หลักการของระบบทำความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงคืออะไร
ความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงเรียกอีกอย่างว่าระบบหมุนเวียนตามธรรมชาติ ถูกใช้เพื่อทำความร้อนบ้านตั้งแต่กลางศตวรรษที่แล้ว ในตอนแรกประชากรทั่วไปไม่เชื่อถือวิธีนี้ แต่เมื่อเห็นความปลอดภัยและการใช้งานได้จริงพวกเขาจึงค่อยๆเปลี่ยนเตาอิฐด้วยเครื่องทำน้ำอุ่น
จากนั้นด้วยการถือกำเนิดของหม้อไอน้ำเชื้อเพลิงแข็งความต้องการเตาเผาขนาดใหญ่ก็หายไปทั้งหมด ระบบทำความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงทำงานบนหลักการง่ายๆ น้ำในหม้อไอน้ำร้อนขึ้นและความถ่วงจำเพาะจะเย็นน้อยลง เป็นผลให้มันเพิ่มขึ้นตามแนวตั้งขึ้นไปด้านบนของระบบ หลังจากนั้นน้ำหล่อเย็นจะเริ่มเคลื่อนที่ลงและยิ่งเย็นตัวลงความเร็วในการเคลื่อนที่ก็จะยิ่งมากขึ้น สิ่งนี้ทำให้เกิดการไหลในท่อไปสู่จุดต่ำสุด จุดนี้คือท่อส่งกลับที่ติดตั้งในหม้อไอน้ำ
เมื่อมันเคลื่อนจากบนลงล่างน้ำจะไหลผ่านหม้อน้ำทำให้ความร้อนบางส่วนอยู่ในห้อง ปั๊มหมุนเวียนไม่มีส่วนร่วมในการเคลื่อนที่ของสารหล่อเย็นทำให้ระบบนี้เป็นอิสระ ดังนั้นเธอจึงไม่กลัวไฟดับ
การคำนวณระบบทำความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงจะทำโดยคำนึงถึงการสูญเสียความร้อนของบ้าน คำนวณกำลังที่ต้องการของอุปกรณ์ทำความร้อนและตามนี้หม้อไอน้ำจะถูกเลือก ควรมีการสำรองพลังงานหนึ่งเท่าครึ่ง
วงจรความร้อนหมุนเวียนตามธรรมชาติ
รูปแบบการทำความร้อนที่มีการไหลเวียนของสารหล่อเย็นตามธรรมชาติไม่ได้รับความนิยมเป็นพิเศษในปัจจุบันเนื่องจาก "อายุที่มีศีลธรรม" ประสิทธิภาพต่ำความหนาแน่นวัสดุและการติดตั้งที่มีราคาสูงความเป็นไปไม่ได้ที่จะควบคุมอุณหภูมิที่แตกต่างกันในหม้อน้ำแต่ละตัวเป็นต้น
แต่เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในบ้านที่ไม่มีไฟฟ้าเนื่องจากระบบดังกล่าวที่ติดตั้งหม้อไอน้ำเชื้อเพลิงแข็งสามารถทำงานได้โดยอัตโนมัติ (แน่นอนว่ามีบุคคลอยู่เป็นระยะ)
หลักการทำงานของระบบทำความร้อนที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติ (เรียกอีกอย่างว่าแรงโน้มถ่วง) คือการสร้างความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างน้ำหล่อเย็นที่เต้าเสียบจากหม้อไอน้ำและทางเข้า เนื่องจากความหนาแน่นของสารหล่อเย็นที่อุณหภูมิต่างกันจึงเคลื่อนที่ผ่านท่อด้วยแรงโน้มถ่วงโดยไม่ต้องใช้ปั๊มหมุนเวียนนั่นคือน้ำอุ่นจะลอยขึ้นและน้ำที่ระบายความร้อนแล้ว "มา" จากท่อส่งกลับเข้าที่ เมื่อผ่านหม้อน้ำสารหล่อเย็นจะลดอุณหภูมิลงทำให้ความร้อนออกสู่สิ่งแวดล้อมและหลังจาก "วงกลมเต็ม" และกลับไปที่ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนหม้อไอน้ำก็จะร้อนขึ้นอีกครั้งและวงจรจะทำซ้ำ
ปริมาตรของสารหล่อเย็นในระบบดังกล่าวค่อนข้างมากและขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อและความยาวของระบบ โดยเฉลี่ยปริมาตรของน้ำจะมากกว่าระบบหมุนเวียนตามธรรมชาติถึง 3 เท่า และนี่คือห้องอุ่นที่มีพื้นที่เท่ากัน
สารหล่อเย็นจำนวนมากในระบบจะเพิ่มความเฉื่อย นอกจากนี้ยังมีจุดบวกในเรื่องนี้หากหม้อไอน้ำ "ดับ" ความร้อนในระบบจะยังคงอยู่ในบางครั้ง และในกรณีที่ใช้สารป้องกันการแข็งตัวในระบบทำความร้อนคุณเพียงแค่จ่ายสารนี้เพิ่มอีกหลายสิบลิตร
ทางเดินตามลำดับของสารหล่อเย็นผ่านหม้อน้ำทำความร้อนจะนำไปสู่การระบายความร้อนดังนั้นหม้อน้ำเหล่านั้นที่อยู่ที่จุดเริ่มต้นของระบบ (จากตัวยกกลาง) จะร้อนขึ้นกว่าที่อยู่ที่ส่วนท้ายของตัวทำความร้อน (ด้านหน้าหม้อไอน้ำ) แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะควบคุมระดับความร้อนของหม้อน้ำด้วยการเชื่อมต่อดังกล่าว
คุณสมบัติอีกประการหนึ่งของระบบดังกล่าวคือ "จู้จี้จุกจิก" กับวัสดุของท่อที่ใช้ โดยไม่ต้องล้มเหลวพวกเขาจะต้องเป็นโลหะ - โดยปกติจะเป็นเหล็ก ท่อโพลีเมอร์ไม่สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงที่อาจเกิดขึ้นในระบบเมื่อสารหล่อเย็นในหม้อไอน้ำร้อนเกินไป ผลที่ตามมาของ "ข้อ จำกัด " ในการเลือกใช้วัสดุคือประสิทธิภาพที่ต่ำของทั้งระบบโดยรวมค่าใช้จ่ายในการติดตั้งที่สูงและการลบล้างสุนทรียภาพของอุปกรณ์ทำความร้อนสมัยใหม่ที่มีท่อเหล็กขนาดใหญ่และความยุ่งยาก ของทั้งระบบโดยรวม
องค์ประกอบบังคับของระบบทำความร้อนดังกล่าวคือซึ่งจะต้องอยู่ที่ด้านบนสุดของระบบ ปริมาตรควรอยู่ที่ประมาณ 1/10 ของปริมาตรน้ำหล่อเย็นในระบบ ตัวอย่างเช่นถ้าปริมาตรของสารหล่อเย็นในระบบคือ 200 ลิตรความจุของถังควรอยู่ที่ 15-20 ลิตร ประเภทถังเปิดจะถือว่าระบบสัมผัสกับความดันบรรยากาศอยู่ตลอดเวลา นี่เป็นสิ่งที่จำเป็นสำหรับการดำรงอยู่ของระบบด้วย
สรุปผลลัพธ์
การไหลของแรงโน้มถ่วงมีข้อดีดังต่อไปนี้:
- ความเป็นไปได้ของการใช้งานอัตโนมัติ
- ความเฉื่อยทางความร้อนสูงเพียงพอ
ข้อเสีย:
- สารหล่อเย็นปริมาณมาก (สารป้องกันการแข็งตัว);
- "ความเป็นก้อน" ที่ไม่สวยงาม;
- ประสิทธิภาพต่ำ
- การติดตั้งราคาแพง (ยากสำหรับการดำเนินการด้วยตนเอง)
- ต้นทุนค่อนข้างสูง
- ขาดความสามารถในการปรับอุณหภูมิ
ระบบทำความร้อนแบบขนานสองท่อของบ้านส่วนตัว
ในระบบแผนภาพที่แสดงในรูปอุณหภูมิของหม้อน้ำแต่ละตัวจะไม่ขึ้นอยู่กับตำแหน่งอย่างมากอีกต่อไปมันเป็นไปได้ที่จะควบคุมอุณหภูมิของหม้อน้ำแต่ละตัว แต่ไม่ใช่ทั้งหมด! จำเป็นต้องมีความลาดเอียงของท่อแนวนอน (ตัวยก) และเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่พอ
ไปที่แผนภาพถัดไปของระบบทำความร้อน
คำอธิบายของวงจร
เพื่อให้เครื่องทำความร้อนทำงานได้ต้องเลือกอัตราส่วนของท่อเส้นผ่านศูนย์กลางและมุมเอียงอย่างถูกต้อง นอกจากนี้หม้อน้ำบางประเภทไม่ได้ใช้ในระบบนี้
พิจารณาว่าโครงสร้างทั้งหมดประกอบด้วยองค์ประกอบใดบ้าง:
- หม้อไอน้ำเชื้อเพลิงแข็ง การไหลเข้าของน้ำควรอยู่ที่จุดต่ำสุดของระบบ ในทางทฤษฎีหม้อไอน้ำอาจเป็นไฟฟ้าหรือแก๊ส แต่ในทางปฏิบัติไม่ได้ใช้สำหรับระบบดังกล่าว
- ไรเซอร์แนวตั้ง ด้านล่างเชื่อมต่อกับฟีดหม้อไอน้ำและส้อมด้านบน ส่วนหนึ่งเชื่อมต่อกับท่อจ่ายและส่วนที่สองเชื่อมต่อกับถังขยาย
- การขยายตัวถัง. น้ำส่วนเกินจะถูกเทลงไปซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการขยายตัวจากการให้ความร้อน
- ท่อส่ง. เพื่อให้ระบบทำความร้อนด้วยน้ำร้อนแรงโน้มถ่วงทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพท่อจะต้องมีความลาดชันต่ำลง มูลค่า 1-3% นั่นคือสำหรับท่อ 1 เมตรความแตกต่างควรอยู่ที่ 1-3 เซนติเมตร นอกจากนี้เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อควรลดลงตามระยะห่างจากหม้อไอน้ำ สำหรับสิ่งนี้จะใช้ท่อของส่วนต่างๆ
- อุปกรณ์ทำความร้อน มีการติดตั้งท่อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่หรือหม้อน้ำเหล็กหล่อ M 140 ไม่แนะนำให้ติดตั้งหม้อน้ำไบเมทัลลิกและอลูมิเนียมที่ทันสมัย พวกเขามีพื้นที่ไหลขนาดเล็ก และเนื่องจากความดันในระบบทำความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงอยู่ในระดับต่ำจึงเป็นเรื่องยากที่จะดันสารหล่อเย็นผ่านอุปกรณ์ทำความร้อนดังกล่าว อัตราการไหลจะลดลง
- ส่งคืนไปป์ไลน์ เช่นเดียวกับท่อจ่ายมีความลาดชันให้น้ำไหลไปยังหม้อไอน้ำได้อย่างอิสระ
- ก๊อกสำหรับระบายน้ำและน้ำเข้าท่อระบายน้ำติดตั้งอยู่ที่จุดต่ำสุดถัดจากหม้อไอน้ำ ก๊อกน้ำสำหรับเติมน้ำทำได้ทุกที่ที่สะดวก ส่วนใหญ่มักเป็นสถานที่ใกล้กับท่อที่เชื่อมต่อกับระบบ
ประเภทของระบบ
ระบบแรงโน้มถ่วง
ดังที่ได้กล่าวไปแล้วไม่ควรมีความแตกต่างของความสูงในระบบทำความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงมิฉะนั้นจะไม่ทำงาน ด้วยเหตุนี้จึงสามารถสร้างรูปทรงได้หลายรูปแบบ
วงจรเดียว
แผนภาพการเชื่อมต่อกับการไหลเวียนตามธรรมชาติ
ทุกอย่างชัดเจนมากที่นี่ท่อหนึ่งมาจากหม้อไอน้ำและอีกท่อหนึ่งไปยังท่อและแบตเตอรี่เชื่อมต่อระหว่างกัน แผนภาพที่นำเสนอจะช่วยให้คุณคิดออก
ระบบวงจรเดียวอาจเป็นระบบท่อเดียวในกรณีนี้จำเป็นต้องคำนึงถึงปัจจัยที่แบตเตอรี่แต่ละก้อนที่ตามมาในระบบแรงโน้มถ่วงจะเย็นลงอย่างรวดเร็วกว่าระบบก่อนหน้านี้
วงจรคู่
ระบบวงจรคู่
ระบบวงจรคู่อาจแตกต่างกันไปตามทิศทางการเคลื่อนที่ของสารหล่อเย็น:
- ด้วยการจราจรที่กำลังจะมาถึง
- ด้วยการสัญจรผ่าน.
ทางเลือกของวิธีการติดตั้งท่อโดยคำนึงถึงทิศทางการเคลื่อนที่ของสารหล่อเย็นส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของประตูในห้องหรือมีความแตกต่างอื่น ๆ เนื่องจากการติดตั้งท่อส่งกลับในสถานที่นี้เป็นไปไม่ได้ .
ไม่ว่าจะเลือกระบบใดมุมลาดท่อจะไม่เปลี่ยนแปลง
ข้อเสีย
ผู้เสนอระบบปิดอ้างถึงข้อเสียมากมายของการให้ความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วง หลายคนดูเป็นเรื่องไกลตัว แต่เรายังคงแสดงรายการเหล่านี้:
- รูปลักษณ์ที่น่าเกลียด ท่อจ่ายที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่วิ่งอยู่ใต้เพดานรบกวนความสวยงามของห้อง
- ความยากในการติดตั้ง ที่นี่เรากำลังพูดถึงความจริงที่ว่าท่อจ่ายและท่อส่งคืนเปลี่ยนเส้นผ่านศูนย์กลางทีละขั้นขึ้นอยู่กับจำนวนอุปกรณ์ทำความร้อน นอกจากนี้ระบบทำความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงของบ้านส่วนตัวทำจากท่อเหล็กและติดตั้งได้ยากกว่า
- ประสิทธิภาพต่ำ เชื่อกันว่าการทำความร้อนแบบปิดนั้นประหยัดกว่าอย่างไรก็ตามมีระบบหมุนเวียนตามธรรมชาติที่ออกแบบมาอย่างดีซึ่งทำงานได้ไม่เลวร้ายไปกว่านี้
- พื้นที่ทำความร้อน จำกัด ระบบแรงโน้มถ่วงทำงานได้ดีในพื้นที่ไม่เกิน 200 ตร.ม. เมตร.
- มีจำนวนชั้น จำกัด เครื่องทำความร้อนดังกล่าวไม่ได้ติดตั้งในบ้านที่สูงกว่าสองชั้น
นอกเหนือจากข้างต้นแล้วการจ่ายความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงยังมีวงจรได้สูงสุด 2 วงจรในขณะที่ในบ้านสมัยใหม่มักจะทำวงจรต่างๆ
ระบบทำความร้อนสองท่อ
มีสองตัวเลือกสำหรับการเชื่อมต่อหม้อน้ำกับระบบทำความร้อน:
ข้อดีอย่างเดียวของระบบท่อเดียวคือการประหยัดท่อ แต่การลบมีความสำคัญ - หม้อน้ำที่อยู่ใกล้กับหม้อไอน้ำร้อนที่สุดและหม้อน้ำที่อยู่ไกลที่สุดจะเย็นที่สุด และยังเป็นปัญหาในการปิดหม้อน้ำบางชนิดซึ่งทั้งหมดอยู่ในวงจรเดียวกัน หากสิ่งนี้ไม่สำคัญทำไมไม่ใช้ตัวเลือกนี้ นี่เป็นรูปแบบปกติที่สมบูรณ์แบบ
โครงร่างสองท่อมีความยืดหยุ่นมากขึ้น:
- หม้อน้ำทั้งหมดอยู่ในสภาพเกือบเท่ากัน น้ำแต่ละชนิดจะถูกจ่ายที่อุณหภูมิเดียวกัน
- คุณสามารถตั้งอุณหภูมิของคุณเองในหม้อน้ำแต่ละตัวได้โดยควบคุมการไหลของน้ำ
- คุณสามารถปิดแหล่งจ่ายน้ำไปยังหม้อน้ำได้อย่างไม่ลำบากตัวอย่างเช่นเมื่อมันร้อนหรือคุณต้องล้างหม้อน้ำ
- เพิ่มจำนวนหม้อน้ำได้สะดวกยิ่งขึ้น
เพื่อความเป็นธรรมต้องบอกว่าในรุ่นสองท่อหม้อน้ำตัวสุดท้ายค่อนข้าง "ขุ่นเคือง" มันได้รับความร้อนน้อยกว่า เหตุผลก็คือความแตกต่างของแรงดันระหว่างอุปทานและผลตอบแทนนั้นแทบจะเป็นศูนย์และการไหลของน้ำมีน้อย
แล้วฉันเลือกอะไร?
นั่นคือทั้งหมดสำหรับวันนี้ ในบทความต่อไปนี้ฉันจะแจ้งให้คุณทราบเกี่ยวกับระบบทำความร้อนด้วยแก๊สระบบทำความร้อนใต้พื้นเครื่องทำความร้อนอินฟราเรด แสดงความคิดเห็นถามคำถาม ขอบคุณแล้วเจอกัน!
ระบบทำความร้อนส่วนกลางไม่สามารถรับมือกับงานที่ได้รับมอบหมายได้เสมอไปดังนั้นหลายคนจึงดิ้นรนเพื่อความเป็นอิสระด้านพลังงานและกังวลเกี่ยวกับอุปกรณ์ทำความร้อนอัตโนมัติ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในความต้องการในบ้านส่วนตัวซึ่งมักจะไม่มีระบบทำความร้อนจากส่วนกลาง มีรูปแบบการทำความร้อนที่หลากหลายสำหรับบ้านส่วนตัว แต่คุณต้องเลือกแบบที่เหมาะสมกับสภาพบ้านของคุณ
ความแตกต่างในการทำงานของหม้อไอน้ำเชื้อเพลิงแข็ง
หัวใจของระบบทำความร้อนคือหม้อไอน้ำ แม้ว่าจะสามารถติดตั้งรุ่นเดียวกันได้ แต่การทำงานกับเครื่องทำความร้อนประเภทต่างๆจะแตกต่างกัน สำหรับการทำงานของหม้อไอน้ำปกติอุณหภูมิของเสื้อน้ำต้องมีอย่างน้อย 55 ° C หากอุณหภูมิต่ำกว่าในกรณีนี้หม้อไอน้ำภายในจะถูกปกคลุมด้วยน้ำมันดินและเขม่าซึ่งเป็นผลมาจากประสิทธิภาพจะลดลง จะต้องมีการทำความสะอาดอย่างต่อเนื่อง
เพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งนี้เกิดขึ้นในระบบปิดจะมีการติดตั้งวาล์วสามทางที่เต้าเสียบของหม้อไอน้ำซึ่งจะขับเคลื่อนสารหล่อเย็นเป็นวงกลมเล็ก ๆ โดยผ่านอุปกรณ์ทำความร้อนจนกว่าหม้อไอน้ำจะร้อนขึ้น หากอุณหภูมิเริ่มเกิน 55 ° C ในกรณีนี้วาล์วจะเปิดขึ้นและเติมน้ำเข้าไปในวงกลมขนาดใหญ่
ไม่จำเป็นต้องใช้วาล์วสามทางสำหรับระบบทำความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วง ความจริงก็คือที่นี่การไหลเวียนไม่ได้เกิดขึ้นเนื่องจากปั๊ม แต่เนื่องจากความร้อนของน้ำและจนกว่าจะร้อนถึงอุณหภูมิสูงการเคลื่อนไหวจะไม่เริ่มขึ้น ในกรณีนี้เตาหม้อไอน้ำยังคงสะอาดอยู่ตลอดเวลา ไม่จำเป็นต้องใช้วาล์วสามทางซึ่งทำให้ระบบถูกลงและง่ายขึ้นและเพิ่มข้อดีให้กับข้อดีของมัน
สาระสำคัญของระบบ
ความดันหมุนเวียนเกิดขึ้นได้อย่างไร?
การไหลผ่านท่อของของเหลวที่มีความร้อนเกิดจากการที่อุณหภูมิลดลงและเพิ่มขึ้นทำให้ความหนาแน่นและมวลเปลี่ยนแปลงไป
การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของน้ำหล่อเย็นเกิดขึ้นเนื่องจากความร้อนของหม้อไอน้ำ
ในท่อทำความร้อนมีของเหลวที่เย็นกว่าซึ่งให้ความร้อนแก่หม้อน้ำดังนั้นความหนาแน่นและมวลจึงมากกว่า ภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงในหม้อน้ำสารหล่อเย็นเย็นจะถูกแทนที่ด้วยสารร้อน
กล่าวอีกนัยหนึ่งคือเมื่อถึงจุดสูงสุดแล้วน้ำร้อน (อาจเป็นสารป้องกันการแข็งตัว) จะเริ่มกระจายไปทั่วหม้อน้ำอย่างเท่าเทียมกันโดยแทนที่น้ำเย็นจากพวกเขา ของเหลวที่ระบายความร้อนจะเริ่มไหลลงสู่ส่วนล่างของแบตเตอรี่หลังจากนั้นจะผ่านท่อเข้าสู่หม้อไอน้ำอย่างสมบูรณ์ (ถูกแทนที่ด้วยน้ำร้อนที่มาจากหม้อไอน้ำ)
ทันทีที่สารหล่อเย็นร้อนเข้าสู่หม้อน้ำกระบวนการถ่ายเทความร้อนจะเริ่มขึ้น ผนังของหม้อน้ำจะค่อยๆร้อนขึ้นจากนั้นจึงถ่ายเทความร้อนไปยังห้องนั้นเอง
น้ำหล่อเย็นจะหมุนเวียนในระบบตราบเท่าที่หม้อไอน้ำยังทำงานอยู่
ความปลอดภัยในการทำความร้อน
ดังที่ได้กล่าวมาแล้วความดันในระบบปิดมีค่ามากกว่าแรงโน้มถ่วง ดังนั้นพวกเขาจึงใช้วิธีการรักษาความปลอดภัยที่แตกต่างออกไป ในการทำความร้อนแบบปิดการขยายตัวของตัวกลางให้ความร้อนจะได้รับการชดเชยในภาชนะขยายตัวที่มีเมมเบรน
ปิดสนิทและปรับได้ หลังจากเกินความดันสูงสุดที่อนุญาตในระบบแล้วสารหล่อเย็นส่วนเกินที่เอาชนะความต้านทานของเมมเบรนจะเข้าไปในถัง
ความร้อนแรงโน้มถ่วงเรียกว่าเปิดเนื่องจากถังขยายตัวที่รั่ว คุณสามารถติดตั้งถังแบบเมมเบรนและสร้างระบบทำความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงแบบปิดได้ แต่ประสิทธิภาพจะต่ำกว่ามากเนื่องจากความต้านทานไฮดรอลิกจะเพิ่มขึ้น
ปริมาตรของถังขยายขึ้นอยู่กับปริมาณน้ำ สำหรับการคำนวณปริมาตรจะถูกนำมาคูณด้วยค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวซึ่งขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ เพิ่ม 30% ให้กับผลลัพธ์
ค่าสัมประสิทธิ์จะถูกเลือกตามอุณหภูมิสูงสุดที่น้ำถึง
คุณสมบัติของการออกแบบและติดตั้ง
โหนดหลักของระบบแรงโน้มถ่วงประกอบด้วย:
- หม้อต้มน้ำร้อนที่น้ำหรือสารป้องกันการแข็งตัวถูกทำให้ร้อน
- ท่อ (สองหรือเดี่ยว);
- แบตเตอรี่ความร้อน
- การขยายตัวถัง.
เมื่อออกแบบเช่นเดียวกับโดยตรงในระหว่างการติดตั้งระบบสิ่งสำคัญอย่างยิ่งที่ต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดเบื้องต้นประการหนึ่ง: ท่อที่สารหล่อเย็นจะเคลื่อนไปจะต้องเอียงไปทางหม้อต้มน้ำร้อน ความลาดชันต้องมีอย่างน้อย 0.005 ม
ท่อวิ่งหนึ่งเมตร
โดยทั่วไปหากหม้อไอน้ำและหม้อน้ำตั้งอยู่บนพื้นเดียวกันทางเข้าท่อหม้อน้ำควรสูงขึ้นเล็กน้อย
แผนภาพของระบบแรงโน้มถ่วงที่มีความลาดเอียงของท่อ
การมีอคตินี้อธิบายได้จากปัจจัยต่อไปนี้:
- สารหล่อเย็นเย็นจะเข้าสู่หม้อไอน้ำได้เร็วขึ้นผ่านท่อเอียง
- จำเป็นต้องมีความลาดชันเพื่อให้ฟองอากาศที่ปรากฏในระหว่างการให้ความร้อนของสารหล่อเย็นเพิ่มขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นในถังขยายตัวซึ่งจะระเหยสู่บรรยากาศ
ถังขยายสร้างแรงดันเพิ่มเติมซึ่งมีผลดีต่อความเร็วในการเคลื่อนที่ของน้ำผ่านท่อ
ความเร็วในการเคลื่อนที่ของของเหลวทำงานโดยตรงขึ้นอยู่กับความแตกต่างของปริมาณเช่นมวลความหนาแน่นและปริมาตรของสารหล่อเย็นในสถานะเย็นและร้อน อัตราการไหลยังได้รับผลกระทบจากระดับของหม้อน้ำที่สัมพันธ์กับหม้อไอน้ำ
ความดันโน้มถ่วงในระบบทำความร้อนถูกใช้ไปในระดับหนึ่งเพื่อเอาชนะความต้านทานของท่อ การหมุนและกิ่งก้านในระบบหม้อน้ำเพิ่มเติมทำหน้าที่เป็นอุปสรรคเพิ่มเติม
ดังนั้นเพื่อเพิ่มความร้อนในห้องให้มากที่สุดเมื่อออกแบบระบบแรงโน้มถ่วงจำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุปสรรคดังกล่าวมีน้อยที่สุด
การจราจรติดขัดและวิธีจัดการ
สำหรับการทำความร้อนตามปกติจำเป็นที่ระบบจะต้องเติมสารหล่อเย็นให้สมบูรณ์ ไม่อนุญาตให้มีอากาศเข้าโดยเด็ดขาด สามารถสร้างสิ่งอุดตันที่ป้องกันไม่ให้น้ำไหลผ่าน ในกรณีนี้อุณหภูมิของหม้อต้มน้ำจะแตกต่างจากอุณหภูมิของเครื่องทำความร้อนอย่างมาก ในการถอดอากาศออกจะมีการติดตั้งวาล์วอากาศและก๊อก Mayevsky มีการติดตั้งที่ด้านบนของเครื่องทำความร้อนและที่ด้านบนของระบบ
อย่างไรก็ตามหากการทำความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงมีความลาดเอียงที่ถูกต้องของท่อจ่ายและท่อส่งกลับก็ไม่จำเป็นต้องใช้วาล์ว อากาศในท่อเอียงจะลอยขึ้นไปที่จุดสูงสุดของระบบได้อย่างอิสระและที่นั่นอย่างที่คุณทราบมีถังขยายแบบเปิด นอกจากนี้ยังเพิ่มข้อได้เปรียบของการทำความร้อนแบบเปิดโดยการตัดองค์ประกอบที่ไม่จำเป็นออกไป
เป็นไปได้หรือไม่ที่จะติดตั้งระบบท่อโพลีโพรพีลีน
คนที่ทำความร้อนด้วยตัวเองมักจะคิดว่าเป็นไปได้หรือไม่ที่จะสร้างระบบทำความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงจากโพลีโพรพีลีน ท้ายที่สุดท่อพลาสติกจะติดตั้งได้ง่ายกว่า ที่นี่ไม่มีงานเชื่อมราคาแพงหรือท่อเหล็กและโพลีโพรพีลีนสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงได้ คุณสามารถตอบได้ว่าเครื่องทำความร้อนดังกล่าวจะทำงานได้ อย่างน้อยก็สักพัก. จากนั้นประสิทธิภาพจะเริ่มลดลง เหตุผลคืออะไร? จุดดังกล่าวอยู่ในความลาดชันของท่อจ่ายและท่อระบายน้ำซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงแรงโน้มถ่วงของน้ำ
โพลีโพรพีลีนมีการขยายตัวเชิงเส้นมากกว่าท่อเหล็ก หลังจากรอบการให้ความร้อนด้วยน้ำร้อนซ้ำ ๆ ท่อพลาสติกจะเริ่มหย่อนคล้อยทำลายความลาดชันที่ต้องการ ด้วยเหตุนี้อัตราการไหลจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญและคุณจะต้องคิดถึงการติดตั้งปั๊มหมุนเวียน
ความยากลำบากในการติดตั้งระบบแรงโน้มถ่วงในบ้านสองชั้น
ระบบทำความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงของบ้านสองชั้นยังสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่การติดตั้งนั้นยากกว่าแบบชั้นเดียวมาก นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าหลังคาประเภทห้องใต้หลังคาไม่ได้ทำเสมอไปหากชั้นสองเป็นห้องใต้หลังคาคำถามก็เกิดขึ้น: จะทำอย่างไรกับถังขยายตัวเพราะมันควรจะอยู่ที่ด้านบนสุด?
ปัญหาที่สองที่จะต้องเผชิญคือหน้าต่างของชั้นหนึ่งและชั้นสองไม่ได้อยู่บนแกนเดียวกันเสมอไปดังนั้นจึงไม่สามารถเชื่อมต่อแบตเตอรี่ชั้นบนกับชั้นล่างได้โดยวางท่อให้สั้นที่สุด ซึ่งหมายความว่าคุณจะต้องทำการเลี้ยวและโค้งเพิ่มเติมซึ่งจะเพิ่มความต้านทานไฮดรอลิกในระบบ
ปัญหาที่สามคือความโค้งของหลังคาซึ่งอาจทำให้ยากต่อการรักษาความลาดชันที่ถูกต้อง
โครงร่างพื้นฐานสำหรับระบบทำความร้อนของบ้าน
ระบบทำความร้อนในบ้านส่วนตัว
แม้ว่าระบบทำความร้อนจะแตกต่างกันไปตามประเภทของแหล่งพลังงานที่ใช้ แต่ก็มีเพียงสองรูปแบบหลักเท่านั้น การวัดที่ถูกต้องของบ้านและบริเวณโดยรอบจะช่วยในการพิจารณาทางเลือกของรูปแบบการทำความร้อน ขนาดของอาคารเป็นตัวบ่งชี้หลักที่กำหนดทางเลือกของโครงการ พิจารณาแผนการเหล่านี้:
- โครงการโดยใช้แรงโน้มถ่วงของสารหล่อเย็น
- วงจรที่ทำงานร่วมกับการไหลเวียนของสารหล่อเย็นแบบบังคับ
อะไรคือความแตกต่างพื้นฐานระหว่างโครงร่างเหล่านี้ - เราจะพยายามหาสาเหตุ ควรสังเกตทันทีว่าโครงร่างการทำความร้อนทั้งสองแบบสามารถมีท่อเดียวและสองท่อได้ เกี่ยวกับระบบแรงโน้มถ่วงเราสามารถพูดได้ว่ามีข้อเสียอยู่หลายประการดังนั้นจึงมีการใช้งานน้อยกว่าระบบทำความร้อนที่มีการหมุนเวียนแบบบังคับ นี่คือข้อเสีย:
- ต้นทุนสูงของระบบ เมื่อคำนึงถึงความจริงที่ว่าสายจ่ายอยู่ไกลจากเส้นส่งกลับน้ำเย็นและทุกอย่างเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงของสารหล่อเย็นจึงจำเป็นต้องมีท่อที่มีความยาวเพียงพอ
- ความซับซ้อนของการติดตั้งที่เกี่ยวข้องกับความจำเป็นในการปฏิบัติตามค่าของมุมลาดเอียงอย่างเคร่งครัดเพื่อให้แน่ใจว่าน้ำหล่อเย็นไหลตามธรรมชาติทั้งสองทิศทาง
- ไม่ใช่รูปลักษณ์ที่สวยงามของระบบเนื่องจากไม่สามารถใช้วัสดุที่ทันสมัยได้เสมอไปเนื่องจากอุณหภูมิของน้ำในระบบสามารถเข้าถึงอุณหภูมิที่สูงเพียงพอจนถึงจุดเดือด
- ความซับซ้อนของการควบคุมอุณหภูมิของอุปกรณ์ทำความร้อนแต่ละตัว
- ประสิทธิภาพต่ำเนื่องจากการสูญเสียจำนวนมากที่เกิดจากความยาวของระบบ
- ใช้ตัวพาความร้อนปริมาณมาก
ในข้อดีของรูปแบบการทำความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงสามารถสังเกตข้อเท็จจริงสองประการได้ ประการแรกระบบดังกล่าวสามารถทำงานได้โดยไม่ต้องมีแหล่งจ่ายไฟแม้ว่าจะหายากแล้วในตอนนี้ที่จะหาพื้นที่ที่ยังไม่มีไฟฟ้า ประการที่สองระบบมีความเฉื่อยสูงกล่าวคือมีการกระจายความร้อนอย่างเท่าเทียมกันและปัจจัยภายนอกมีผลเพียงเล็กน้อยต่อสถานะของสารหล่อเย็น
เคล็ดลับในการติดตั้งเครื่องทำความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงในบ้านสองชั้น
ปัญหาเหล่านี้ส่วนใหญ่สามารถแก้ไขได้ในช่วงของการออกแบบบ้าน นอกจากนี้ยังมีความลับเล็กน้อยในการเพิ่มประสิทธิภาพการทำความร้อนของบ้านสองชั้น จำเป็นต้องเชื่อมต่อท่อทางออกของหม้อน้ำที่ติดตั้งบนชั้นสองเข้ากับท่อส่งกลับของชั้นแรกโดยตรงและอย่าทำท่อส่งกลับในชั้นที่สอง
เคล็ดลับอีกประการหนึ่งคือการสร้างท่อจ่ายและส่งคืนจากท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ ไม่น้อยกว่า 50 มม.
จำเป็นต้องใช้ปั๊มในระบบทำความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงหรือไม่?
บางครั้งตัวเลือกเกิดขึ้นเมื่อติดตั้งเครื่องทำความร้อนอย่างไม่ถูกต้องและความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิของเสื้อหม้อไอน้ำและผลตอบแทนมีขนาดใหญ่มาก น้ำหล่อเย็นที่มีแรงดันไม่เพียงพอในท่อจะเย็นตัวลงก่อนถึงอุปกรณ์ทำความร้อนชิ้นสุดท้าย การทำซ้ำทุกอย่างเป็นงานที่ต้องใช้ความพยายาม จะแก้ปัญหาโดยเสียค่าใช้จ่ายน้อยที่สุดได้อย่างไร? การติดตั้งปั๊มหมุนเวียนในระบบทำความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงสามารถช่วยได้ เพื่อจุดประสงค์เหล่านี้จะมีการทำบายพาสซึ่งสร้างปั๊มพลังงานต่ำ
ไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานสูงเนื่องจากด้วยระบบเปิดหัวเพิ่มเติมจะถูกสร้างขึ้นในไรเซอร์ที่ออกจากหม้อไอน้ำจำเป็นต้องใช้บายพาสเพื่อให้สามารถทำงานได้โดยไม่ต้องใช้ไฟฟ้า ติดตั้งไว้ที่สายส่งกลับด้านหน้าหม้อไอน้ำ
ตัวเลือกการเดินสายแบตเตอรี่ทำความร้อน
แผนผังสายไฟหม้อน้ำซึ่งค่อนข้างง่ายและเชื่อถือได้มีดังนี้:
- ในตอนท้ายของตัวเก็บความเร่งควรมีการติดตั้งถังขยายตัวในห้องใต้หลังคาซึ่งในทางกลับกันการบรรจุที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 40 ถึง 50 มม. ควรเริ่มที่ความลาดชันคงที่
- วงรอบส่งกลับตั้งอยู่รอบปริมณฑลทั้งหมดของพื้นชั้นล่าง แม้ว่าจะมีความจริงที่ว่าเพื่อให้อุปกรณ์มีประสิทธิภาพมากขึ้นผู้เชี่ยวชาญแนะนำให้ติดตั้งไส้ด้านล่างในห้องใต้ดินอย่างไรก็ตามควรทำก็ต่อเมื่อทราบว่าอุณหภูมิในสถานที่นี้ไม่ต่ำกว่า 0 °แม้ว่า หม้อไอน้ำไม่ทำงาน อย่างไรก็ตามหากสารหล่อเย็นมีองค์ประกอบเช่นสารป้องกันการแข็งตัวหรือสารป้องกันการแข็งตัวก็ไม่มีอะไรต้องกังวล
- หากมีโอกาสที่แท้จริงในการตรวจสอบการรั่วไหลในห้องใต้หลังคาและในห้องใต้ดินสิ่งนี้จะเป็นไปตามบรรทัดฐานของสุนทรียศาสตร์อย่างแน่นอนเนื่องจากอย่างที่คุณทราบท่อขนาดใหญ่และหนาไม่น่าจะสามารถตกแต่งบ้านและกลมกลืนกันได้ พอดีกับการตกแต่งภายใน
ดังนั้นเราสามารถพูดได้ว่าการติดตั้งระบบจ่ายความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงไม่ได้เกี่ยวข้องกับปัญหาที่มากเกินไปและสามารถทำได้ด้วยตัวเราเอง
อย่างไรก็ตามในกรณีที่เกิดปัญหาหรือเพื่อทำการคำนวณกำลังขอแนะนำให้ขอคำแนะนำจากผู้เชี่ยวชาญที่สามารถให้ความช่วยเหลือที่จำเป็นในการซ่อมแซมอุปกรณ์รวมทั้งให้ภาพถ่ายตัวอย่างต่างๆของอุปกรณ์ของระบบดังกล่าวและ วิดีโอโดยละเอียดเกี่ยวกับการเชื่อมต่อที่ถูกต้อง
ตัวอย่างอุปกรณ์ระบบทำความร้อนด้วยแรงโน้มถ่วงในวิดีโอ:
วิธีการปรับปรุงประสิทธิภาพเพิ่มเติม
ดูเหมือนว่าระบบที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติได้ถูกนำไปสู่ความสมบูรณ์แล้วและเป็นไปไม่ได้ที่จะเกิดสิ่งที่เพิ่มประสิทธิภาพ แต่ก็ไม่เป็นเช่นนั้น ความสะดวกในการใช้งานสามารถปรับปรุงได้อย่างมีนัยสำคัญโดยการเพิ่มเวลาระหว่างเตาเผาหม้อไอน้ำ ในการทำเช่นนี้คุณต้องติดตั้งหม้อไอน้ำที่มีกำลังไฟสูงกว่าที่จำเป็นสำหรับการทำความร้อนและขจัดความร้อนส่วนเกินลงในตัวสะสมความร้อน
วิธีนี้ใช้ได้ผลแม้ไม่ต้องใช้ปั๊มหมุนเวียน ท้ายที่สุดแล้วสารหล่อเย็นที่ร้อนยังสามารถลุกขึ้นจากตัวสะสมความร้อนในช่วงเวลาที่ฟืนในหม้อไอน้ำไหม้หมด
