الجميع على دراية بالاختيار الطبيعي ، وهذا صحيح أيضًا فيما يتعلق بالعديد من الاختراعات البشرية. بمرور الوقت ، شيء مشابه يمرون أيضًا. ستغرق بعض التقنيات في الهاوية ، وتبقى منسية إلى الأبد ، بينما يصبح البعض الآخر كلاسيكيات خالدة وخارجة عن المنافسة. بالنسبة للأخير ، يشمل هذا أيضًا نظام تسخين مع دوران طبيعي (CO مع EC). على الرغم من توفر حلول أكثر تقدمًا ووظيفية ، لا تزال التكنولوجيا مطلوبة ، وقد نجحت في اجتياز اختبار الزمن.
ملامح الدورة الطبيعية
هذا النظام له أسماء أخرى: الحرارة ، الجاذبية ، الجاذبية.
يتضمن عدة مكونات:
- مولد حرارة (غلاية ، موقد أو موقد بالماءقميص).
- حلقة مغلقة - أنابيب ، مشعات مملوءة بحامل حرارة سائل (ماء ، زيت ، مضاد للتجمد).
- خزان التوسع.
- صمامات الإغلاق والتحكم.
- الآلات.
المبرد المسخن من الفرن أو المرجل يتحرك في دائرة مغلقة ، مما يؤدي إلى تسخين المشعات. وهؤلاء بدورهم ينقلون الطاقة إلى الهواء المحيط بالغرفة. الميزة الرئيسية لهذا النظام تكمن في الطريقة الخاصة التي تضمن حركة المبرد.
إنه أسهل بشكل ملحوظ لسكان المباني السكنية ، حيث تم إنشاء التدفئة المركزية في الشقق. يجب على مالكي العقارات الخاصة إنشاء تسخين للمياه مع الدوران الطبيعي لمنازلهم بأنفسهم. لكن كيف يعمل النظام المعني؟ هذا ما تمت مناقشته أدناه.
مبدأ العملية
كما نعلم من المدرسة ، إذا تم تسخين وسيط ما ، سيزداد حجمه وفقًا لقوانين الفيزياء المعروفة. علاوة على ذلك ، من جانب المنطقة الباردة ، تبدأ قوة أرخميدس في العمل عليها ، مما يجبرها على الارتفاع.
هذه الظاهرة لها أيضًا اسمها الخاص - الحمل الحراري. إنه يعمل "كوحدة طاقة" للمبرد ، حيث يظهر مفهوم "الدوران الطبيعي". ونظرًا لارتباط الحمل الحراري ارتباطًا وثيقًا بالجاذبية ، يُطلق على النظام أيضًا اسم الجاذبية.
تعتمد قوة التدفق الحراري إلى حد كبير على اختلاف درجة الحرارة بين المبرد المسخن في الغلاية أو الفرن وفي منطقة الوسط الوارد (العودة). كيف تفهميتم ضخ وسيط العمل دون استخدام مضخة. وهذا يعني أن نظام التدفئة لمنزل من طابق واحد مع دوران طبيعي لا يحتاج إلى الكهرباء ، أي أنه غير متطاير. ونظرًا لعدم وجود أجهزة كهربائية ، فإن التوفير واضح.
بمعنى آخر ، عند تسخينه ، يفقد الماء (عادةً ما يستخدم كحامل حراري) كثافته ويرتفع على طول الرافعة المركزية ، مدفوعًا بتيار بارد يعود إلى المرجل. بعد ذلك ، يتم إرسال الماء الساخن إلى المشعات عبر أنابيب الإمداد. بإطلاق الحرارة ، يبرد والجاذبية تعود إلى مولد الحرارة (عودة) وتتكرر الدورة مرات لا تحصى.
علاوة على ذلك ، نظرًا لعدم وجود مضخة ، فلن يكون هناك ضغط زائد. لذلك ، الحاوية المفتوحة كافية كخزان تمدد. يرجع وجودها إلى حقيقة أنه يتم الحفاظ على ضغط مستمر في نظام التدفئة.
العوامل المهمة
لكن ما الذي يؤثر على سرعة الماء في نظام التدفئة الدوراني الطبيعي لمنزل من طابق واحد؟ هذا عادة بسبب العوامل التالية:
- قيمة ضغط الدورة الدموية - كلما زاد كان ذلك أفضل.
- قطر خطوط الأنابيب - سيخلق المقطع الصغير مقاومة أكبر لتدفق المياه من القطر الأكبر. في هذا الصدد ، أبعاد الأسلاك عادة ما تكون من 32 إلى 40 ملم.
- مادة لتصنيع خطوط الأنابيب - حلول البولي بروبلين الحديثة أقلالمقاومة بالمقارنة مع الأنابيب المعدنية.
- يتحول الكونتور - من الناحية المثالية عندما يكون خط الأنابيب مستقيمًا.
- عدد التركيبات والمحولات والغسالات المحتجزة - هناك قيود هنا ، لأن كل صمام يقلل من درجة الضغط.
لإنشاء الضغط الأمثل في نظام التدفئة مع EC ، يجب وضع المرجل في أدنى مستوى ممكن أسفل نظام الدائرة. كقاعدة عامة ، هذا هو الطابق السفلي. لأسباب واضحة ، يتم تثبيت خزان التمدد على أعلى مستوى ممكن وفي معظم الحالات يقع في العلية.
يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن نظام التدفئة في المنزل مع الدوران الطبيعي له طابع خامل ، مما يعني أنه يتدفق ببطء إلى حد ما. تستغرق المدة من إشعال الغلاية إلى الاستقرار الكامل لنظام درجة الحرارة عدة ساعات.
خيارات المبرد
كقاعدة عامة ، من المعتاد استخدام الماء أو التجمد كمبرد. ولكن نظرًا لأن الأخير يتمتع بكثافة أعلى ونقل حرارة منخفض ، فسوف يستغرق الأمر وقتًا أطول بكثير لتسخينه ، وبالتالي الوقود. في هذا الصدد ، يعتبر استخدام الماء أكثر ربحية.
بالإضافة إلى ذلك ، عندما يتم تسخين التجمد ، فإنه يتوسع أكثر من ذلك بكثير. نتيجة لذلك ، عند اختيار سائل التبريد هذا ، يجب أن يكون خزان التمدد أكبر من الماء.
مزايا نظام التدفئة EC
الفوائد الرئيسية للتدفئة الطبيعية للمنازل هي:
- تأثير التكلفة المنخفضةلا توجد مضخة تداول مكلفة.
- لا ضوضاء. حتى أحدث المضخات تنتج همهمة هادئة - خلال النهار لا تسمع على خلفية الضوضاء المحيطة ، ولكن في الليل يمكن سماع الطنين ، مما يسبب عدم الراحة.
- ينتج عن أعطال المضخة تكاليف إضافية.
- عدد الأعطال ضئيل - لا يوجد شيء عمليًا لكسر هنا ، باستثناء المرجل. التسريبات نادرة ويمكن إصلاحها بنفسك بسهولة.
لكن الميزة الرئيسية لنظام التدفئة EC تكمن بالتحديد في استقلال الطاقة. هذا هو الخيار الأفضل في المناطق التي يوجد بها انقطاع مستمر للتيار الكهربائي.
سلبيات واضحة
نعم ، ونظام التدفئة الذي يبدو مثاليًا لمنزل من طابق واحد مع دوران طبيعي ، ويعمل وفقًا لجميع قوانين الفيزياء ، له عدد من العيوب.
تشمل العيوب الواضحة:
- نطاق قصير من المبرد.
- عدم القدرة على تنظيم درجة الحرارة في كل غرفة على حدة.
- يدور الماء عبر الدائرة تحت ضغط طفيف ، مما يؤدي إلى انخفاض ملحوظ في درجة الحرارة - كلما كان المبرد بعيدًا عن الغلاية ، انخفض.
- فترة طويلة للنظام للدخول في وضع التشغيل الكامل.
- نظرًا لوجود خزان التمدد في غرفة العلية الباردة (والتي لا يتم تسخينها غالبًا) ، فهناك احتمال لتجميد سائل التبريد.
رغم كل هذه السلبيات ،التسخين مع EC لا يزال مناسبًا. ربما يرجع ذلك إلى حقيقة أن الفوائد بالنسبة للعديد من الأشخاص تفوق جميع العيوب المذكورة أعلاه.
أنواع مختلفة من دوائر التدفئة
يمكن عمل نظام تسخين مياه ذو دوران طبيعي وفقًا لأحد المخططات العديدة:
- أنبوب واحد ؛
- أنبوبان ؛
- شعاع.
في هذه الحالة ، لا تلعب المعلمات العامة مثل طول الدائرة وعدد البطاريات وعدد من البطاريات الأخرى دورًا خاصًا. ومع ذلك ، قد يكون هناك العديد من المخططات المحددة. ومع ذلك ، أدناه سننظر فقط في أبسطها.
خط الأنابيب المفرد
هذا هو أبسط مخطط ، حيث يتم استخدام أنبوب واحد لتزويد المشعات بالمياه. ومع ذلك ، في بعض الحالات ، يمكنك الاستغناء عنها ، حيث يتم توفير الحرارة من خلال منطقة خطوط الأنابيب نفسها.
إذا كان المخطط لا يزال يشير إلى وجود مشعات ، فمن الضروري إجراء الحسابات الصحيحة لعدد البطاريات (الأقسام). الكمية المثلى لا تزيد عن 5. بعد كل شيء ، عندما يمر الماء عبر كل نقطة ، فإنه يبرد. بالإضافة إلى ذلك ، في نظام التدفئة في منزل خاص مع دوران طبيعي ، يجب استخدام أقل عدد ممكن من صمامات الإغلاق. في الوقت نفسه ، لا يحتاج طول الكفاف نفسه إلى تقليله بشكل كبير.
الخيار المثالي في هذه الحالة هو ترتيب قطري. بمعنى آخر ، سوف يدخل المبرد إلى المشعات من الأعلى ، ويعيد التوجيه إلى كل نقطة. بعد البطارية الأخيرة ، سيتم إرجاع الماء المبرد إلىالمرجل من خلال أنبوب مخرج يسمى أنبوب العودة. في الوقت نفسه ، فإن خط الأنابيب بأكمله هو نفسه ، وهو في الواقع الجوهر الكامل لخط أحادي الأنابيب.
نظام ثنائي الأنابيب
هذا المخطط أكثر تعقيدًا بعض الشيء ، لكن له أيضًا مزاياه. هنا ، يتم نقل المبرد الساخن عبر البطاريات عبر أحد خطوط الأنابيب ، وفي حالة التبريد يعود إلى المرجل عبر خط آخر. نتيجة لذلك ، تم تحسين كفاءة نقل الحرارة من البطاريات المتصلة بساق أفقية واحدة. كقاعدة عامة ، يمتد خط الإمداد على طول السقف أو يقع في العلية. اما خط العودة فهو فوق الارض
على الرغم من الميزة الواضحة لخط واحد (الحد الأدنى من المواد ، وبالتالي ، الحد الأدنى من التكاليف) ، فإن نظام التدفئة ثنائي الأنابيب مع الدوران الطبيعي لمنزل من طابقين (أو طابق واحد) سيظل الحل الأفضل. علاوة على ذلك ، يتم تقسيمها إلى فرعين مع عدد مماثل من المشعات.
في نفس الوقت ، تستقبل كل بطارية مبرد بنفس درجة الحرارة ، وهي بالفعل علامة زائد ، ومهمة للغاية! بالإضافة إلى ذلك ، من الممكن تنظيمه تلقائيًا ، لأن الأجهزة لا تعتمد على بعضها البعض. بناءً على الميزة المذكورة لنظام أحادي الأنابيب ، يتبع ذلك عيب نظام ثنائي الأنابيب - زيادة استهلاك المواد. هذا ينطبق بشكل خاص على المنازل المكونة من طابقين.
ميزات مخطط الأشعة
في هذه الحالة ، يتم توصيل خطوط المدخل والمخرج بمشعب خاص. في الواقع ، هذا مشط توزيع ، حيث يتم تجهيز كل منفذ بخنق. ومع ذلك ، لكل بطاريةيتم توفير اثنين من الأنابيب.
انطلاقا من وجهة نظر التحكم في درجة الحرارة ، فإن نظام التدفئة هذا مع الدوران الطبيعي هو الأكثر ملاءمة. في الوقت نفسه ، تكون أعمال التثبيت هنا أكثر تعقيدًا ، حيث يتم استخدام الكثير من الأنابيب. لذلك ، من أجل عدم إفساد مظهر الغرفة ، يتم إزالتها على الأرض أو الاختباء خلف الجدران الزائفة. وهذا يؤدي بالفعل إلى زيادة كبيرة في تكلفة العمل.
ميزات بناء ثاني أكسيد الكربون مع EC
نظرًا لأن تشغيل ثاني أكسيد الكربون مع EC يعتمد على القوانين الفيزيائية الطبيعية (البيئة الساخنة تخلق تدفقًا تصاعديًا) ، يجب وضع البطاريات فوق مستوى المرجل. المكان الأمثل هو القبو أو القبو. إذا لم يتوفر أحدهما أو الآخر ، فسيتم عمل استراحة بالحجم المناسب في الأرضية لتركيب مولد حراري.
وهذا لا ينطبق فقط على منزل خاص ، ولكن أيضًا على الشقق ذات التدفئة المستقلة. يتم قطع جزء صغير من الأرضية جنبًا إلى جنب مع ذراع التسوية بحيث يمكن وضع غلاية التدفئة الدورانية الطبيعية مباشرة على لوح الأرضية.
للحصول على دوران طبيعي أفضل لسائل التبريد ، يلزم وجود مجمع تسريع أو مقطع أنبوب عمودي ، والذي ينشأ من الغلاية ويصعد إلى السقف ذاته. بعد ذلك ، ينحدر المبنى من الطريق السريع الرئيسي إلى المشعات.
يجب أن يكون الحد الأدنى لارتفاع مشعب التعزيز 1500 مم على الأقل ، بينما يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه يجب أن تكون هناك مساحة خالية بين الخط العلوي والسقفمساحة لخزان التمدد. وكما نعلم ، هذا عنصر لا غنى عنه في نظام التدفئة بأكمله. إذا كان المنزل يحتوي على سقوف منخفضة ، فسيتم إزالة الخزان للتو من العلية ، وتحتاج هذه الغرف إلى العزل. يمكنك عمل نظام تدفئة من النوع المغلق باستخدام خزان تمدد غشائي يمكن وضعه في أي مكان مناسب.
وتجدر الإشارة إلى أن نظام التدفئة المغلق مع الدورة الدموية الطبيعية له مميزاته:
- يتم تقليل فقد الحرارة إلى حد كبير من خلال خزان التمدد.
- النظام المغلق لا يتطلب تنفيس منتظم.
- يتم أيضًا تقليل حجم خزان التمدد ، وينطبق الشيء نفسه على الجمود الحراري للنظام.
كما تفهم ، فإن وجود طابق ثاني في المنزل يزيد بشكل كبير من كفاءة المجمع المتسارع.
لهذا السبب ، من الأسهل بكثير تنظيم الدوران الطبيعي للمبرد في قصر من طابقين منه في منزل من طابق واحد.
قواعد تركيب نظام التدفئة مع EC
إذا كانت هناك رغبة أو حاجة لتنظيم نظام تدفئة مع EC ، فيجب مراعاة عدد من القواعد:
- يجب بالضرورة أن تكون الفروع الأفقية لخطوط الأنابيب منحدرة في اتجاه حركة المبرد. حتى 10 مم في الخطوط الطويلة وحتى 50 مم في المقاطع القصيرة لكل متر.
- في سياق إنشاء نظام تدفئة دوراني طبيعي بيديك ، يجب عليك استخدام جميع الطرق الممكنةحاول تقليل المقاومة الهيدروليكية للدائرة. يجب اتباع هذه القاعدة عند اختيار البطاريات - مشعات الحديد الزهر هي الخيار الأفضل بسبب خلوصها الصغير.
- أنابيب البوليمر لديها أدنى درجة من المقاومة الهيدروليكية. بالإضافة إلى ذلك ، فهي لا تفرط في الحجم. لكن من الأفضل عدم استخدام خيارات البلاستيك المعدني ، حيث تقل مساحة التدفق بشكل ملحوظ بسبب التركيبات. أفضل خيار هو أنابيب البولي بروبلين ، ودرجة حرارة تشغيلها 70 درجة. تعد خيارات البولي إيثيلين المتشابك أكثر تفضيلاً - عتبة درجة الحرارة الخاصة بهم هي 95 درجة مئوية
- إذا كانت هناك فروع في دائرة التسخين ، فبعد كل منها يتم تحديد قطر الأنبوب بحجم أصغر. بالنسبة للرجوع العكس هو الصحيح - يزداد الحجم
نظرًا لأن مفهوم نظام التدفئة مع الدوران الطبيعي يعني عدم استخدام الكهرباء ، يجب أن يكون المرجل أيضًا غير متطاير. ويتم تصنيع هذه النماذج من قبل العديد من الشركات المصنعة.
من بين الشركات الأجنبية هي Bertta و Stropuva و Buderus. لكن يمكن للشركات الروسية أيضًا تقديم خيارات جيدة - Energia و Ogonyok و Conord.
الخلاصة
كما ترى ، فإن نظام التدفئة مع مبرد EC له مزايا وعيوب. سيحب شخص ما هذا الخيار ، وسيرغب في تنفيذه. يرى آخرون سلبيات فقط في ذلك. في أي حال ، فإن مخطط التدفئة هذا مع الدورة الدموية الطبيعية يناسب الكثيرينأصحاب المنازل.
في نفس الوقت ، وضع معظمهم مضخة دورانية على خط أنابيب الإرجاع لتحسين كفاءة نظام التدفئة. فقط يقع على الطريق الجانبي. يسمح لك هذا الإجراء بنقل الدائرة إلى الجاذبية عن طريق فتح صنبور خاص عند إيقاف تشغيل الطاقة.
