- Problemer med kølemiddelets bevægelse i varmesystemet
- Hvad er den primære ring i et varmesystem?
- Hvad er den sekundære ring i varmesystemet?
- Hvordan får man kølevæsken til at gå ind i den sekundære ring?
- Valg af cirkulationspumper til et kombineret varmesystem med primær-sekundære ringe
- Primær-sekundære ringe med hydraulisk pil og manifold
At forstå hvordan det kombinerede varmesystem fungerer, skal du håndtere et sådant koncept som "primære - sekundære ringe". Dette er, hvad artiklen handler om.
Problemer med kølemiddelets bevægelse i varmesystemet
En gang i flerfamiliehuse var varmesystemer to-rør, så begyndte de at blive lavet en-rør, men samtidig opstod der et problem: kølemidlet, som alt andet i verden, søger at gå ad en enklere sti - langs et bypass-rør (vist på figuren med røde pile) og ikke gennem en radiator, der skaber mere modstand:
For at tvinge kølemidlet til at gå gennem radiatoren kom de op med installationen af indsnævrede tees:
Samtidig blev hovedrøret installeret med en større diameter end bypass-røret. Det vil sige, at kølemidlet nærmede sig indsnævrings-tee, løb ind i meget modstand og vendte sig mod køleren, og kun en mindre del af kølemidlet gik langs bypass-sektionen.
Dette princip bruges til at fremstille et et-rørssystem - "Leningrad".
En sådan bypass-sektion er lavet af en anden grund. Hvis radiatoren fejler, vil kølevæsken gå til resten af radiatorerne langs bypass-sektionen, mens den fjernes og erstattes med en brugbar.
Men dette er som historie, vi vender tilbage "til vores dage."
Fordele og ulemper
De vigtigste fordele ved ordningen, som "Leningrad" er så populær på, er:
- lave materialeomkostninger
- nem installation.
En anden ting er, når metal-plastik eller polyethylenrør bruges til installation. Husk, at Leningrad-fordelingsskemaet giver en stor diameter på forsyningsledningen, mens rørstørrelsen i et to-rørsystem vil være mindre. Følgelig anvendes fittings med større diameter, hvilket betyder, at de vil koste mere, og generelt vil omkostningerne til arbejde og materialer være højere.
Med hensyn til nem installation er udsagnet helt korrekt. En person, der i det mindste er lidt bevandret i spørgsmålet, vil roligt sammensætte ordningen "Leningrad". Vanskeligheden ligger andetsteds: før installationen kræves en omhyggelig beregning af rørledningerne og radiatorernes effekt under hensyntagen til den betydelige køling af kølemidlet. Hvis dette ikke gøres, og systemet samles tilfældigt, bliver resultatet trist - kun de første 3 batterier bliver varme, resten forbliver koldt.
Faktisk er de fordele, som "Leningrad-kvinden" værdsættes så meget illusoriske. Det er let at installere, men svært at designe. Det kan kun prale af billighed, hvis det er samlet af visse materialer, og ikke alle er tilfredse med dem.
En vigtig ulempe ved Leningrad-kredsløbet stammer fra dets funktionsprincip og ligger i det faktum, at det er meget problematisk at regulere varmeoverførslen fra batterier ved hjælp af termostatventiler. Figuren nedenfor viser Leningrad-varmesystemet i et to-etagers hus, hvor sådanne ventiler er installeret på batterierne:
Dette kredsløb fungerer hele tiden tilfældigt.Så snart den første radiator opvarmer rummet til den indstillede temperatur, og ventilen slukker for kølevæsketilførslen, strømmer hovedparten til det andet batteri, hvis termostat også begynder at arbejde. Og så videre indtil den allerbedste enhed. Ved afkøling gentages processen kun omvendt. Når alt beregnes korrekt, opvarmes systemet mere eller mindre jævnt, hvis ikke vil de sidste batterier aldrig blive varme.
I Leningrad-ordningen er driften af alle batterier sammenkoblet, derfor er det meningsløst at installere termiske hoveder, det er lettere at afbalancere systemet manuelt.
Og den sidste ting. "Leningradka" fungerer ret pålideligt med tvungen cirkulation af kølemidlet, og det blev udtænkt som en del af et centraliseret varmeforsyningsnetværk. Når du har brug for et ikke-flygtigt varmesystem uden en pumpe, er "Leningrad" ikke den bedste løsning. For at få god varmeoverførsel med naturlig cirkulation har du brug for et to-rørssystem eller et lodret en-rør-system, vist i figuren:
Hvordan får man kølevæsken til at gå ind i den sekundære ring?
Men ikke alt er så simpelt, men du skal beskæftige dig med knudepunktet, omgivet af et rødt rektangel (se det foregående diagram) - fastgørelsesstedet for den sekundære ring. Fordi røret i den primære ring sandsynligvis har en større diameter end røret i den sekundære ring, vil kølevæsken derfor have tendens til sektionen med mindre modstand. Hvordan går man videre? Overvej kredsløbet:
Varmemediet fra kedlen strømmer i retning af den røde pil "forsyning fra kedlen". Ved punkt B er der en gren fra forsyningen til gulvvarmen. Punkt A er indgangsstedet for gulvvarmeindgangen i den primære ring.
Vigtig! Afstanden mellem punkterne A og B skal være 150 ... 300 mm - ikke mere!
Hvordan "kører" kølemidlet i retning af den røde pil "til sekundær"? Den første mulighed er en bypass: reducerende tees placeres på stederne A og B og mellem dem et rør med en mindre diameter end forsyningen.
Vanskeligheden her er at beregne diametrene: du skal beregne den hydrauliske modstand af de sekundære og primære ringe, bypass ... hvis vi beregner forkert, er der muligvis ingen bevægelse langs den sekundære ring.
Den anden løsning på problemet er at placere en trevejsventil ved punkt B:
Denne ventil lukker enten primærringen helt, og kølemidlet går direkte til sekundærringen. Eller det blokerer vejen til den sekundære ring. Eller det vil fungere som en bypass og lade en del af kølemidlet gennem den primære og del gennem den sekundære ring. Det ser ud til at være godt, men det er bydende nødvendigt at kontrollere temperaturen på kølemidlet. Denne trevejsventil er ofte udstyret med en elektrisk aktuator ...
Den tredje mulighed er at levere en cirkulationspumpe:
Cirkulationspumpen (1) driver kølevæsken langs den primære ring fra kedlen til ... kedlen, og pumpen (2) driver kølevæsken langs den sekundære ring, det vil sige på det varme gulv.
Princippet om drift af primære sekundære ringe
Den primære ring er en struktur i varmesystemet, der grundlæggende forbinder alle sekundære ringe og også fanger den tilstødende kedelring. Den grundlæggende regel for sekundære ringe, så de ikke afhænger af den primære, er at observere længden mellem teerne på den sekundære ring, som ikke bør overstige fire diametre på den primære
For eksempel for at beregne den maksimale længde mellem teerne, så ringen fungerer frit, er det værd at præcist angive diameteren på den primære ringstruktur. Dette rør er desuden bundet med kobbermateriale, da elementet er ledende til høje temperaturer. For eksempel: tag en rørlængde på 26 mm, bredden af et sådant rør overstiger ikke nogle få millimeter. Vi tager 1 mm på hver side af væggen, hvilket betyder, at rørets indvendige diameter vil være 24 mm.
For at beregne afstanden mellem teerne multipliceres den resulterende værdi (vi har 24) med 4, da afstanden skal være lig med fire diametre.Som et resultat bør afstanden mellem teerne efter beregninger ikke være mere end 96 mm. Faktisk vil alle tees nødvendigvis loddes sammen.
Hvert design med en hydraulisk nivellering har en fjederbelastet kontraventil i hver sekundærring. Hvis du ikke overholder sådanne anbefalinger, opstår parasitisk cirkulation gennem ikke-arbejdende steder.
Derudover tilrådes det ikke at bruge en cirkulationspumpe på den modsatte rørledning. Dette medfører ofte trykændringer på grund af den store afstand fra ekspansionsbeholderen i et lukket system.
En anden tilsyneladende åbenbar kendsgerning, men som mange mennesker glemmer. Der skal ikke installeres kugleventiler mellem teerne. Forsømmelse af denne regel vil føre til, at begge pumper bliver afhængige af naboens arbejde.
Overvej et nyttigt tip til arbejde med cirkulationspumper. For at ventilfjedrene ikke giver lyde under drift, er det værd at huske en regel - kontraventilen er installeret i en afstand på 12 rørledningsdiametre. For eksempel: med en rørdiameter på 23 mm vil afstanden mellem ventilerne være 276 mm (23x12). Kun på denne afstand afgiver ventilerne ingen lyde.
Derudover tilrådes det ifølge dette princip at udstyre pumpen med en længde på 12 diametre af en passende rørledning. Mål alt fra de T-formede forgreninger. På disse steder er den turbulente type med virkning af recirkulation (hvirvelstrømning af væske). Det er deres dannelse ved hjørnepunkterne i konturen, der skaber en ubehagelig støj. Desuden skaber denne funktion en anden minimal modstand.
Grundlæggende principper for hydraulisk beregning af et varmesystem
Lydløs drift af det projicerede varmesystem skal sikres i enhver driftstilstand. Mekanisk støj opstår på grund af den termiske forlængelse af rørledninger i fravær af ekspansionsfuger og faste understøtninger på lysnettet og stigrørene i varmesystemet.
Ved brug af stål- eller kobberrør formeres støj i hele varmesystemet, uanset afstanden til støjkilden på grund af den høje lydledningsevne af metaller.
Hydraulisk støj opstår på grund af betydelig strømturbulens, der opstår ved en øget hastighed af vandbevægelse i rørledninger og med en betydelig nedsættelse af kølevæskestrømmen ved hjælp af en kontrolventil. Derfor er det på alle stadier af konstruktionen og den hydrauliske beregning af varmesystemet, når man vælger hver styreventil og balanceventil, når man vælger varmevekslere og pumper, når man analyserer temperaturforlængelser af rørledninger, nødvendigt at tage hensyn til den mulige kilde og genereret støjniveau for at vælge passende udstyr og fittings til de givne indledende forhold.
Formålet med den hydrauliske beregning, forudsat at det tilgængelige trykfald ved opvarmningssystemets indløb anvendes, er:
• bestemmelse af diametre på sektioner af varmesystemet;
• valg af kontrolventiler installeret på grene, stigrør og varmeenhedstilslutninger;
• valg af bypass-, opdelings- og blandeventiler;
• valg af balanceventiler og bestemmelse af værdien af deres hydrauliske justering.
Under idriftsættelse af varmesystemet indstilles balanceventilerne til projektindstillingerne.
Inden du fortsætter med den hydrauliske beregning, er det nødvendigt at angive på varmesystemdiagrammet den beregnede termiske belastning for hvert varmeapparat svarende til den beregnede termiske belastning i rummet Q4. Hvis der er to eller flere varmeapparater i rummet, er det nødvendigt at dele værdien af den beregnede belastning Q4 mellem dem.
Derefter skal den beregnede hovedcirkulationsring vælges.Hver cirkulationsring i varmesystemet er en lukket sløjfe med successive sektioner, der starter fra cirkulationspumpens afgangsrør og slutter med cirkulationspumpens sugerør.
I et varmesystem med et rør er antallet af cirkulationsringe lig med antallet af stigrør eller vandrette grene, og i et to-rør varmesystem er antallet af varmeenheder. Der skal være balanceventiler til hver cirkulerende ring. Derfor er antallet af balanceventiler i et enrørs opvarmningssystem lig med antallet af stigrør eller vandrette grene og i et to-rørsvarmesystem - antallet af varmeenheder, hvor balanceventiler er installeret på returforbindelsen af varmelegemet.
Den vigtigste design cirkulationsring er taget som følger:
• i systemer med en forbipasserende bevægelse af kølemidlet i lysnettet: for enrørsanlæg - en ring gennem det mest belastede stigrør, for torørssystemer - en ring gennem bundvarmeren på det mest belastede stigrør. Derefter beregnes cirkulationsringene gennem ekstreme stigrør (nær og fjern);
• i systemer med en blindvejsbevægelse af kølemidlet i lysnettet: til en-rørsystemer - en ring gennem de mest belastede af de fjerneste stigrør, til to-rørssystemer - en ring gennem bundvarmeren til de mest belastede af de fjerneste rejser. Derefter udføres beregningen af de resterende cirkulationsringe;
• i vandrette varmesystemer - en ring gennem den mest belastede gren af bygningens nederste etage.
En af to retninger for hydraulisk beregning af hovedcirkulationsringen skal vælges.
Den første retning af hydraulisk beregning består i, at rørdiameterne og tryktabet i ringen bestemmes af den specificerede optimale bevægelseshastighed for kølemidlet i hvert afsnit af hovedcirkulationsringen efterfulgt af valg af cirkulationspumpe.
Kølevæskens hastighed i vandret lagt rør skal tages mindst 0,25 m / s for at sikre fjernelse af luft fra dem. Det anbefales at tage den optimale designbevægelse af kølemidlet til stålrør - op til 0,3 ... 0,5 m / s, til kobber- og polymerrør - op til 0,5 ... 0,7 m / s, mens man begrænser værdien af specifikt friktionstabstab R ikke mere end 100 ... 200 Pa / m.
Baseret på resultaterne af beregning af hovedringen beregnes de resterende cirkulationsringe ved at bestemme det tilgængelige tryk i dem og vælge diametrene i henhold til den omtrentlige værdi af det specifikke tryktab Rav (ved metoden med specifikt tryktab).
Første beregningsretning det bruges som regel til systemer med en lokal varmegenerator, til varmesystemer med deres uafhængige forbindelse til varmenetværk, til varmesystemer med afhængig forbindelse til varmenetværk, men utilstrækkeligt tilgængeligt tryk ved indgangen til varmenetværk (undtagen for blande knuder med en elevator).
Det krævede hoved på cirkulationspumpen Рн, Pa, der kræves til valg af cirkulationspumpens standardstørrelse, skal bestemmes afhængigt af typen af varmesystem:
• til lodrette enrørs- og bifilarsystemer i henhold til formlen:
Rn = ΔPs.о. - Re
• til vandrette enrørs- og bifilar, torørs-systemer i henhold til formlen:
Rn = ΔPs.o. - 0,4 Re
hvor: ΔP.o - tryktab. i de vigtigste design cirkulation ring, Pa;
Pe er det naturlige cirkulationstryk, der opstår som følge af afkøling af vand i varmeenheder og rør i cirkulationsringen, Pa.
Den anden retning af hydraulisk beregning består i, at valget af rørdiametre i designsektionerne og bestemmelsen af tryktab i cirkulationsringen udføres i overensstemmelse med den oprindeligt specificerede værdi af det tilgængelige cirkulationstryk til varmesystemet. I dette tilfælde vælges sektionernes diametre i henhold til den omtrentlige værdi af det specifikke tryktab Rav (ved metoden med specifikt tryktab). I henhold til dette princip beregnes varmesystemer med naturlig cirkulation, varmesystemer med afhængig forbindelse til varmenetværk (med blanding i elevatoren; med en blandepumpe på overliggeren med tilstrækkeligt tilgængeligt tryk ved indgangen til varmenetværk uden blanding med tilstrækkeligt tilgængeligt tryk ved indgangen til varmenetværk) ...
Som den indledende parameter til den hydrauliske beregning er det nødvendigt at bestemme værdien af det tilgængelige cirkulerende trykfald APR, som i naturlige cirkulationssystemer er lig med
ΔPР = Pe,
og i pumpesystemer bestemmes det afhængigt af typen af varmesystem:
• til lodrette enrørs- og bifilarsystemer i henhold til formlen:
ΔPР = Rn + Re
• til vandrette enrørs- og bifilar, torørs-systemer i henhold til formlen:
ΔPР = Rn + 0,4
