Tothom està familiaritzat amb la selecció natural, i això també és cert en relació a nombrosos invents de la humanitat. Amb el temps, alguna cosa semblant també passen. Algunes tecnologies s'enfonsaran a l'abisme, romanent per sempre oblidades, mentre que d' altres es convertiran en clàssics immortals i fora de competència. Pel que fa a aquest últim, també inclou un sistema de calefacció amb circulació natural (CO amb EC). Malgrat la disponibilitat de solucions més avançades i funcionals, la tecnologia encara està en demanda, ha superat amb èxit la prova del temps.
Característiques de la circulació natural
Aquest sistema té altres noms: termosifó, gravetat, gravetat.
Inclou diversos components:
- Generador de calor (caldera, estufa o llar de foc amb aiguasamarreta).
- Bucle tancat: canonades, radiadors plens d'aigua líquida (aigua, oli, anticongelant).
- Dipòsit d'expansió.
- Vàlvules de tancament i control.
- Instruments.
El refrigerant escalfat del forn o de la caldera es mou en circuit tancat, escalfant els radiadors. I aquests, al seu torn, transfereixen energia a l'aire circumdant de l'habitació. La característica principal d'aquest sistema rau en la forma especial que garanteix el moviment del refrigerant.
És notablement més fàcil per als residents d'edificis residencials, ja que s'ha establert calefacció central als apartaments. Els propietaris d'immobles privats han d'establir pel seu compte la calefacció d'aigua amb circulació natural per als seus habitatges. Però, com funciona el sistema en qüestió? Això s'explica a continuació.
Principi de funcionament
Com sabem a l'escola, si un medi s'escalfa, el seu volum augmentarà segons les lleis conegudes de la física. A més, des del costat de la zona més freda, la força d'Arquimedes comença a actuar sobre ella, obligant-la a pujar.
Aquest fenomen també té el seu propi nom: convecció. És el que actua com a "unitat de potència" del refrigerant, on apareix el concepte de "circulació natural". I com que la convecció està molt relacionada amb la gravetat, el sistema també s'anomena gravitacional.
La potència del flux de convecció depèn en gran mesura de la diferència de temperatura entre el refrigerant escalfat a la caldera o al forn i a la zona del medi entrant (retorn). Com pots entendreel bombeig del medi de treball es realitza sense l'ús d'una bomba. I això implica que el sistema de calefacció d'una casa d'un pis amb circulació natural no necessita electricitat, és a dir, no és volàtil. I com que no hi ha aparell elèctric, l'estalvi és evident.
És a dir, quan s'escalfa, l'aigua (normalment s'utilitza com a portador de calor) perd la seva densitat i puja per la columna central, empesa per un corrent fred que torna a la caldera. Després d'això, s'envia aigua calenta als radiadors a través de les canonades de subministrament. Emet calor, es refreda i per gravetat torna al generador de calor (retorn) i el cicle es repeteix innombrables vegades.
A més, com que no hi ha bomba, no hi haurà excés de pressió. Per tant, un recipient obert és suficient com a dipòsit d'expansió. La seva presència es deu al fet que es manté una pressió constant al sistema de calefacció.
Factors significatius
Però què afecta la velocitat de l'aigua en el sistema de calefacció de circulació natural d'una casa d'una sola planta? Això sol ser degut als factors següents:
- El valor de la pressió de circulació: com més sigui, millor.
- Diàmetre de les canonades: una secció petita crearà més resistència al flux d'aigua que un diàmetre més gran. En aquest sentit, les dimensions per al cablejat solen ser de 32 a 40 mm.
- Material per a la fabricació de canonades: les solucions modernes de polipropilè són menysresistència en comparació amb les canonades metàl·liques.
- Girats de contorn, idealment quan la canonada és recta.
- El nombre d'accessoris, adaptadors i volanderes de retenció: aquí hi ha limitacions, ja que cada vàlvula redueix el grau de pressió.
Per crear la pressió òptima en el sistema de calefacció amb EC, la caldera s'ha de col·locar el més baix possible per sota del sistema de circuits. Per regla general, aquest és el soterrani. Per raons òbvies, el dipòsit d'expansió s'instal·la el més alt possible i en la majoria dels casos situat a l'àtic.
S'ha de tenir en compte que el sistema de calefacció d'una casa amb circulació natural té un caràcter inert, la qual cosa fa que flueixi força lent. La durada des de l'encesa de la caldera fins a l'estabilització completa del règim de temperatura triga diverses hores.
Opcions de refrigerant
Per regla general, s'acostuma a utilitzar aigua o anticongelant com a refrigerant. Però com que aquest últim té una densitat més alta i una baixa transferència de calor, es necessitarà molt més temps per escalfar-lo, i per tant el combustible. En aquest sentit, és molt més rendible utilitzar aigua.
A més, quan s'escalfa l'anticongelant, s'expandeix molt més. Com a resultat, en triar aquest refrigerant, el dipòsit d'expansió ha de ser encara més gran que amb aigua.
Avantatges del sistema de calefacció EC
Els avantatges clau de la calefacció de la llar amb circulació natural són:
- Efecte de baix costcap bomba de circulació cara.
- Sense soroll. Fins i tot les bombes més modernes produeixen un brunzit silenciós: durant el dia no s'escolta en el fons del soroll ambiental, però a la nit es pot escoltar el brunzit, que causa molèsties.
- El mal funcionament de la bomba comporta costos addicionals.
- El nombre d'avaries és mínim: aquí pràcticament no hi ha res a trencar, excepte la caldera. Les fuites són rares i les podeu reparar fàcilment.
Però el principal avantatge del sistema de calefacció EC rau precisament en la seva independència energètica. A les zones on hi ha talls de llum constants, aquesta és la millor opció.
Contres evidents
Sí, i un sistema de calefacció aparentment perfecte d'una casa d'un pis amb circulació natural, que funciona segons totes les lleis de la física, té diversos inconvenients.
Els desavantatges evidents inclouen:
- Interval curt de refrigerant.
- La incapacitat de regular la temperatura de cada habitació per separat.
- L'aigua circula pel circuit sota una lleugera pressió, la qual cosa provoca una disminució notable de la temperatura: com més lluny està el radiador de la caldera, més baixa és.
- Període llarg perquè el sistema entri en mode de funcionament complet.
- Com que el dipòsit d'expansió es troba en una habitació freda de l'àtic (que sovint no s'escalfa), hi ha la possibilitat que el refrigerant es congeli.
Malgrat tots aquests inconvenients,la calefacció amb EC encara és rellevant. Potser això es deu al fet que per a moltes persones els beneficis superen tots els desavantatges anteriors.
Varietats de circuits de calefacció
Un sistema d'escalfament d'aigua amb circulació natural es pot fer segons un d'aquests esquemes:
- one-pipe;
- de dos tubs;
- biga.
En aquest cas, els paràmetres generals com ara la longitud del circuit, el nombre de bateries i una sèrie d' altres no tenen un paper especial. Tanmateix, hi pot haver molts més esquemes específics. Tanmateix, a continuació només considerarem els més senzills.
Línia d'un sol tub
Aquest és l'esquema més senzill, on s'utilitza una canonada per subministrar aigua als radiadors. Tanmateix, en alguns casos, podeu prescindir d'ells, ja que la calor la proporciona l'àrea de les canonades.
Si l'esquema encara implica la presència de radiadors, cal fer els càlculs correctes per al nombre de bateries (seccions). La quantitat òptima no és més de 5. Després de tot, a mesura que l'aigua passa per cada punt, es refreda. A més, en el sistema de calefacció d'una casa privada amb circulació natural, s'han d'utilitzar el menor nombre possible de vàlvules de tancament. Al mateix temps, no cal reduir gaire la longitud del contorn en si.
L'opció ideal en aquest cas és una disposició en diagonal. És a dir, el refrigerant entrarà als radiadors des de d alt, redirigint-se a cada punt. Després de l'última bateria, es retornarà l'aigua refrigeradacaldera a través del tub de sortida anomenat tub de retorn. Al mateix temps, tot el gasoducte és el mateix, que en realitat és tota l'essència d'una línia d'un sol tub.
Sistema de dos tubs
Aquest esquema és una mica més complicat, però també té els seus avantatges. Aquí, el refrigerant calent es transporta a través de les bateries a través d'una canonada i, en estat refrigerat, torna a la caldera a través d'una altra línia. Com a resultat, es millora l'eficiència de la transferència de calor de les bateries connectades a una cama horitzontal. Per regla general, la línia de subministrament passa pel sostre o es troba a l'àtic. Pel que fa a la línia de tornada, està per sobre del terra.
Malgrat l'avantatge evident d'una sola línia (mínims materials, per tant, uns costos mínims), un sistema de calefacció de dues canonades amb circulació natural d'una casa de dos pisos (o d'un pis) continuarà sent la millor solució.. A més, està dividit en dues branques amb un nombre idèntic de radiadors.
Al mateix temps, cada bateria rep un refrigerant amb la mateixa temperatura, que ja és un avantatge, i molt important! A més, és possible regular-lo automàticament, ja que els dispositius no depenen els uns dels altres. A partir de l'avantatge esmentat d'un esquema d'una sola canonada, se segueix el desavantatge d'un sistema de dues canonades: un augment del consum de materials. Això és especialment cert per a les cases de dos pisos.
Característiques de l'esquema de raigs
En aquest cas, les línies d'entrada i sortida estan connectades a un col·lector especial. De fet, es tracta d'una pinta de distribució, en la qual cada sortida està equipada amb un estrany. No obstant això, per a cada bateriaes subministren dos tubs.
A jutjar des del punt de vista del control de la temperatura, aquest sistema de calefacció amb circulació natural és el més convenient. Al mateix temps, el treball d'instal·lació aquí és més complicat, ja que s'utilitzen massa canonades. Per tant, per no fer malbé l'aspecte de l'habitació, es treuen a terra o s'amaguen darrere de falses parets. I això ja comporta un augment significatiu del cost del treball.
Característiques de la creació de CO amb EC
Com que el funcionament del CO amb l'EC es basa en lleis físiques naturals (un ambient escalfat crea un flux ascendent), les bateries han d'estar situades per sobre del nivell de la caldera. La ubicació òptima és el soterrani o soterrani. Si no hi ha ni l'un ni l' altre, es fa un rebaix de la mida adequada al terra per instal·lar un generador de calor.
I això és cert no només per a una casa particular, sinó també per als apartaments amb calefacció autònoma. Es talla una petita secció del terra juntament amb la regla de manera que una caldera de calefacció de circulació natural es pugui col·locar directament sobre la llosa del terra.
Per a una millor circulació natural del refrigerant, cal un col·lector accelerador o una secció de tub vertical, que s'origina de la caldera i puja fins al mateix sostre. Posteriorment, el local es baixa des de la carretera principal fins als radiadors.
L'alçada mínima del col·lector de boost ha de ser d'almenys 1.500 mm, tot i que cal tenir en compte que hi ha d'haver un espai lliure entre la línia superior i el sostre.espai per a un tanc d'expansió. I com sabem, aquest és un element indispensable de tot el sistema de calefacció. Si la casa té sostres baixos, el dipòsit només s'ha de treure a l'àtic i aquestes habitacions s'han d'aïllar. Podeu fer un sistema de calefacció de tipus tancat mitjançant un dipòsit d'expansió de membrana, que es pot col·locar a qualsevol lloc convenient.
Val la pena destacar que un sistema de calefacció tancat amb circulació natural té els seus avantatges:
- La pèrdua de calor es redueix en gran mesura a través del dipòsit d'expansió.
- El sistema tancat no requereix ventilació regular.
- El volum del dipòsit d'expansió també es redueix, el mateix passa amb la inèrcia tèrmica del sistema.
Com podeu entendre, la presència d'un segon pis a la casa augmenta significativament l'eficiència del col·lector accelerador.
Per aquest motiu, és molt més fàcil organitzar la circulació natural del refrigerant en una mansió de dos pisos que en una casa d'un pis.
Normes per instal·lar un sistema de calefacció amb EC
Si hi ha un desig o necessitat d'organitzar un sistema de calefacció amb un EC, s'han de tenir en compte una sèrie de regles:
- Les branques horitzontals de les canonades del circuit han d'estar necessàriament inclinades en la direcció del moviment del refrigerant. Fins a 10 mm en línies llargues i fins a 50 mm en trams curts per metre.
- A l'hora de crear un sistema de calefacció de circulació natural amb les vostres pròpies mans, hauríeu d'utilitzar totes les maneres possiblesintentar reduir la resistència hidràulica del circuit. Aquesta regla s'ha de seguir a l'hora d'escollir les bateries: els radiadors de ferro colat són la millor opció a causa del seu petit espai lliure.
- Les canonades de polímer tenen el grau més baix de resistència hidràulica. A més, no creixen en excés d'escala. Però és millor no utilitzar opcions de metall i plàstic, ja que l'àrea de flux es redueix notablement a causa dels accessoris. La millor opció són les canonades de polipropilè, la seva temperatura de funcionament és de 70 °. Les opcions de polietilè reticulat són encara més preferibles: el seu llindar de temperatura és de 95 °C.
- Si hi ha branques al circuit de calefacció, després de cadascuna d'elles es selecciona el diàmetre de la canonada una mida més petita. Per a la devolució, passa el contrari: la mida augmenta.
Atès que el concepte d'un sistema de calefacció amb circulació natural implica l'absència d'ús d'electricitat, la caldera també ha de ser no volàtil. I aquests models els fabriquen molts fabricants.
Entre les empreses estrangeres hi ha Bertta, Stropuva, Buderus. Però les empreses russes també poden oferir bones opcions: Energia, Ogonyok, Conord.
Conclusió
Com podeu veure, el sistema de calefacció amb refrigerant EC té els seus avantatges i inconvenients. A algú li agradarà aquesta opció i voldrà implementar-la. Altres només hi veuen els inconvenients. En qualsevol cas, aquest esquema de calefacció amb circulació natural s'adapta a moltspropietaris.
Al mateix temps, la majoria d'ells posen una bomba de circulació a la canonada de retorn per millorar l'eficiència del sistema de calefacció. Només es troba a la circumval·lació. Aquesta mesura us permet transferir el circuit a la gravetat obrint una aixeta especial quan s'apaga l'alimentació.
