Semua orang akrab dengan seleksi alam, dan ini juga berlaku dalam kaitannya dengan berbagai penemuan umat manusia. Seiring waktu, hal serupa juga mereka lewati. Beberapa teknologi akan tenggelam ke dalam jurang, tetap terlupakan selamanya, sementara yang lain menjadi klasik yang abadi dan keluar dari persaingan. Adapun yang terakhir, ini juga termasuk sistem pemanas dengan sirkulasi alami (CO dengan EC). Terlepas dari ketersediaan solusi yang lebih canggih dan fungsional, teknologi ini masih diminati, telah berhasil melewati ujian waktu.
Fitur sirkulasi alam
Sistem ini memiliki nama lain: termosifon, gravitasi, gravitasi.
Ini mencakup beberapa komponen:
- Pembuat pemanas (boiler, kompor atau perapian dengan airbaju).
- Loop tertutup - pipa, radiator diisi dengan pembawa panas cair (air, oli, antibeku).
- Tangki ekspansi.
- Matikan dan kontrol katup.
- Instrumen.
Pendingin yang dipanaskan dari tungku atau boiler bergerak dalam sirkuit tertutup, memanaskan radiator. Dan itu, pada gilirannya, mentransfer energi ke udara sekitar di dalam ruangan. Fitur utama dari sistem ini terletak pada cara khusus yang memastikan pergerakan cairan pendingin.
Ternyata lebih mudah bagi penghuni bangunan tempat tinggal, karena pemanas sentral telah dipasang di apartemen. Pemilik real estat pribadi harus membuat pemanas air dengan sirkulasi alami untuk rumah mereka sendiri. Tapi bagaimana sistem yang dimaksud bekerja? Ini dibahas di bawah ini.
Prinsip operasi
Seperti yang kita ketahui dari sekolah, jika suatu media dipanaskan, volumenya akan meningkat sesuai dengan hukum fisika yang diketahui. Selain itu, dari sisi daerah yang lebih dingin, gaya Archimedes mulai bekerja padanya, memaksanya untuk naik.
Fenomena ini juga memiliki namanya sendiri - konveksi. Dialah yang bertindak sebagai "unit daya" pendingin, di mana konsep "sirkulasi alami" muncul. Dan karena konveksi berkaitan erat dengan gravitasi, sistem ini juga disebut gravitasi.
Kekuatan aliran konveksi sangat tergantung pada perbedaan suhu antara pendingin yang dipanaskan di boiler atau tungku dan di area media masuk (kembali). Bagaimana Anda bisa mengerti?pemompaan media kerja dilakukan tanpa menggunakan pompa. Dan ini menyiratkan bahwa sistem pemanas rumah satu lantai dengan sirkulasi alami tidak memerlukan listrik, yaitu tidak mudah menguap. Dan karena tidak ada alat listrik, penghematannya jelas.
Dengan kata lain, ketika dipanaskan, air (biasanya digunakan sebagai pembawa panas) kehilangan kepadatannya dan naik di sepanjang riser pusat, didorong oleh aliran dingin yang kembali ke boiler. Setelah itu, air panas dikirim ke radiator melalui pipa suplai. Memberikan panas, mendingin dan dengan gravitasi kembali ke generator panas (kembali) dan siklus berulang berkali-kali.
Selain itu, karena tidak ada pompa, tidak akan ada tekanan berlebih. Oleh karena itu, wadah terbuka cukup sebagai tangki ekspansi. Kehadirannya disebabkan oleh fakta bahwa tekanan konstan dipertahankan dalam sistem pemanas.
Faktor Penting
Tetapi apa yang mempengaruhi kecepatan air dalam sistem pemanas sirkulasi alami rumah satu lantai? Hal ini biasanya disebabkan oleh faktor-faktor berikut:
- Nilai tekanan sirkulasi - semakin banyak, semakin baik.
- Diameter pipa - bagian kecil akan membuat lebih banyak resistensi terhadap aliran air daripada diameter yang lebih besar. Dalam hal ini, ukuran kabel biasanya dari 32 hingga 40 mm.
- Bahan untuk pembuatan pipa - solusi polypropylene modern lebih sedikitresistensi bila dibandingkan dengan pipa logam.
- Kontur berbelok - idealnya saat pipa lurus.
- Jumlah fitting, adaptor, washer penahan - ada batasan di sini, karena setiap katup mengurangi tingkat tekanan.
Untuk menciptakan tekanan optimal dalam sistem pemanas dengan EC, boiler harus ditempatkan serendah mungkin di bawah sistem sirkuit. Biasanya, ini adalah ruang bawah tanah. Untuk alasan yang jelas, tangki ekspansi dipasang setinggi mungkin dan dalam kebanyakan kasus terletak di loteng.
Perlu diperhatikan bahwa sistem pemanas rumah dengan sirkulasi alami memiliki karakter inert, yang berarti mengalir agak lambat. Durasi dari menyalakan boiler hingga stabilisasi penuh dari rezim suhu membutuhkan waktu beberapa jam.
Opsi pendingin
Sebagai aturan, biasanya menggunakan air atau antibeku sebagai pendingin. Tetapi karena yang terakhir memiliki kepadatan yang lebih tinggi dan perpindahan panas yang rendah, akan membutuhkan lebih banyak waktu untuk memanaskannya, dan karenanya bahan bakarnya. Dalam hal ini, jauh lebih menguntungkan menggunakan air.
Selain itu, ketika antibeku dipanaskan, ia akan lebih mengembang. Akibatnya, saat memilih pendingin ini, tangki ekspansi harus lebih besar daripada dengan air.
Keuntungan sistem pemanas EC
Manfaat utama dari pemanas rumah sirkulasi alami adalah:
- Efek biaya rendahtidak ada pompa sirkulasi yang mahal.
- Tidak ada suara. Bahkan pompa paling modern pun menghasilkan dengungan yang tenang - pada siang hari tidak terdengar dengan latar belakang kebisingan sekitar, tetapi pada malam hari dengungan dapat terdengar, yang menyebabkan ketidaknyamanan.
- Masalah pompa mengakibatkan biaya tambahan.
- Jumlah kerusakan minimal - praktis tidak ada yang rusak di sini, kecuali boiler. Kebocoran jarang terjadi dan dapat dengan mudah diperbaiki sendiri.
Tetapi keuntungan utama dari sistem pemanas EC justru terletak pada kemandirian energinya. Di daerah di mana listrik selalu padam, ini adalah pilihan terbaik.
Kontra yang jelas
Ya, dan sistem pemanas rumah satu lantai yang tampaknya sempurna dengan sirkulasi alami, yang beroperasi menurut semua hukum fisika, memiliki sejumlah kelemahan.
Kekurangan yang jelas termasuk:
- Jangkauan pendingin pendek.
- Ketidakmampuan untuk mengatur suhu di setiap ruangan secara terpisah.
- Air bersirkulasi melalui sirkuit di bawah sedikit tekanan, yang menyebabkan penurunan suhu yang nyata - semakin jauh radiator dari boiler, semakin rendah.
- Waktu yang lama bagi sistem untuk memasuki mode operasi penuh.
- Karena tangki ekspansi terletak di ruang loteng yang dingin (yang seringkali tidak dipanaskan), ada kemungkinan pendingin akan membeku.
Terlepas dari semua kekurangan ini,pemanasan dengan EC masih relevan. Mungkin ini karena fakta bahwa bagi banyak orang manfaatnya lebih besar daripada semua kerugian di atas.
Varietas sirkuit pemanas
Sistem pemanas air dengan sirkulasi alami dapat dibuat sesuai dengan salah satu dari beberapa skema:
- satu pipa;
- dua pipa;
- beam.
Dalam hal ini, parameter umum seperti panjang sirkuit, jumlah baterai, dan sejumlah lainnya tidak memainkan peran khusus. Namun, mungkin ada banyak skema yang lebih spesifik. Namun, di bawah ini kami hanya akan mempertimbangkan yang paling sederhana.
Jalur pipa tunggal
Ini adalah skema paling sederhana, di mana satu pipa digunakan untuk memasok air ke radiator. Namun, dalam beberapa kasus, Anda dapat melakukannya tanpanya, karena panas disediakan oleh area pipa itu sendiri.
Jika skema masih menyiratkan keberadaan radiator, maka perlu dilakukan perhitungan yang benar untuk jumlah baterai (bagian). Jumlah optimal tidak lebih dari 5. Lagi pula, saat air melewati setiap titik, air menjadi dingin. Selain itu, dalam sistem pemanas di rumah pribadi dengan sirkulasi alami, katup penutup sesedikit mungkin harus digunakan. Pada saat yang sama, panjang kontur itu sendiri tidak perlu dikurangi banyak.
Pilihan ideal dalam hal ini adalah pengaturan diagonal. Dengan kata lain, cairan pendingin akan memasuki radiator dari atas, mengarahkan ke setiap titik. Setelah baterai terakhir, air yang didinginkan akan dikembalikan keboiler melalui pipa outlet yang disebut pipa balik. Pada saat yang sama, seluruh pipa adalah sama, yang sebenarnya merupakan inti dari satu jalur pipa.
Sistem dua pipa
Skema ini sedikit lebih rumit, tetapi juga memiliki kelebihan. Di sini, pendingin panas dibawa melalui baterai melalui satu pipa, dan dalam keadaan dingin kembali ke boiler melalui saluran lain. Hasilnya, efisiensi perpindahan panas dari baterai yang terhubung ke satu kaki horizontal ditingkatkan. Sebagai aturan, jalur suplai berjalan di sepanjang langit-langit atau terletak di loteng. Adapun jalur kembali, itu di atas lantai.
Meskipun keuntungan yang jelas dari satu baris (bahan minimum, oleh karena itu, biaya minimum), sistem pemanas dua pipa dengan sirkulasi alami dari rumah dua lantai (atau satu lantai) masih akan menjadi solusi terbaik. Selain itu, dibagi menjadi dua cabang dengan jumlah radiator yang sama.
Pada saat yang sama, setiap baterai menerima pendingin dengan suhu yang sama, yang merupakan nilai tambah, dan yang sangat penting! Selain itu, dimungkinkan untuk mengaturnya secara otomatis, karena perangkat tidak saling bergantung. Berdasarkan keuntungan yang disebutkan dari skema pipa tunggal, kerugian dari sistem dua pipa mengikuti - peningkatan konsumsi bahan. Ini terutama berlaku untuk rumah dua lantai.
Fitur skema sinar
Dalam hal ini, saluran masuk dan saluran keluar dihubungkan ke manifold khusus. Sebenarnya, ini adalah sisir distribusi, di mana setiap outlet dilengkapi dengan choke. Namun, untuk setiap bateraidua pipa disediakan.
Dilihat dari sudut pandang kontrol suhu, sistem pemanas dengan sirkulasi alami adalah yang paling nyaman. Pada saat yang sama, pekerjaan pemasangan di sini lebih rumit, karena terlalu banyak pipa yang digunakan. Karena itu, agar tidak merusak penampilan ruangan, mereka dipindahkan ke lantai atau bersembunyi di balik dinding palsu. Dan ini sudah menyebabkan peningkatan biaya kerja yang signifikan.
Fitur membangun CO dengan EC
Karena pengoperasian CO dengan EC didasarkan pada hukum fisika alami (lingkungan yang dipanaskan menciptakan aliran ke atas), baterai harus ditempatkan di atas level boiler. Lokasi yang optimal adalah basement atau basement. Jika tidak ada satu atau yang lain tersedia, maka ceruk dengan ukuran yang sesuai dibuat di lantai untuk memasang generator panas.
Dan ini berlaku tidak hanya untuk rumah pribadi, tetapi juga untuk apartemen dengan pemanas otomatis. Bagian kecil dari lantai dipotong bersama dengan screed sehingga boiler pemanas sirkulasi alami dapat ditempatkan langsung di pelat lantai.
Untuk sirkulasi alami yang lebih baik dari pendingin, pengumpul percepatan atau bagian pipa vertikal diperlukan, yang berasal dari boiler dan naik ke langit-langit. Selanjutnya, bangunan diturunkan dari jalan raya utama ke radiator.
Ketinggian minimum boost manifold harus setidaknya 1.500 mm, dan harus diingat bahwa harus ada ruang kosong antara garis atas dan langit-langitruang untuk tangki ekspansi. Dan seperti yang kita ketahui, ini adalah elemen yang sangat diperlukan dari seluruh sistem pemanas. Jika rumah memiliki langit-langit rendah, maka tangki baru saja dipindahkan ke loteng, dan ruangan-ruangan ini perlu diisolasi. Anda dapat membuat sistem pemanas tipe tertutup menggunakan tangki ekspansi membran, yang dapat ditempatkan di tempat yang nyaman.
Perlu dicatat bahwa sistem pemanas tertutup dengan sirkulasi alami memiliki kelebihan:
- Kehilangan panas sebagian besar berkurang melalui tangki ekspansi.
- Sistem tertutup tidak memerlukan ventilasi biasa.
- Volume tangki ekspansi juga berkurang, hal yang sama berlaku untuk inersia termal sistem.
Seperti yang bisa Anda pahami, kehadiran lantai dua di rumah secara signifikan meningkatkan efisiensi kolektor akselerasi.
Untuk alasan ini, lebih mudah untuk mengatur sirkulasi alami pendingin di rumah dua lantai daripada di rumah satu lantai.
Aturan untuk memasang sistem pemanas dengan EC
Jika ada keinginan atau kebutuhan untuk mengatur sistem pemanas dengan EC, maka sejumlah aturan harus diperhitungkan:
- Cabang horizontal dari pipa sirkuit harus miring ke arah pergerakan cairan pendingin. Hingga 10 mm pada jalur panjang dan hingga 50 mm pada bagian pendek per meter.
- Dalam rangka menciptakan sistem pemanas sirkulasi alami dengan tangan Anda sendiri, Anda harus menggunakan semua cara yang mungkinmencoba untuk mengurangi hambatan hidrolik dari sirkuit. Aturan ini harus diikuti saat memilih baterai - radiator besi cor adalah pilihan terbaik karena jarak bebasnya yang kecil.
- Pipa polimer memiliki tingkat ketahanan hidraulik yang paling rendah. Selain itu, mereka tidak tumbuh terlalu besar dengan skala. Tetapi lebih baik tidak menggunakan opsi logam-plastik, karena area aliran berkurang secara nyata karena fitting. Pilihan terbaik adalah pipa polypropylene, suhu operasinya adalah 70 °. Opsi polietilen ikatan silang bahkan lebih disukai - ambang suhunya adalah 95 ° C.
- Jika ada cabang di sirkuit pemanas, maka setelah masing-masing cabang dipilih diameter pipa satu ukuran lebih kecil. Untuk pengembalian, kebalikannya benar - ukurannya bertambah.
Karena konsep sistem pemanas dengan sirkulasi alami menyiratkan tidak adanya penggunaan listrik, boiler juga harus non-volatile. Dan model seperti itu dibuat oleh banyak produsen.
Di antara perusahaan asing adalah Bertta, Stropuva, Buderus. Tetapi perusahaan Rusia juga dapat menawarkan opsi yang bagus - Energia, Ogonyok, Conord.
Kesimpulan
Seperti yang Anda lihat, sistem pemanas dengan pendingin EC memiliki kelebihan dan kekurangan. Seseorang akan menyukai opsi ini, dan mereka ingin menerapkannya. Orang lain hanya melihat kontra di dalamnya. Bagaimanapun, skema pemanasan seperti itu dengan sirkulasi alami cocok untuk banyak orangpemilik rumah.
Pada saat yang sama, kebanyakan dari mereka memasang pompa sirkulasi di pipa balik untuk meningkatkan efisiensi sistem pemanas. Hanya terletak di bypass. Ukuran seperti itu memungkinkan Anda untuk mentransfer sirkuit ke gravitasi dengan membuka keran khusus saat daya dimatikan.
