รูปแบบการทำความร้อนที่มีการหมุนเวียนตามธรรมชาติของบ้านชั้นเดียวมีลักษณะอย่างไร?

ระบบทำความร้อนหมุนเวียนตามธรรมชาติทำงานอย่างไร

งานหลักของระบบทำน้ำร้อน - นี่คือการทำให้สารหล่อเย็นไหลเวียนผ่านท่อ เพื่อให้บ้านอุ่นขึ้นน้ำร้อนจากหม้อไอน้ำต้องไหลเข้าสู่ท่อและหม้อน้ำ ระบบทำความร้อนหมุนเวียนตามธรรมชาติทำงานบนหลักการของแรงโน้มถ่วง ของเหลวเคลื่อนที่ผ่านท่อด้วยแรงโน้มถ่วงโดยไม่ต้องใช้ปั๊ม ความหนาแน่นและน้ำหนักของของเหลวจะน้อยลงเมื่อได้รับความร้อนและหลังจากทำความเย็นแล้วจะกลับสู่สภาพเดิม

ในอุปกรณ์ดังกล่าวแทบไม่มีแรงกดดัน จากการคำนวณจะเห็นได้ว่าด้วยความดันของเสาน้ำ 10 เมตรมีความดัน 1 บรรยากาศ ปรากฎว่า ในอุปกรณ์ทำความร้อนของบ้านชั้นเดียว ความดันจะอยู่ที่ 0.5 ถึง 0.7 atm และในบ้านสองชั้น - ไม่เกิน 1 atm

ข้อดีและข้อเสียของการให้ความร้อนแบบหมุนเวียนตามธรรมชาติ

เช่นเดียวกับอุปกรณ์อื่น ๆ การทำน้ำร้อนด้วยการไหลเวียนตามธรรมชาติมีข้อดี แต่ก็มีข้อเสียเช่นกัน ทำไมระบบถึงดี?

1. ติดตั้งและบำรุงรักษาง่ายเริ่มต้นระบบได้ง่าย การติดตั้งทั้งหมดสามารถทำได้ด้วยตัวเอง
2. ไม่จำเป็นต้องซื้ออุปกรณ์ราคาแพง
3. ระบบทำงานได้อย่างเสถียร ตัวพาความร้อนให้ความร้อนสูงสุดและรักษาอุณหภูมิที่ต้องการในห้อง
4. ไม่ต้องพึ่งไฟฟ้า อุปกรณ์จะยังคงทำงานต่อไปหากถูกตัดไฟ
5. หากบ้านมีฉนวนกันความร้อนอย่างดีด้วยระบบดังกล่าวคุณสามารถประหยัดได้มาก
6. ไม่มีปั๊มที่ส่งเสียงดังมาก
7. หากดำเนินการบำรุงรักษาตรงเวลาอุปกรณ์ทำความร้อนจะสามารถทำงานได้นานกว่า 35 ปี

จุดด้อยของระบบ:

• แม้ว่าระบบทำความร้อนจะต้องใช้วัสดุเพียงเล็กน้อย แต่ค่าใช้จ่ายจะสูงขึ้นมากเมื่อความต้านทานในพื้นที่ของท่อลดลง เพราะคุณจะต้องติดตั้งท่อขนาดใหญ่
• บ้านอุ่นขึ้นช้ากว่ามาก
• หากท่อผ่านห้องที่ไม่ได้รับความร้อนพื้นที่เหล่านี้ควรได้รับการหุ้มฉนวน มิฉะนั้นจะมีความเสี่ยงที่ของเหลวจะแข็งตัว
• ระบบทำความร้อนดังกล่าวเหมาะสำหรับบ้านส่วนตัวที่มีพื้นที่ไม่เกิน 100 ตร.ม. ม. เนื่องจากทำงานในรัศมี 30 เมตร นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าระบบมีหัวกลมขนาดเล็ก
• เงื่อนไขหลักคือห้องใต้หลังคาในบ้าน มีการติดตั้งถังขยายตัว

เปิด

มีลักษณะเฉพาะเนื่องจากสารหล่อเย็นสัมผัสกับสิ่งแวดล้อมในถังขยายตัวแบบเปิด หลักการทำงานของระบบโดยรวมไม่เปลี่ยนแปลง: สารหล่อเย็นที่เตรียมไว้เนื่องจากความแตกต่างของความหนาแน่นของชั้นร้อนและเย็นเข้าสู่ท่อด้วยความลาดชัน

ไม่ใช้สำหรับผู้ที่มีการไหลเวียนแบบบังคับเนื่องจาก ตัวถังสร้างแรงดันที่จำเป็นสำหรับการไหลเวียนของสารหล่อเย็นในระบบ

ข้อได้เปรียบหลักคือการไม่มีปั๊มหมุนเวียนในรูปแบบดังกล่าวซึ่งจะช่วยลดการใช้พลังงาน

โครงการของระบบสองท่อแบบเปิด

ประเภทของระบบหมุนเวียนตามธรรมชาติ

ก่อนที่จะสร้างวงจรเพื่อให้ความร้อนในบ้านส่วนตัวก่อนอื่นให้คำนวณปริมาณความร้อนที่ต้องการสำหรับอาคาร การคำนวณรวมถึงข้อมูลเกี่ยวกับหม้อไอน้ำตำแหน่งและเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อตลอดจนระดับฉนวนกันความร้อนของผนังด้านนอก แม้แต่ข้อผิดพลาดที่เล็กที่สุดในการคำนวณก็อาจส่งผลต่อคุณภาพของเครื่องทำความร้อนในบ้านได้ ดังนั้นจะดีกว่าถ้าการคำนวณทั้งหมดดำเนินการโดยผู้เชี่ยวชาญ ระบบทำความร้อนมีหลายประเภท:

• ประเภทเปิดและปิด (แตกต่างกันไปตามถังขยาย)
• ประเภทท่อเดียวและสองท่อ (หม้อน้ำทำความร้อนเชื่อมต่อด้วยวิธีต่างๆกัน)

ระบบเปิด

อุปกรณ์เปิดประกอบด้วยอ่างเก็บน้ำ (ถังเปิด) ซึ่งติดตั้งท่อ (น้ำล้นฉุกเฉิน) ท่อเชื่อมต่อกับระบบท่อระบายน้ำหรือนำออกไปที่ถนน ถังติดตั้งอยู่ใต้เพดานบางครั้งก็อยู่ในห้องใต้หลังคา ถังแบบเปิดสามารถทำได้ทุกขนาดด้วยมือของคุณเองซึ่งเป็นข้อได้เปรียบหลัก มีราคาไม่แพง... ข้อเสียของอุปกรณ์:

• คุณต้องเติมน้ำในถังแบบเปิดอยู่ตลอดเวลาเนื่องจากมันจะระเหยอย่างรวดเร็ว เพื่อไม่ให้เติมน้ำด้วยตนเองอย่างต่อเนื่องสามารถนำท่อน้ำไปที่ถังได้
• บ่อยครั้งที่การกัดกร่อนเกิดขึ้นกับชิ้นส่วนโลหะของวงจร เนื่องจากความจริงที่ว่าออกซิเจนไหลเข้าสู่ถังเปิดอยู่ตลอดเวลา
• อากาศเข้าสู่ท่อ โดยการติดตั้งหม้อน้ำที่ลาดเล็กน้อยและติดตั้งช่องระบายอากาศอัตโนมัติคุณสามารถกำจัดปัญหาได้

ระบบปิด

ระบบหมุนเวียนตามธรรมชาติ น้ำยาหล่อเย็นชนิดปิดเหมาะสำหรับทั้งบ้านชั้นเดียวและสองชั้น มีการติดตั้งถังเมมเบรนในวงจรทำความร้อน ด้วยตัวถังชิ้นส่วนโลหะของอุปกรณ์จึงมีความไวต่อการกัดกร่อนน้อยกว่า อุปกรณ์ปิดทำงานดังนี้:

1. ถังไดอะแฟรมยืดหยุ่นแบบปิดคือถังขยายไดอะแฟรม เมมเบรนสร้างสองส่วนในถัง ส่วนแรกมีไว้สำหรับสารหล่อเย็นส่วนอื่น ๆ ประกอบด้วยอากาศหรือไนโตรเจน ในระหว่างการขยายตัวของสารหล่อเย็นน้ำส่วนเกินจากวงจรทำความร้อนจะเข้าไปในถัง
2. เมมเบรนเริ่มยืดออกเนื่องจากน้ำร้อนและก๊าซในส่วนที่สองเริ่มหดตัว
3. เมื่อน้ำเย็นลงก๊าซจะเพิ่มขึ้นอีกครั้งและดันสารหล่อเย็นกลับเข้าสู่ระบบ ดังนั้นจึงมีการเติมวงจรน้ำด้วยสารหล่อเย็นอย่างต่อเนื่อง

หากคุณเลือกระหว่างระบบเปิดและระบบปิดการซื้อหรือสร้างถังเปิดด้วยมือของคุณเองจะถูกกว่า ถังไดอะแฟรมมีราคาเพิ่มขึ้นหลายเท่าจึงไม่ค่อยมีใครใช้

ระบบท่อเดียว

สำหรับบ้านชั้นเดียวที่มีพื้นที่ขนาดเล็กเครื่องทำความร้อนแบบท่อเดียวเหมาะ ในบ้านสองชั้นเครื่องทำความร้อนประเภทนี้จะไม่ได้ผล ข้อดีของระบบคือการติดตั้งราคาถูกการออกแบบที่เรียบง่ายท่อไม่ได้ติดตั้งไว้ใต้ฝ้าเพดานซึ่งหมายความว่าการตกแต่งภายในโดยรวมของห้องจะไม่เสื่อมลง เครื่องทำความร้อนแบบท่อเดียวทำงานตามหลักการต่อไปนี้:

• ของเหลวขึ้นตามส่วนแนวตั้งของท่อ
• จากนั้นสารหล่อเย็นจะเคลื่อนเข้าสู่ท่อแนวนอน ท่อนี้เชื่อมต่อหม้อน้ำทำความร้อน
• ของเหลวที่ระบายความร้อนจะกลับไปที่หม้อไอน้ำจากหม้อน้ำด้านนอก

ระบบนี้มีข้อบกพร่อง ยิ่งอุปทานเพิ่มขึ้นมากเท่าใดอุณหภูมิของหม้อน้ำก็จะยิ่งลดลงเท่านั้น บายพาสจะช่วยเพิ่มผลผลิต ในการสร้างความร้อนสม่ำเสมอของบ้านจัมเปอร์จะถูกวางไว้ในสถานที่ที่เชื่อมต่อหม้อน้ำ แม้ว่าจะทำการคำนวณอย่างถูกต้องแล้วก็ตามระบบแบบท่อเดียวจะไม่ได้ผลหากบ้านชั้นเดียวมีห้องมากกว่าสามห้อง ปัญหาสามารถแก้ไขได้โดยการอัพเกรดระบบด้วยปั๊มกลม

โครงการทำน้ำร้อนสองท่อสำหรับบ้านส่วนตัวที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติ

เครื่องทำความร้อนแบบสองท่อเหมาะสำหรับการทำความร้อนบ้านสองชั้น ถ้าเราเปรียบเทียบระบบหนึ่งท่อและสองท่อในครั้งที่สอง - ของเหลวจะถูกส่งไปยังหม้อน้ำทั้งหมดที่ร้อน วงจรสองท่อมีการออกแบบพิเศษซึ่งประกอบด้วยท่อสองท่อ หนึ่งสำหรับการจัดหาและอื่น ๆ สำหรับการส่งคืน ท่อจ่ายเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ทำความร้อนแต่ละตัว การเชื่อมต่อทำได้โดยการแตะอินพุตแยกต่างหาก และท่อส่งกลับเชื่อมต่อแยกกัน ข้อดีของระบบทำความร้อนที่มีสายไฟบนและล่างคือการติดตั้งนั้นง่ายมากและลักษณะการทำงานมีประสิทธิภาพ ด้วยระบบเช่นนี้:

1. เป็นไปไม่ได้ที่จะเพิ่มส่วนเพิ่มเติมลงในหม้อน้ำเพื่อปรับปรุงความร้อน
2. ซึ่งแตกต่างจากวงจรท่อเดียวท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าจะถูกใช้เพื่อวางท่อในระบบนี้
3. ปรับระบบได้ง่าย
4. ความร้อนจะกระจายอย่างสม่ำเสมอ

ปัจจุบันเป็นไปได้ที่จะสร้างเครื่องทำความร้อนแบบสองท่อด้วยมือของคุณเองที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติ... สำหรับการผลิตจะใช้ท่อเหล็กหรือโพลีเมอร์.

โครงการคำนวณระบบทำความร้อนที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติ

สิ่งที่ยากที่สุดในการออกแบบระบบทำความร้อนคือการคำนวณที่ถูกต้อง อุปกรณ์จะทำงานได้ดีเพียงใดขึ้นอยู่กับความยาวและมุมของท่อรวมถึงจำนวนรอบที่เปิด คุณจำเป็นต้องรู้สิ่งนี้เนื่องจากไม่มีแรงดันในวงจร สิ่งที่คุณต้องพิจารณาเมื่อร่างแผนภาพและการคำนวณ:

1. เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อและวัสดุที่ใช้ทำคืออะไร
2. มุมเอียงของท่อ
3. ประเภทของสารหล่อเย็น
4. วิธีการจ่ายน้ำหล่อเย็น

ท่อเดี่ยว

สำหรับอาคารส่วนตัวระบบทำความร้อนแบบท่อเดียวที่มีการหมุนเวียนแบบบังคับใช้กันอย่างแพร่หลาย โซลูชันทางเทคนิคสมัยใหม่ทำให้สามารถรวมข้อดีทั้งหมดของแบบจำลองดั้งเดิมเข้ากับความสามารถในการควบคุมและปรับพารามิเตอร์การทำงาน

สิทธิประโยชน์

• ความน่าเชื่อถือสูงอายุการใช้งานยาวนาน
• การทำกำไรไม่มีค่าไฟฟ้าเพิ่มเติม
• เสถียรภาพไฮดรอลิกสูง
• ความสามารถในการเพิ่มส่วนของหม้อน้ำอย่างอิสระโดยไม่ส่งผลเสียต่อระบบทั้งหมด (ความไม่สมดุล)
• ความเป็นไปได้ของการวางท่อที่ซ่อนอยู่
• ประหยัดต้นทุนได้ถึง 40% เมื่อเทียบกับโครงร่างสองท่อ

โครงการ

สำหรับอาคารหลายชั้นโครงร่างจะมีลักษณะดังนี้ท่อแนวตั้งจากด้านหนึ่งไปที่จุดบนของหม้อน้ำและจากด้านล่างจะออกมาในลักษณะเดียวกัน การออกแบบรวมถึงบายพาส - ท่อแนวตั้งที่เชื่อมต่อโดยปลายทั้งสองข้างกับส่วนแนวนอนของเส้น

แผนภาพระบบท่อเดียว

หลักการทำงาน

สารหล่อเย็นถูกบังคับให้เข้าสู่ระบบ อุณหภูมิสูงสุดจะสังเกตได้ที่จุดเริ่มต้นของท่อการสูญเสียความร้อนสูงสุดจะสังเกตได้ที่ส่วนที่อยู่ไกลที่สุดของเครือข่ายในขณะที่ 80% ของการไหลเวียนที่มีประสิทธิภาพจะถูกคิดโดยบายพาสแทนที่จะเป็นหม้อน้ำ

ในอาคารอพาร์ตเมนต์เก่า ๆ จะไม่มีการควบคุมอุณหภูมิ การใช้ไฟฟ้าอย่างไม่มีเหตุผลได้รับการชดเชยด้วยต้นทุนที่ต่ำ

หลักการทำงานของระบบท่อเดียว

ระบบอัตโนมัติในบ้าน

ระบบท่อเดียวที่ทันสมัยมีไว้สำหรับการติดตั้งวาล์วควบคุมอุณหภูมิบนชุดหม้อน้ำ เส้นผ่านศูนย์กลางของช่องเปิดของทางเดินของไหลและวาล์วถูกสร้างขึ้นอย่างมีโครงสร้างให้ใหญ่ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อให้แน่ใจว่าของเหลวจะไหลออกได้อย่างอิสระ (แม้ในกรณีที่มีการปนเปื้อนของสารหล่อเย็น)

ประเภทเทอร์โมสตรัท

การควบคุมอุณหภูมิของหม้อน้ำทำได้สามทางเลือก:

• ด้วยวาล์วสามทาง
• ด้วยวาล์วตรง
• อุณหภูมิ

เมื่อลด (เพิ่ม) ส่วนหม้อน้ำและถอดเทอร์โมสตัทระบบจะไม่สมดุล

วาล์วจะปิดโดยอัตโนมัติเมื่ออุณหภูมิห้องสูงกว่าที่ตั้งไว้ ในกรณีนี้สารหล่อเย็นจะไหลเวียนผ่านทางบายพาสเท่านั้น ปริมาณการใช้น้ำทั้งหมดไม่เปลี่ยนแปลง

การติดตั้งเทอร์โมสตัทบนหม้อน้ำ

ผลประหยัด

เมื่อมีเทอร์โมสตัทและห้องนั่งเล่นร้อนเกินไปการไหลเวียนทั่วไปจะไม่ลดลงมีเพียงวาล์วนิรภัยเท่านั้นที่ปิด สารหล่อเย็นไม่ไหลเวียน แต่มีการสูญเสียในท่อเพิ่มขึ้นเนื่องจากอุณหภูมิเพิ่มขึ้นในรอบย้อนกลับ ในอาคารหลายชั้นซึ่งมีการสร้างจุดความร้อนตัวแลกเปลี่ยนความร้อน DHW จะใช้พลังงานจากท่อส่งกลับของระบบ

สำคัญ! เพื่อการทำงานที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพของระบบท่อเดียวพร้อมการวางแบบซ่อนจำเป็นต้องติดตั้งชั้นความร้อนและกันซึมด้านหลังท่อ

วัสดุท่อที่ดีที่สุดคืออะไร?

วิธีการติดตั้งวงจรการป้องกันการกัดกร่อนและความต้านทานต่อไฮดรอลิกตัวบ่งชี้ทั้งหมดนี้จะขึ้นอยู่กับวัสดุที่ทำท่อ สำหรับระบบทำความร้อนคุณสามารถใช้โพลีโพรพีลีนได้ท่อเหล็กโลหะพลาสติกและทองแดง

• วัสดุโพลีโพรพีลีน ท่อโพลีโพรพีลีนทนต่ออุณหภูมิสูงได้ดีอายุการใช้งานยาวนาน (มากกว่า 25 ปี) และด้านในเรียบ การติดตั้งต้องใช้เครื่องมือพิเศษและมีราคาแพง
• เหล็ก. แม้ว่าท่อดังกล่าวจะค่อนข้างทนทานและมีราคาไม่แพง แต่ก็มีแนวโน้มที่จะเกิดการกัดกร่อนและการเจริญเติบโตมากเกินไป นอกจากนี้การติดตั้งต้องใช้การเชื่อมหรืออุปกรณ์หลายอย่าง
• โลหะ - พลาสติก. ท่อน้ำหนักเบามีพื้นผิวด้านในเรียบสนิท เป็นผลให้ไม่มีการกัดกร่อนและคราบสกปรก แต่หลังจากการติดตั้งคุณจะต้องดึงอุปกรณ์ที่มีเกลียวอยู่ตลอดเวลาซึ่งเป็นข้อเสียเปรียบอย่างมาก อายุการใช้งานประมาณ 15 ปีและสำหรับท่อนั้นสั้นมาก พวกเขามีต้นทุนสูง
• ท่อทองแดง ท่อทองแดงมีลักษณะสวยงามและอายุการใช้งานยาวนานกว่า 100 ปี การบัดกรีใช้สำหรับการติดตั้งมีราคาแพงมาก

เพื่อกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ เหมาะสำหรับการทำให้บ้านร้อนขึ้นคุณจำเป็นต้องรู้ว่า:

1. เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อจะถูกเลือกตามวัสดุที่ใช้ทำท่อและจากการคำนวณทางวิศวกรรมความร้อน
2. คำนวณปริมาณความร้อนที่ต้องการสำหรับห้องและเพิ่ม 20% ให้กับผลลัพธ์
3. การใช้ค่าที่ระบุในตาราง SNiP จะคำนวณส่วนตัดขวางของไปป์ไลน์ สำหรับการคำนวณจะใช้การอ่านค่าความจุความร้อนและขนาดของท่อ (ส่วนภายใน)

หากหลังจากการแยกแต่ละครั้งให้ติดตั้งท่อจ่าย 1 ขนาดเล็กกว่าท่อก่อนหน้านี้การไหลเวียนของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนจะเข้มข้นขึ้นหลายเท่า ท่อส่งกลับติดตั้งด้วยส่วนขยาย สิ่งนี้จะคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางขั้นต่ำของท่อสองท่อ ตามค่าที่ได้รับสำหรับแต่ละส่วนของท่อจะมีการกำหนดขนาดของตัวเอง

วิธีการจ่ายน้ำหล่อเย็น

ตัวกลางให้ความร้อนสามารถหมุนเวียนจากหม้อไอน้ำไปยังอุปกรณ์ทำความร้อนได้สองวิธี ผ่านการเติมด้านล่างหรือด้านบน

• ไส้ด้านล่าง วิธีการบรรจุนี้ใช้สำหรับระบบท่อเดียวเท่านั้น ท่อวางอยู่ที่ระดับพื้นในขณะที่ท่อแนวตั้งสามารถละเว้นได้ การเติมด้านล่างจะไม่ได้ผลหากไม่มีปั๊มกลม
• ไส้ด้านบน. ใช้สำหรับทั้งระบบท่อเดียวและสองท่อ เนื่องจากท่อจ่ายถูกติดตั้งไว้ใต้เพดานสารหล่อเย็นร้อนจะถูกจ่ายให้กับหม้อน้ำแต่ละตัวอย่างแข็งขัน นอกจากนี้การทำให้เย็นลงน้ำจะเข้าไปในท่อส่งกลับที่ติดตั้งอยู่บนพื้น

สองท่อ

โครงการนี้เหมาะสำหรับการทำความร้อนบ้านชั้นเดียวและสองชั้นขนาดใหญ่ หลักการอยู่ในการติดตั้งวงจรแยกสองวงจร - การจ่ายและการส่งคืนสารหล่อเย็น

สิทธิประโยชน์:

• เครื่องทำความร้อนคุณภาพสูงในสถานที่
• ความสม่ำเสมอของการทำความร้อน: ในหม้อน้ำตัวแรกและตัวสุดท้ายอุณหภูมิน้ำหล่อเย็นเกือบเท่ากัน ขึ้นอยู่กับพื้นที่ของบ้านจำนวนส่วนหม้อน้ำและความยาวของทางหลวง

ข้อเสีย:

• การใช้ท่อขนาดใหญ่สำหรับการสร้างท่อสองท่อแยกกันไปยังหม้อไอน้ำ

แผนผังของระบบทำความร้อนสองท่อ