигания твёрдого топлива (дрова, уголь и др.) и газа. Котёл очень экономичен, может эксплуатироваться с низко пламенной и обычной газовой горелкой очень удобный в эксплуатации. Очистка котла от нагара может производиться в рабочем состоянии, очень быстрый перезапуск котла 1 мин. при сжигании твёрдого топлива (угля). Весь котёл очень хорошо просматривается. При сравнении с чешским котлом «Дакон» (для сжигания только дров) по габаритам, расходу топлива и теплопроизводительности выяснилось, что котёл лучше, следовательно, есть экспортный потенциал).
Котёл технологичен в изготовлении. Технология производства отработана. Есть несколько модификаций. Котёл недорогой в производстве. Котёл не трубный. Аналогичных котлов нет. Особенностью котла является приведения в соответствия площади колосниковой решетки и сечением дымохода (для сжигания твёрдого топлива – угля), а также увеличением площади теплосъёма. В котле размером 300x400x1250 вместе с поддувалом и камерой сгорания удалось сделать прохождения дымовых газов 750 мм, что позволило существенно увеличить теплопроизводительность котла.
При сжигании твёрдого топлива (угля) есть состояние, когда уголь уже не горит, и ещё не остыл, но уже есть необходимость перезапуска котла, достаточно только вынуть колосниковую решетку и поставить, её на место, и котёл очищен. Можно производить новый розжиг топлива.
Конструктивно котёл выполнен трёхдверным. Верхняя дверка служит для прочистки теплосъёма, средняя дверца (при сжигании твёрдого топлива) служит для загрузки топлива, нижняя дверка – это поддувало.
Для сжигания газа можно использовать газовую автоматику безопасности с газовыми горелками.
Низкопламенная горелка устанавливается в среднюю дверцу, обычная горелка устанавливается в поддувальную дверцу, но при этом из котла удаляется колосниковая решетка.
В зависимости от класса газовой автоматики котлы могут быть просто терморегулируемыми и котлами с климат контролем. Дальнейшее увеличение мощности и габаритов котла требует установки встроенного дутьевого вентилятора (для сжигания твёрдого топлива).
Правильно установленная дымовая труба самостоятельно справится с отводом дымовых газов, что значительно дешевле, чем установка вентиляторов дымососов, а также исключает обслуживание вентиляторов дымососов. Увеличение мощности котла требует увеличение габаритов котла и изменения конструкции теплосъёма (для улучшения сгорания горючих газов).
В отличие от котлов, которые выпускаются сейчас (универсальных) и которые являются пустыми и прямоточными, и от изменения размеров которых мощность котла не увеличивается и не снижается, в моём котле при увеличении размеров автоматически увеличивается площадь теплосъёма, то есть повышается мощность котла.
Разумные (самые большие) размеры котла для естественной тяги могут быть 300x1000x1250 (минимальный размер котла 300x400x1250 отапливает площадь более 150 м2).
Постоянное повышение цен на газ и других видов топлива позволяют рассчитывать на востребованность котлов.
По материалам ж-ла «СОК»

 
Л&В Стройрем © 2012