Sistem pemanas dua pipa pemanas air. Cara membuat sistem pemanas dua pipa

Sistem pemanas dengan sirkulasi alami pendingin diatur di rumah-rumah pribadi paling sering. Desain seperti itu memiliki banyak keuntungan, dan pemasangannya sangat sederhana. Namun, beberapa aturan harus diperhatikan saat merakit peralatan tersebut.

Fitur desain

Skema pemanasan dengan sirkulasi alami pendingin sangat sederhana. Desainnya mencakup boiler pemanas, yang dapat berupa bahan bakar gas atau listrik atau padat, saluran air, radiator, dan tangki ekspansi. Dalam sistem pemanas dengan sirkulasi paksa, arus pendingin disediakan oleh pompa khusus. Ini meningkatkan biaya peralatan dan mempersulit pemasangannya.

Dalam sistem dengan sirkulasi alami, cairan pendingin bergerak melalui pipa secara gravitasi. Faktanya adalah bahwa kepadatan air panas lebih tinggi daripada air dingin. Melewati jalan raya dan radiator, pendingin yang dipanaskan oleh boiler secara bertahap menjadi dingin. air dingin di pipa outlet, pada saat yang sama, bagian baru dari yang panas dipindahkan - di pipa suplai. Akibatnya, pendingin yang didinginkan melewati boiler lagi, setelah itu siklus berulang.

Tangki ekspansi dalam sistem seperti itu diperlukan untuk mengatur tekanan air di saluran. Saat naik, kelebihan cairan pendingin memasuki tangki, mengisi sebagian. Ketika tekanan turun, air mengalir kembali ke pipa.

Keuntungan dan kerugian

Keuntungan dari struktur seperti sistem pemanas dengan sirkulasi alami termasuk, pertama-tama, biaya rendah. Anda tidak perlu membeli banyak peralatan. Selain itu, keuntungan dari sistem tersebut termasuk tingkat pemeliharaan yang tinggi. Karena kesederhanaan desain, dimungkinkan, jika diinginkan, untuk mengganti elemen-elemen yang menjadi tidak dapat digunakan, termasuk elemen-elemennya sendiri.

Keandalan adalah keuntungan lain yang tak terbantahkan dari sistem tersebut. Kelebihannya antara lain: jangka panjang layanan mereka adalah sekitar 30 tahun.

Kerugian dari struktur jenis ini adalah:

• Efisiensi rendah. Jumlah bahan bakar yang relatif besar diperlukan untuk mengoperasikan sistem sirkulasi alami.
• Inersia besar. Sistem mulai bekerja hanya ketika pendingin cukup panas.
• ketidakmungkinan kabel tersembunyi pipa. Dengan sistem seperti itu, cukup pemanasan yang efisien rumah pribadi. Sirkulasi alami, bagaimanapun, menyiratkan tingkat pendinginan pendingin yang agak tinggi saat bergerak di sepanjang jalan raya. Oleh karena itu, pipa harus lewat di udara terbuka.

Jenis sistem pemanas ini hanya dapat digunakan di rumah-rumah kecil. Faktanya adalah bahwa dengan peningkatan jumlah belokan dan lutut, resistensi terhadap cairan pendingin meningkat secara signifikan. Akibatnya, sistem mulai bekerja sangat tidak efisien.

Desain satu pipa dan dua pipa

Hanya ada dua jenis sistem pemanas dengan sirkulasi alami. Dua pipa terdiri dari dua sirkuit: inlet dan outlet. Menurut yang pertama, pendingin disuplai ke radiator, menurut yang kedua, dialirkan kembali ke boiler. Di rumah pribadi, bagaimanapun, lebih umum digunakan pemanas pipa tunggal dengan sirkulasi alami. Sistem seperti ini lebih mudah dipasang dan cukup efektif. Dalam hal ini, cairan pendingin bergerak di sepanjang satu pipa, yang terhubung dengan radiator, dalam lingkaran.

Desain

Saat menghitung sistem pemanas jenis ini, Anda harus memutuskan:

• jumlah radiator yang dibutuhkan;
• daya ketel;
• diameter dan bahan pipa;
• volume tangki ekspansi.

Cara menghitung daya boiler

Prosedur ini sebenarnya sangat bertanggung jawab. Bagaimanapun, efisiensi pemanasan ruang tergantung pada seberapa benar kekuatan boiler dipilih. Perhitungan dibuat terutama berdasarkan fakta bahwa diperlukan daya 1 kW per 10 m 2 luas rumah. Pada saat yang sama, faktor koreksi untuk daerah juga diperhitungkan:

• untuk utara - 1,5-2,
• untuk jalur tengah - 1.4,
• untuk wilayah selatan - 0,8.

Anda juga dapat menghitung daya berdasarkan volume ruangan. Angka ini cukup dikalikan dengan 40 watt. Untuk rumah pribadi pondasi tiang pancang faktor koreksi 1,4 diterima. Untuk setiap pintu, 300 watt ditambahkan ke daya yang diterima, untuk setiap jendela - 70-100 watt.

Berapa banyak radiator yang harus ada

Perhitungan sistem pemanas dilanjutkan dengan menentukan jumlah baterai yang dibutuhkan. Radiator dalam hal ini, Anda dapat memilih apa saja. Paling sering pemilik rumah pedesaan pasang model bimetal yang murah dan cukup andal. Jumlah mereka dihitung berdasarkan luas ruangan. Untuk setiap 10 m 2, diperlukan daya radiator 1 kW. Angka yang diperoleh sebagai hasil perhitungan dikalikan dengan 1,5 lainnya. Cadangan ini diperlukan untuk mengisi kebocoran panas melalui jendela dan pintu. Kekuatan satu bagian baterai merek tertentu ditunjukkan oleh pabrikan dalam lembar data teknis.

jalan raya

Permukaan bagian dalam pipa yang dipilih untuk sistem pemanas dengan aliran air alami harus sehalus mungkin. Ini akan menjaga resistensi seminimal mungkin. Selain itu, endapan dan lumpur tidak boleh menumpuk di jalan raya. Pipa logam-plastik paling memenuhi semua persyaratan ini. Garis polypropylene juga sering digunakan dalam sistem dengan sirkulasi alami. Tidak disarankan untuk memasang baja di struktur seperti itu.

Sedangkan untuk diameternya harus cukup besar. Angka spesifik tergantung terutama pada jumlah lutut di garis dan berbagai jenis katup penutup. Biasanya, pipa dengan diameter 32-40 mm (internal) dipasang di rumah-rumah pribadi. Untuk menghubungkan ke radiator, segmen dengan diameter 20-24 mm digunakan. Anda juga dapat menggunakan pipa dengan nomor yang sama dengan pipa utama untuk tujuan ini.

Pemilihan tangki ekspansi

Biasanya, sistem pemanas sirkulasi alami dilengkapi dengan tangki ekspansi tipe terbuka. Model seperti itu dapat melakukan tiga fungsi utama sekaligus:

• katup pengaman tekanan berlebih,
• titik suplai sistem dengan bagian pendingin tambahan,
• menghilangkan kelebihan gas yang terbentuk selama pemanasan air.

Saat memilih tangki ekspansi, faktor-faktor berikut harus dipertimbangkan:

• Volume total cairan pendingin (C). Kapasitas tangki tergantung pada indikator ini. Itu ditentukan dengan menambahkan volume boiler, pipa pasokan, radiator, dan elemen struktural lainnya, jika ada.
• Koefisien ekspansi cairan pendingin (E).
• Tekanan awal dalam tangki (Rmin.).
• Tekanan maksimum yang diijinkan (Pmax).
• Faktor pengisian di bawah kondisi operasi yang diberikan (Kzap). Itu dapat ditentukan oleh tabel khusus.

Volume tangki dihitung menggunakan rumus V = (E x C / 1 - Pmin. / Pmax) / Kzap.

Aturan instalasi dasar

Agar pemanasan rumah dengan sirkulasi alami pendingin dalam sistem menjadi efektif, rekomendasi berikut harus diperhatikan selama perakitan:

• Pipa harus dipasang dengan kemiringan ke arah aliran air minimal 6-7 derajat. Ini akan memberikan sirkulasi yang lebih baik.
• Ketel dipasang di bawah level garis. Biasanya ditempatkan di ruang bawah tanah. Jika tidak ada, ruang utilitas dengan lubang diatur.
• Tangki ekspansi dipasang di loteng. Pipa yang menghubungkannya ke boiler diisolasi secara termal.
• Radiator dipasang sejajar dengan pipa (di bypass). Anda tidak dapat memotong mereka ke jalan raya sendiri.
• Baterai harus ditempatkan setinggi mungkin.

Urutan perakitan

Pemasangan sistem pemanas jenis ini dilakukan sebagai berikut:

• Ketel dipasang. Saat ini, rumah pedesaan paling sering digunakan model gas. Pemasangan cerobong asap dapat dilakukan secara mandiri. Untuk menghubungkan boiler ke jalan raya, Anda harus memanggil spesialis. Melakukannya sendiri dilarang oleh hukum.
• Radiator pemanas ditangguhkan. Yang terbaik adalah menempatkannya di bawah jendela. Ini akan memastikan sirkulasi udara alami di dalam ruangan. Jarak dari radiator ke dinding harus minimal 2,5 cm, ke lantai - 8 cm.
• Jalan raya dipasang (dengan memperhatikan kemiringan).
• Radiator terhubung. Dalam sistem satu pipa, sambungan bawah digunakan.
• Tangki ekspansi dipasang. Paling sering terhubung ke saluran outlet. Outlet tambahan ke saluran pembuangan dipasang di pipa tangki.
• Jalur utama terhubung ke nozel boiler di kedua sisi.
• Derek Mayevsky sedang dipasang. Mereka diperlukan untuk menghilangkan udara dari pendingin, misalnya, selama pengujian tekanan.
• Katup penutup lain yang diperlukan dipasang: throttle, katup termal, dll.
• Pada titik terendah dari garis, saluran pembuangan memotong.

Seperti yang Anda lihat, pemasangan sistem pemanas dengan arus alami tidak terlalu sulit. Dimungkinkan untuk merakit struktur seperti itu, terutama yang satu pipa, secara harfiah dalam sehari.

Pemanasan air dengan sirkulasi alami cukup efektif. Namun, masih layak untuk melengkapi desain dengan pompa khusus. Ini dapat digunakan dari waktu ke waktu, meningkatkan efisiensi sistem. Itu dipasang di pipa outlet. Faktanya adalah bahwa suhu masuk pendingin sangat tinggi, dan ini dapat menyebabkan kegagalan elemen strukturalnya.

Terpasang pompa sirkulasi pada bypass yang dilengkapi dengan kran. Filter khusus dipasang langsung di depannya. Yang terakhir mencegah kotoran, lumpur, dll. memasuki pompa.

Saat memasang radiator, pastikan letaknya sejajar. Ini akan memastikan sirkulasi cairan pendingin yang optimal. Katup penutup harus dipasang di depan setiap baterai. Hal ini berguna dalam kasus shutdown darurat.

Uji coba sistem

Jadi, kami telah menemukan cara membuat sirkulasi alami pemanas (sistem). Setelah semua elemen struktur dipasang, uji coba harus dilakukan. Pengisian dapat dilakukan baik dengan pompa atau dengan keran make-up yang terhubung ke pasokan air. Tekanan air yang masuk ke sistem tidak boleh terlalu kuat. Jika tidak, banyak udara akan masuk ke dalam jalan raya.

Setelah diisi, Anda harus menunggu setengah jam. Selama waktu ini, udara berlebih akan dikeluarkan dari sistem. Selanjutnya, Anda dapat memulai boiler. Jika sistem bekerja setelah beberapa saat, maka semuanya beres. Tetapi kadang-kadang terjadi bahwa pendingin tidak mulai bersirkulasi melalui listrik. Dalam hal ini, Anda perlu:

• periksa semua pipa untuk kekencangan;
• mengukur sudut kemiringan jalan raya.

Jika perlu, kekurangan dihilangkan.

Terkadang penyebab masalah itu sederhana kunci udara. Karena itu, ada baiknya juga mencoba menghapusnya. Prosedur dalam hal ini adalah sebagai berikut:

• ventilasi udara terbuka di semua radiator;
• sistem diberi makan dengan tekanan rendah;
• saluran pembuangan terbuka dan pendingin jangka panjang dilakukan.

Radiator tersumbat sering menjadi penyebab tidak aktifnya sistem. Dalam hal ini, baterai harus dilepas dan dicuci.

Jika tidak ada yang di atas yang membantu, maka alasannya kemungkinan besar adalah kelemahan boiler atau kerusakannya.

Sistem pemanas dengan sirkulasi alami pendingin dapat diandalkan dan pada saat yang sama merupakan peralatan yang murah. Pada pilihan yang benar komponen dan kepatuhan dengan semua rekomendasi pemasangan, Anda bisa mendapatkan desain yang tahan lama dan sangat efisien, dan karenanya secara signifikan dan permanen meningkatkan kenyamanan tinggal di rumah.

Sistem pemanas sirkulasi alami baik karena bekerja terlepas dari ketersediaan listrik, yang sangat penting di beberapa daerah. Hal lain adalah untuk mendapatkan kondisi nyaman dengan skema seperti itu sangat sulit, dan dalam beberapa kasus tidak mungkin. Oleh karena itu, pemanasan sering dilakukan secara gravitasi (salah satu nama) untuk menggunakan mode ini sebagai keadaan darurat, dan pompa bekerja sepanjang waktu. Tetapi dalam beberapa kasus, misalnya, pada non-listrik pondok musim panas, sistem pemanas tanpa pompa adalah satu-satunya pilihan yang memungkinkan.

Sistem dengan sirkulasi alami (NC) kadang-kadang disebut sistem gravitasi karena bekerja berdasarkan prinsip gravitasi. Nama lain adalah mengalir sendiri. Semua istilah ini menunjukkan prinsip konstruksi yang sama - tanpa menggunakan pompa.

Prinsip pengoperasian sistem EC

Pendingin dalam sistem gravitasi bergerak karena perbedaan suhu pendingin dan, karenanya, kepadatannya yang berbeda: air panas keluar dari boiler, kepadatan dan beratnya jauh lebih sedikit daripada air dingin. Karena air panas dipindahkan ke atas. Oleh karena itu fitur utama dari sistem tersebut - boiler harus ditempatkan di bawah radiator. Selanjutnya, pendingin bergerak di sepanjang pipa dengan sedikit kemiringan. Pipa dengan diameter lebih kecil berangkat dari jalur utama, menuju radiator / register.

Lebih mudah untuk menerapkan sistem seperti itu dalam sistem dengan distribusi air atas - ini adalah ketika pipa naik dari boiler ke langit-langit dan dari sana turun ke radiator. Dalam sistem dengan distribusi yang lebih rendah, sistem gravitasi hanya dapat diterapkan jika ada sirkuit percepatan - perbedaan ketinggian buatan dibuat: dari boiler, pipa naik hampir di bawah langit-langit, di mana tangki ekspansi dipasang di titik atas. Setelah itu, pipa turun ke tingkat di atas radiator, tetapi tidak di bawah langit-langit, tetapi setinggi jendela. Dari sana, kabel ke radiator sudah berjalan. Saat memasang sirkuit akselerasi, hanya langit-langit rendah yang dapat mengganggu Anda - diinginkan bahwa pipa memanjang lebih tinggi dari 1,5 meter dari bagian atas boiler (dan juga tangki).

Jenis sistem pemanas dengan sirkulasi alami

Pemanasan EC di dupleks dan lebih banyak rumah dapat diimplementasikan baik dalam pipa tunggal maupun dalam.

Pada saat yang sama, prinsipnya dipertahankan - pipa naik dari boiler ke ketinggian maksimum, dan baru kemudian distribusi pendingin melalui elemen pemanas. Satu-satunya perbedaan adalah bahwa dalam sistem dua pipa, air yang didinginkan dikumpulkan di saluran lain, dan dibawa ke saluran masuk kembali boiler. Dalam boiler pipa tunggal, pipa mengalir dari outlet radiator terakhir ke saluran masuk boiler ini.

Sistem sirkulasi alami satu gedung bertingkat. Skema pipa tunggal, kabel - atas

Semua diagram pengkabelan pipa tunggal yang disajikan di atas adalah dengan riser vertikal. Mereka lebih mahal dalam hal jumlah bahan, tetapi mereka nyaman karena perangkat pemanas di setiap lantai dapat dipasang ke setiap anak tangga. Pada prinsipnya, di rumah berlantai dua dengan area yang luas lebih menguntungkan untuk diterapkan pemanas air dengan sirkulasi alami dengan kabel horizontal. Mungkin terlihat seperti ini (lihat diagram di bawah).

Dalam proyek ini, skema pemanasan dengan sirkulasi alami "Leningradka" diterapkan. Untuk sirkulasi yang lebih aktif, kolektor akselerasi diatur di lantai dua, setelah itu dua sirkuit menyimpang di sepanjang lantai dua - sambungan seri horizontal radiator. Sirkuit lain turun ke lantai pertama, di mana ia juga dibagi menjadi dua cabang. Juga, anak tangga dari yang terakhir di sirkuit radiator di masing-masing cabang lantai dua juga diturunkan ke lantai pertama.

Radiator pemanas EC

Untuk sistem gravitasi, hal utama adalah resistensi minimum terhadap aliran air. Oleh karena itu, semakin lebar celah radiator, semakin baik cairan pendingin mengalir melaluinya. Hampir ideal dari sudut pandang ini - mereka memiliki hambatan hidrolik terkecil. Baik untuk digunakan dan, tetapi Anda perlu memastikan bahwa diameter internalnya setidaknya 3/4 ". Anda dapat menggunakan baterai tabung baja, panel baja atau lainnya dengan penampang kecil dan ketahanan hidrolik yang tinggi jelas tidak disarankan - air tidak akan mengalir melaluinya atau akan sangat lemah, yang, misalnya, dengan pipa tunggal sistem dapat menyebabkan tidak ada sirkulasi sama sekali.

Sistem sirkulasi alami (klik pada gambar untuk memperbesar)

Ada kehalusan dalam menghubungkan radiator. Khususnya sangat penting metode instalasi bermain dalam sistem satu pipa: hanya dengan bantuan jenis yang berbeda koneksi dapat dicapai pekerjaan yang lebih baik elemen pemanas.

Gambar di bawah menunjukkan diagram koneksi untuk radiator. Yang pertama adalah koneksi serial yang tidak diatur. Dengan metode ini, semua kerugian "Leningrad" akan muncul: perpindahan panas yang berbeda dari radiator tanpa kemungkinan kompensasi (pengaturan). Situasinya sedikit lebih baik jika Anda memasang jumper biasa dari pipa. Dengan skema seperti itu, kemungkinan pengaturan juga tidak ada, tetapi ketika radiator ditayangkan, sistem berfungsi, karena pendingin melewati bypass (jumper). Dengan memasang tambahan dua katup bola di belakang jumper (tidak ditunjukkan pada gambar), kami mendapat kesempatan untuk melepas / mematikan radiator ketika aliran tersumbat tanpa menghentikan sistem.

Dua metode pemasangan terakhir memungkinkan Anda untuk mengatur aliran cairan pendingin melalui radiator dan memotong - mereka ada di dalamnya. Dengan penyertaan ini, sirkuit sudah dapat dikompensasi (perpindahan panas diatur pada setiap pemanas).

Yang tidak kalah pentingnya adalah jenis sambungan: samping, diagonal atau bawah. Dengan beroperasi dengan koneksi ini dimungkinkan untuk memfasilitasi/meningkatkan kompensasi sistem.

Pipa untuk sistem dengan sirkulasi alami

Saat memilih diameter pipa, tidak hanya dimensi sistem dan jumlah radiator yang berperan, tetapi juga bahan dari mana mereka dibuat, atau lebih tepatnya, kehalusan dinding. Untuk sistem gravitasi, ini adalah parameter yang sangat penting. Yang terburuk dari semuanya adalah kasus dengan yang biasa pipa logam: permukaan bagian dalam kasar, dan setelah digunakan menjadi lebih tidak rata karena proses korosi dan akumulasi endapan di dinding. Karena itu, pipa semacam itu mengambil diameter terbesar.

Dari sudut pandang ini, polipropilena yang diperkuat juga lebih disukai. Tetapi alat kelengkapan logam-plastik digunakan yang secara signifikan mempersempit jarak bebas, yang dapat menjadi penting untuk sistem gravitasi. Karena itu, polipropilen yang diperkuat terlihat lebih disukai. Tetapi mereka memiliki batasan pada suhu pendingin: suhu kerja 70 ° C, puncak - 95 ° C. Produk yang terbuat dari plastik PPS khusus memiliki suhu operasi 95 ° C, puncak - hingga 110 ° C. Jadi, tergantung pada boiler dan sistem secara keseluruhan, pipa-pipa ini dapat bekas, asalkan produk bermerek berkualitas tinggi, bukan palsu.

Tetapi jika pemasangan seharusnya, maka tidak ada polypropylene yang akan menahan beban termal seperti itu. Dalam hal ini, gunakan baja, atau baja galvanis dan baja tahan karat pada sambungan berulir (jangan gunakan pengelasan saat memasang baja tahan karat, karena sambungannya cepat bocor). Tembaga juga cocok (o), tetapi juga memiliki karakteristiknya sendiri dan harus ditangani dengan hati-hati: tidak akan berperilaku normal dengan semua pendingin, dan bahkan dengan radiator aluminium lebih baik tidak menggunakannya dalam satu sistem (mereka cepat runtuh).

Fitur sistem dengan sirkulasi alami adalah bahwa mereka tidak dapat dihitung karena pembentukan aliran turbulen yang tidak dapat dihitung. Mereka dirancang berdasarkan pengalaman dan rata-rata, norma dan aturan yang diturunkan secara empiris. Pada dasarnya aturannya adalah:

• naikkan titik akselerasi setinggi mungkin;
• jangan mempersempit pipa pasokan;
• letakkan cukup banyak bagian radiator.

Kemudian yang lain digunakan: dari tempat cabang pertama dan masing-masing cabang berikutnya, mereka memimpin pipa dengan diameter lebih kecil satu langkah. Misalnya, dari boiler datang 2 pipa inci, lalu dari cabang pertama 1 , lalu 1 , dst. Sampah dikumpulkan dari diameter yang lebih kecil ke yang lebih besar.

Ada beberapa fitur lagi dari instalasi sistem gravitasi. Pertama, diinginkan untuk membuat pipa dengan kemiringan 1-5%, tergantung pada panjang pipa. Pada prinsipnya, dengan perbedaan suhu dan ketinggian yang cukup, kabel horizontal juga dapat dibuat, yang utama adalah tidak ada bagian dengan kemiringan negatif (miring ke arah yang berlawanan), yang, karena pembentukan kantong udara di mereka, akan menghalangi pergerakan aliran air.

Fitur kedua adalah bahwa tangki ekspansi dan / atau harus dipasang pada titik tertinggi dari sistem. Tangki ekspansi dapat terbuka (sistem juga akan terbuka) atau membran (tertutup). Saat dipasang terbuka untuk ventilasi, tidak perlu dikumpulkan di titik tertinggi- di tangki dan pergi ke atmosfer. Saat memasang tangki tipe membran, pemasangan ventilasi udara otomatis juga diperlukan. Pada kabel horizontal keran Mayevsky pada masing-masing radiator tidak akan mengganggu - dengan bantuan mereka lebih mudah untuk melepas semua sumbat udara di cabang.

Boiler untuk sistem gravitasi

Karena skema seperti itu terutama diperlukan untuk perangkat yang tidak bergantung pada listrik, boiler juga harus bekerja tanpa menggunakan listrik. Ini bisa berupa unit non-otomatis, kecuali untuk pelet dan listrik.

Paling sering mereka bekerja dalam sistem dengan sirkulasi alami. Mereka bagus untuk semua orang, tetapi dalam banyak model, bahan bakarnya cepat habis. Dan jika ada salju yang parah di luar jendela, dan rumah tidak cukup terisolasi, maka untuk mempertahankan suhu yang dapat diterima di malam hari, Anda harus bangun dan membuang bahan bakar. Terutama situasi ini sering ditemukan di mana kayu bakar dipanaskan. Jalan keluarnya adalah dengan membeli (non-volatile, tentu saja). Misalnya, dalam boiler bahan bakar padat Lithuania, Stropuva, ​​dalam kondisi tertentu, kayu bakar terbakar hingga 30 jam, dan batu bara (antrasit) hingga beberapa hari. Spesifikasi untuk boiler Lilin sedikit lebih buruk: waktu pembakaran minimum untuk kayu bakar adalah 7 jam, untuk batu bara - 34 jam. Ada boiler tanpa otomatisasi dan pompa dan perusahaan Jerman Buderus, Viadrus Ceko dan Wikchlach Polandia-Ukraina, serta pabrikan Rusia: Energiya, Ogonyok.

Ada yang diproduksi di Rostov-on-Don. Mereka dapat digunakan dalam sistem dengan sirkulasi alami. Pabrik yang sama memproduksi boiler universal "Don" yang tidak bergantung energi, yang juga cocok untuk operasi tanpa listrik. Bekerja dalam sistem dengan sirkulasi alami dan beberapa unit lain dari pabrikan Eropa dan Asia.

Cara kedua, yang akan membantu meningkatkan waktu antar kotak api, adalah dengan meningkatkan inersia sistem. Untuk ini, akumulator panas (TA) dipasang. Mereka bekerja dengan baik dengan boiler bahan bakar padat, yang tidak memiliki kemampuan untuk mengatur intensitas pembakaran: kelebihan panas dipindahkan ke akumulator panas, di mana energi diakumulasikan dan dikonsumsi saat pendingin mendingin di sistem utama. Sambungan perangkat semacam itu memiliki karakteristiknya sendiri: itu harus ditempatkan pada pipa pasokan di bagian bawah. Selain itu, untuk ekstraksi panas yang efisien dan operasi normal - sedekat mungkin dengan boiler. Namun, untuk sistem gravitasi, solusi ini jauh dari yang terbaik. Mereka cukup lambat mencapai mode sirkulasi normal, tetapi mereka mengatur sendiri: semakin dingin di dalam ruangan, semakin banyak cairan pendingin, melewati radiator. Semakin besar perbedaan suhu, semakin besar perbedaan densitas dan semakin cepat pendingin bergerak. Dan TA yang dipasang membuat pemanasan lebih inersia, dan lebih banyak waktu dan bahan bakar yang dibutuhkan untuk akselerasi. Benar, dan panas dikeluarkan lebih lama. Secara umum, terserah Anda.

Kurang lebih masalah yang sama pemanas tungku dengan sirkulasi alami. Di sini, susunan tungku itu sendiri memainkan peran sebagai akumulator panas, dan banyak energi (bahan bakar) juga diperlukan untuk mempercepat sistem. Tetapi dalam kasus penggunaan TA, biasanya dimungkinkan untuk mengecualikannya, dan dalam kasus tungku, ini tidak realistis.

Pembawa panas untuk sistem dengan sirkulasi alami

Pembawa panas terbaik untuk sistem seperti itu adalah air. Penggunaan antibeku dimungkinkan, tetapi ketika merencanakan, Anda perlu mempertimbangkan momen ini dan menambah luas radiator - atau memilihnya ukuran lebih besar, atau menambah jumlah bagian. Masalahnya adalah bahwa senyawa ini memiliki perpindahan panas yang lebih rendah, itulah sebabnya mereka mengambil dan mentransfer panas lebih buruk, yang sering menyebabkan panas berlebih pada boiler dan pendingin.

Peningkatan suhu cairan yang tidak membeku di atas cairan yang bekerja adalah fenomena yang sangat tidak menyenangkan, karena presipitasi dan endapan yang melimpah mulai terbentuk. Selama dua bulan pengoperasian antibeku dengan panas berlebih yang konstan, penukar panas boiler tersumbat rapat, sistemnya hampir ditumbuhi. Jadi, jika Anda berencana menggunakan cairan yang tidak membeku, pastikan cairan tersebut dapat mengeluarkan panas dan tidak terlalu panas.

Perlu dicatat bahwa hanya senyawa khusus yang dapat digunakan dalam sistem pemanas. Tujuan umum atau otomotif sama sekali tidak cocok, terutama untuk sirkuit terbuka yang bersentuhan dengan atmosfer. Saat berencana menggunakan antibeku, saat memilih bahan, perhatikan kompatibilitasnya dengan cairan antibeku. Tidak semua boiler dan pipa "bersahabat" dengan mereka. Kemungkinan menggunakan cairan yang tidak membeku biasanya dilaporkan dalam data paspor, jika tidak ada catatan seperti itu, Anda perlu memeriksa dengan penjual, atau lebih baik, dengan pabrikan.

Kesimpulan

Sistem sirkulasi alami bukanlah metode pemanasan yang paling efisien, tetapi kadang-kadang satu-satunya yang mungkin dilakukan di daerah di mana tidak ada pasokan listrik. Di daerah yang sama di mana ada listrik, jika terjadi gangguan, sirkuit dapat dibuat sebagai aliran gravitasi, tetapi pada saat yang sama, pompa dapat dibangun untuk operasi reguler. Benar, solusi ini juga bukan yang terbaik: volume sistem meningkat, menjadi lebih inersia dan membutuhkan biaya tinggi untuk memanaskan cairan pendingin. Jika gangguan merupakan pengecualian dari aturan, Anda dapat melindungi diri sendiri dengan memasang catu daya cadangan (/atau generator). Jika gangguan sering terjadi, maka jalan keluar Anda adalah sistem dengan sirkulasi alami.

Untuk rumah pedesaan pribadi dan pondok musim panas, sistem pemanas dengan sirkulasi alami pendingin sering dipasang. Keputusan ini memiliki dampak positif dan sisi negatif. Skema ini dilakukan dalam empat cara berbeda.

Sistem sirkulasi gravitasi sensitif terhadap kesalahan yang dibuat selama instalasi pemanas.

Prinsip pengoperasian sistem dengan sirkulasi alami

• Instalasi dan perawatan yang mudah.
• Tidak perlu memasang peralatan tambahan.
• Kemandirian energi - tidak diperlukan biaya listrik tambahan selama pengoperasian. Jika terjadi pemadaman listrik, sistem pemanas terus beroperasi.

Pada saat yang sama, praktis tidak ada tekanan dalam sistem pemanas. Dalam rumus termoteknik, rasio 1 atm diambil untuk setiap 10 m tekanan kolom air. Perhitungan sistem pemanas gedung 2 lantai akan menunjukkan bahwa tekanan hidrostatik tidak melebihi 1 atm., Di gedung satu lantai 0,5-0,7 atm.

Karena cairan bertambah volumenya saat dipanaskan, tangki ekspansi diperlukan untuk sirkulasi alami. Air yang melewati sirkuit air boiler dipanaskan, yang mengarah pada peningkatan volume. Tangki ekspansi harus ditempatkan di suplai pendingin, di bagian paling atas sistem pemanas. Tugas tangki penyangga adalah mengkompensasi peningkatan volume cairan.

Sistem pemanas sirkulasi sendiri dapat digunakan di rumah-rumah pribadi, memungkinkan koneksi berikut:

• Koneksi ke lantai hangat - membutuhkan pemasangan pompa sirkulasi, hanya pada sirkuit air yang diletakkan di lantai. Sisa sistem akan terus beroperasi dengan sirkulasi alami. Setelah listrik padam, ruangan akan terus dipanaskan menggunakan radiator yang terpasang.
• Bekerja dengan boiler pemanasan tidak langsung air– koneksi ke sistem dengan sirkulasi alami dimungkinkan, tanpa perlu menghubungkan peralatan pompa. Untuk melakukan ini, boiler dipasang di bagian atas sistem, tepat di bawah tangki ekspansi udara tipe tertutup atau terbuka. Jika ini tidak memungkinkan, maka pompa dipasang langsung di tangki penyimpanan, selain itu memasang katup periksa untuk menghindari resirkulasi cairan pendingin.

Dalam sistem dengan sirkulasi gravitasi, pergerakan cairan pendingin dilakukan oleh gravitasi. Karena ekspansi alami, cairan yang dipanaskan naik ke bagian percepatan, dan kemudian, di bawah lereng, "mengalir ke bawah" melalui pipa yang terhubung ke radiator kembali ke boiler.

Jenis sistem pemanas dengan sirkulasi gravitasi

Untuk menentukan skema mana yang akan bekerja, dalam setiap kasus individu diperlukan untuk melakukan perhitungan hidrolik sistem, memperhitungkan karakteristik unit pemanas, menghitung diameter pipa, dll. Anda mungkin memerlukan bantuan seorang profesional saat melakukan perhitungan.

Sistem tertutup dengan sirkulasi gravitasi

• Saat dipanaskan, cairan pendingin mengembang, air dipindahkan dari sirkuit pemanas.
• Di bawah tekanan, cairan memasuki tangki ekspansi. Desain wadah adalah rongga yang dibagi oleh membran menjadi dua bagian. Setengah dari tangki diisi dengan gas (kebanyakan model menggunakan nitrogen). Bagian kedua tetap kosong untuk diisi dengan cairan pendingin.
• Ketika cairan dipanaskan, tekanan dibuat cukup untuk mendorong melalui membran dan memampatkan nitrogen. Setelah pendinginan, proses sebaliknya terjadi, dan gas memeras air keluar dari tangki.

Jika tidak, sistem tipe tertutup bekerja seperti skema pemanas sirkulasi alami lainnya. Sebagai kerugian, seseorang dapat memilih ketergantungan pada volume tangki ekspansi. Untuk kamar dengan area berpemanas yang besar, Anda perlu memasang wadah yang luas, yang tidak selalu disarankan.

Sistem terbuka dengan sirkulasi gravitasi

Kerugian utama dari struktur terbuka adalah masuknya udara ke dalam pipa dan radiator pemanas, yang menyebabkan peningkatan korosi dan kegagalan elemen pemanas yang cepat. Menyiarkan sistem juga sering menjadi "tamu" di sirkuit terbuka. Oleh karena itu, radiator dipasang pada suatu sudut, derek Mayevsky diperlukan untuk mengalirkan udara.

Sistem pipa tunggal dengan sirkulasi sendiri

Pendingin yang dipanaskan memasuki pipa cabang atas baterai dan dibuang melalui outlet bawah. Setelah itu, panas masuk ke unit pemanas berikutnya dan seterusnya hingga titik terakhir. Jalur kembali kembali dari baterai terakhir ke boiler.

Solusi ini memiliki beberapa keunggulan:

1. Tidak ada pipa berpasangan di bawah langit-langit dan di atas permukaan lantai.
2. Hemat uang untuk instalasi sistem.

Sistem dua pipa dengan sirkulasi sendiri

1. Distribusi panas yang seragam.
2. Tidak perlu menambahkan bagian radiator untuk pemanasan yang lebih baik.
3. Lebih mudah untuk menyesuaikan sistem.
4. Diameter sirkuit air setidaknya satu ukuran lebih kecil dari pada skema pipa tunggal.
5. Tidak ada aturan pemasangan yang ketat sistem dua pipa. Penyimpangan kecil mengenai lereng diperbolehkan.

Keuntungan utama dari sistem pemanas dua pipa dengan kabel bawah dan atas adalah kesederhanaan dan pada saat yang sama efisiensi desain, yang memungkinkan Anda untuk meratakan kesalahan yang dibuat dalam perhitungan atau selama pekerjaan instalasi.

Cara membuat pemanas air dengan sirkulasi alami

Untuk membuat pemanasan yang kompeten tanpa pompa, hal-hal berikut diperhitungkan:

1. Sudut kemiringan minimum.
2. Jenis dan diameter pipa yang digunakan untuk sirkuit air.
3. Fitur pasokan dan jenis cairan pendingin.

Kemiringan pipa apa yang dibutuhkan untuk sirkulasi gravitasi?

Kemiringan pipa pemanas diatur dalam SNiP. Menurut standar yang ditentukan dalam dokumen, untuk masing-masing meteran lari kemiringan 10 mm diperlukan. Kepatuhan dengan kondisi ini menjamin pergerakan cairan tanpa hambatan di sirkuit air.

Pelanggaran kemiringan saat memasang pipa menyebabkan sistem ventilasi, pemanasan radiator yang tidak memadai jauh dari boiler, dan, sebagai akibatnya, penurunan efisiensi termal.

Tingkat kemiringan pipa untuk sirkulasi alami pendingin ditunjukkan dalam (sebelumnya SNiP 41-01-2003) "Peletakan pipa pemanas".

Pipa apa yang digunakan untuk pemasangan?

Bahan bangunan yang paling umum digunakan adalah:

• Pipa baja - keunggulan material meliputi: biaya terjangkau, ketahanan terhadap tekanan tinggi, konduktivitas termal, dan kekuatan. Kelemahan baja adalah instalasi kompleks, tidak mungkin tanpa menggunakan peralatan las.
• Pipa logam-plastik- semoga lancar Permukaan dalam, yang tidak memungkinkan sirkuit menjadi tersumbat, bobot rendah dan ekspansi linier, tidak ada korosi. Kepopuleran pipa logam-plastik agak membatasi masa pakai yang singkat (15 tahun) dan biaya material yang tinggi.
• Pipa polipropilen- telah banyak digunakan karena kemudahan pemasangan, kekencangan dan kekuatan yang tinggi, masa pakai yang lama dan ketahanan terhadap pembekuan. Pipa polypropylene dipasang menggunakan besi solder. Kehidupan pelayanan tidak kurang dari 25 tahun.
• Pipa tembaga - tidak banyak digunakan karena biayanya yang tinggi. Tembaga memiliki pembuangan panas tertinggi. Tahan pemanasan hingga + 500 ° , masa pakai lebih dari 100 tahun. Penampilan pipa layak mendapat pujian khusus. Di bawah pengaruh suhu, permukaan tembaga ditutupi dengan patina, yang hanya meningkat karakteristik eksternal bahan.

Berapa diameter pipa saat bersirkulasi tanpa pompa?

• Hitung kebutuhan ruang dalam energi panas. Sekitar 20% ditambahkan ke hasil.
• SNiP menunjukkan rasio daya termal ke bagian internal pipa. Kami menghitung penampang pipa menggunakan rumus di atas. Agar tidak melakukan perhitungan yang rumit, ada baiknya menggunakan kalkulator online.
• Diameter pipa sistem dengan sirkulasi alami harus dipilih sesuai dengan perhitungan teknik termal. Pipa yang terlalu lebar menyebabkan penurunan perpindahan panas dan peningkatan biaya pemanasan. Lebar bagian dipengaruhi oleh jenis bahan yang digunakan. Jadi, pipa baja tidak boleh lebih sempit dari 50 mm. dalam diameter.

Jika perhitungan diameter dilakukan dengan benar, dan kemiringan pipa diamati selama desain dan pemasangan sistem pemanas aliran gravitasi, masalah dalam operasi sangat jarang terjadi dan terutama terjadi karena operasi yang tidak tepat.

Pengisian mana yang lebih baik untuk dilakukan - bawah atau atas

Kesalahan dalam pemilihan jenis pengisian menyebabkan perlunya memodifikasi sirkuit air dengan memasang peralatan sirkulasi.

Pendingin mana yang terbaik untuk sistem dengan sirkulasi sendiri

Untuk penggunaan antibeku, dua argumen dapat dikutip sebagai argumen:

1. Fluiditas bahan yang tinggi, yang meningkatkan sirkulasi.
2. Kemampuan untuk mempertahankan fluiditas saat mencapai -10 ° C, -15 ° C.

Pemanasan mana yang lebih baik untuk dipilih - alami atau paksa?

Tetapi desain sirkulasi sendiri kalah dibandingkan dengan sirkuit yang terhubung ke peralatan pompa dalam aspek berikut:

• Mulai beroperasi - sistem pemanas dengan sirkulasi alami mulai bekerja pada suhu pendingin sekitar 50 ° C. Ini diperlukan agar air mengembang dalam volume. Saat terhubung ke pompa, cairan bergerak melalui sirkuit air segera setelah dinyalakan.
• Penurunan daya alat pemanas dengan sirkulasi alami pendingin sejauh jarak dari boiler. Bahkan dengan kompeten sirkuit rakitan, perbedaan suhu sekitar 5 °C.
• Pengaruh udara - alasan utama kurangnya sirkulasi adalah pengudaraan bagian dari sirkuit air. Udara dalam sistem pemanas dapat terbentuk karena tidak memperhatikan lereng, penggunaan terbuka tangki ekspansi dan alasan lainnya. Untuk mendorong melalui sistem, Anda harus menyalakan boiler dengan daya maksimum, yang menyebabkan biaya yang signifikan.
• Pemanasan rumah dua lantai dengan sirkulasi alami pendingin sulit dilakukan karena hambatan yang ada pada pergerakan cairan.
• Mengenai pengaturan pemanasan, sistem sirkulasi sendiri juga lebih rendah daripada sirkuit yang terhubung ke pompa. Peralatan sirkulasi modern terhubung ke termostat ruangan, yang memastikan keakuratan perpindahan panas dan memanaskan suhu di dalam ruangan dengan kesalahan hingga 1°C. Pemasangan pengontrol suhu juga diperbolehkan di sirkuit sirkulasi sendiri, tetapi kesalahan pengaturan akan menjadi 3-5 ° .

Keuntungan utama dari skema sirkulasi sendiri adalah kemandirian energinya, tetapi setelah membuat perhitungan sederhana, kita dapat menyimpulkan bahwa penghematan listrik tidak membenarkan hilangnya panas selama pergerakan independen pendingin. Sirkuit sirkulasi paksa memiliki pembuangan panas dan efisiensi yang lebih besar.

Sistem pemanas dengan sirkulasi alami pendingin air dipatenkan pada tahun 1832 oleh ilmuwan metalurgi Rusia P.G. Sobolevsky. Di zaman kita dengan teknologi yang berubah dengan cepat, skema ini (juga disebut aliran gravitasi atau gravitasi) pasokan panas ke rumah pribadi dapat dianggap usang, jika bukan karena kesederhanaan, keandalan, dan ekonominya. Sistem pemanas gravitasi masih banyak digunakan dalam konstruksi do-it-yourself rumah sendiri dan dianggap sebagai solusi teknis dan ekonomis yang optimal. sedikit tekanan dalam jaringan membatasi ruang lingkupnya, tetapi untuk bangunan tempat tinggal satu lantai, skema ini sangat efektif dan sering dianggap sebagai alternatif untuk pemanasan menggunakan unit pompa.

Sistem pemanas rumah pribadi dengan sirkulasi alami

Skema pemanasan dengan sirkulasi alami

Skema pergerakan pendingin air dalam sistem pemanas dengan sirkulasi alami

Sebutan berikut diadopsi dalam skema:

• pos. 1 - pemanas boiler;
• pos. 2 - tangki ekspansi;
• pos. 3 - radiator pemanas;
• T1 - pendingin yang dipanaskan, panah merah menunjukkan arah gerakannya;
• T2 - pendingin yang didinginkan, panah biru menunjukkan pergerakannya di sirkuit.

PADA pemanasan otonom di rumah sendiri berlantai satu atau dua, penggunaan senyawa antibeku antibeku khusus diperbolehkan, tetapi tidak disarankan untuk menggunakan antibeku dalam sistem dengan sirkulasi alami pendingin.

Kerugian utama antibeku untuk digunakan dalam sirkuit pemanas sirkulasi alami:

• Dalam skema pemanasan dengan sirkulasi alami, tangki ekspansi dirancang untuk bersentuhan dengan lingkungan. udara atmosfer. Antibeku menguap dengan cepat, mencemari lingkungan;
• Perlunya pemantauan terus-menerus terhadap volume cairan pendingin dan pengisiannya secara berkala;
• Antibeku memiliki perpindahan panas yang rendah, yang berkontribusi pada penghilangan panas yang rendah oleh radiator dari cairan pendingin selama sirkulasinya. Ini menyebabkan panas berlebih pada antibeku di sirkuit dan boiler itu sendiri;
• Penggunaan antibeku super panas dalam sirkuit tertutup berkontribusi pada pembentukan endapan yang melimpah di dalam penukar panas, menyumbat area aliran di dalam tabung.

Pembawa panas paling optimal dalam sirkuit tipe gravitasi untuk memanaskan bangunan tempat tinggal satu lantai atau dua lantai adalah pendingin air karena biaya dan ketersediaannya yang rendah.

Sirkulasi alami di sirkuit pemanas

Elemen fungsional utama dari sistem pemanas dengan sirkulasi alami bangunan tempat tinggal adalah:

• Pendingin air pemanas boiler;
• Tangki ekspansi, yang merupakan wadah untuk membuang kelebihan air yang muncul ketika volume pendingin air di sirkuit meningkat ketika dipanaskan;
• Pasokan pipa dari boiler air panas ke radiator pemanas dan kembalinya cairan yang didinginkan dari radiator kembali ke boiler (di mana bagian kembalinya jaringan pemanas dalam kehidupan sehari-hari disebut pengembalian). Bersama-sama mereka membentuk sirkuit sirkulasi pendingin tertutup;
• Radiator pemanas.

Skema jaringan pemanas dengan sirkulasi alami untuk memanaskan rumah pribadi

Ketika pendingin dipanaskan, volumenya meningkat, kelebihan air panas naik secara vertikal ke atas ke tangki ekspansi, tekanan hidrostatik dibuat dalam sistem, tergantung pada perbedaan berat kolom air panas (saluran suplai) dan dingin ( saluran kembali) air.

Di bawah tekanan ini, air panas mengalir dari titik atas pemanas utama (garis merah pada diagram) ke radiator pemanas. Air yang didinginkan di radiator mengalir melalui saluran balik (garis biru) ke saluran masuk boiler. Sistem pemanas gravitasi di rumah satu lantai atau dua lantai hanya dapat dioperasikan jika, selama pemasangan, kemiringan bagian horizontal pipa pemanas dipastikan ke arah pergerakan fluida. Kemudian pendingin akan dapat bergerak ke bawah di bawah beratnya sendiri dengan hambatan hidrolik paling sedikit.

Faktor lain yang mempengaruhi pergerakan cairan adalah tekanan sirkulasi, ditunjukkan pada gambar dengan huruf H. Semakin tinggi perbedaan level antara radiator dan boiler, semakin cepat pergerakan air di sirkuit.

Dalam sistem pemanas gravitasi, tangki ekspansi tidak ditutup dengan penutup, sehingga sistem ini sering disebut terbuka. Semua kantong udara dari pemanas utama dipindahkan ke bagian atas sirkuit, dan di sana mereka memasang tangki terbuka untuk kontak dengan atmosfer. Sistem yang menggunakan tangki tertutup disebut sistem tertutup. Dalam komposisinya, pompa digunakan, sesuai dengan prinsip operasi, itu sudah bersifat paksa.

Kecepatan air

Dengan perubahan suhu siklik, air panas berada di bagian atas jaringan pemanas, uap air dingin bergerak ke pipa bawah. Kekuatan pendorong utama untuk pergerakan alami (tanpa paksaan dari pompa) cairan di sirkuit adalah tekanan sirkulasi, yang tergantung pada rasio ketinggian boiler dan radiator terendah. Gambar di bawah ini menunjukkan skema grafis terjadinya tekanan sirkulasi h. Parameter h memiliki nilai konstan untuk skema ini dan tidak berubah selama pengoperasian sistem pemanas.

Skema terjadinya tekanan sirkulasi

Untuk menciptakan tekanan yang optimal, boiler pemanas dipasang dengan kedalaman pemasangan maksimum, misalnya di ruang bawah tanah. Pada gilirannya, tangki ekspansi harus dipasang lebih tinggi. Cukup sering ditempatkan di loteng rumah.

Tingkat sirkulasi air di sirkuit saat memasang sistem pemanas gravitasi rumah pribadi dengan tangan Anda sendiri ditentukan oleh faktor-faktor berikut:

1. Besarnya tekanan sirkulasi. Semakin besar, semakin tinggi laju aliran air di pemanas utama;
2. Diameter pipa kabel pemanas. Dimensi kecil dari bagian dalam pipa akan memberikan ketahanan yang lebih besar terhadap aliran air daripada pipa dengan diameter yang lebih besar. Untuk sistem gravitasi satu-pipa atau dua-pipa untuk perkawatan, dimensi pipa sengaja ditaksir terlalu tinggi menjadi D y 32-40 mm;
3. Bahan untuk pembuatan pipa kontur. Modern pipa polipropilen hambatan aliran beberapa kali lebih rendah daripada pipa baja yang rusak akibat korosi dan tertutup endapan;
4. Kehadiran belokan di jaringan pemanas. Pilihan sempurna- pipa lurus;
5. Kelimpahan perlengkapan, adaptor, ring penahan. Setiap katup mengurangi jumlah tekanan.

Proses sirkulasi alam sangat lamban dan berlangsung lambat. Waktu antara penyalaan boiler dan stabilisasi penuh suhu di tempat adalah beberapa jam.

Diagram Pengkabelan Loop

Menurut metode menghubungkan radiator pemanas, biasanya membedakan dua skema untuk memasang sirkuit sistem pemanas: satu pipa dan dua pipa.

Rakitan pemasangan pipa tunggal do-it-yourself ditandai dengan pengaturan berurutan perangkat pemanas pada sirkuit pasokan. Setelah melewati dari titik teratas melalui semua radiator (garis merah), air kembali sepanjang garis balik (garis berwarna biru) ke ketel.

Diagram satu pipa dari sistem pemanas aliran gravitasi

Dalam skema dua pipa, dua sirkuit sirkulasi terpisah dipasang. Pendingin panas mengalir melalui satu, memasok panas ke radiator, di sepanjang sirkuit lainnya - air yang didinginkan dikirim dari radiator ke boiler.

Gambar di bawah menunjukkan sistem pemanas dua pipa untuk rumah dua lantai. Distribusi cairan pendingin (garis merah) melalui radiator dimulai dari ketinggian maksimum H, yang menyediakan kepala sirkulasi yang diperlukan. Pendingin yang didinginkan (garis biru) dikumpulkan di saluran balik dan dikirim ke saluran masuk boiler.

Diagram dua pipa dari sistem pemanas gravitasi

Skema sirkulasi. Video

Anda dapat mengetahui apa skema pemanasan dengan sirkulasi alami pendingin dari video di bawah ini.

Sistem pemanas gravitasi rumah pribadi terkesan dengan kesederhanaan desain, kemudahan perawatan, dan kemandirian energi. Mereka kekurangan unit pompa, yang membuat penghuni tidak nyaman dengan kebisingannya, tidak ada getaran yang menyertai pekerjaan mereka. Periode layanan bebas masalah sistem dengan sirkulasi alami diperkirakan setengah abad, karena mereka tidak memiliki pompa listrik dan peralatan otomatisasi. Secara umum, skema gravitasi kehilangan sistem paksaan pemanasan di beberapa titik:

• inersia yang berlebihan memaksa Anda untuk menunggu beberapa jam hingga sirkuit mencapai rezim termal yang diperlukan;

dalam kontak dengan

Sistem pemanas dengan sirkulasi alami pendingin sering digunakan untuk memanaskan pondok dan rumah pribadi, yang terletak jauh dari komunikasi perkotaan. Sistem seperti itu bekerja tanpa pompa, yang berarti, terlepas dari listrik, jadi preferensi diberikan padanya.

Prinsip pengoperasian sistem pemanas dengan sirkulasi alami

Tugas utama sistem pemanas air- ini untuk memaksa cairan pendingin bersirkulasi melalui pipa. Agar rumah menjadi hangat, air panas dari boiler harus mengalir ke pipa dan radiator. Sistem pemanas sirkulasi alami bekerja berdasarkan prinsip gravitasi. Cairan bergerak melalui pipa dengan cara gravitasi tanpa menggunakan pompa. Kepadatan dan berat cairan menjadi kurang ketika dipanaskan, dan setelah pendinginan kembali ke keadaan semula.

Dalam perangkat seperti itu, hampir tidak ada tekanan. Menurut perhitungan, dapat dilihat bahwa dengan tekanan kolom air 10 meter, ada tekanan 1 atmosfer. Ternyata itu di perangkat pemanas rumah satu lantai tekanannya akan dari 0,5 hingga 0,7 atm., Dan di rumah berlantai dua - tidak lebih dari 1 atm.

Keuntungan dan kerugian dari pemanasan dengan sirkulasi alami

Seperti perangkat apa pun, pemanas air sirkulasi alami memiliki kelebihan, tetapi juga kekurangan. Apa itu sistem yang baik?



Kekurangan dari sistem:



Jenis sistem dengan sirkulasi alami

Sebelum membuat skema untuk memanaskan rumah pribadi, pertama-tama hitung jumlah panas yang dibutuhkan untuk ruangan tersebut. Perhitungannya termasuk data boiler, penempatan dan diameter pipa, serta tingkat isolasi termal dinding luar. Bahkan kesalahan terkecil dalam perhitungan dapat mempengaruhi kualitas pemanas rumah. Karena itu, lebih baik jika semua perhitungan dilakukan oleh spesialis. Sistem pemanas terdiri dari beberapa jenis:

• Tipe terbuka dan tertutup (berbeda dalam tangki ekspansi).
• Jenis pipa tunggal dan dua pipa (radiator pemanas dihubungkan dengan cara yang berbeda).

Sistem terbuka

Perangkat terbuka termasuk tangki (open tank), yang dilengkapi dengan pipa (emergency overflow). Pipa terhubung ke sistem saluran pembuangan atau dibawa keluar. Tangki dipasang di bawah langit-langit, terkadang di loteng. Tangki tipe terbuka dapat dibuat dari berbagai ukuran dengan tangan Anda sendiri, yang merupakan keuntungan utamanya. Memiliki harga terjangkau . Kerugian perangkat:

• Anda harus terus-menerus menambahkan air ke tangki tipe terbuka, karena air akan cepat menguap. Agar tidak terus-menerus menambahkan air secara manual, pipa air dapat dibawa ke tangki.
• Seringkali, korosi terbentuk pada elemen logam dari sirkuit. Karena kenyataan bahwa oksigen terus disuplai ke tangki terbuka.
• Udara masuk ke dalam pipa. Dengan memperbaiki radiator di sedikit kemiringan, dan memasang ventilasi udara otomatis, Anda dapat mengatasi masalah tersebut.

sistem tertutup

Sistem sirkulasi alami pendingin tipe tertutup sangat cocok untuk rumah satu lantai dan dua lantai. Tangki membran dipasang di sirkuit pemanas. Berkat tangki, bagian logam perangkat kurang rentan terhadap korosi. Perangkat tertutup berfungsi seperti ini:



Jika Anda memilih antara Sistem terbuka dan ditutup, lebih murah untuk membeli atau membuat tangki terbuka dengan tangan Anda sendiri. Tangki membran harganya beberapa kali lebih mahal, jadi jarang dipakai.

Sistem pipa tunggal

Untuk rumah satu lantai dengan area kecil, pemanas satu pipa cocok. Di rumah berlantai dua, jenis pemanas ini tidak akan efisien. Keuntungan dari sistem ini adalah pemasangan murah, desain sederhana, pipa tidak dipasang di bawah langit-langit, yang berarti bahwa keseluruhan interior ruangan tidak akan memburuk. Jenis pemanas pipa tunggal bekerja sesuai dengan prinsip berikut:

• Oleh bagian vertikal cairan pipa naik.
• Kemudian pendingin bergerak ke dalam pipa yang terletak horizontal. Pipa ini menghubungkan radiator pemanas.
• Cairan yang didinginkan dikembalikan kembali ke boiler dari radiator ekstrim.

Sistem seperti itu memiliki kelemahan. Semakin jauh penambah suplai, semakin rendah suhu radiator. Bypass akan membantu meningkatkan produktivitas. Untuk membuat pemanasan rumah yang seragam, jumper ditempatkan di tempat-tempat di mana radiator terhubung. Bahkan dengan perhitungan yang akurat, sistem jenis pipa tunggal tidak akan efektif jika rumah satu lantai memiliki lebih dari tiga kamar. Masalah tersebut dapat teratasi jika sistem ditingkatkan dengan pompa sirkulasi.

Skema pemanas air dua pipa untuk rumah pribadi dengan sirkulasi alami

Jenis pemanas dua pipa cocok untuk memanaskan rumah dua lantai. Jika kita membandingkan sistem satu pipa dan dua pipa, maka yang kedua - cairan disuplai ke semua radiator panas. Sirkuit dua pipa memiliki desain khusus yang terdiri dari dua pipa. Satu untuk pasokan, yang lain untuk pengembalian. Untuk semua orang perangkat pemanas pipa suplai terhubung. Koneksi dibuat melalui outlet input terpisah. Dan pipa kembali terhubung secara terpisah. Keuntungan dari sistem pemanas dengan kabel atas dan bawah adalah pemasangannya sangat sederhana, dan karakteristik kinerja efektif. Dengan sistem seperti ini:

1. Anda tidak dapat menambahkan bagian tambahan ke radiator untuk meningkatkan pemanasan.
2. Tidak seperti sirkuit pipa tunggal, pipa dengan diameter lebih kecil digunakan untuk meletakkan pipa di sistem ini.
3. Penyesuaian sistem yang mudah.
4. sedang terjadi distribusi seragam panas.

Saat ini, menjadi mungkin untuk membuat jenis pemanas dua pipa dengan sirkulasi alami dengan tangan Anda sendiri . Untuk pembuatannya, pipa baja atau polimer digunakan..

Skema perhitungan untuk sistem pemanas dengan sirkulasi alami

Hal yang paling sulit dalam merancang sistem pemanas adalah perhitungan yang benar. Seberapa baik perangkat akan bekerja tergantung pada panjang dan sudut pipa, serta jumlah putarannya. Anda perlu tahu ini karena tidak ada tekanan di sirkuit. Apa yang perlu Anda pertimbangkan saat membuat diagram dan perhitungan:

1. Berapa diameter pipa dan bahan dari mana mereka dibuat.
2. Sudut pipa.
3. Jenis pembawa panas.

Apa bahan pipa terbaik?

Metode pemasangan sirkuit, perlindungan korosi dan ketahanan hidraulik, semua indikator ini akan tergantung pada bahan dari mana pipa dibuat. Untuk sistem pemanas, Anda dapat menggunakan polypropylene, baja, logam-plastik dan pipa tembaga.



Untuk menentukan diameter pipa cocok untuk memanaskan rumah Anda, perlu Anda ketahui bahwa:

1. Diameter pipa dipilih sesuai dengan bahan dari mana pipa dibuat dan dari perhitungan termoteknik yang dibuat.
2. Hitung jumlah panas yang dibutuhkan untuk ruangan dan tambahkan 20% ke hasilnya.
3. Menggunakan nilai yang ditentukan dalam tabel SNiP, penampang pipa dihitung. Untuk perhitungannya, ambil pembacaan kapasitas panas dan ukuran pipa (bagian internal).

Jika, setelah setiap cabang, pipa suplai dipasang 1 ukuran lebih kecil dari yang sebelumnya, maka sirkulasi penukar panas akan menjadi beberapa kali lebih kuat. Pipa kembali dipasang dengan ekstensi. Beginilah cara menghitung diameter minimum dua pipa. Mengikuti nilai yang diperoleh, untuk setiap bagian pipa, ukurannya sendiri ditetapkan.

Sudut kemiringan pipa pemanas

Di bagian pipa dengan sudut dan belokan, cairan pendingin akan bergerak lemah. Di sini, gerakannya dipengaruhi secara negatif oleh hambatan hidrolik. Karena itu, saat membuat diagram dan membuat perhitungan, Anda harus mematuhi kode bangunan yang ditentukan dalam SNiP 41-01-2003. Untuk mencegah udara masuk ke sistem, dan radiator yang jauh memanas dengan baik, pipa harus dipasang dengan kemiringan: untuk panjang 1 meter, kemiringan dibuat setidaknya 10 mm.

Jenis pendingin

Air atau antibeku dapat digunakan sebagai pendingin. Karena antibeku memiliki densitas tinggi dan perpindahan panas rendah, dibutuhkan banyak bahan bakar untuk memanaskannya. Oleh karena itu, untuk sistem dengan sirkulasi alami lebih menguntungkan menggunakan air. Selain itu, ketika dipanaskan, antibeku mengembang lebih banyak, Oleh karena itu, memilih tangki membran pendingin seperti itu harus lebih besar.

Pembawa panas dapat bersirkulasi dari boiler ke pemanas dua arah. Melalui pengisian bawah atau atas.



Kesimpulan

Sistem pemanas sirkulasi alami dapat dihubungkan ke kompor bahan bakar padat sederhana atau ke boiler pemanas. Berkat sistem pemanas tanpa pompa, memanaskan rumah Anda tidak akan bergantung pada pasokan listrik.