Fitur perangkat sistem pemanas dengan sirkulasi paksa

Jenis sirkulasi paksa pembawa panas dalam pemanasan

Penggunaan skema pemanas sirkulasi paksa di rumah dua lantai digunakan karena panjang jalur sistem (lebih dari 30 m). Metode ini dilakukan dengan menggunakan pompa sirkulasi yang memompa cairan sirkuit.Itu dipasang di saluran masuk ke pemanas, di mana suhu pendingin terendah.

Dengan sirkuit tertutup, tingkat tekanan yang dikembangkan pompa tidak tergantung pada jumlah lantai dan luas bangunan. Kecepatan aliran air menjadi lebih besar, oleh karena itu, ketika melewati jalur pipa, pendingin tidak terlalu dingin. Ini berkontribusi pada distribusi panas yang lebih merata di seluruh sistem dan penggunaan generator panas dalam mode hemat.

Tangki ekspansi dapat ditempatkan tidak hanya di titik tertinggi sistem, tetapi juga di dekat boiler. Untuk menyempurnakan sirkuit, para desainer memperkenalkan kolektor akselerasi ke dalamnya. Sekarang, jika terjadi pemadaman listrik dan selanjutnya pompa berhenti, sistem akan terus bekerja dalam mode konveksi.

• dengan satu pipa
• dua;
• pengumpul.

Masing-masing dapat dipasang sendiri atau mengundang spesialis.

Varian skema dengan satu pipa

Katup penutup juga dipasang pada saluran masuk baterai, yang berfungsi untuk mengatur suhu di dalam ruangan, serta diperlukan saat mengganti peralatan. Katup pembuangan udara dipasang di atas radiator.

katup baterai

Untuk meningkatkan keseragaman distribusi panas, radiator dipasang di sepanjang jalur bypass. Jika Anda tidak menggunakan skema ini, maka Anda harus memilih baterai dengan kapasitas berbeda, dengan mempertimbangkan hilangnya pembawa panas, yaitu, semakin jauh dari boiler, semakin banyak bagian.

Penggunaan katup penutup adalah opsional, tetapi tanpa itu, kemampuan manuver seluruh sistem pemanas berkurang. Jika perlu, Anda tidak akan dapat memutuskan lantai dua atau satu dari jaringan untuk menghemat bahan bakar.

Untuk menghindari distribusi pembawa panas yang tidak merata, skema dengan dua pipa digunakan.

• jalan buntu;
• lewat;
• pengumpul.

Opsi untuk skema buntu dan lewat

Opsi terkait memudahkan untuk mengontrol tingkat panas, tetapi perlu untuk menambah panjang pipa.

Sirkuit kolektor diakui sebagai yang paling efektif, yang memungkinkan Anda membawa pipa terpisah ke setiap radiator. Panas didistribusikan secara merata. Ada satu minus - tingginya biaya peralatan, karena jumlah bahan habis pakai meningkat.

Skema pemanasan horizontal kolektor

Ada juga opsi vertikal untuk memasok pembawa panas, yang ditemukan dengan kabel bawah dan atas. Dalam kasus pertama, saluran pembuangan dengan pasokan pembawa panas melewati lantai, yang kedua, riser naik dari boiler ke loteng, di mana pipa disalurkan ke elemen pemanas.

Tata letak vertikal

Rumah dua lantai bisa memiliki luas yang sangat berbeda, mulai dari beberapa puluh hingga ratusan meter persegi. Mereka juga berbeda di lokasi kamar, keberadaan bangunan luar dan beranda berpemanas, posisi ke titik mata angin. Berfokus pada ini dan banyak faktor lainnya, Anda harus memutuskan sirkulasi alami atau paksa dari pendingin.

Skema sederhana sirkulasi pendingin di rumah pribadi dengan sistem pemanas sirkulasi alami.

Skema pemanasan dengan sirkulasi alami pendingin dibedakan oleh kesederhanaannya. Di sini, pendingin bergerak melalui pipa sendiri, tanpa bantuan pompa sirkulasi - di bawah pengaruh panas, ia naik, memasuki pipa, didistribusikan ke radiator, mendingin dan memasuki pipa kembali untuk kembali ke ketel. Artinya, pendingin bergerak dengan gravitasi, mematuhi hukum fisika.

Skema sistem pemanas dua pipa tertutup dari rumah dua lantai dengan sirkulasi paksa

• Pemanasan yang lebih seragam dari seluruh rumah tangga;
• Bagian horizontal yang jauh lebih panjang (tergantung pada kekuatan pompa yang digunakan, dapat mencapai beberapa ratus meter);
• Kemungkinan koneksi radiator yang lebih efisien (misalnya, secara diagonal);
• Kemungkinan pemasangan alat kelengkapan tambahan dan tikungan tanpa risiko penurunan tekanan di bawah batas minimum.

Jadi, di rumah dua lantai modern, yang terbaik adalah menggunakan sistem pemanas dengan sirkulasi paksa. Dimungkinkan juga untuk memasang bypass, yang akan membantu Anda memilih antara sirkulasi paksa atau alami untuk memilih opsi yang paling optimal. Kami membuat pilihan terhadap sistem koersif, karena lebih efektif.

Sirkulasi paksa memiliki beberapa kelemahan - ini adalah kebutuhan untuk membeli pompa sirkulasi dan peningkatan tingkat kebisingan yang terkait dengan operasinya.

Sistem dengan induksi buatan gerakan pendingin

Skema sistem pemanas terbuka dengan pompa dalam hal apa pun menyiratkan penggunaan perangkat yang sesuai. Ini memungkinkan Anda untuk meningkatkan kecepatan pergerakan cairan dan mengurangi waktu untuk memanaskan rumah. Aliran pendingin dalam hal ini bergerak dengan kecepatan sekitar 0,7 m/s, sehingga perpindahan panas menjadi lebih efisien dan semua bagian dari sistem suplai panas dipanaskan secara merata.

Dalam proses memasang sistem pemanas tipe terbuka dengan pompa, beberapa fitur harus dipertimbangkan:

• Kehadiran pompa sirkulasi built-in membutuhkan koneksi ke sistem catu daya. Untuk pengoperasian tanpa gangguan selama pemadaman listrik darurat, disarankan untuk memasang pompa pada bypass.
• Peralatan pemompaan harus dipasang pada pipa balik di depan pintu masuk boiler, pada jarak hingga 1,5 meter darinya.
• Pompa menabrak pipa, dengan mempertimbangkan arah pergerakan cairan pendingin.

informasi Umum

Momen dasar

Tidak adanya pompa sirkulasi dan elemen yang umumnya bergerak dan sirkuit tertutup, di mana jumlah suspensi dan garam mineral terbatas, membuat masa pakai sistem pemanas jenis ini sangat lama. Saat menggunakan pipa galvanis atau polimer dan radiator bimetal - setidaknya setengah abad.
Sirkulasi pemanasan alami berarti penurunan tekanan yang cukup kecil. Pipa dan pemanas pasti memberikan resistensi tertentu terhadap pergerakan cairan pendingin. Itulah sebabnya radius yang direkomendasikan dari sistem pemanas yang kami minati diperkirakan sekitar 30 meter. Jelas, ini tidak berarti bahwa dengan radius 32 meter air akan membeku - perbatasannya agak sewenang-wenang.
Inersia sistem akan cukup besar. Beberapa jam mungkin berlalu antara penyalaan atau start-up boiler dan stabilisasi suhu di semua ruangan yang dipanaskan. Alasannya jelas: boiler harus memanaskan penukar panas, dan baru kemudian air mulai bersirkulasi, dan agak lambat.
Semua bagian horizontal pipa dibuat dengan kemiringan wajib ke arah pergerakan air. Ini akan memastikan pergerakan bebas air pendingin secara gravitasi dengan resistensi minimal.

Yang tidak kalah penting - dalam hal ini, semua sumbat udara akan dipaksa keluar ke titik atas sistem pemanas, di mana tangki ekspansi dipasang - disegel, dengan ventilasi udara, atau terbuka.

Semua udara akan terkumpul di bagian atas.

Regulasi diri

Pemanasan rumah dengan sirkulasi alami adalah sistem pengaturan sendiri. Semakin dingin di dalam rumah, semakin cepat pendingin bersirkulasi. Bagaimana itu bekerja?

Faktanya adalah bahwa tekanan sirkulasi tergantung pada:

Perbedaan ketinggian antara boiler dan pemanas bawah. Semakin rendah boiler relatif terhadap radiator yang lebih rendah, semakin cepat air akan meluap ke dalamnya secara gravitasi. Prinsip kapal yang berkomunikasi, ingat? Parameter ini stabil dan tidak berubah selama pengoperasian sistem pemanas.

Diagram menunjukkan prinsip operasi pemanasan dengan jelas.

Dengan penurunan suhu pendingin, kerapatannya meningkat, dan ia mulai dengan cepat memindahkan air panas dari bagian bawah sirkuit.

Tingkat sirkulasi

Selain tekanan, laju sirkulasi cairan pendingin akan ditentukan oleh sejumlah faktor lain.

• Diameter pipa kabel. Semakin kecil bagian dalam pipa, semakin besar resistensi yang diberikannya terhadap pergerakan fluida di dalamnya. Itulah sebabnya untuk perkabelan dalam kasus sirkulasi alami, pipa dengan diameter yang sengaja dibuat terlalu besar diambil - DN32 - DN40.
• bahan pipa. Baja (terutama yang terkorosi dan tertutup endapan) menahan aliran beberapa kali lebih banyak daripada, misalnya, pipa polipropilen dengan penampang yang sama.
• Jumlah dan radius belokan. Oleh karena itu, kabel utama sebaiknya dilakukan selurus mungkin.
• Kehadiran, jumlah dan jenis katup, berbagai washer penahan dan transisi diameter pipa.

Setiap katup, setiap tikungan menyebabkan penurunan tekanan.

Justru karena banyaknya variabel maka perhitungan akurat dari sistem pemanas dengan sirkulasi alami sangat jarang dan memberikan hasil yang sangat mendekati. Dalam praktiknya, cukup menggunakan rekomendasi yang sudah diberikan.

Cara sirkulasi air dalam sistem pemanas

Pergerakan fluida di sepanjang sirkuit tertutup (kontur) dapat terjadi dalam mode alami atau paksa. Air yang dipanaskan oleh boiler pemanas mengalir ke baterai. Bagian dari sirkuit pemanas ini disebut langkah maju (arus). Setelah di baterai, pendingin mendingin dan dikirim kembali ke boiler untuk pemanasan. Interval rute tertutup ini disebut mundur (arus). Untuk mempercepat sirkulasi cairan pendingin di sepanjang sirkuit, pompa sirkulasi khusus digunakan, dipotong ke dalam pipa pada "kembali". Model boiler pemanas diproduksi, desain yang menyediakan keberadaan pompa semacam itu.

Sirkulasi alami pendingin

Dengan sirkulasi alami, pergerakan air dalam sistem berjalan secara gravitasi. Hal ini dimungkinkan karena efek fisik yang terjadi ketika densitas air berubah. Air panas memiliki kerapatan yang lebih rendah. Cairan yang mengalir ke arah sebaliknya memiliki kerapatan yang tinggi, dan karenanya dengan mudah menggantikan air yang telah memanas di dalam boiler. Pendingin panas mengalir ke atas riser, dan kemudian didistribusikan di sepanjang garis horizontal yang ditarik dengan sedikit kemiringan tidak lebih dari 3-5 derajat. Adanya kemiringan dan memungkinkan pergerakan fluida melalui pipa secara gravitasi.

Skema pemanasan, berdasarkan sirkulasi alami pendingin, adalah yang paling sederhana, dan oleh karena itu mudah diterapkan dalam praktik. Selain itu, dalam hal ini, tidak ada komunikasi lain yang diperlukan. Namun, opsi ini hanya cocok untuk rumah pribadi di area kecil, karena panjang sirkuit dibatasi hingga 30 meter. Kerugiannya termasuk kebutuhan untuk memasang pipa dengan diameter lebih besar, serta tekanan rendah dalam sistem.

Sirkulasi pendingin paksa

Dalam sistem pemanas otonom dengan sirkulasi paksa air (pendingin) dalam sirkuit tertutup, pompa sirkulasi wajib, yang menyediakan aliran air panas yang dipercepat ke baterai, dan air dingin ke pemanas. Pergerakan air dimungkinkan karena perbedaan tekanan yang terjadi antara aliran langsung dan aliran balik dari pendingin.

Saat memasang sistem ini, tidak perlu mengamati kemiringan pipa. Ini adalah keuntungan, tetapi kelemahan yang signifikan terletak pada ketergantungan energi dari sistem pemanas semacam itu. Oleh karena itu, jika terjadi pemadaman listrik di rumah pribadi, harus ada generator (pembangkit listrik mini) yang akan memastikan berfungsinya sistem pemanas dalam keadaan darurat.

Skema dengan sirkulasi paksa air sebagai pembawa panas dapat digunakan saat memasang pemanas di rumah dengan ukuran berapa pun. Dalam hal ini, pompa dengan daya yang sesuai dipilih dan catu daya yang tidak terputus dipastikan.

Sistem dua pipa dengan kabel bawah

Selanjutnya, kami akan mempertimbangkan sistem dua pipa, yang dibedakan oleh fakta bahwa mereka memberikan distribusi panas yang merata bahkan di rumah tangga terbesar dengan banyak ruangan. Ini adalah sistem dua pipa yang digunakan untuk memanaskan bangunan bertingkat, di mana ada banyak apartemen dan tempat non-perumahan - di sini skema seperti itu berfungsi dengan baik. Kami akan mempertimbangkan skema untuk rumah pribadi.

Sistem pemanas dua pipa dengan kabel bawah.

Sistem pemanas dua pipa terdiri dari pipa suplai dan pipa balik. Radiator dipasang di antara mereka - saluran masuk radiator terhubung ke pipa suplai, dan outlet ke pipa balik. Apa yang diberikannya?

• Distribusi panas yang seragam di seluruh ruangan.
• Kemungkinan untuk mengontrol suhu ruangan dengan mematikan sebagian atau seluruhnya radiator individual.
• Kemungkinan memanaskan rumah pribadi bertingkat.

Ada dua jenis utama sistem dua pipa - dengan kabel bawah dan atas. Untuk memulainya, kami akan mempertimbangkan sistem dua pipa dengan kabel bawah.

Pengkabelan yang lebih rendah digunakan di banyak rumah pribadi, karena memungkinkan Anda membuat pemanasan tidak terlalu terlihat. Pipa suplai dan pengembalian lewat di sini bersebelahan, di bawah radiator atau bahkan di lantai. Udara dikeluarkan melalui keran Mayevsky khusus. Skema pemanas di rumah pribadi yang terbuat dari polypropylene paling sering menyediakan kabel seperti itu.

Keuntungan dan kerugian dari sistem dua pipa dengan kabel bawah

Saat memasang pemanas dengan kabel yang lebih rendah, kita dapat menyembunyikan pipa di lantai.

Mari kita lihat fitur positif apa yang dimiliki sistem dua pipa dengan kabel bawah.

• Kemungkinan pipa masking.
• Kemungkinan menggunakan radiator dengan koneksi bawah - ini agak menyederhanakan pemasangan.
• Kehilangan panas diminimalkan.

Kemampuan untuk setidaknya sebagian membuat pemanasan kurang terlihat menarik banyak orang. Dalam kasus kabel bawah, kami mendapatkan dua pipa paralel yang rata dengan lantai. Jika diinginkan, mereka dapat dibawa ke bawah lantai, menyediakan kemungkinan ini bahkan pada tahap merancang sistem pemanas dan mengembangkan proyek untuk pembangunan rumah pribadi.

Jika Anda menggunakan radiator dengan koneksi bawah, menjadi mungkin untuk menyembunyikan hampir sepenuhnya semua pipa di lantai - radiator terhubung di sini menggunakan node khusus.

Adapun kerugiannya, mereka adalah kebutuhan untuk pembuangan udara manual secara teratur dan kebutuhan untuk menggunakan pompa sirkulasi.

Fitur pemasangan sistem dua pipa dengan kabel bawah

Pengencang plastik untuk memanaskan pipa dengan diameter berbeda.

Untuk memasang sistem pemanas sesuai dengan skema ini, perlu untuk meletakkan pipa pasokan dan pengembalian di sekitar rumah. Untuk tujuan ini, ada pengencang plastik khusus yang dijual. Jika radiator dengan sambungan samping digunakan, kami membuat cabang dari pipa suplai ke lubang sisi atas, dan mengambil cairan pendingin melalui lubang sisi bawah, mengarahkannya ke pipa balik. Kami menempatkan ventilasi udara di sebelah setiap radiator. Ketel dalam skema ini dipasang di titik terendah.

Ini menggunakan koneksi diagonal radiator, yang meningkatkan perpindahan panasnya. Sambungan radiator yang lebih rendah mengurangi keluaran panas.

Skema seperti itu paling sering dibuat tertutup, menggunakan tangki ekspansi tertutup. Tekanan dalam sistem dibuat menggunakan pompa sirkulasi. Jika Anda perlu memanaskan rumah pribadi dua lantai, kami meletakkan pipa di lantai atas dan bawah, setelah itu kami membuat koneksi paralel kedua lantai ke boiler pemanas.

Perbedaan antara sistem satu pipa dan dua pipa

Sistem pemanas air dibagi menjadi dua jenis utama - ini adalah pipa tunggal dan dua pipa. Perbedaan antara skema ini terletak pada metode menghubungkan baterai pelepas panas ke baterai utama.

Pemanas pipa tunggal adalah sirkuit cincin tertutup. Pipa diletakkan dari unit pemanas, radiator dihubungkan secara seri, dan kembali ke boiler.

Pemanasan dengan satu saluran dipasang secara sederhana dan tidak memiliki banyak komponen, oleh karena itu, dapat menghemat pemasangan secara signifikan.

Sirkuit pemanas pipa tunggal dengan gerakan alami pendingin hanya cocok untuk kabel atas.Fitur karakteristik - dalam skema ada riser dari jalur pasokan, tetapi tidak ada riser untuk pengembalian

Pergerakan pendingin pemanas dua pipa dilakukan di sepanjang dua jalan raya. Yang pertama berfungsi untuk mengalirkan pendingin panas dari perangkat pemanas ke sirkuit pelepas panas, yang kedua - untuk mengalirkan air dingin ke boiler.

Baterai pemanas dihubungkan secara paralel - cairan yang dipanaskan memasuki masing-masing langsung dari sirkuit pasokan, oleh karena itu suhunya hampir sama.

Di radiator, cairan pendingin mengeluarkan energi dan, ketika didinginkan, masuk ke sirkuit outlet - "kembali". Skema seperti itu membutuhkan dua kali jumlah fitting, pipa, dan fitting, namun, skema ini memungkinkan Anda untuk mengatur struktur bercabang yang kompleks dan mengurangi biaya pemanasan dengan menyesuaikan radiator secara individual.

Sistem dua pipa secara efektif memanaskan area yang luas dan gedung bertingkat. Di rumah-rumah bertingkat rendah (1-2 lantai) dengan luas kurang dari 150 m², lebih bijaksana untuk mengatur pasokan panas satu pipa dari sudut pandang estetika dan ekonomi.

Skema dua pipa untuk menghubungkan radiator tidak banyak digunakan dalam pasokan panas individu rumah-rumah pribadi, karena lebih sulit untuk dipasang dan dirawat. Selain itu, menggandakan jumlah pipa terlihat tidak estetis

Fitur kabel pipa tunggal

Cukup mudah untuk menginstal semua detail sistem di dalam rumah. Dalam hal ini, dimulai dari titik pasokan air dan berakhir di peralatan pemanas. Koneksi diagonal adalah yang paling efektif, sehingga lebih sering dipilih. Tangki ekspansi harus ditempatkan di dalam gedung.

Ada opsi yang lebih sederhana yang mudah diterapkan sendiri.Dalam hal ini, perlu untuk meletakkan pintu di tangga. Ini akan mengisolasi lantai satu sama lain. Opsi ini cukup efektif, meski tidak terlalu estetis.

Nasihat! Sebelum pengkabelan, perlu mempelajari berbagai skema. Maka akan lebih mudah untuk memutuskan pilihan sistem.

2 Persyaratan untuk pengaturan dan pengoperasian

Menurut fitur desain, perangkat dua pipa sedikit lebih rumit dan lebih mahal. Tetapi ini dibenarkan oleh beberapa kelebihan yang menutupi kekurangan dari versi pipa tunggal. Air dipanaskan hingga suhu yang seragam, dan kemudian secara bersamaan mengalir ke semua peralatan. Pada gilirannya, pendingin yang didinginkan dikembalikan melalui pipa balik, dan tidak melewati radiator berikutnya.

Saat melengkapi sistem pemanas terbuka dengan pompa dan tangki ekspansi, perlu untuk menyoroti beberapa aturan dan persyaratan untuk pekerjaan di masa depan. Mereka adalah sebagai berikut:

1. 1. Pada tahap pemasangan, pemasangan boiler harus diperbaiki pada titik terendah dari saluran, dan tangki ekspansi pada titik tertinggi.
2. 2. Idealnya, ketel harus ditempatkan di loteng. Selama periode dingin, tangki dan penambah suplai perlu diisolasi.
3. 3. Saat meletakkan jalan raya, sejumlah besar belokan, elemen penghubung dan bentuk harus dihindari.
4. 4. Dalam sistem gravitasi, sirkulasi cairan pendingin dilakukan pada kecepatan rendah - tidak lebih dari 0,1-0,3 m per detik. Karena itu, perlu memanaskan air secara bertahap, menghindari mendidih. Jika tidak, masa pakai pipa akan berkurang secara signifikan.
5. 5. Jika sistem pemanas tidak beroperasi selama musim dingin, lebih baik mengalirkan cairan pendingin. Pendekatan ini akan mencegah kerusakan dini pada pipa, radiator, dan boiler.
6. 6.Volume cairan pendingin di tangki ekspansi harus dipantau dan dipulihkan saat cairan habis. Jika ini tidak dilakukan, risiko kantong udara akan meningkat, yang akan mengurangi efisiensi radiator.
7. 7. Pilihan terbaik untuk pendingin adalah air. Faktanya adalah antibeku mengandung zat beracun dalam komposisinya, dan ketika berinteraksi dengan atmosfer, mereka dapat membahayakan kesehatan manusia. Jenis cairan ini dapat digunakan jika tidak memungkinkan untuk mengalirkan cairan pendingin selama periode dingin.

Standar desain saat ini diatur oleh SNiP nomor 2.04.01-85. Di sirkuit dengan sirkulasi gravitasi cairan, diameter bagian pipa secara signifikan lebih besar daripada di sistem dengan pompa.

sirkulasi gravitasi

Dalam sistem di mana pendingin bersirkulasi secara alami, tidak ada mekanisme untuk mendorong pergerakan cairan. Proses ini dilakukan karena ekspansi pendingin yang dipanaskan. Agar skema jenis ini bekerja secara efektif, penambah percepatan dengan ketinggian 3,5 meter atau lebih dipasang.

Utama dalam sistem pemanas dengan sirkulasi alami cairan memiliki beberapa batasan panjang, khususnya, tidak boleh melebihi 30 meter. Oleh karena itu, pasokan panas seperti itu dapat digunakan di gedung-gedung kecil, dalam hal ini rumah dianggap sebagai pilihan terbaik, yang luasnya tidak melebihi 60 m2. Ketinggian rumah dan jumlah lantai juga sangat penting saat memasang penambah percepatan. Satu faktor lagi harus diperhitungkan, dalam sistem pemanas tipe sirkulasi alami, pendingin harus dipanaskan hingga suhu tertentu; dalam mode suhu rendah, tekanan yang diperlukan tidak dibuat.

Skema dengan gerakan gravitasi fluida memiliki kemungkinan tertentu:

• Kombinasi dengan sistem pemanas di bawah lantai. Dalam hal ini, pompa sirkulasi dipasang di sirkuit air yang mengarah ke elemen pemanas. Sisa operasi dilakukan dalam mode biasa, tanpa henti bahkan tanpa adanya catu daya.
• Pekerjaan ketel. Perangkat dipasang di bagian atas sistem, tetapi pada tingkat yang lebih rendah dari tangki ekspansi berada. Dalam beberapa kasus, pompa dipasang pada boiler agar dapat berjalan dengan lancar. Namun, harus dipahami bahwa dalam situasi seperti itu sistem menjadi paksa, yang membuatnya perlu memasang katup periksa untuk mencegah resirkulasi cairan.

informasi Umum

Momen dasar

Tidak adanya pompa sirkulasi dan elemen yang umumnya bergerak dan sirkuit tertutup, di mana jumlah suspensi dan garam mineral terbatas, membuat masa pakai sistem pemanas jenis ini sangat lama. Saat menggunakan pipa galvanis atau polimer dan radiator bimetal - setidaknya setengah abad.
Sirkulasi pemanasan alami berarti penurunan tekanan yang cukup kecil. Pipa dan pemanas pasti memberikan resistensi tertentu terhadap pergerakan cairan pendingin. Itulah sebabnya radius yang direkomendasikan dari sistem pemanas yang kami minati diperkirakan sekitar 30 meter. Jelas, ini tidak berarti bahwa dengan radius 32 meter air akan membeku - perbatasannya agak sewenang-wenang.
Inersia sistem akan cukup besar. Beberapa jam mungkin berlalu antara penyalaan atau start-up boiler dan stabilisasi suhu di semua ruangan yang dipanaskan. Alasannya jelas: boiler harus memanaskan penukar panas, dan baru kemudian air mulai bersirkulasi, dan agak lambat.
Semua bagian horizontal pipa dibuat dengan kemiringan wajib ke arah pergerakan air. Ini akan memastikan pergerakan bebas air pendingin secara gravitasi dengan resistensi minimal.

Yang tidak kalah penting - dalam hal ini, semua sumbat udara akan dipaksa keluar ke titik atas sistem pemanas, di mana tangki ekspansi dipasang - disegel, dengan ventilasi udara, atau terbuka.

Semua udara akan terkumpul di bagian atas.

Regulasi diri

Pemanasan rumah dengan sirkulasi alami adalah sistem pengaturan sendiri. Semakin dingin di dalam rumah, semakin cepat pendingin bersirkulasi. Bagaimana itu bekerja?

Faktanya adalah bahwa tekanan sirkulasi tergantung pada:

Perbedaan ketinggian antara boiler dan pemanas bawah. Semakin rendah boiler relatif terhadap radiator yang lebih rendah, semakin cepat air akan meluap ke dalamnya secara gravitasi. Prinsip kapal yang berkomunikasi, ingat? Parameter ini stabil dan tidak berubah selama pengoperasian sistem pemanas.

Diagram menunjukkan prinsip operasi pemanasan dengan jelas.

Penasaran: itulah mengapa boiler pemanas direkomendasikan untuk dipasang di ruang bawah tanah atau serendah mungkin di dalam ruangan. Namun, penulis telah melihat sistem pemanas yang berfungsi sempurna di mana penukar panas di tungku tungku terasa lebih tinggi daripada radiator. Sistem telah beroperasi penuh.

Perbedaan densitas air di outlet boiler dan di pipa balik. Yang tentu saja ditentukan oleh suhu air. Dan justru berkat fitur inilah pemanasan alami menjadi mengatur sendiri: begitu suhu di dalam ruangan turun, pemanas menjadi dingin.

Dengan penurunan suhu pendingin, kerapatannya meningkat, dan ia mulai dengan cepat memindahkan air panas dari bagian bawah sirkuit.

Tingkat sirkulasi

Selain tekanan, laju sirkulasi cairan pendingin akan ditentukan oleh sejumlah faktor lain.

• Diameter pipa kabel. Semakin kecil bagian dalam pipa, semakin besar resistensi yang diberikannya terhadap pergerakan fluida di dalamnya. Itulah sebabnya untuk perkabelan dalam kasus sirkulasi alami, pipa dengan diameter yang sengaja dibuat terlalu besar diambil - DN32 - DN40.
• bahan pipa. Baja (terutama yang terkorosi dan tertutup endapan) menahan aliran beberapa kali lebih banyak daripada, misalnya, pipa polipropilen dengan penampang yang sama.
• Jumlah dan radius belokan. Oleh karena itu, kabel utama sebaiknya dilakukan selurus mungkin.
• Kehadiran, jumlah dan jenis katup. berbagai washer penahan dan transisi diameter pipa.

Setiap katup, setiap tikungan menyebabkan penurunan tekanan.

Justru karena banyaknya variabel maka perhitungan akurat dari sistem pemanas dengan sirkulasi alami sangat jarang dan memberikan hasil yang sangat mendekati. Dalam praktiknya, cukup menggunakan rekomendasi yang sudah diberikan.

Klasifikasi sistem pemanas air sesuai dengan prinsip operasi

Menurut prinsip operasi, pemanasan memiliki sirkulasi alami dan paksa dari pendingin.

dengan sirkulasi alami

Digunakan untuk memanaskan rumah kecil. Pendingin bergerak melalui pipa karena konveksi alami.

Foto 1. Skema sistem pemanas air dengan sirkulasi alami. Pipa harus dipasang sedikit miring.

Menurut hukum fisika, cairan hangat naik. Air, dipanaskan dalam boiler, naik, setelah itu turun melalui pipa ke radiator terakhir dalam sistem. Mendinginkan, air memasuki pipa kembali dan kembali ke boiler.

Penggunaan sistem yang beroperasi dengan bantuan sirkulasi alami membutuhkan pembuatan kemiringan - ini menyederhanakan pergerakan cairan pendingin. Panjang pipa horizontal tidak boleh melebihi 30 meter - jarak dari radiator terluar dalam sistem ke boiler.

Sistem seperti itu menarik dengan biaya rendah, tidak diperlukan peralatan tambahan, mereka praktis tidak membuat kebisingan saat bekerja. Kelemahannya adalah pipa-pipa tersebut membutuhkan diameter yang besar dan dipasang secara merata (hampir tidak memiliki tekanan cairan pendingin). Tidak mungkin untuk memanaskan bangunan besar.

Skema sirkulasi paksa

Skema menggunakan pompa lebih rumit. Di sini, selain baterai pemanas, pompa sirkulasi dipasang yang menggerakkan cairan pendingin melalui sistem pemanas. Ini memiliki tekanan yang lebih tinggi, jadi:

• Dimungkinkan untuk meletakkan pipa dengan tikungan.
• Lebih mudah untuk memanaskan bangunan besar (bahkan beberapa lantai).
• Cocok untuk pipa kecil.

Foto 2. Skema sistem pemanas dengan sirkulasi paksa. Sebuah pompa digunakan untuk memindahkan cairan pendingin melalui pipa.

Seringkali sistem ini dibuat tertutup, yang menghilangkan masuknya udara ke dalam pemanas dan pendingin - keberadaan oksigen menyebabkan korosi logam. Dalam sistem seperti itu, tangki ekspansi tertutup diperlukan, yang dilengkapi dengan katup pengaman dan perangkat ventilasi udara. Mereka akan memanaskan rumah dengan ukuran berapa pun dan lebih andal dalam pengoperasiannya.

Metode pemasangan

Untuk rumah kecil yang terdiri dari 2-3 kamar, sistem pipa tunggal digunakan. Pendingin bergerak secara berurutan melalui semua baterai, mencapai titik terakhir dan kembali melalui pipa kembali ke boiler. Baterai terhubung dari bawah.Kelemahannya adalah ruangan yang jauh lebih panas, karena mereka menerima pendingin yang sedikit dingin.

Sistem dua pipa lebih sempurna - pipa diletakkan di radiator yang jauh, dan keran dibuat darinya ke radiator lainnya. Pendingin di outlet radiator memasuki pipa balik dan pindah ke boiler. Skema ini memanaskan semua ruangan secara merata dan memungkinkan Anda mematikan radiator yang tidak perlu, tetapi kerugian utama adalah kerumitan pemasangan.

Pemanasan kolektor

Kerugian utama dari sistem satu dan dua pipa adalah pendinginan yang cepat dari pendingin, sistem koneksi kolektor tidak memiliki kelemahan ini.

Foto 3. Sistem pemanas kolektor air. Unit distribusi khusus digunakan.

Elemen utama dan dasar pemanas kolektor adalah unit distribusi khusus, yang populer disebut sisir. Perlengkapan pipa khusus yang diperlukan untuk distribusi cairan pendingin melalui saluran terpisah dan cincin independen, pompa sirkulasi, perangkat keselamatan, dan tangki ekspansi.

Rakitan manifold untuk sistem pemanas dua pipa terdiri dari 2 bagian:

• Input - terhubung ke perangkat pemanas, di mana ia menerima dan mendistribusikan pendingin panas di sepanjang sirkuit.
• Outlet - terhubung ke pipa balik sirkuit, perlu untuk mengumpulkan pendingin yang didinginkan dan memasoknya ke boiler.

Perbedaan utama antara sistem kolektor adalah bahwa setiap baterai di rumah terhubung secara independen, yang memungkinkan Anda untuk menyesuaikan suhu masing-masing atau mematikannya. Kadang-kadang kabel campuran digunakan: beberapa sirkuit terhubung secara independen ke kolektor, tetapi di dalam sirkuit baterai dihubungkan secara seri.

Pendingin memberikan panas ke baterai dengan kerugian minimal, efisiensi sistem ini meningkat, yang memungkinkan Anda menggunakan boiler dengan daya lebih sedikit dan menghabiskan lebih sedikit bahan bakar.

Tetapi sistem pemanas kolektor bukan tanpa kekurangan, ini termasuk:

• Konsumsi pipa. Anda harus menghabiskan 2-3 kali lebih banyak pipa daripada saat menghubungkan baterai secara seri.
• Kebutuhan untuk memasang pompa sirkulasi. Membutuhkan tekanan tinggi dalam sistem.
• Ketergantungan energi. Jangan gunakan di mana mungkin ada pemadaman listrik.

Kami menghitung sendiri sistem pemanas satu pipa

Tahapan utama dalam perhitungan pemanas air:

• perhitungan daya boiler yang dibutuhkan;
• perhitungan daya semua perangkat pemanas yang akan terhubung ke sistem;
• ukuran pipa.

Perhitungan daya boiler

Indikator daya boiler dihitung dengan mempertimbangkan kehilangan panas melalui lantai, dinding, dan atap rumah

Saat menentukan daya, Anda perlu memperhatikan luas permukaan, bahan pembuatan, serta perbedaan suhu di luar dan di dalam ruangan saat memanaskan rumah.

Perhitungan daya baterai dan ukuran pipa

Anda dapat menghitung diameter pipa yang dibutuhkan sebagai berikut:

• Tentukan tekanan sirkulasi, yang tergantung pada ketinggian dan panjang pipa, serta perbedaan suhu cairan di outlet boiler;
• hitung kehilangan tekanan di bagian lurus, belokan dan di setiap perangkat pemanas.

Sangat sulit bagi seseorang tanpa pengetahuan khusus untuk melakukan perhitungan seperti itu, serta menghitung seluruh skema pemanasan dengan sirkulasi alami. Kesalahan kecil akan menyebabkan kehilangan panas yang besar. Oleh karena itu, yang terbaik adalah mempercayakan perhitungan dan pemasangan sistem pemanas selanjutnya kepada spesialis.

Cara memasang pemanas dengan benar

Agar sistem pemanas jadi dengan sirkulasi alami berfungsi dengan benar dan efisien, penting untuk mengikuti aturan tertentu saat memasangnya.

Secara umum, skema instalasi terlihat seperti ini:

• Radiator pemanas harus dipasang di bawah jendela, lebih disukai pada tingkat yang sama dan dengan lekukan yang diperlukan.
• Selanjutnya, pasang generator panas, yaitu boiler yang dipilih.
• Pasang tangki ekspansi.
• Pipa diletakkan dan elemen yang sebelumnya diperbaiki digabungkan menjadi satu sistem.
• Sirkuit pemanas diisi dengan air dan pemeriksaan awal kekencangan sambungan dilakukan.
• Tahap terakhir adalah memulai boiler pemanas. Jika semuanya bekerja dengan benar, maka rumah akan menjadi hangat.

Perhatikan beberapa nuansa:

1. Ketel harus ditempatkan pada titik terendah dalam sistem.
2. Pipa harus dipasang dengan kemiringan ke arah aliran balik.
3. Harus ada sesedikit mungkin belokan dalam pipa.
4. Untuk meningkatkan efisiensi pemanasan, diperlukan pipa dengan diameter besar.

Kami harap artikel ini bermanfaat bagi Anda, dan Anda dapat memasang sendiri sistem pemanas tanpa pompa sirkulasi di rumah pedesaan Anda.

Tapal kuda teoretis - cara kerja gravitasi

Sirkulasi alami air dalam sistem pemanas beroperasi karena gravitasi. Bagaimana ini terjadi:

1. Kami mengambil bejana terbuka, mengisinya dengan air dan mulai memanaskannya. Pilihan paling primitif adalah wajan di atas kompor gas.
2. Suhu lapisan cairan bawah naik, densitas menurun. Air menjadi lebih ringan.
3. Di bawah pengaruh gravitasi, lapisan atas yang lebih berat tenggelam ke bawah, menggantikan air panas yang kurang padat. Sirkulasi alami cairan dimulai, yang disebut konveksi.

Contoh: jika Anda memanaskan 1 m³ air dari 50 hingga 70 derajat, itu akan menjadi 10,26 kg lebih ringan (di bawah, lihat tabel kepadatan pada berbagai suhu). Jika Anda terus memanaskan hingga 90 °C, maka kubus cairan akan kehilangan 12,47 kg, meskipun delta suhu tetap sama - 20 °C. Kesimpulan: semakin dekat air dengan titik didih, semakin aktif sirkulasi yang terjadi.

Demikian pula, pendingin bersirkulasi secara gravitasi melalui jaringan pemanas rumah. Air yang dipanaskan oleh boiler kehilangan beratnya dan didorong ke atas oleh pendingin yang didinginkan yang telah kembali dari radiator. Kecepatan aliran pada perbedaan suhu 20–25 °C hanya 0,1…0,25 m/s versus 0,7…1 m/s dalam sistem pemompaan modern.

Kecepatan rendah pergerakan fluida di sepanjang jalan raya dan perangkat pemanas menyebabkan konsekuensi berikut:

1. Baterai memiliki waktu untuk mengeluarkan lebih banyak panas, dan cairan pendingin mendingin hingga 20-30 °C. Dalam jaringan pemanas konvensional dengan pompa dan tangki ekspansi membran, suhu turun 10-15 derajat.
2. Dengan demikian, boiler harus menghasilkan lebih banyak energi panas setelah burner dimulai. Menjaga generator pada suhu 40 ° C tidak ada gunanya - arus akan melambat hingga batasnya, baterai akan menjadi dingin.
3. Untuk mengirimkan jumlah panas yang diperlukan ke radiator, perlu untuk meningkatkan area aliran pipa.
4. Fitting dan fitting dengan tahanan hidrolik yang tinggi dapat memperburuk atau menghentikan aliran gravitasi sama sekali. Ini termasuk katup satu arah dan katup tiga arah, putaran 90° yang tajam, dan penyempitan pipa.
5. Kekasaran dinding bagian dalam pipa tidak memainkan peran besar (dalam batas yang wajar). Kecepatan fluida rendah - resistensi rendah dari gesekan.
6. Ketel bahan bakar padat + sistem pemanas gravitasi dapat bekerja tanpa akumulator panas dan unit pencampur.Karena aliran air yang lambat, kondensat tidak terbentuk di kotak api.

Seperti yang Anda lihat, ada momen positif dan negatif dalam gerakan konveksi cairan pendingin. Yang pertama harus digunakan, yang terakhir harus diminimalkan.