Kõik on tuttavad loodusliku valikuga ja see kehtib ka paljude inimkonna leiutiste kohta. Aja jooksul läheb neil ka midagi sarnast üle. Mõned tehnoloogiad vajuvad kuristikku, jäädes igaveseks unustusse, samas kui teised muutuvad klassikaks, mis on surematu ja konkurentsist väljas. Viimaste puhul hõlmab see ka loodusliku tsirkulatsiooniga küttesüsteemi (CO koos EC-ga). Vaatamata täiustatud ja funktsionaalsemate lahenduste olemasolule on tehnoloogia endiselt nõudlik, see on ajaproovi eduk alt läbinud.
Loodusliku tsirkulatsiooni tunnused
Sellel süsteemil on teised nimed: termosüfoon, gravitatsioon, gravitatsioon.
See sisaldab mitut komponenti:
- Soojusgeneraator (boiler, pliit või kamin veegasärk).
- Suletud ahel - torud, radiaatorid täidetud vedela soojuskandjaga (vesi, õli, antifriis).
- Paisupaak.
- Sulg- ja juhtventiilid.
- Instrumendid.
Ahjust või boilerist tulev kuumutatud jahutusvedelik liigub suletud ringis, soojendades radiaatoreid. Ja need omakorda edastavad energiat ruumi ümbritsevale õhule. Selle süsteemi peamine omadus on eriline viis, mis tagab jahutusvedeliku liikumise.
Elumajade elanikel on märgatav alt lihtsam, kuna korteritesse on rajatud keskküte. Erakinnisvara omanikel tuleb omal käel rajada oma kodule loodusliku tsirkulatsiooniga veeküte. Aga kuidas kõnealune süsteem töötab? Seda arutatakse allpool.
Tööpõhimõte
Nagu me koolist teame, siis kui keskkonda kuumutada, suureneb selle maht vastav alt teadaolevatele füüsikaseadustele. Veelgi enam, külmema ala küljelt hakkab Archimedese jõud sellele mõju avaldama, sundides seda tõusma.
Sellel nähtusel on ka oma nimi – konvektsioon. Just see toimib jahutusvedeliku "jõuallikana", kus ilmub mõiste "looduslik ringlus". Ja kuna konvektsioon on tihed alt seotud gravitatsiooniga, nimetatakse seda süsteemi ka gravitatsiooniliseks.
Konvektsioonivoolu võimsus sõltub suuresti katlas või ahjus soojendatava jahutusvedeliku temperatuuride erinevusest sissetuleva keskkonna (tagasivoolu) piirkonnas. Kuidas sa saad arutöökeskkonna pumpamine toimub ilma pumpa kasutamata. Ja see tähendab, et loodusliku tsirkulatsiooniga ühekorruselise maja küttesüsteem ei vaja elektrit, see tähendab, et see on püsiv. Ja kuna elektriseadet pole, on kokkuhoid ilmselge.
Teisisõnu, kuumutamisel kaotab vesi (tavaliselt kasutatakse seda soojuskandjana) oma tiheduse ja tõuseb mööda keskmist tõusutoru ülespoole, surudes seda külma vooluga, mis naaseb boilerisse. Pärast seda suunatakse toitetorude kaudu radiaatoritesse kuum vesi. Soojust eraldades see jahtub ja raskusjõu toimel läheb tagasi soojusgeneraatorisse (tagasivoolu) ning tsükkel kordub lugematuid kordi.
Pealegi, kuna pumpa pole, ei teki ka ülerõhku. Seetõttu piisab paisupaagina avatud mahutist. Selle olemasolu on tingitud asjaolust, et küttesüsteemis hoitakse püsivat rõhku.
Olulised tegurid
Aga mis mõjutab vee kiirust ühekorruselise maja loomuliku tsirkulatsiooniga küttesüsteemis? See on tavaliselt tingitud järgmistest teguritest:
- Tsirkulatsioonirõhu väärtus – mida suurem see on, seda parem.
- Torujuhtmete läbimõõt – väike osa tekitab veevoolule rohkem takistust kui suurem läbimõõt. Sellega seoses on juhtmestiku mõõtmed tavaliselt 32–40 mm.
- Materjal torustike valmistamiseks – kaasaegseid polüpropüleenlahendusi on vähemvastupidavus võrreldes metalltorudega.
- Kontuur pöörab – ideaalis siis, kui torujuhe on sirge.
- Liitude, adapterite, kinnitusseibide arv – siin on piirangud, kuna iga klapp vähendab surveastet.
Optimaalse rõhu loomiseks küttesüsteemis EC-ga tuleb boiler paigutada võimalikult madalale vooluringisüsteemi alla. Reeglina on see kelder. Arusaadavatel põhjustel paigaldatakse paisupaak võimalikult kõrgele ja enamikul juhtudel asub see pööningul.
Tuleb arvestada, et loodusliku tsirkulatsiooniga maja küttesüsteem on inertse iseloomuga, mis tähendab, et see voolab üsna aeglaselt. Katla süütamisest kuni temperatuurirežiimi täieliku stabiliseerumiseni kulub mitu tundi.
Jahutusvedeliku valikud
Reeglina on jahutusvedelikuna tavaks kasutada vett või antifriisi. Kuid kuna viimasel on suurem tihedus ja madal soojusülekanne, kulub selle soojendamiseks ja seega ka kütuseks palju rohkem aega. Sellega seoses on palju tulusam kasutada vett.
Lisaks paisub antifriisi kuumutamisel see palju rohkem. Sellest tulenev alt peab selle jahutusvedeliku valimisel paisupaak olema isegi suurem kui veega.
EÜ küttesüsteemi eelised
Loodusliku tsirkulatsiooniga kodukütte peamised eelised on järgmised:
- Madala hinnaga efektpole kallist tsirkulatsioonipumpa.
- Müra puudub. Isegi kõige moodsamad pumbad tekitavad vaikset suminat – päeval ei kostu seda ümbritseva müra taustal, kuid öösel on kuulda suminat, mis tekitab ebamugavust.
- Pumba talitlushäired põhjustavad lisakulusid.
- Rikkede arv on minimaalne - siin pole praktiliselt midagi murda, välja arvatud boiler. Lekked on haruldased ja neid saab hõlpsasti ise parandada.
Kuid EÜ küttesüsteemi peamine eelis seisneb just selle energiasõltumatuses. Piirkondades, kus esineb pidevaid elektrikatkestusi, on see parim valik.
Ilmsed miinused
Jah, ja sellisel näiliselt täiuslikul loodusliku tsirkulatsiooniga ühekorruselise maja küttesüsteemil, mis töötab kõigi füüsikaseaduste järgi, on mitmeid puudusi.
Ilmsete puuduste hulka kuuluvad:
- Lühike jahutusvedeliku valik.
- Suutmatus reguleerida temperatuuri igas toas eraldi.
- Vesi ringleb läbi kontuuri vähese rõhu all, mis põhjustab märgatava temperatuuri languse – mida kaugemal on radiaator boilerist, seda madalam on see.
- Pikka aega, kuni süsteem lülitub täistöörežiimi.
- Kuna paisupaak asub külmas katusealuses ruumis (mida sageli ei köeta), on võimalik jahutusvedeliku külmumine.
Hoolimata kõigist nendest varjukülgedest,EC-ga küte on endiselt aktuaalne. Võib-olla on see tingitud asjaolust, et paljude inimeste jaoks kaaluvad eelised üles kõik ül altoodud puudused.
Erisugused küttekontuurid
Loodusliku tsirkulatsiooniga veeküttesüsteemi saab teha vastav alt ühele mitmest skeemist:
- ühetoru;
- kahetoru;
- beam.
Sel juhul ei mängi üldised parameetrid, nagu vooluringi pikkus, patareide arv ja mitmed muud, erilist rolli. Siiski võib olla palju spetsiifilisemaid skeeme. Allpool käsitleme aga neist vaid kõige lihtsamaid.
Ühetoruliin
See on kõige lihtsam skeem, kus radiaatorite veega varustamiseks kasutatakse ühte toru. Mõnel juhul saate siiski ilma nendeta hakkama, kuna soojust annab torustike endi pindala.
Kui skeem ikkagi eeldab radiaatorite olemasolu, siis on vaja teha õiged arvutused patareide (sektsioonide) arvu kohta. Optimaalne kogus ei ole suurem kui 5. Lõppude lõpuks, kui vesi läbib iga punkti, siis see jahtub. Lisaks tuleks loodusliku tsirkulatsiooniga eramaja küttesüsteemis kasutada võimalikult vähe sulgventiile. Samal ajal ei pea kontuuri enda pikkust oluliselt vähendama.
Sel juhul on ideaalne variant diagonaalne paigutus. Teisisõnu, jahutusvedelik siseneb radiaatoritesse ül alt, suunates igasse punkti. Pärast viimast akut suunatakse jahutatud vesi tagasiboiler läbi väljalasketoru, mida nimetatakse tagasivoolutoruks. Samal ajal on kogu torujuhe sama, mis on tegelikult ühetoruliini olemus.
Kahetorusüsteem
See skeem on veidi keerulisem, kuid sellel on ka oma eelised. Siin kantakse kuum jahutusvedelik läbi akude ühe torujuhtme kaudu ja jahutatud olekus naaseb teise toru kaudu katlasse. Tänu sellele paraneb ühe horisontaalse jalaga ühendatud akude soojusülekande efektiivsus. Reeglina kulgeb toitejuhe mööda lage või asub pööningul. Mis puudutab tagasivoolu, siis see asub põrandast kõrgemal.
Hoolimata ühe liini ilmselgest eelisest (minimaalsed materjalid, seega minimaalsed kulud), on kahekorruselise (või ühekorruselise) maja loomuliku tsirkulatsiooniga kahetoruline küttesüsteem siiski parim lahendus. Lisaks on see jagatud kaheks haruks, millel on identne arv radiaatoreid.
Samas saab iga aku sama temperatuuriga jahutusvedelikku, mis on juba pluss ja väga oluline! Lisaks on võimalik seda automaatselt reguleerida, kuna seadmed ei sõltu üksteisest. Lähtudes mainitud ühetoruskeemi eelisest, järgneb kahetorusüsteemi miinus – suurenenud materjalikulu. See kehtib eriti kahekorruseliste majade kohta.
Kiireskeemi omadused
Sellisel juhul on sisselaske- ja väljalasketorud ühendatud spetsiaalse kollektoriga. Tegelikult on see jaotuskamm, mille iga väljalaskeava on varustatud õhuklapiga. Küll aga iga aku kohtakaasas on kaks toru.
Temperatuuri reguleerimise seisukohast otsustades on selline loodusliku tsirkulatsiooniga küttesüsteem kõige mugavam. Samal ajal on paigaldustööd siin keerulisemad, kuna kasutatakse liiga palju torusid. Seetõttu eemaldatakse need põrandale või peidetakse valeseinte taha, et ruumi välimust mitte rikkuda. Ja see toob juba kaasa töökulude olulise tõusu.
Ehitise CO omadused EC-ga
Kuna CO töö EC-ga põhineb looduslikel füüsikaseadustel (kuumutatud keskkond tekitab ülesvoolu), peavad akud asuma katla tasemest kõrgemal. Optimaalne asukoht on kelder või kelder. Kui ei üht ega teist pole, siis tehakse põrandasse vastava suurusega süvend soojusgeneraatori paigaldamiseks.
Ja see kehtib mitte ainult eramaja, vaid ka autonoomse küttega korterite kohta. Väike osa põrandast lõigatakse koos tasanduskihiga ära, nii et loomuliku tsirkulatsiooniga küttekatla saab asetada otse põrandaplaadile.
Jahutusvedeliku paremaks loomulikuks ringluseks on vaja kiirenduskollektorit või vertikaalset toruosa, mis lähtub katlast ja tõuseb laeni. Seejärel laskutakse ruumid põhimaanteelt radiaatoriteni.
Võimakollektori minimaalne kõrgus peab olema vähem alt 1500 mm, samas tuleb meeles pidada, et ülemise joone ja lae vahele peab jääma vaba ruumiruumi paisupaagi jaoks. Ja nagu me teame, on see kogu küttesüsteemi asendamatu element. Kui majas on madalad laed, eemaldatakse paak lihts alt pööningule ja need ruumid tuleb isoleerida. Suletud tüüpi küttesüsteemi saate teha membraanpaisupaagi abil, mille saab paigutada mis tahes sobivasse kohta.
Väärib märkimist, et loodusliku tsirkulatsiooniga suletud küttesüsteemil on oma eelised:
- Soojuskadu väheneb suuresti tänu paisupaagile.
- Suletud süsteem ei vaja regulaarset õhutamist.
- Väheneb ka paisupaagi maht, sama kehtib ka süsteemi termilise inertsi kohta.
Nagu aru saate, suurendab maja teise korruse olemasolu oluliselt kiirendava kollektori efektiivsust.
Sel põhjusel on kahekorruselises mõisas palju lihtsam korraldada jahutusvedeliku loomulikku ringlust kui ühekorruselises majas.
Küttesüsteemi paigaldamise reeglid EC-ga
Kui on soov või vajadus korraldada küttesüsteem EK-ga, siis tuleks arvestada mitmete reeglitega:
- Kontuuri torujuhtmete horisontaalsed harud peavad tingimata olema jahutusvedeliku liikumissuunas kaldu. Pikkadel liinidel kuni 10 mm ja lühikestel lõikudel kuni 50 mm meetri kohta.
- Oma kätega loomuliku tsirkulatsiooniga küttesüsteemi loomisel tuleks kasutada kõiki võimalikke viiseproovige vähendada ahela hüdraulilist takistust. Seda reeglit tuleks akude valikul järgida – malmradiaatorid on oma väikese vahekauguse tõttu parim valik.
- Polümeertorudel on madalaim hüdrauliline takistus. Lisaks ei kasva nad üle katlakiviga. Kuid parem on mitte kasutada metall-plastivalikuid, kuna liitmike tõttu väheneb vooluala märgatav alt. Parim valik on polüpropüleenist torud, nende töötemperatuur on 70 °. Ristseotud polüetüleenist valikud on veelgi eelistatavamad – nende temperatuurilävi on 95 °C.
- Kui kütteringis on harusid, siis nende iga järel valitakse toru läbimõõt ühe suuruse võrra väiksem. Tagastamise puhul on vastupidine – suurus suureneb.
Kuna loomuliku tsirkulatsiooniga küttesüsteemi kontseptsioon eeldab elektrikasutuse puudumist, peab katel olema ka mittelenduv. Ja selliseid mudeleid valmistavad paljud tootjad.
Välisfirmade hulgas on Bertta, Stropuva, Buderus. Kuid häid valikuid võivad pakkuda ka Venemaa ettevõtted - Energia, Ogonyok, Conord.
Järeldus
Nagu näete, on EC jahutusvedelikuga küttesüsteemil oma eelised ja puudused. See valik kellelegi meeldib ja ta soovib seda rakendada. Teised näevad selles ainult miinuseid. Igal juhul sobib selline loodusliku tsirkulatsiooniga kütteskeem paljudelemajaomanikud.
Samal ajal paneb enamik neist küttesüsteemi efektiivsuse parandamiseks tagasivoolutorustikule tsirkulatsioonipumba. Ainult see asub ümbersõidul. Selline meede võimaldab teil vooluahelat gravitatsioonile üle kanda, avades spetsiaalse kraani, kui toide on välja lülitatud.