أنواع أنظمة التدفئة في منزل خاص. تسخين المياه

يبدو ، ما الذي يمكن أن يكون صعبًا في تصميم شبكة المناخ؟ في رأي الأغلبية ، هذه إما نقطة تسخين لنظام التدفئة ، أو غلاية فردية تسخن سائلًا للحرارة. ثم يتدفق الماء أو التجمد عبر الأنابيب إلى مشعات التدفئة ، حيث يحدث التبادل الثانوي للطاقة الحرارية مع الهواء في الغرفة.

ولكن وراء البساطة الخارجية ، يتم إخفاء الحلول الهندسية المعقدة للغاية ، وتتطلب تعليمات التشغيل والصيانة الخاصة بها أكثر من اثنتي عشرة صفحة.

تعتمد الحرارة في المنزل على التركيب الصحيح والصيانة الدورية لنظام التدفئة

تسخين المياه

الأكثر انتشارًا ، على الرغم من ظهور أنظمة أكثر حداثة. القسم الرئيسي يعتمد على التدفئة المستقلة. أنواع الأسلاك:

• أنبوب واحد (يسمى هذا النظام أيضًا بيفيلار)
• متعدد الدوائر: أحد الأسلاك - ثنائي الأنابيب - هو نظام شائع في هذه الفئة ، إلى جانب أنظمة تسخين بأربعة وثلاثة أنابيب
• الأسلاك تسمى مشعب

تشغيل نظام أحادي الأنابيب

الماء هو الناقل الحراري في هذا النظام. بعد التسخين ، يمر المبرد عبر أنابيب التوجيه. من حيث مستوى درجة حرارة التشغيل ، تختلف ظروف هذا النظام. مثال أساسي: ستكون دائرة التسخين لنظام الناهض ذات أنبوب واحد مع توصيل هيدروليكي ، وأنبوبين في سياق أجهزة التسخين (المشعات) العاملة فيه. مخطط الاتصال يعتمد ، أو مفتوح ، أي أنه يحتوي على رافع رأسي أو أفقي ، كما هو الحال في نظام bifilar. يتم تسخين المبرد عن طريق عناصر طاقة مستقلة مقسمة إلى ملفات. يتم الاتصال بالشكل الأمثل للقسم التصاعدي أو التنازلي لخط الأنابيب.

تحتوي أنظمة bifilar الأفقية على أجهزة تسخين أنبوبي (مسخنات حرارية ، أنابيب ذات زعانف أو ملساء ، فولاذ أو مشعاع من الحديد الزهر ، إلخ.) عند استخدام نظام تسخين أفقي ، من المستحيل ضبط درجات حرارة جهاز واحد أو أكثر من أجهزة التسخين - تلك التي تحتاج إلى تدفئة في اللحظة. التعديل ممكن فقط لدائرة التسخين بأكملها. تستخدم هذه الأنظمة بشكل أساسي لتدفئة المنشآت الزراعية.

وفقًا لطريقة تحريك المبرد ، يتم تقسيم أنظمة التدفئة الداخلية إلى أنظمة ذات دوران طبيعي وقسري (يتم الحفاظ على الضغط في النظام عن طريق مضخة دوران). في حالة الدورة الدموية الطبيعية ، هناك نوع فرعي - مع ملء علوي وحشو سفلي. تعمل التركيبات ذات التعبئة العلوية وفقًا للمخطط: رفع المبرد المسخن لأعلى على طول الرافع الرأسي للإمداد وتوزيعه في خطوط أنابيب أفقية ثم إلى مشعات. بعد نقل الطاقة الحرارية إلى الأجهزة ثم إلى هواء الغرفة ، يذهب الماء الأثقل المبرد إلى وحدة الغلاية.

من خلال خط الأنابيب الرئيسي ، يمكن توجيه المبرد بطرق مختلفة ، في طريق مسدود أو مخطط عابر. عند استخدام مخطط مسدود ، فإن المبرد المسخن من الغلاية يكون له اتجاه معاكس بالنسبة للماء المبرد. إن "علامة" هذا النظام هي وجود حلقة استرجاع واحدة أو أكثر ، أو حلقات دائرية. في حالة وجود مشعات التسخين بجوار المرجل ، يتم تقليل أطوال الحلقات. وفقًا لذلك ، مع المسافة من الناهض الرئيسي ، تزداد أطوال حلقات الدوران.لذلك ، فإن المخطط الأكثر ملاءمة هو حيث يتم إزالة حلقات الدوران إلى الحد الأدنى من وحدة المرجل المستقلة. من الناحية المثالية ، هذا ليس نظامًا واحدًا ممتدًا ، بل عدة أنظمة أقصر.

أنابيب

ما هي الأنابيب التي يمكن استخدامها للتدفئة وإمدادات المياه الساخنة؟

دعنا نفصل ، إذا جاز التعبير ، الذباب عن شرائح اللحم: تطرح الأنظمة الهندسية المركزية (مع عقد المصعد) والأنظمة الهندسية المستقلة متطلبات مختلفة تمامًا للمواد.

بالنسبة للتدفئة المركزية ، تصل درجة الحرارة العادية إلى + 95 درجة مئوية عند ضغط 4-5 أجواء ، وهو بالفعل قريب جدًا من حدود إمكانيات المواد البوليمرية. في إمدادات الماء الساخن ، تكون درجة الحرارة الاسمية أقل (75 درجة مئوية) ، ولكن الضغط أعلى (حتى 6 كجم / سم 2). تتفاقم الصورة بسبب الاحتمال الكبير للانحرافات عن القيم القياسية ، وحدوث المطرقة المائية.

تمزق الأنبوب أثناء المطرقة المائية

في أنظمة التسخين المستقلة ، يتم الحفاظ على الضغط حتى 2.5 كجم / سم 2 عند درجات حرارة تصل إلى 75-80 درجة مئوية ، على إمدادات المياه الساخنة المستقلة - حتى 4.5 كجم / سم 2 عند 60-75 درجة مئوية. المعلمات مستقرة ، يتم استبعاد المطرقة المائية (بتعبير أدق ، لا يمكن إنشاؤها إلا من قبل صاحب المنزل ، وهذا ليس في مصلحته).

في هذا الفيديو سوف تتعرف على أنابيب التدفئة وإمدادات المياه.

لتزويد المياه الساخنة المركزية والتدفئة ، يتم استخدام ما يلي:

بالنسبة للأنظمة الهندسية المستقلة ، يمكن استخدام ما يلي:

تتميز أنظمة تسخين الماء الساخن:

أ) وفقًا لمخطط توصيل الأنابيب بأجهزة التسخين:

- أنبوب واحد مع توصيل تسلسلي للأجهزة ؛

- أنبوبان مع اتصال متوازي للأجهزة ؛

- bifilar بوصلة متسلسلة أولاً وقبل كل النصفين الأول من الأجهزة ، ثم لتدفق الماء في الاتجاه المعاكس لجميع النصفين الثانيين ؛

ب) حسب موضع الأنابيب التي تربط أجهزة التسخين عموديًا أو أفقيًا - رأسيًا وأفقيًا ؛

ج) حسب موقع الطرق السريعة:

- مع الأسلاك العلوية عند وضع خط الإمداد فوق أجهزة التسخين ؛

المزايا الرئيسية لنظام التدفئة أحادي الأنبوب

مخطط نظام أحادي الأنابيب

يتميز نظام التدفئة الموصوف بالعديد من المزايا المهمة:

• القدرة على نقل المبرد الساخن حول محيط مبنى سكني بالكامل في دائرة واحدة عبر أنابيب التدفئة. لا يمكن للنظام ثنائي الأنابيب القيام بذلك إلا مرتين أو حتى ثلاث مرات ؛
• إمكانية تنظيم نظام التدفئة أسفل مستوى الأرض وتحت أبواب المدخل ، مما يبسط إلى حد كبير أعمال التنظيم والإصلاح ؛
• يؤدي وجود أنبوب واحد فقط مع سائل تبريد إلى توفير كبير في ميزانية البناء ؛
• إمكانية التحكم البسيط في تسخين جميع المشعات معًا وبشكل منفصل.

تسمح هذه الصفات لنظام التدفئة أحادي الأنبوب بنظام تدفئة عالي الجودة وموثوق في المباني متعددة الطوابق.

مشعب التسارع

على الرغم من كل الجوانب الإيجابية لهذا النوع من أنظمة التدفئة ، يجدر النظر في صعوبة واحدة في تشغيلها.

يعمل نظام التسخين أحادي الأنبوب لمنزل من طابق واحد بشكل سيء إلى حد ما دون استخدام مضخة ، مما يساهم في الدوران الصحيح لسائل التبريد عبر الأنبوب والمشعات. من أجل تنظيم التشغيل الصحيح والموثوق لمثل هذا النظام ، من الضروري تثبيت مشعب التسارع.

هذا يحدد درجة الحرارة الثابتة لسائل التبريد في كل مشعاع ومستوى الضوضاء الذي لا مفر منه عند استخدام أنظمة تسخين المياه.

في حالة تنظيم نظام التدفئة هذا في مبنى من طابقين ، فلا داعي لتركيب مجمع تسريع. نظرًا لحقيقة أن أنبوب التسخين مرتفع جدًا ، مما يساهم في إنشاء ضغط طبيعي كبير ، فإن استخدام مضخات التعزيز والمجمع غير مطلوب عمليًا.

10.3. تسلسل تصميم نظام التدفئة

البيانات الأولية للتصميم: الغرض والتكنولوجيا والتخطيط وهياكل البناء للمبنى ؛ الظروف المناخية وموقع المبنى على الأرض ؛ مصدر الحرارة درجة حرارة الغرفة.

حساب النظام الحراري. الحساب الحراري للأسوار الخارجية للهياكل ، وحساب الظروف الحرارية في الغرف ، وتحديد الأحمال الحرارية للتدفئة (انظر القسم الأول والفصل 8).

اختيار النظام. اختيار معلمات المبرد والضغط الهيدروليكي في النظام ونوع أجهزة التسخين ومخطط النظام (مع دراسة جدوى ، إذا لزم الأمر).

تصميم النظام. وضع أجهزة التدفئة والرافعات والطرق السريعة وعناصر النظام الأخرى. تقسيم النظام إلى أجزاء من العمل المستمر والدوري ، لتنظيم المنطقة والجبهة. تعيين منحدر الأنابيب. مخططات الحركة وجمع الهواء وإزالته ؛ التعويض عن استطالة وعزل الأنابيب ؛ أماكن النزول وملء الناهضين والأنظمة بالمياه. اختيار نوع صمامات الإغلاق والتحكم ، ووضعها.

يتم الانتهاء من التصميم من خلال رسم مخطط للنظام مع تطبيق الأحمال الحرارية لأجهزة التسخين ومناطق التصميم.

حساب النظام الهيدروليكي الحراري. الحساب الهيدروليكي للنظام. الحساب الحراري للأنابيب والأجهزة (انظر الفصل 9).

نظام رباعي الأنابيب

يحتوي نظام الأنابيب الأربعة على دائرتين مستقلتين: إحداهما تدور الماء البارد والأخرى ساخنة. يحتوي ملف طرد بنظام رباعي الأنابيب على مبادلين حراريين. يتم توفير الماء البارد لمبادل حراري من صفين ، ويتم توفير الماء الساخن لمبادل حراري أحادي الصف. توفر الأنظمة ذات الثلاثة أنابيب والأربعة أنابيب القدرة على توفير الماء البارد أو الساخن لأي ملف طرد ، حسب الحاجة. ومع ذلك ، بالمقارنة مع نظام الأنابيب الثلاثة ، فإن نظام الأنابيب الأربعة لا يعاني من خسائر من خلط الحرارة - المبرد. بالإضافة إلى ذلك ، يتمتع نظام الأنابيب الأربعة بأداء هيدروليكي أكثر استقرارًا.

في التين. يوضح الشكل 1.7 مخططًا لنظام إمداد حراري رباعي الأنابيب من غرفة غلاية بخار ربع سنوية.

تستخدم أنظمة المياه ثنائية وأربعة أنابيب لتزويد المباني السكنية والعامة بالحرارة. يمكن أن تكون الأنظمة ثنائية الأنابيب إما مغلقة أو مفتوحة ، وعادة ما تكون مع محطات فرعية للتدفئة المحلية. أنظمة أربعة أنابيب ، كقاعدة عامة ، مغلقة ، وحتى محطة التدفئة المركزية ، يتم تنفيذ شبكات التدفئة باستخدام أنبوبين ، بعد محطة التدفئة المركزية للمباني - بأربعة أنابيب. يتم تحديد طريقة تشغيل شبكات التدفئة ثنائية الأنابيب على أساس توفير الطاقة الحرارية لجميع المستهلكين. في شبكات الأنابيب الأربعة ، يتم توصيل أنظمة التدفئة بشبكتين رئيسيتين (الإمداد والعودة) وأنظمة إمداد الماء الساخن باثنين (الإمداد والدوران).

في نظام تكييف الهواء المائي بأربعة أنابيب ، يتم تحديد كمية الهواء الأساسي وفقًا لمتطلبات المعايير الصحية ، وبالتالي ، في الموسم الدافئ ، لا يكفي البرودة التي تدخلها للحفاظ على معلمات الهواء المطلوبة في مجال. في هذا الصدد ، بالإضافة إلى دائرة أنابيب سائل التبريد ، يتم وضع دائرة أخرى لسائل التبريد. في التين. يُظهر الشكل IV.77 مخططًا تخطيطيًا لنظام رباعي الأنابيب. يشبه تشغيل دائرة الماء الساخن لهذا النظام تشغيل دائرة نظام ثنائي الأنابيب. تحتوي دائرة الماء البارد على مضخة دوران خاصة بها / ، والتي تضخ الماء أولاً في مبرد الماء 4 ، ثم في المبادلات الحرارية لملفات الطرد.

يؤدي توصيل نظام إمداد حراري ثنائي الأنابيب للتدفئة والتهوية بنظام DHW أحادي الأنبوب (دائرة DHW المفتوحة) إلى نظام إمداد حراري ثلاثي الأنابيب. يستخدم نظام المياه ثلاثي الأنابيب أيضًا للإمداد الحراري للمؤسسات الصناعية (المناطق الصناعية) التي لديها حمل حراري تكنولوجي ذو إمكانات متزايدة ودائرة DHW مغلقة. في هذه الحالة ، لتقليل الاستثمار الرأسمالي الأولي وتقليل تكلفة التشغيل ، يتم استخدام سطرين كخطوط تغذية ، والثالث هو خط عائد مشترك ، أي بدلاً من نظام رباعي الأنابيب ، نحصل على نظام ثلاثي الأنابيب. يجب توصيل كل خط إمداد بالمستهلكين المتجانسين في إمكانية وطريقة استهلاك الحرارة.

يحتوي نظام الأنابيب الأربعة على دائرتين مستقلتين: إحداهما تدور الماء البارد والأخرى ساخنة. يحتوي ملف طرد بنظام رباعي الأنابيب على مبادلين حراريين. يتم توفير الماء البارد لمبادل حراري من صفين ، ويتم توفير الماء الساخن لمبادل حراري أحادي الصف. توفر الأنظمة ذات الثلاثة أنابيب والأربعة أنابيب القدرة على توفير الماء البارد أو الساخن لأي ملف طرد ، حسب الحاجة. ومع ذلك ، بالمقارنة مع نظام الأنابيب الثلاثة ، فإن نظام الأنابيب الأربعة لا يعاني من خسائر من خلط الحرارة - المبرد. بالإضافة إلى ذلك ، يتمتع نظام الأنابيب الأربعة بأداء هيدروليكي أكثر استقرارًا.

يحتوي نظام الأنابيب الأربعة على دائرتين مستقلتين: إحداهما تدور الماء البارد والأخرى ساخنة. يحتوي ملف طرد بنظام رباعي الأنابيب على مبادلين حراريين. يتم توفير الماء البارد لمبادل حراري من صفين ، ويتم توفير الماء الساخن لمبادل حراري أحادي الصف. توفر الأنظمة ذات الثلاثة أنابيب والأربعة أنابيب القدرة على توفير الماء البارد أو الساخن لأي ملف طرد ، حسب الحاجة. ومع ذلك ، بالمقارنة مع نظام الأنابيب الثلاثة ، فإن نظام الأنابيب الأربعة لا يعاني من خسائر من خلط الحرارة - المبرد. بالإضافة إلى ذلك ، يتمتع نظام الأنابيب الأربعة بأداء هيدروليكي أكثر استقرارًا.