Cách sắp xếp hệ thống sưởi ấm của một ngôi nhà riêng bằng tay của chính bạn: các kế hoạch để tổ chức một hệ thống sưởi ấm tự động

Đặc điểm của hệ thống sưởi

Khi thiết kế hệ thống sưởi ấm trong một ngôi nhà riêng, tất cả các tính năng của nó đều được tính toán sơ bộ, tất cả, ngay cả những sắc thái không đáng kể nhất, đều được tính đến. Đánh giá sơ bộ về hiệu quả của công việc cũng được thực hiện.

Nếu một nhà thiết kế chuyên nghiệp đóng vai trò là nhà thiết kế, anh ta chắc chắn sẽ làm quen với tất cả các yêu cầu của bạn về kết quả hoàn thiện và tính đến tất cả các mong muốn trong công việc.

Tất nhiên, các yêu cầu trái với tiêu chuẩn và quy phạm kỹ thuật được chấp nhận chung sẽ không được tính đến khi thiết kế

Những tính năng nào của hệ thống sưởi bằng khí đốt của các ngôi nhà ở nông thôn cần được tính đến?

1. Tổng công suất hoạt động của nồi hơi (hoặc nồi hơi nếu hệ thống sưởi của bạn yêu cầu nhiều nồi hơi gia nhiệt).
2. Công suất của máy bơm (nếu chúng ta đang nói về hệ thống sưởi ấm bằng khí, thì về nguyên tắc, sự hiện diện của máy bơm có thể được coi là một yếu tố bắt buộc).
3. Các tính năng và thông số cơ bản của bộ tản nhiệt (hệ thống sưởi của ngôi nhà của bạn sẽ phụ thuộc trực tiếp vào điều này).
4. Khả năng triển khai hệ thống “sàn ấm” (một hệ thống khá phổ biến và có lẽ là một trong những hệ thống hiệu quả nhất hiện nay hoạt động: diện tích sưởi ấm tăng lên nhiều lần).
5. Sự hiện diện của hồ bơi, bể sục, vòi bổ sung.

Bằng cách xem xét cẩn thận tất cả các yếu tố này, bạn có thể có được hệ thống sưởi hiệu quả nhất và chất lượng cao, đáp ứng đầy đủ mọi nhu cầu của chủ nhân ngôi nhà (căn hộ).

Nhân tiện, gas sưởi ấm trong nước cũng được tính theo các thông số trên.

Hai đường ống trong nhà riêng

Đầu tiên, chúng ta hãy khái quát một chút. Lấy ví dụ tính toán đường kính của ống làm bằng polypropylene để sưởi ấm trong một ngôi nhà riêng. Về cơ bản, các sản phẩm có tiết diện 25 mm được sử dụng cho mạch, và 20 mm được đặt cho bộ tản nhiệt. Do kích thước của đường ống sưởi ấm trong nhà riêng được sử dụng làm đường ống nhánh đến pin nhỏ hơn, các quá trình sau xảy ra:

tốc độ nước làm mát tăng lên;
cải thiện lưu thông trong bộ tản nhiệt;
pin nóng lên đồng đều, điều này rất quan trọng khi kết nối ở phía dưới.

Cũng có thể kết hợp đường kính vòng chính 20 mm và khuỷu 16 mm.

Để xác minh các dữ liệu trên, bạn có thể tự mình tính toán đường kính của các đường ống để sưởi ấm một ngôi nhà riêng.Điều này sẽ yêu cầu các giá trị sau:

diện tích vuông của căn phòng.

Biết số mét vuông được đốt nóng, chúng ta có thể tính toán công suất của lò hơi và đường kính ống để chọn để sưởi ấm. Máy sưởi càng mạnh, tiết diện của sản phẩm càng lớn có thể được sử dụng song song với nó. Để sưởi ấm một mét vuông của một căn phòng, cần 0,1 kW công suất lò hơi. Dữ liệu là hợp lệ nếu trần nhà là tiêu chuẩn 2,5 m;

mất nhiệt.

Chỉ số phụ thuộc vào khu vực và độ cách nhiệt của tường. Điểm mấu chốt là tổn thất nhiệt càng lớn thì máy sưởi càng phải hoạt động mạnh. Để giải quyết các phép tính phức tạp không phù hợp trong phép tính gần đúng, bạn chỉ cần cộng 20% ​​vào công suất lò hơi đã tính ở trên;

tốc độ của nước trong mạch.

Vận tốc nước làm mát cho phép trong khoảng từ 0,2 đến 1,5 m / s. Đồng thời, trong hầu hết các tính toán về đường kính của ống sưởi ấm với tuần hoàn cưỡng bức, người ta thường lấy giá trị trung bình là 0,6 m / s. Ở tốc độ này, sự xuất hiện của tiếng ồn do ma sát của chất làm mát với các bức tường được loại trừ;

chất làm mát tuyệt vời như thế nào.

Để làm điều này, nhiệt độ trở lại được trừ đi từ nhiệt độ nguồn cung cấp. Đương nhiên, bạn không thể biết dữ liệu chính xác, đặc biệt là khi bạn đang ở giai đoạn thiết kế. Do đó, hãy hoạt động với dữ liệu trung bình, lần lượt là 80 và 60 độ. Dựa trên cơ sở này, tổn thất nhiệt là 20 độ.

Bây giờ bản thân tính toán là làm thế nào để chọn đường kính của đường ống để sưởi ấm. Để làm điều này, hãy lấy một công thức trong đó ban đầu có hai hằng số, tổng của chúng là 304,44.

Hành động cuối cùng là trích xuất căn bậc hai của kết quả.Để rõ ràng, chúng ta hãy tính toán đường kính ống để sử dụng để sưởi ấm một ngôi nhà riêng một tầng với diện tích 120 m2:

304,44 x (120 x 0,1 + 20%) / 20 / 0,6 = 368,328

Bây giờ chúng ta tính căn bậc hai của 368.328, bằng 19.11 mm. Trước khi chọn đường kính của đường ống để sưởi ấm, chúng tôi một lần nữa nhấn mạnh rằng đây là cái gọi là lối đi có điều kiện. Các sản phẩm làm bằng vật liệu khác nhau có độ dày thành khác nhau. Vì vậy, ví dụ, polypropylene có thành dày hơn kim loại-nhựa. Vì chúng tôi đã sử dụng đường viền bằng polypropylene làm mẫu nên chúng tôi sẽ tiếp tục xem xét vật liệu này. Dấu hiệu của các sản phẩm này cho biết phần bên ngoài và độ dày của thành. Sử dụng phương pháp trừ, chúng tôi tìm ra giá trị chúng tôi cần và chọn nó trong cửa hàng.

Tỷ lệ đường kính bên ngoài và bên trong của ống polypropylene

Để thuận tiện, chúng tôi sử dụng một cái bàn.

Dựa vào kết quả của bảng, chúng ta có thể kết luận:

• nếu áp suất danh định là 10 atm là đủ, thì phần ngoài của ống để gia nhiệt là 25 mm;
• nếu yêu cầu áp suất danh nghĩa 20 hoặc 25 atm thì 32 mm.

Các cách phân phối hệ thống sưởi

Trong nội thất của một ngôi nhà riêng hiện đại, bạn thường có thể nhìn thấy lò sưởi hoặc bếp nấu, nhưng thông thường chúng là những yếu tố tạo nên phong cách tổng thể của căn phòng. Trong trường hợp này, lò hơi một mạch hoặc mạch kép chịu trách nhiệm về nhiệt trong nhà. Hơn nữa, phương án đầu tiên chỉ được sử dụng để sưởi ấm phòng, lò hơi loại thứ hai đồng thời làm nhiệm vụ cấp nhiệt và làm nóng nước.

Việc bố trí hệ thống sưởi ấm trong nhà riêng có thể được thực hiện bằng cách sử dụng sơ đồ đi dây một ống và hai ống từ một lò hơi gia nhiệt.Trước khi lựa chọn một trong các phương án, bạn nên nghiên cứu chi tiết hơn các tính năng và đặc điểm của từng loại, cũng như xác định ưu nhược điểm của chúng.

Các tính năng tổ chức hệ thống sưởi bằng tay của chính bạn

Kết nối hệ thống sưởi tự làm trong nhà riêng bắt đầu với công việc lắp đặt trên hệ thống lắp đặt và đường ống của lò hơi. Nếu công suất của thiết bị không vượt quá 60 kW, nó được phép gắn nó trong nhà bếp. Đối với các máy phát nhiệt mạnh hơn, cần có một phòng nồi hơi đặc biệt. Các thiết bị sưởi có buồng đốt hở, được thiết kế để đốt các loại nhiên liệu khác nhau, cần được cung cấp không khí tốt. Ngoài ra, cần có ống khói để loại bỏ các sản phẩm cháy. Để nước di chuyển tự nhiên, đường ống hồi lưu của lò hơi phải thấp hơn mức của bình ắc quy ở tầng trệt.

Khi lắp đặt bộ tạo nhiệt, phải tính đến khoảng cách tối thiểu cho phép đối với tường và các thiết bị khác. Thông thường, những hướng dẫn này được tìm thấy trong hướng dẫn đính kèm sản phẩm.

Trong trường hợp không có hướng dẫn đặc biệt, các quy tắc sau được sử dụng khi lắp đặt lò hơi:

1. Chiều rộng của lối đi ở mặt trước của lò hơi ít nhất phải là 1m.
2. Nếu không cần duy trì thiết bị từ bên cạnh và phía sau, thì khoảng cách từ 70 đến 150 cm được để lại ở đó.
3. Các thiết bị lân cận nên được đặt cách nhau không quá 70 cm.
4. Nếu hai nồi hơi được lắp đặt cạnh nhau thì giữa chúng phải có một lối đi dài 1 m, nếu lắp đặt đối diện thì khoảng cách tăng lên 2 mét.
5. Việc lắp đặt dạng treo giúp bạn có thể thực hiện mà không có lối đi bên cạnh: điều chính là có một khoảng trống phía trước để dễ bảo trì.

Thiết bị và các phần tử của hệ thống sưởi một đường ống

Hệ thống một đường ống, như đã đề cập, là một mạch kín bao gồm lò hơi, đường ống chính, bộ tản nhiệt, bình giãn nở, cũng như các phần tử tuần hoàn chất làm mát. Tuần hoàn có thể là tự nhiên hoặc cưỡng bức.

Với sự tuần hoàn tự nhiên, sự chuyển động của chất làm mát được đảm bảo bởi các mật độ nước khác nhau: nước nóng ít đặc hơn, dưới áp lực của nước làm mát đến từ mạch hồi lưu, bị ép vào hệ thống, tăng lên ống dâng lên điểm trên, từ đó nó di chuyển dọc theo đường ống chính và được tháo rời thông qua các bộ tản nhiệt và các phần tử khác của hệ thống. Độ dốc của đường ống ít nhất phải từ 3-5 độ. Điều kiện này không phải lúc nào cũng được đáp ứng, đặc biệt là trong những ngôi nhà lớn một tầng với hệ thống sưởi ấm kéo dài, vì chênh lệch độ cao với độ dốc như vậy là từ 5 đến 7 cm trên một mét chiều dài ống.

Tuần hoàn cưỡng bức được thực hiện bởi một bơm tuần hoàn, được lắp đặt ở phần ngược lại của mạch điện ngay trước cửa vào của lò hơi. Với sự trợ giúp của máy bơm, áp suất được tạo ra đủ để duy trì nhiệt độ của nước đun nóng trong giới hạn đã thiết lập. Độ dốc của đường ống chính trong hệ thống có tuần hoàn cưỡng bức có thể ít hơn nhiều - thường là đủ để cung cấp chênh lệch 0,5 cm trên 1 mét chiều dài ống.

Bơm tuần hoàn cho hệ thống sưởi một đường ống

Để tránh ứ đọng chất làm mát trong trường hợp mất điện, trong các hệ thống có tuần hoàn cưỡng bức, một bộ thu gia tốc được lắp đặt - một đường ống nâng chất làm mát lên độ cao ít nhất là một mét rưỡi. Tại điểm trên của ống góp tăng tốc, một đường ống được xả vào bình giãn nở, mục đích là để điều chỉnh áp suất trong hệ thống và loại trừ sự gia tăng khẩn cấp của nó.

Trong các hệ thống hiện đại, các bình giãn nở kiểu kín được lắp đặt, loại trừ sự tiếp xúc của chất làm mát với không khí. Một màng linh hoạt được lắp đặt bên trong bồn chứa như vậy, một mặt của không khí được bơm với áp suất dư thừa, mặt còn lại, lối ra nước làm mát được cung cấp. Chúng có thể được cài đặt ở bất kỳ đâu trong hệ thống.

Ví dụ về kết nối bình giãn nở với hệ thống sưởi ấm một đường ống

Bình giãn nở kiểu hở có thiết kế đơn giản hơn nhưng bắt buộc phải lắp đặt ở phía trên cùng của hệ thống, ngoài ra, chất làm mát trong đó được bão hòa oxy chủ động, có thể dẫn đến hỏng sớm ống thép và bộ tản nhiệt do ăn mòn tích cực.

Trình tự cài đặt các phần tử như sau:

• Gia nhiệt lò hơi gia nhiệt (khí đốt, dầu diesel, nhiên liệu rắn, điện hoặc kết hợp);
• Tăng tốc ống góp với việc tiếp cận thùng giãn nở;
• Đường ống chính đi qua tất cả các cơ sở của ngôi nhà dọc theo một tuyến đường nhất định. Trước hết, cần đấu mạch điện đến các phòng cần sưởi ấm nhất: phòng trẻ em, phòng ngủ, phòng tắm, vì nhiệt độ nước ở đầu mạch luôn cao hơn;
• Bộ tản nhiệt được lắp đặt ở các vị trí đã chọn;
• Bơm tuần hoàn ngay trước đầu vào của phần trở lại của mạch vào lò hơi.

Giải pháp đường ống đơn

nóng lên và lao vào các cổng cung cấp

Có hai tùy chọn cài đặt. Trong trường hợp đầu tiên, một phần của chất làm mát đi vào các bộ tản nhiệt, trong khi phần khác lấp đầy các thiết bị truyền nhiệt bên dưới. Lưu lượng nước được điều chỉnh khi cần thiết.

Tùy chọn dòng chảy cung cấp sự di chuyển tuần tự của chất làm mát qua tất cả các bộ tản nhiệt được lắp đặt dọc theo đường ống chính. Lợi nhuận, không giống như sơ đồ đầu tiên, chỉ có nước lạnh.Hệ thống dòng chảy không cho phép bạn điều chỉnh quá trình gia nhiệt.

Hiệu quả của một hệ thống tự trị bị ảnh hưởng bởi sự chênh lệch áp suất ở đầu vào và đầu ra. Nó chịu trách nhiệm về tốc độ của chất làm mát. Đối với sơ đồ kết nối một đường ống, cần lưu ý rằng áp suất được cung cấp bởi đường kính của các đường ống và chiều cao của bộ thu nhiệt tại điểm bắt đầu và sự giảm của nó ở điểm cuối.

Năng lượng mặt trời là tiết kiệm nhất. Tài nguyên có thể được lấy miễn phí bằng cách lắp đặt thiết bị thích hợp - pin, và độ nóng hoàn toàn không quan trọng đối với việc sưởi ấm của nó, mà chỉ cần ánh sáng mặt trời. Một dạng năng lượng thay thế khác là tuabin gió. Chúng được sử dụng ở những nước có ít ánh nắng mặt trời. Có thể những lợi ích của năng lượng tự nhiên sẽ khuyến khích bạn thử nghiệm khi vấn đề năng lượng sẵn có trở nên gay gắt.

Thành phần hệ thống

Trước khi bắt đầu công việc, một bản phác thảo về hệ thống sưởi ấm trong tương lai sẽ được phác thảo. Sơ đồ sưởi ấm của một ngôi nhà riêng với một lò hơi khí có tính đến kích thước và vị trí của tòa nhà, trên cơ sở đó các thành phần được lựa chọn:

1. Máy tạo nhiệt

Loại hệ thống sưởi ấm được xác định bởi nhiên liệu đã chọn. Tùy thuộc vào nhiên liệu được sử dụng, có:

• Nồi hơi đốt gas. Khí có thể được lấy ở trung tâm hoặc tạo ra kho lưu trữ của riêng bạn.
• Dầu diesel.

Cách sưởi ấm kinh tế và đáng tin cậy - nồi hơi đốt gas

• Trên nhiên liệu rắn. Nguyên liệu thô là than, củi, than bùn, than củi hoặc than viên (củi viên).
• Điện. Điện phân (điện cực), thiết bị cảm ứng, cũng như nồi hơi trên các phần tử gia nhiệt được sử dụng.
• Kết hợp. Các lựa chọn phổ biến là sự kết hợp của khí với nhiên liệu rắn hoặc lỏng.
• Phổ quát. Thiết kế có một số hộp cứu hỏa cho các loại nhiên liệu khác nhau.

2. Đường ống

Lắp đặt hệ thống sưởi khí trong nhà riêng bao gồm việc sử dụng một số loại ống:

• Thép.Có những sản phẩm thông thường và mạ kẽm được kết nối bằng cả phương pháp hàn và cơ khí (ren). Có thể gây ra tai nạn (vỡ) nếu để nước đóng băng.
• Polyme (nhựa). Chúng không bị ăn mòn, im lặng, chịu được sương giá mà không gặp vấn đề gì. Các đường ống có hệ số giãn nở nhiệt đáng kể và không đối phó tốt với nhiệt độ cao (chỉ có ống kim loại thích hợp để bố trí ống khói và đường ống của lò hơi).

Ống đồng trong việc phân phối hệ thống sưởi ấm nhà riêng với lò hơi đốt gas

• Kim loại-nhựa. Sản phẩm composite (nhiều lớp), đáng tin cậy và bền. Cài đặt được thực hiện bằng cách sử dụng các phụ kiện.
• Đồng. Không sợ đông cứng vì dẻo, dẫn nhiệt cao (cao hơn các sản phẩm thép). Ống đồng bị ăn mòn điện hóa và cũng đắt tiền.

3. Bể giãn nở

Nước có độ nở vì nhiệt đáng kể (khi đun nóng đến 90oC thì thể tích của nó tăng thêm 4%). Nếu trong một hệ thống mở (không kín), điều này không quan trọng, thì trong một hệ thống kín (có tuần hoàn cưỡng bức), nó sẽ dẫn đến hư hỏng thiết bị. Để không làm hỏng hệ thống và bù lại áp suất trong các đường ống, một bình giãn nở (bộ tích lũy thủy lực) được tích hợp trong nó.

Bình giãn nở là một hình trụ bằng thép kín (đôi khi không gỉ), bao gồm hai ngăn. Một màng linh hoạt được xây dựng giữa các ngăn, ngăn cách giữa chất làm mát nóng và khí điều áp.

Thuật toán hành động bể mở rộng

4. Bộ tản nhiệt

Các nhà sản xuất sản xuất pin cho các hệ thống sưởi ấm khác nhau; chúng khác nhau về vật liệu sản xuất (gang, thép, nhôm, bộ tản nhiệt lưỡng kim) và số lượng các phần. Có một số loại tản nhiệt sưởi ấm:

• Mặt cắt. Các bộ tản nhiệt bằng gang cũ và các loại thép hình ống hiện đại.
• Bảng điều khiển. Toàn bộ bằng thép rèn, với các tấm gia nhiệt và đối lưu, trên đó sản lượng nhiệt của bộ tản nhiệt phụ thuộc vào.
• Dọc (máy sấy khăn).
• Bộ chuyển đổi.
• Hệ thống sưởi dưới sàn.

5. Thiết bị và phụ kiện

Hệ thống đun nước nóng cần được kiểm soát. Đối với điều này là nhằm mục đích:

• áp kế;
• van điều khiển và van an toàn (van đóng ngắt và van hằng nhiệt).

Đồng hồ đo áp suất trên bình giãn nở giám sát áp suất trong hệ thống sưởi

Các phương pháp sưởi ấm thay thế

Các nguồn năng lượng phi truyền thống vẫn không thể thay thế hoàn toàn các nguồn năng lượng truyền thống, nhưng việc sử dụng chúng sẽ ảnh hưởng tích cực đến chi phí sưởi ấm cơ bản.

Nhân loại sử dụng những món quà năng lượng của thiên nhiên:

• mặt trời;
• gió;
• nhiệt của mặt đất hoặc nước.

Bộ thu năng lượng mặt trời

Cách dễ nhất để có được nhiệt miễn phí, mà cũng không yêu cầu chi phí năng lượng. Bộ thu nhiệt là bộ tản nhiệt tiếp xúc với ánh nắng mặt trời, được nối bằng các đường ống với bộ tích nhiệt (một thùng nước lớn).

Chất làm mát lưu thông trong hệ thống, sẽ nóng lên trong bộ tản nhiệt, sau đó tỏa ra nhiệt lượng nhận được đến bộ tích tụ nhiệt. Loại thứ hai, bằng bộ trao đổi nhiệt, làm nóng môi chất làm việc cho hệ thống sưởi.

Hiệu quả nhất là các bộ thu chân không, trong đó các ống tản nhiệt được đặt trong các bình có không khí được hút chân không (chất làm mát, như nó vốn có, trong một phích nước).

Tua bin gió

• máy phát điện gió (để tạo ra năng lượng 4 kW, bạn cần một cánh quạt dài 10 mét);
• pin;
• biến tần để chuyển đổi DC sang AC.

Điểm yếu của hệ thống là pin: đắt tiền, phải thay pin thường xuyên.

Bơm nhiệt

Thiết bị này, hoàn toàn tương tự như các thiết bị hoạt động trong tủ lạnh và điều hòa không khí, cho phép bạn "bơm" nhiệt năng từ các nguồn cấp thấp - đất hoặc nước có nhiệt độ +5 - +7 độ.

Hệ thống yêu cầu điện, nhưng với mỗi kW điện năng tiêu thụ, có thể thu được từ 3 đến 5 kW nhiệt.

Cách thức hoạt động của máy bơm nhiệt

Tính toán hệ thống sưởi ấm ở nhà

Tính toán hệ thống sưởi ấm của một ngôi nhà riêng là điều đầu tiên mà thiết kế của một hệ thống như vậy bắt đầu. Chúng tôi sẽ nói chuyện với bạn về hệ thống sưởi ấm không khí - đây là những hệ thống mà công ty chúng tôi thiết kế và lắp đặt cả trong nhà riêng và trong các tòa nhà thương mại và cơ sở công nghiệp. Hệ thống sưởi bằng không khí có nhiều ưu điểm hơn so với hệ thống đun nước truyền thống - bạn có thể đọc thêm về nó tại đây.

Hệ thống tính toán - máy tính trực tuyến

Tại sao một tính toán sơ bộ về sưởi ấm trong một ngôi nhà riêng là cần thiết? Điều này là cần thiết để chọn công suất chính xác của thiết bị sưởi cần thiết, cho phép bạn triển khai hệ thống sưởi cung cấp nhiệt một cách cân bằng cho các phòng tương ứng của ngôi nhà riêng. Một sự lựa chọn thiết bị có thẩm quyền và tính toán chính xác công suất của hệ thống sưởi của một ngôi nhà riêng sẽ bù đắp một cách hợp lý sự mất nhiệt từ các lớp bao bọc của tòa nhà và luồng không khí đường phố cho các nhu cầu thông gió.Bản thân các công thức cho phép tính như vậy khá phức tạp - do đó, chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng tính toán trực tuyến (ở trên) hoặc bằng cách điền vào bảng câu hỏi (bên dưới) - trong trường hợp này, kỹ sư trưởng của chúng tôi sẽ tính toán và dịch vụ này hoàn toàn miễn phí .

Làm thế nào để tính toán hệ thống sưởi của một ngôi nhà riêng?

Việc tính toán như vậy bắt đầu từ đâu? Trước hết, cần phải xác định sự mất nhiệt lớn nhất của vật thể (trong trường hợp của chúng tôi, đây là một ngôi nhà ở nông thôn tư nhân) trong điều kiện thời tiết xấu nhất (tính toán như vậy được thực hiện có tính đến khoảng thời gian năm ngày lạnh nhất cho khu vực này. ). Sẽ không hiệu quả khi tính toán hệ thống sưởi của một ngôi nhà riêng trên đầu gối - vì điều này họ sử dụng các công thức và chương trình tính toán chuyên biệt cho phép bạn xây dựng một phép tính dựa trên dữ liệu ban đầu về việc xây dựng ngôi nhà (tường, cửa sổ, mái nhà , vân vân.). Theo kết quả của dữ liệu thu được, thiết bị được chọn có công suất thực phải lớn hơn hoặc bằng giá trị tính toán. Trong quá trình tính toán hệ thống sưởi, mô hình mong muốn của máy sưởi không khí ống gió được chọn (thường là máy sưởi khí, mặc dù chúng ta có thể sử dụng các loại máy sưởi khác - nước, điện). Sau đó, hiệu suất không khí tối đa của lò sưởi được tính toán - nói cách khác, lượng không khí được quạt của thiết bị này bơm trên một đơn vị thời gian. Cần nhớ rằng hiệu suất của thiết bị khác nhau tùy thuộc vào chế độ sử dụng dự kiến ​​của nó: ví dụ, khi điều hòa không khí, hiệu suất lớn hơn khi sưởi ấm. Vì vậy, nếu trong tương lai dự định sử dụng máy điều hòa không khí, thì cần lấy lưu lượng gió ở chế độ này làm giá trị ban đầu của hiệu suất mong muốn - nếu không, thì chỉ cần giá trị ở chế độ sưởi là đủ.

Ở giai đoạn tiếp theo, việc tính toán hệ thống sưởi không khí cho một ngôi nhà riêng được giảm xuống việc xác định chính xác cấu hình của hệ thống phân phối không khí và tính toán tiết diện của các ống dẫn khí. Đối với hệ thống của chúng tôi, chúng tôi sử dụng các ống dẫn khí hình chữ nhật không mặt bích có tiết diện hình chữ nhật - chúng dễ lắp ráp, đáng tin cậy và nằm ở vị trí thuận tiện trong không gian giữa các yếu tố cấu trúc của ngôi nhà. Vì hệ thống sưởi không khí là một hệ thống áp suất thấp, nên khi xây dựng nó phải tính đến một số yêu cầu nhất định, chẳng hạn như để giảm thiểu số vòng quay của ống dẫn khí - cả nhánh chính và nhánh đầu cuối dẫn đến lưới tản nhiệt. Điện trở tĩnh của tuyến không được vượt quá 100 Pa. Dựa trên hiệu suất của thiết bị và cấu hình của hệ thống phân phối không khí, tiết diện yêu cầu của ống gió chính được tính toán. Số lượng nhánh thiết bị đầu cuối được xác định dựa trên số lượng lưới cấp dữ liệu cần thiết cho từng phòng cụ thể của ngôi nhà. Trong hệ thống sưởi không khí của một ngôi nhà, các lưới cung cấp tiêu chuẩn có kích thước 250x100 mm với thông lượng cố định thường được sử dụng - nó được tính toán có tính đến vận tốc không khí tối thiểu tại cửa ra. Nhờ tốc độ này, không cảm thấy chuyển động không khí trong khuôn viên của ngôi nhà, không có gió lùa và tiếng ồn bên ngoài.

Chi phí cuối cùng của việc sưởi ấm một ngôi nhà riêng được tính sau khi kết thúc giai đoạn thiết kế dựa trên đặc điểm kỹ thuật với danh sách các thiết bị được lắp đặt và các yếu tố của hệ thống phân phối không khí, cũng như các thiết bị điều khiển và tự động hóa bổ sung.Để tính toán ban đầu về chi phí sưởi ấm, bạn có thể sử dụng bảng câu hỏi để tính toán chi phí của hệ thống sưởi ấm dưới đây:

máy tính trực tuyến

Đường ống hệ thống sưởi

Phổ biến nhất là 2 sơ đồ: một ống và hai ống. Hãy xem chúng là gì.

Tuy nhiên, một hệ thống ống đơn là lựa chọn cơ bản nhất, không phải là hiệu quả nhất. Đó là một vòng luẩn quẩn của đường ống, van, tự động hóa mà trung tâm là lò hơi. Một đường ống chạy từ nó dọc theo giá đỡ bên dưới đến tất cả các phòng, kết nối với tất cả pin và các thiết bị sưởi khác.

Các sơ đồ cộng. dễ lắp đặt, một lượng nhỏ vật liệu để xây dựng mạch.

Dấu trừ. sự phân bố không đồng đều của chất làm mát trên các bộ tản nhiệt. Pin ở các phòng ngoài cùng sẽ nóng lên kém hơn, vì các pin cuối cùng trong cách chuyển động của nước. Tuy nhiên, vấn đề này được giải quyết bằng cách lắp đặt một máy bơm hoặc tăng số phần trong các bộ tản nhiệt cuối cùng.

Hệ thống hai ống là một cách hiệu quả hơn, vì nó giải quyết được vấn đề phân phối nước đồng đều trên tất cả các thiết bị sưởi ấm. Các đường ống có thể được đặt ở trên cùng (tùy chọn này thích hợp hơn, vì khi đó nước có thể lưu thông vì lý do tự nhiên) hoặc ở dưới cùng (khi đó cần có máy bơm).

Lược đồ với tuần hoàn tự nhiên

Để hiểu nguyên lý hoạt động của hệ thống trọng lực, hãy nghiên cứu sơ đồ điển hình được sử dụng trong nhà riêng hai tầng. Hệ thống dây điện kết hợp được thực hiện ở đây: việc cung cấp và trả lại chất làm mát xảy ra thông qua hai đường ngang, được kết hợp bởi các ống nâng dọc một ống với bộ tản nhiệt.

Hệ thống sưởi bằng trọng lực của một ngôi nhà hai tầng hoạt động như thế nào:

1. Trọng lượng riêng của nước được đun nóng bằng lò hơi trở nên nhỏ hơn.Chất làm mát lạnh hơn và nặng hơn bắt đầu chuyển nước nóng lên và thế chỗ trong bộ trao đổi nhiệt.
2. Chất làm mát được làm nóng di chuyển dọc theo một bộ thu nhiệt thẳng đứng và được phân phối dọc theo các đường nằm ngang với độ dốc về phía bộ tản nhiệt. Tốc độ dòng chảy thấp, khoảng 0,1–0,2 m / s.
3. Phân tán dọc theo các rãnh, nước đi vào pin, nơi nó tỏa nhiệt và nguội thành công. Dưới tác động của trọng lực, nó quay trở lại lò hơi thông qua bộ thu hồi lưu, bộ thu gom chất làm mát từ các bộ thu hồi còn lại.
4. Sự gia tăng thể tích nước được bù đắp bằng một bình giãn nở được lắp đặt ở điểm cao nhất. Thông thường, container cách nhiệt được đặt trên tầng áp mái của tòa nhà.

Sơ đồ phân bố trọng lực với bơm tuần hoàn

Trong thiết kế hiện đại, hệ thống trọng lực được trang bị với các máy bơm đẩy nhanh quá trình lưu thông và sưởi ấm của cơ sở. Bộ phận bơm được đặt trên đường tránh song song với đường dây cung cấp và hoạt động khi có điện. Khi đèn tắt, máy bơm chạy không tải và chất làm mát lưu thông do trọng lực.

Phạm vi và nhược điểm của trọng lực

Mục đích của sơ đồ hấp dẫn là cung cấp nhiệt cho các ngôi nhà mà không bị ràng buộc về điện, điều này rất quan trọng ở những vùng xa xôi thường xuyên bị mất điện. Một mạng lưới các đường ống trọng lực và pin có thể hoạt động cùng với bất kỳ lò hơi không bay hơi nào hoặc từ lò sưởi (trước đây gọi là hơi nước).

Hãy phân tích những khía cạnh tiêu cực của việc sử dụng lực hấp dẫn:

• do tốc độ dòng chảy thấp, cần phải tăng tốc độ dòng nước làm mát thông qua việc sử dụng các ống có đường kính lớn, nếu không các bộ tản nhiệt sẽ không ấm lên;
• Để “thúc đẩy” lưu thông tự nhiên, các mặt cắt ngang được bố trí với độ dốc 2-3 mm trên 1 m của trục chính;
• Đường ống lành lặn chạy dưới trần tầng 2 và phía trên sàn tầng 1 làm hỏng diện mạo các phòng là điều dễ nhận thấy trong ảnh;
• khó điều chỉnh tự động nhiệt độ không khí - chỉ nên mua van hằng nhiệt toàn lỗ cho pin không cản trở sự lưu thông đối lưu của chất làm mát;
• chương trình không thể hoạt động với hệ thống sưởi dưới sàn trong một tòa nhà 3 tầng;
• khối lượng nước tăng lên trong mạng lưới sưởi ấm có nghĩa là thời gian khởi động kéo dài và chi phí nhiên liệu cao.

Để đáp ứng yêu cầu số 1 (xem phần đầu tiên) trong điều kiện nguồn điện không đáng tin cậy, chủ sở hữu một ngôi nhà riêng hai tầng sẽ phải chịu chi phí vật liệu - đường ống tăng đường kính và lớp lót để sản xuất đồ trang trí. các hộp. Các nhược điểm còn lại không phải là nghiêm trọng - việc làm nóng chậm được loại bỏ bằng cách lắp đặt một máy bơm tuần hoàn, thiếu hiệu quả - bằng cách lắp đặt các đầu tản nhiệt đặc biệt trên bộ tản nhiệt và cách nhiệt đường ống.

Mẹo thiết kế

Nếu bạn đã tự tay mình phát triển một sơ đồ sưởi bằng trọng lực, hãy nhớ xem xét các khuyến nghị sau:

1. Đường kính tối thiểu của phần thẳng đứng đến từ lò hơi là 50 mm (có nghĩa là kích thước bên trong của lỗ danh nghĩa của ống).
2. Bộ thu gom và phân phối theo chiều ngang có thể được giảm xuống còn 40 mm, ở phía trước các pin cuối cùng - lên đến 32 mm.
3. Độ dốc 2-3 mm trên 1 mét đường ống được thực hiện về phía bộ tản nhiệt trên nguồn cung cấp và lò hơi ở phía sau.
4. Đường ống vào của bộ tạo nhiệt phải được đặt bên dưới các ắc quy của tầng đầu tiên, có tính đến độ dốc của đường hồi. Có thể cần phải tạo một hố nhỏ trong phòng lò hơi để lắp đặt nguồn nhiệt.
5. Trên các kết nối với các thiết bị sưởi của tầng hai, tốt hơn là nên lắp đặt một đường vòng trực tiếp có đường kính nhỏ (15 mm).
6. Cố gắng đặt ống phân phối phía trên trong gác mái để không dẫn xuống dưới trần của các phòng.
7. Sử dụng bình giãn nở kiểu hở có ống tràn dẫn ra đường phố, không thông ra cống rãnh. Vì vậy sẽ thuận tiện hơn trong việc theo dõi tình trạng tràn của bình chứa. Hệ thống sẽ không hoạt động với bể màng.

Việc tính toán và thiết kế hệ thống sưởi trọng lực trong một ngôi nhà được quy hoạch phức tạp nên được giao cho các chuyên gia. Và điều cuối cùng: các đường Ø50 mm trở lên sẽ phải được làm bằng ống thép, đồng hoặc polyetylen liên kết ngang. Kích thước tối đa của kim loại-nhựa là 40 mm và đường kính của polypropylene sẽ lộ ra ngoài do độ dày của thành ống.