Miből áll a rendszer és hogyan működik
Annak érdekében, hogy a hő a kazánházból a fűtőberendezésekbe áramoljon, a vízrendszerben közbenső anyagot - folyadékot - használnak. Egy ilyen típusú hőhordozó mozog a csővezetéken és felmelegíti a ház helyiségeit, és mindegyikük más területtel rendelkezhet. Ez a tényező teszi népszerűvé egy ilyen fűtési rendszert.
A hűtőfolyadék mozgása természetes módon végezhető, a keringés a termodinamika elvein alapszik. A hideg és fűtött víz különböző sűrűsége és a csővezeték lejtése miatt a víz a rendszeren keresztül mozog.
A fűtési rendszer egyik fontos eleme egy nyitott tágulási tartály, amely felesleges fűtött folyadékot fogad. Ez az elem stabilizálja a hűtőfolyadék nyomását. A fő feltétel, hogy a tartály a fűtési rendszer legmagasabb pontján legyen.
A nyitott hőellátás a következő séma szerint működik:
- A kazán felmelegíti a vizet, és a ház minden helyiségében ellátják a fűtőberendezésekkel.
- Visszafelé a felesleges folyadék a nyitott típusú tágulási tartályba kerül, hőmérséklete csökken, és a víz visszatér a kazánba.
Az egycsöves fűtési rendszerek egy vezeték használatát jelentik az ellátáshoz és a visszavezetéshez. A kétcsöves rendszerek önálló áramlási és visszatérő csövekkel rendelkeznek. A függő fűtési rendszer önálló felszerelésének eldöntésekor jobb egycsöves sémát választani, egyszerűbb, hozzáférhetőbb és elemi kialakítású.
Az egycsöves hőellátás a következő elemekből áll:
- Fűtőkazán.
- Elemek vagy radiátorok.
- Tágulási tartály.
- Cső.
Az egyszerűsített séma 80-100 mm keresztmetszetű csövek használatát jelenti radiátorok helyett, de nem szabad megfeledkezni arról, hogy egy ilyen rendszer kevésbé hatékonyan működik.
A kétcsöves, szivattyúval ellátott nyitott fűtési rendszer anyagi szempontból költségesebb, és összetett telepítés jellemzi. Ebben az esetben azonban az egycsöves rendszer összes hátránya gyakorlatilag kiküszöbölődik, ami lehetővé teszi az eszköz költségeinek és bonyolultságának kompenzálását. Valamennyi fűtőberendezés azonos hőmérsékletű hűtőfolyadékot kap, míg a lehűtött folyadék a visszatérő vezetékbe kerül.
A kétcsöves rendszerek típusai
Az áramkör típusától, a víz áramlásának irányától és mozgásának módjaitól, a huzalozás típusától és a beépítési sémától függően a kétkörös rendszerek sokfélék lehetnek. Értsük meg ezt részletesebben.
Nyitott és zárt fűtési vezeték
A zárt vezeték feltételezi a membrán típusú tágulási tartály jelenlétét, ez lehetővé teszi:
- működtesse a rendszert magas nyomáson;
- ne csak vizet használjon hőhordozóként, hanem speciális fagyálló anyagot is, amelyet alacsony fagyáspont jellemez (általában -40⁰C-ig), valamint speciális adalékokat és adalékanyagokat.
Ezenkívül a membrántartály a csővezeték bármely pontjára felszerelhető. Általában a visszatérő vezetékbe szerelik, ha van szivattyú - közvetlenül utána.
Nyitott huzalozáskor nyitott típusú tágulási tartályt használnak, amelyet a rendszer tetejére telepítenek. Ez a koncepció további levegő- és vízelvezető komplexek rendezését jelenti. Az áramkör nyitottsága provokálja:
- maró hatású folyamatok az oxigén magas jelenléte miatt;
- a folyadék fokozatos párolgása, ami növeli annak fogyasztását;
- ez utóbbi korlátozza a fagyálló alkalmazás lehetőségeit, amelyek gőzei nem biztonságosak.
A zárt vezetékeket biztonságosabbnak tekintik.
Hűtőfolyadék mozgása: zsákutca és kapcsolódó
A kétcsöves komplexek a két rendszer egyikét alkalmazzák a hűtőfolyadék mozgatásához:
- zsákutca (szembejövő);
- elhaladás, az úgynevezett "Tichelman hurka".
Zsákutcás rendszerben a hűtőfolyadék és a visszatérő áramlás különböző irányokban áramlik. A kiegyensúlyozás megkönnyítése érdekében tűre vagy termosztatikus szelepre lesz szükség minden elemnél.
Különösen kiterjesztett fűtési rendszerek esetén ajánlott a hűtőfolyadék áthaladásának sémája. Könnyebb kiegyensúlyozni és beállítani, és az azonos szakaszszámú radiátorok telepítése automatikusan kiegyensúlyozza a fűtési kört.
Kényszerített és természetes keringés
A hűtőfolyadék természetes cirkulációjához a csővezetéket lejtéssel lefektetik, és a felső ponton tágulási tartályt helyeznek el. Ezt a koncepciót leggyakrabban egyemeletes házaknál használják. Ezenkívül a rendszer autonómiája az áramtól lehetővé teszi, hogy ne aggódjon a kikapcsolás miatt.
A kényszerkeringetésű fűtési rendszer megszervezéséhez a visszatérő vezetékbe egy szivattyút is telepítenek, amely aktívabb folyadékmozgást biztosít.
Ebben az esetben szükség van légtelenítő szelepek vagy Mayevsky csapok telepítésére a radiátorokra.
- Kisebb keresztmetszetű csövek használatát teszi lehetővé. A szivattyú által létrehozott nyomás hatására a hűtőfolyadékot nehézségek nélkül "átpréselik".
- Pontosabban biztosítja a beállított hőmérsékletet.
- Ezzel párhuzamosan felszerelheti a víz "meleg padlóját".
- A tágulási tartály bárhol felszerelhető.
A kényszerkeringés fogalma azonban villamos energiától függ. A függőség minimalizálása érdekében további szünetmentes tápegységet kell telepítenie.
A kétszintes, kétcsöves fűtéssel rendelkező épületeket fel kell szerelni szivattyúval.
Vezeték típusa: felső és alsó
A vízellátás módja szerint megkülönböztetik a felső és az alsó huzalozási módszert.
A felső előtolással a főcsövet a mennyezet alá helyezik, ahonnan az ellátócsövek lemennek a radiátorokig. A visszatérő vonal lefut a padlón. A magasságkülönbség miatt az optimális erő nyomása úgy jön létre, hogy ne vegye igénybe a szivattyú további telepítését.
A felső útválasztás hátrányai:
- Ez a telepítési séma nem ajánlott kis helyiségekben.
- Alacsony esztétikai vonzerő.
- További csövekre van szükség.
Alsó ellátásnál mindkét vezeték alul helyezkedik el (a padlón, egy részmezőben, egy félig alagsori vagy alagsori helyiségben), míg az ellátócső magasabb, mint a visszatérő.
Ez a koncepció felelősségteljes megközelítést igényel a kazán és a tágulási tartály elhelyezéséhez:
- a természetes keringés kötelezi a kazánt a radiátorok szintje alá;
- kényszerkeringtetéssel a kazán helye nem számít;
- a tágulási tartály a rendszer legmagasabb pontjára van felszerelve.
Ezen túlmenően, a beépítési rajz alsó vezetékekkel:
- minimalizálja a csőfogyasztást;
- további légvezeték csatlakoztatását igényli, amely lehetővé teszi a levegő eltávolítását az áramkörből;
- elérhető barkácsolás megvalósítására szakemberek bevonása nélkül;
- esztétikusabbnak tűnik.
Szerelési séma: vízszintes és függőleges elrendezés
A telepítési séma szerint a kétcsöves rendszerek függőleges és vízszintesekre vannak felosztva.
A függőleges elrendezést többszintes (kettő vagy több) épületben történő használatra tervezték.
- A fűtőtestek csatlakoztatásához minden emeleten több cső szükséges.
- A felfelé áramló levegő tágulási tartály vagy leeresztő szelep segítségével automatikusan kilép az áramkörből.
A vízszintes kapcsolási rajz egyemeletes, legfeljebb kétszintes épületekben való üzemeltetésre szolgál.Az áramkörből a levegő vérzése a "Mayevsky" szelepen keresztül történik.
Az alsó vezetékekkel ellátott vízszintes fűtési rendszer a legnépszerűbb megoldás a kisszintes magánházak tulajdonosai körében.
Az elrendezés és a működés jellemzői
Ha a szivattyúval és a tágulási tartállyal történő fűtés mellett döntenek, akkor a ház hőellátásának megszervezésekor néhány jellemzőjét figyelembe kell venni:
- A hűtőfolyadék normális keringése érdekében a kazánt a rendszer legalacsonyabb pontján, a tágulási tartályt pedig a legmagasabb ponton kell elhelyezni.
- A legjobb, ha a tágulási tartályt otthona tetőterében helyezi el. Ha ezt a helyiséget nem fűtik, akkor a tartálynak és a felszállónak jó hőszigetelésre van szüksége a hideg évszakban.
- A rendszernek minimális számú fordulatot, csatlakozást és szerelvényt kell tartalmaznia.
- A rendszer hűtőfolyadékának lassú keringése miatt az erős fűtést nem szabad megengedni. A forrásban lévő víz jelentősen csökkenti a fűtőberendezések és csövek élettartamát.
- Ha télen nem tervezik a fűtési rendszer működését, akkor a folyadékot hiba nélkül ki kell üríteni. Ez segít elkerülni a csövek, elemek és kazán megsemmisülését.
- Nagyon fontos, hogy folyamatosan figyeljük a tágulási tartály vízszintjét, és szükség esetén adjunk hozzá folyadékot. Ennek a szabálynak a be nem tartása légelzáródások kialakulásához vezet, ezért a fűtőberendezések kevésbé hatékonyan fognak működni.
- A hűtőfolyadék legjobb megoldása a víz, mivel a fagyálló nagyon mérgező, ami lehetetlenné teszi nyitott fűtési rendszerekben történő alkalmazását. Ez az opció akkor használható, ha télen nem lehetséges a hűtőfolyadék leeresztése.
A fűtési rendszer összeszerelésekor, ideértve a cirkulációs szivattyúval ellátott garázs fűtési rendszerét is, fontos, hogy helyesen kiszámítsák a csövek keresztmetszetét és lejtésük mértékét. Ezeket az értékeket az SNiP 2.04.01-85 szabályozza. Azokban a rendszerekben, ahol a hűtőfolyadék természetesen kering, a csövek keresztmetszete nagyobb, mint a kényszerkeringetésű fűtésnél. Sőt, az első esetben a csövek hossza sokkal rövidebb. A meredekséget illetően azt javasoljuk, hogy a folyadék természetes cirkulációjával rendelkező rendszerekben végezzék el, míg a szabályozási dokumentumok 2-3 mm meredekséget állapítanak meg a kontúr egy méterére.
Nyitott fűtési rendszerek diagramok
Nyílt típusú fűtési rendszerekben a hűtőfolyadék kétféle módon keringhet. Az első esetben a mozgást természetes módon hajtják végre, második neve a gravitációs keringés. Nyitott típusú szivattyúval történő fűtés esetén kiegészítő berendezések mozgatásra kényszerítik a folyadékot, ezt az opciót kényszerített vagy mesterséges mozgásnak hívják. A helyiség területétől, az emeletek számától és az alkalmazott hőtechnikától függően választania kell egy vagy másik módszert.
Gravitációs keringés
Azokban a rendszerekben, ahol a hűtőfolyadék természetesen kering, nincsenek mechanizmusok a folyadék mozgásának megkönnyítésére. Az eljárást a fűtött hűtőfolyadék tágulása miatt hajtják végre. Annak érdekében, hogy az ilyen típusú rendszer hatékonyan működjön, 3,5 méteres vagy annál magasabb magasságú emlékeztetőt kell felszerelni.
A természetes folyadékkeringést biztosító fűtési rendszer csővezetékének vannak bizonyos hosszúsági korlátai, különösen nem haladhatja meg a 30 métert. Következésképpen az ilyen hőellátás kis épületekben is használható, ebben az esetben a 60 m2-t meg nem haladó házakat tartják a legjobb megoldásnak. A ház magassága és az emeletek száma szintén nagy jelentőséggel bír az emlékeztető felszálló telepítésekor. Még egy tényezőt kell figyelembe venni, egy természetes cirkulációs fűtési rendszerben a hűtőfolyadékot bizonyos hőmérsékletre kell felmelegíteni, alacsony hőmérsékletű üzemmódban a szükséges nyomás nem jön létre.
A gravitációs folyadékmozgással rendelkező séma bizonyos képességekkel rendelkezik:
- Padlófűtési rendszerekkel kombinálva. Ebben az esetben cirkulációs szivattyút helyeznek a fűtőelemekhez vezető vízkörre. Ellenkező esetben a műveletet a szokásos módon, áramellátás hiányában is megszakítás nélkül hajtják végre.
- Munka kazánnal. A készülék a rendszer felső részébe van telepítve, de alacsonyabb szinten van, mint a tágulási tartály. Bizonyos esetekben a kazánra szivattyút telepítenek, hogy zavartalanul működjön. Meg kell azonban érteni, hogy egy ilyen helyzetben a rendszer kényszerűvé válik, ami szükségessé teszi egy visszacsapó szelep felszerelését a folyadék visszatérésének megakadályozása érdekében.
A hűtőközeg mozgásának mesterséges indukciójával rendelkező rendszerek
A szivattyúval ellátott nyitott fűtési rendszer diagramjai mindenképpen megfelelő eszköz használatát jelentik. Ez lehetővé teszi a folyadék mozgásának sebességének növelését és a ház fűtési idejének csökkentését. A hűtőfolyadék áramlása ebben az esetben körülbelül 0,7 m / s sebességgel mozog, így a hőátadás hatékonyabbá válik, és a hőellátó rendszer minden szakaszát egyformán melegítik.
A szivattyúval ellátott nyílt típusú fűtési rendszer telepítésének során számos jellemzőt kell figyelembe venni:
- A beépített keringető szivattyú jelenléte megköveteli az áramellátó rendszerhez való csatlakozást. A szünetmentes üzemhez vészáramkimaradás esetén a szivattyút ajánlott az elkerülő útra telepíteni.
- A szivattyúberendezésnek a kazán bemenete előtti visszatérő csövön kell állnia, legfeljebb 1,5 méterre.
- A szivattyú a csővezetékbe vág, figyelembe véve a hűtőfolyadék mozgásirányát.
A szivattyú telepítésének is megvannak a maga jellemzői, két elzáró szelep közötti elkerülő csövön található. Ha a hálózatban áram van, amely a szivattyúberendezés működéséhez szükséges, akkor a csapok el vannak zárva. Ebben az esetben a hűtőfolyadék keringtető szivattyúval áthalad egy bypass könyökön. Feszültség hiányában a szelepeket kinyitják, így a rendszer gravitációs üzemmódban működhet.
A hűtőfolyadék mozgásiránya
A fenti besorolás mellett az összes kétsoros kényszerkeringésű fűtési rendszer a következő típusokra oszlik:
- Közvetlen áramlás;
- Zsákutca.
A közvetlen áramlásúakra jellemző, hogy mind a közvetlen, mind a fordított irányban a folyadék ugyanabba az irányba mozog.
Hűtőfolyadék áramlási minták
A zsákutcákon a hűtőfolyadék különböző irányokban mozog, különböző vonalakban.
Azt kell mondanom, hogy az összes ilyen rendszer, amint azt korábban említettük, manapság az esetek túlnyomó többségében cirkulációs szivattyúval van felszerelve. De lehetséges az alacsonyabb huzalozású áramkörök alapvető létezése a hűtőfolyadék természetes mozgásával. Az ilyen szerkezetek megépítésekor fontos megjegyezni, hogy a csővezeték minimális meredekségének a teljes hossz 1% -ának kell lennie.
Egy- és kétcsöves fűtési rendszerek
Bármely hőellátó rendszerben a vizet felmelegítik a kazánban, majd belép a fűtőberendezésekbe, majd a visszatérő csövön keresztül visszatér a kazánhoz. A hűtőfolyadék ilyen mozgását azonban különböző módon lehet végrehajtani.
Az egycsöves rendszer feltételezi a folyadék mozgását egy nagy átmérőjű csövön keresztül, és az összes fűtőberendezés ugyanazon a vonalon helyezkedik el.
Az egycsöves fűtési rendszernek a hűtőfolyadék természetes mozgásával számos előnye van:
- Minimális fogyóeszközök használata.
- Minden elem egyszerű összeállítása és összekapcsolása.
- A csövek minimális száma a szobában.
Az ilyen csőelrendezés hátrányai közül figyelmet kell fordítani az elemek egyenetlen melegítésére. A nyitott fűtési rendszer gázkazántól való távolsága esetén az elemek kevésbé melegednek fel, hőátadásuk csökken.
A kétcsöves rendszer egyre népszerűbb. Annak a ténynek köszönhetően, hogy a fűtőberendezések mind az ellátó, mind a visszatérő csövekhez csatlakoznak, a rendszer egyfajta zárt gyűrűt képez.
A rendszer előnyei a következők:
- Az összes fűtőberendezés egységes fűtése.
- Minden radiátorhoz egyedi hőmérséklet állítható be.
- A fűtési rendszer nagy megbízhatósága.
A kétcsöves fűtési rendszer mínuszai közül kiemelkedik a helyiségen belüli kommunikációs ágak összetettebb telepítése, valamint jelentős beruházások és munkaerőköltségek.
Kétcsöves vízszintes fűtési rendszer
Szerző | Ossza meg | Mérték |
Victor Samolin |
Érdekes a témában:
A térhálósított polietilén alkalmazása fűtési rendszerekben
Hogyan kell nyomást gyakorolni a fűtési rendszerre
Meleg vizes padló - a legjobb megoldás otthona fűtésére
Megjegyzések ehhez a cikkhez
bigcitiesHop Köszönjük a felső vezetékes kétcsöves fűtési rendszer részletes diagramját. Tökéletes a kétszintes házamhoz. A légkollektort automatikusnak állították be.
2016.02.17., 13:14
Hűtőfolyadék-ellátási módszerek
A forró folyadékvezetéket többféle módon lehet elhelyezni. Ettől függően a szemceruza felső és alsó részre oszlik.
A felső eloszlás magában foglalja a forró hűtőfolyadék ellátását a fő felszállón keresztül és a radiátorok elosztását az elosztócsöveken keresztül. Ezt a rendszert a legjobban egy-két emelet magas magánlakóépületekben és nyaralókban lehet használni.
Az alacsonyabb huzalozású fűtési rendszert hatékonyabbnak és praktikusabbnak tekintik. Ebben az esetben a betápláló és visszatérő csövek egymás mellett helyezkednek el, és a hűtőfolyadék alulról felfelé mozog. A meleg víz átfolyik a fűtőberendezéseken, és visszatérő csövön keresztül visszatér a nyitott fűtési rendszer kazánjába. A levegő felhalmozódásának megakadályozása érdekében a fűtési rendszerben Mayevsky darut helyeznek el minden radiátoron.
Alsó és felső vezetékezés
A felosztást egyebek mellett a csővezeték lefektetésének módszerével, vagyis a vezetékek telepítésének módszerével hajtják végre. Megkülönböztetni a sémákat:
- Alsó vezetékekkel;
- Felső vezetékekkel.
Legjobb útválasztás
A legfontosabb különbség a többitől az, hogy ennek a típusnak van egy tágulási tartálya, amelyet a legmagasabb ponton helyeznek el. Ezenkívül ennek a tágulási tartálynak az összes többi elem felett kell elhelyezkednie.
A kétcsöves rendszer csúcsvezetése
Szerkezetileg egy ilyen rendszernek a következő elemeket kell tartalmaznia:
- Fűtőkazán;
- Cirkulációs szivattyú;
- Tágulási tartály;
- Légkollektor, amely lehet kézi, automatikus vagy félautomata.
Tanács! Az ilyen szerkezeteket saját kezűleg szabad csak előszigetelt tetőtérben összeállítani, vagy magát a tágulási tartályt is további szigeteléssel kell ellátni.
Azt is meg kell jegyezni, hogy egy ilyen rendszer nem működik egy emeletes, lejtős tetővel rendelkező épület esetében.
Alsó kábelezés
Minden fenékvezetékes rendszer sajátossága, hogy a tápvezeték általában az alagsorban található. A be- és visszatérővezetékek gyakran a padlón helyezkednek el.
A kétcsöves rendszer alsó vezetése
Szerkezetileg ez a rendszer a következő elemeket fogja tartalmazni:
- Fűtőkazán;
- Cirkulációs szivattyú;
- Tágulási tartály;
- Levegőgyűjtő;
- Mayevsky daru.
Azt kell mondanom, hogy a kazánnak a betápláló csövek helyétől függetlenül a visszatérő vezeték szintje alatt kell lennie.
Hátránya, hogy a légtelenítő vezeték további telepítésére van szükség.
Fő felszálló
A fő felszállók helyétől függően a kábelezés lehet függőleges vagy vízszintes.
Az első esetben az egyes emeletek radiátorai egy függőleges felszállóhoz vannak csatlakoztatva. Egy ilyen rendszernek megvannak a maga jellemzői:
- Nincsenek légzsebek.
- Többemeletes épületek hatékony fűtése.
- A fűtőtestek csatlakoztatásának képessége minden emeleten.
- bonyolultabb hőmérők telepítése többszintes épületek lakásaiban.
Vízszintes huzalozással az összes padlós radiátor egyetlen emelőhöz van csatlakoztatva. Az ilyen rendszer fő előnye, hogy kevesebb anyagot használnak a telepítéshez, és ennek megfelelően a rendszer alacsonyabb költsége.
Szükséges számítások
Nagyon fontos a hidraulikus számítások helyes elvégzése, ezek alapján a csőátmérőt egy szivattyúval ellátott nyitott típusú fűtőkörhöz választják ki.
A keringési nyomás kiszámításához a következő paramétereket kell figyelembe venni:
- Távolság a kazán központi tengelyétől a fűtés közepéig. Minél nagyobb ez az érték, annál stabilabb a hűtőfolyadék keringése.
- A víznyomás a kazán kimeneténél és annak bemeneténél. A keringő fejet a folyadék hőmérsékletének különbsége határozza meg.
A csővezeték átmérője nagyban függ attól az anyagtól, amelyből készültek. A fűtési rendszer acélcsövének keresztmetszetének legalább 5 cm-nek kell lennie. A huzalozás után kisebb átmérőjű csövek is használhatók, de a vezetékeknek éppen ellenkezőleg, ki kell terjedniük.
A tágulási tartály paraméterei szintén nagy jelentőséggel bírnak. A rendszer hatékony működéséhez használjon olyan tartályt, amelynek térfogata körülbelül 5% -a a rendszer összes folyadékának. Ennek elmulasztása csövek repedését vagy felesleges víz kifröccsenését eredményezheti.
Működés elve
A holtpontos fűtési rendszer a leggyakoribb. Alapvető különbsége az áthaladó rendszerrel szemben az, hogy a hűtőfolyadék mozgatása a betápláló és visszatérő vezetékek mentén különböző irányokban történik.
A forró hűtőfolyadék áramlik a kazánon a betápláló vezeték mentén a radiátor rendszer felé. A hűtőfolyadék belép a radiátorba, leadja a hőt, és a visszatérő vezetékbe engedi, amely mentén azonnal az ellenkező irányba mozog - a kazánhoz.
Leggyakrabban egy kétcsöves zsákutcás fűtési rendszer működik, ha egy magánházat fűtik az alsó vezetékekkel ellátott hűtőfolyadék kényszerkeringetésével. Ez a séma lehetővé teszi a kisebb átmérőjű csövek alkalmazását, jelentősen csökkenti a rendszer inertségét. Ezenkívül hosszú csővezetékekkel is alkalmazható.
Ugyanakkor a zsákutca sémája lehetővé teszi egy gravitációs rendszer megvalósítását felső vezetékekkel. Az ilyen rendszereket főleg nem volatilitása miatt választják. Nincs szükség hálózati csatlakozásra, mivel a cirkulációs szivattyút nem használják.
A rendszer teljes készlet
A nyitott típusú fűtés egy magánházban olyan kazán telepítését igényli, amely szilárd tüzelőanyaggal vagy fűtőolajjal működik. Az a tény, hogy ezt a fűtési módot a rendszeres légelzáródások jellemzik, amelyek balesetet okozhatnak elektromos és gázkazánok használata során.
Lehetőség van a fűtőkazán teljesítményének kiszámítására a szokásos séma szerint, amely szerint 1 kW energia plusz 10-30% szükséges a szoba 10 m2-es fűtéséhez, plusz 10-30%, a hőszigetelés minőségétől függően.
Ne használjon polimereket a tágulási tartály anyagaként, ebben az esetben a legjobb megoldás az acél. A tartály térfogata a fűtött helyiség területétől függ, például egy kis emelet magasságú épület fűtési rendszerében 8-15 literes tágulási tartály használható.
Ami a cirkulációs szivattyúval ellátott fűtési rendszer diagram csöveit illeti, ebben az esetben a következő anyagokat lehet használni:
- Acél... Egy ilyen csővezetéket nagy hővezető képesség és magas nyomással szembeni ellenállás jellemez. A telepítésnek azonban vannak nehézségei, és hegesztőberendezések használatát igényli.
- Polipropilén... Egy ilyen rendszer figyelemre méltó az egyszerű telepítés, az szilárdság és a tömörség miatt, képes ellenállni a hőmérséklet ingadozásának.A polipropilén csöveket hibátlan működés jellemzi negyedszázada.
- Fém-műanyag... Az ebből az anyagból készült csövek ellenállnak a korróziónak, belső falukon nem képződnek olyan lerakódások, amelyek akadályozzák a hűtőfolyadék természetes mozgását. Egy ilyen rendszer költsége azonban meglehetősen magas, és élettartama csak 15 év.
- Réz... A rézvezetéket tartják a legdrágábbnak, de tökéletesen tolerálja a magas hőmérsékletet, +500 fokig, és maximális hőátadás jellemzi.
A nyitott fűtési rendszer fűtőberendezéseinek kellően tartósaknak kell lenniük, ezért hasonló tulajdonságú fémeket kell választani. A legnépszerűbbek az acél radiátorok, ami a modellek megjelenésének, árának és hőteljesítményének optimális kombinációjával magyarázható.
Hőhordozó áramlási mintázatai
A hőhordozó áramlási mintázatai szerint a rekuperatív hőcserélőket három csoportra lehet osztani: mindkét hőhordozó állandó hőmérsékletével (és), egyenlő a hőmérséklettel és; állandó hőmérséklete egy hőhordozó; mindkét hőhordozó változó hőmérsékletével.
A hűtőfolyadékok áramlásának kölcsönös irányától függően a TA utolsó, leggyakoribb csoportjában vannak előremenő, ellenáramú, keresztáramú, vegyes áramú, valamint összetett áramkörök.
Az egy- és többszörös keresztáramú áramkörök három csoportra oszthatók, attól függően, hogy a TA szakaszokban a hűtőfolyadék hőmérséklet-gradiense van-e, a hűtőfolyadék mozgásának irányától függően. Ha például folyadék áramlik a csövek belsejében, és a gáznemű hűtőfolyadék merőlegesen mozog a csőkötegre és szabadon keveredhet a gyűrű alakú térben, akkor annak hőmérséklete a gázmozgás irányának normális szakaszában kiegyenlítődik. Mivel a folyadék külön áramokban halad át a csövekben, amelyek nem keverednek egymással, a gerenda szakaszában mindig van hőmérsékleti gradiens. A figyelembe vett példában a gáznemű hőhordozót ideálisan kevertnek tekintik, és a csövekben lévő folyadék abszolút nem keveredik. Ebből a szempontból a következő három eset lehetséges: mindkét hűtőfolyadék ideálisan keveredik, és a hőmérséklet-gradiensük keresztmetszetében nulla; az egyik hőhordozó ideálisan keveredik, a másik nem keveredik; mindkét hűtőfolyadék abszolút nem keveredik.
1,5 Átlagos hőmérsékleti fej
A TA termikus számításának elterjedt módszerei egyösszegű paraméterekkel rendelkező modelljeiken alapulnak. A hőhordozók hőfizikai tulajdonságait, a hőátadási és hőátadási együtthatókat, valamint az összesített paraméterekkel rendelkező modellek hőmérséklet-különbségét feltételezzük, amelyek általában a hőhordozók hőmérsékletének változása következtében változnak. egyenletesen legyen elosztva a készülék teljes térfogatában. Ez a feltételezés lehetővé teszi egy olyan egyenlet használatát, amely szerint az átlagos hőmérsékleti fej:
Az alábbiakban bemutatjuk az egyenleteket a TA-ban történő kiszámításhoz, különböző jelenlegi sémákkal.
Ellenáramlás:
Előre áramlás:
Egy keresztáram:
1.6 A TA hőszámításának eljárása
A megadottak a hőátadás felülete és a hőmérséklet bármely párja a készletből
1. Állítsa be még egy véghőmérséklet értékét; például: ha megadta, akkor állítsa be az értéket a működési feltételeknek vagy technológiáknak megfelelően.
2. Határozza meg az ismeretlen véghőmérséklet értékét a hőmérleg egyenletéből:
3. Számítsa ki az ellenáramú áramkör átlagos hőmérsékleti fejét az adott hőmérsékleti értékekre.
4. Keresse meg a hőátadási együtthatókat: a fűtőfolyadéktól a hűtőfolyadékokat elválasztó falig, a faltól a fűtött hűtőfolyadékig, valamint a hőátadási együtthatót.
5. A hőátadási egyenlet meghatározza a hőmérséklet biztosításához szükséges hőátadási felületet
majd a biztonsági tényezőt
Ha> 1, akkor a számítás befejeződött, ha <1, akkor az elvégzett számítás eredményeinek megfelelően beállított új véghőmérsékleteket rendelünk hozzá, és a számítást megismételjük, amíg> 1 nem lesz.
A korrekció célja a hőmérséklet-különbségek csökkentése
és
1.7 A TA kiszámítása a hőhatékonyság módszerével
A hőhatékonyság a vizsgált készülék hőáramának és a fűtőhűtőközeg által ideális körülmények között, azaz végtelenül nagy hőátadási együttható esetén a szóban forgó berendezésben, vagy hőátadás esetén végtelenül nagy hőátadási felülettel rendelkező hőcserélőben. Hőhatékonyságnál:
Feltételezzük, hogy egy ideális hőcserélőben a fűtőhűtőfolyadékot a tömegáram hőkapacitásának legalacsonyabb értéke és a lehető legnagyobb hőmérséklet-különbség jellemzi. Energiaveszteség nélküli egyensúlyi hőátadás esetén a fűtőfolyadék nem hűlhet a fűtött hűtőfolyadék bemeneténél a hőmérséklet alá, ezért:
A hőhordozók tömegáramának teljes hőteljesítménye közötti arány a készülék funkcionális céljától függően kerül meghatározásra. A fűtőberendezésekben meg kell szerezni a fűtött hűtőfolyadék lehető legnagyobb hőmérséklet-különbségét
ezért fűtőberendezésekhez és. A hűtőkben éppen ellenkezőleg, a fűtőközeg legnagyobb hűtését és a lehető legnagyobb hőmérséklet-különbség elérését kell biztosítani, ezért
A fentieket figyelembe véve, hőhatásfok:
ahol - fűtőberendezésekhez;
- hűtőkhöz.
1.8 A TA hidromechanikus számítása
Szoros fizikai és gazdasági kapcsolat van a hőátadás és a nyomásveszteség között. Minél nagyobb a hőhordozók sebessége, annál nagyobb a hőátadási együttható és annál kompaktabb a hőcserélő egy adott hőteljesítményhez, és ennek következtében alacsonyabb a tőkeköltség. Ez azonban növeli az áramlással szembeni ellenállást és növeli az üzemeltetési költségeket. A hőcserélők tervezésénél közösen meg kell oldani a hőátadás és a hidraulikus ellenállás problémáját, és meg kell találni a legelőnyösebb jellemzőket.
A hőcserélők hidromechanikai számításának fő feladata a hűtőfolyadék nyomásveszteségének meghatározása, amikor áthalad a berendezésen. Mivel a hőátadás és a hidraulikus ellenállás elkerülhetetlenül összefügg a hőhordozók mozgási sebességével, az utóbbiakat optimális határok között kell kiválasztani, amelyeket egyrészt az ilyen kialakítású készülék hőcserélő felületének költsége határoz meg. és másrészt a készülék működése során elköltött energia költsége.
A hőcserélők hidraulikus ellenállását a hőhordozók mozgási körülményei és a készülék tervezési jellemzői határozzák meg.
A fentiekből következik, hogy a hidromechanikus számítás adatai fontos tényezők a hőcserélők tervezésének ésszerűségének megítélésében.
A kísérletek azt mutatják, hogy a legegyszerűbb hőcserélőknél is a hűtőfolyadék áramlása nagyon összetett. Emiatt az esetek elsöprő többségében a TA hidraulikus ellenállása csak hozzávetőlegesen számítható ki.
A mozgás előfordulásának természetétől függően a hőhordozók mozgásának hidraulikus ellenállásait súrlódási ellenállásokként különböztetjük meg, amelyek a folyadék viszkozitásának köszönhetők, és csak a folyamatos áramlás helyein és helyi ellenállásokon jelentkeznek. Ez utóbbit az áramlás mozgásának különféle helyi akadályai okozzák (a csatorna szűkülése és kiszélesedése, az akadályok körüli áramlás, fordulatok stb.). A fentiek igazak egy izoterm áramlásra, azonban ha a hűtőfolyadék mozgása hőcserélő körülmények között történik, és a készülék kommunikál a környezettel, akkor további ellenállások keletkeznek,a nem izotermitás és a gravitációval szembeni ellenállás miatti áramlás gyorsulásához kapcsolódik. A gravitációval szembeni ellenállás abból adódik, hogy a felhevített folyadék erõs mozgását a csatorna ereszkedõ szakaszaiban ellensúlyozza a felfelé irányított emelõ erõ.
Így a folyadék vagy gáz hőcserélőn való mozgásakor szükséges teljes nyomásesést a következő képlet határozza meg:
hol van a súrlódási ellenállás összege a hőcserélő felület minden szakaszában (csatornák, csőkötegek, falak stb.);
- a nyomásveszteségek összege a helyi ellenállásokban;
- az áramlás gyorsulásából adódó nyomásveszteségek összege;
- a leküzdendő nyomás teljes költsége
Hálózati fűtőberendezések
Cél és csatlakozási sémák
A hálózati fűtőtesteket a hálózati vízturbina légtelenítésére szolgáló gőz fűtésére használják, amelyet a fogyasztók fűtésére, szellőzésére és melegvízellátására használnak.
A T-250–240 turbinaegység hőellátásának rendszere: 1 - az első emelkedés hálózati szivattyúja; 2 - tömszelence melegítő; 3, 4 - alsó és felső hálózati fűtőberendezések; 5 - a második emelkedés hálózati szivattyúja; 6 - kondenzátum szivattyúk hálózati fűtőberendezésekhez; С - a kondenzátum elvezetése a fűtőberendezések sós rekeszeiből és a kondenzátumgyűjtőből
A visszatérő hálózati vizet a fűtőkészülékekhez az első lift két hálózati szivattyújának egyikével látják el. A második emelő szivattyúkat a felső fűtőberendezés mögé telepítik, amelyek hálózati vizet juttatnak a hálózatba, vagy előzetesen a csúcskazánba. A tápvízvezetékekre szerelt kapuszelepek lehetővé teszik mind a hálózati fűtőkészülék, mind pedig csak a felső vízzel történő kikapcsolását. Vannak olyan elkerülő utak is (500 mm átmérőjűek), amelyek lehetővé teszik a fűtővíz áramlásának egyenletes szabályozását a fűtőberendezéseken keresztül.
A felső hálózati fűtőberendezés házából származó levegő az alsó fűtőgőz gőzvezetékébe kerül. Ennek testéből levegő jut a turbina kondenzátorába.
Műveletek sorrendje a rendszer öntelepítéséhez
A nyitott fűtési rendszer elrendezése a következő munkák egymást követő elvégzését jelenti:
- Fűtőkazán telepítése. Mérettől függően a berendezés biztonságosan és szilárdan van rögzítve a padlóhoz vagy a falhoz.
- Csővezetés. A csővezetéket a korábban elkészített projektnek és a kiválasztott sémának megfelelően telepítik. Ebben a szakaszban nem szabad megfeledkeznünk az ajánlott lejtésről a teljes kontúr mentén.
- Fűtőberendezések telepítése és csatlakoztatása közös csővezetékhez.
- A tágulási tartály felszerelése és hőszigetelése (ha szükséges).
- A rendszerelemek összekapcsolása.
- Próbaüzem, amelynek során azonosítják a laza csatlakozás helyeit.
- A fűtési rendszer beindítása.
Javasoljuk, hogy a kazán kimeneténél hőmérséklet-érzékelőt telepítsen, amelynek segítségével figyelemmel kísérik a nyitott típusú hőellátó rendszer hatékonyságát.
A hűtőfolyadék kényszerkeringetésével rendelkező rendszerek jellemzői
A szivattyúval ellátott nyitott fűtési rendszer kényszerkörének jó minőségű és hatékony működtetéséhez megfelelő berendezések telepítése szükséges. Ebben az esetben helyesen kell kiválasztani a szivattyút és a telepítés helyét.
Hogyan működik egy zsákutcás fűtési rendszer
A zsákutca egy kétcsöves helyiségfűtő berendezés, amelyben, amint az a fenti ábrán látható, a forró hűtőfolyadékot minden egyes radiátorhoz egy csövön (ellátáson) keresztül juttatják el, és a radiátorokból kilépve a kazánba jut. egy másik cső (visszatérés). Sőt, ebben a sémában a hűtőfolyadék mozgása a betápláló és visszatérő csövek mentén ellentétes irányban történik, míg más (nem egycsöves) sémákban a folyadék egy irányba mozog. Ez nagyon gyakori lehetőség a fűtőberendezések csatlakoztatására, és nem csak radiátorokra - öntöttvas vagy bimetál akkumulátorok, vagy házi készítésű regiszterek lehetnek.
Noha az egycsöves fűtés egy zsákutcai séma szerint megvalósítható, ez a megoldás nem népszerű a hőátadás alacsony hatékonysága és a végrehajtás bonyolultsága miatt. Az alábbiakban bemutatjuk egy zsákutcás egycsöves séma megvalósítását - ha a házat 2 vagy 3 emeletre tervezték, akkor a szokásos biztonsági csoport mellett el kell osztania a felszállókat és be kell szerelni egy levegőt szellőző vagy Mayevsky szelep minden radiátoron. Ez egy költséges rendszer, ezért ritkán fogadják el végrehajtásra.
A zsákutca sémájának közvetett előnye az is, hogy mind a hűtőfolyadék kényszerű cirkulációjával történő fűtésre, mind a csövekben lévő folyadék gravitációs mozgásával megoldható. Egy magánház nem illékony fűtéséhez a természetes keringésű rendszer egyre nagyobb népszerűségnek örvend, ezért ne feledkezzen meg a felső csővezeték zsákutcájáról ebben az esetben.
Mindenesetre egykörös vagy kettős áramkörű séma esetén egy zsákutcás változat esetében a következő nyilvánvaló: minél több radiátor van csatlakoztatva a csőhöz, annál lassabban melegszik fel az összes következő fűtőberendezés. Ezért tanácsos az egész rendszert több ágra osztani, hogy mindegyik ág legfeljebb 5-6 radiátort tartalmazzon. Ez a megoldás a hűtőfolyadék természetes és kényszerű mozgatása szempontjából egyaránt releváns.
A gyakorlatban a zsákutca elõnye nyilvánvaló: ezek egyszerû számítások, a telepítés bonyolult szintje, a szelepek és szerelvények minimális száma, valamint az egész projekt alacsony költsége. Ha összehasonlítjuk olyan népszerű megoldásokkal, mint a kétcsöves rendszer áthaladó folyadékmozgással és sugárvázlattal (kollektorral), akkor a hidraulika törvényeinek betartása szempontjából egyértelműen jobbak, mint egy zsákutca - a hűtőfolyadék gyorsabban mozog, nincs szembejövő forgalom, a radiátorok egyenletesen és azonos sebességgel melegednek fel. De gyakran a zsákutca opció gazdaságossága nyer, különösen egy kis teljes fűtött területtel rendelkező ház fűtése esetén.
A vízszintes zsákutcának egy olyan változata van, ahol központi autópályát használnak. Egy ilyen rendszer megvalósítható a padlóba vagy a falba rejtett csővezetékként, amelyet kivétel nélkül minden háztulajdonos kedvel, mivel a rejtett csővezeték nem igényli a tervezés újratervezését, átalakítását vagy a helyiség belső terének megváltoztatását.
Rejtett csővezeték telepítésekor, például amikor a csöveket beton padló esztrichbe vagy falak hornyaiba ágyazzák be, a csöveket nem acélból, hanem fém-műanyagból kell használni, hézagok nélkül, vagy rögzített hüvelyes csatlakozással vagy hegesztéssel, hogy megakadályozzák szivárgás lehetősége. Az egyetlen probléma egy rejtett csővezeték lefektetésekor a falról vagy a padló alól történő helyes és szép kijárata. A süllyesztett szerelésnél kerülni kell a csövek kereszteződését is. A kereszteződések elkerülése érdekében használjon keresztmetszetet. Amikor a csövet egy kereszt segítségével csatlakoztatjuk a radiátorhoz, akkor meg lehet kerülni a központi vezeték csöveit anélkül, hogy a beépítési síkon túl kinyúlna.
Ezenkívül egy zsákutca rendszerének központi autópályával történő megvalósítása lehetőséget kínál a fűtéshez és más rendszerekhez való csatlakozáshoz: "meleg padló" rendszer vagy fűtött törölközőtartók. Az ilyen egységeket egy speciális keverőmodul segítségével kapcsolják össze, amely keringési szivattyút, keverőcsapokat és hőmérséklet-érzékelőket tartalmaz. A keverő modul függetleníti a csatlakozó modulok működését a fő fűtőkörtől, és bármilyen új dugaszolható áramkör nem befolyásolja a fő áramkör működését.
A szivattyú kiválasztásának szabályai
A készüléket két fő jellemző szerint választják meg: teljesítmény és fej. Ezek a paraméterek közvetlenül függenek a fűtött épület területétől. A legtöbb esetben a következő értékeket vesszük alapul:
- A 250 m2 területet fűtő rendszerhez 3,5 m3 / h teljesítményű és 0,4 atmoszférás nyomású szivattyú szükséges.
- 350 m2-ig terjedő terület esetén jobb 4,5 m3 / h teljesítményű és 0,6 atm nyomású berendezéseket választani.
- Ha az épületnek nagy területe van, legfeljebb 800 m2, akkor ajánlott 11 m3 / h teljesítményű szivattyút használni, amelynek nyomása meghaladja a 0,8 atmoszférát.
Ha alaposabban választja a szivattyúberendezés választását, akkor további paramétereket vesz figyelembe:
- Csővezeték hossza.
- A fűtőberendezések típusa és száma.
- A csövek átmérője és az anyag, amelyből készültek.
- Fűtőkazán típusa.
Szivattyú csatlakozása a fűtőkörhöz
Javasoljuk a cirkulációs szivattyú felszerelését a visszatérő csőre, ebben az esetben a már kihűlt folyadék áthalad a készüléken. A korszerűbb, hőálló anyagokból készült modellek használata esetén azonban nem zárható ki a tápvezetékhez való csatlakozás. A beépített berendezés semmiképpen sem zavarhatja a hűtőfolyadék keringését.
Számos lehetőség áll rendelkezésre a gravitációs séma kényszerített lehetőségre történő megváltoztatására:
- A tágulási tartály felszerelése magasabb szintre. Ezt az opciót nevezhetjük a legegyszerűbbnek, de ehhez magas tetőtérre lesz szükség.
- A tágulási tartály átkerül a távoli felszállóba. Ha ezt a módszert használja egy régi rendszer rekonstrukciójához, sok időbe és erőfeszítésbe kerül. Ha új rendszert szerel fel ennek a sémának megfelelően, akkor az nem fogja igazolni önmagát.
- A tágulási tartály felszállójának elhelyezése a könyök közvetlen közelében, amelyen a szivattyú található. Ebben az esetben a tartályt tartalmazó csövet levágják a tápvezetékről, és a szivattyú mögötti visszatérő csőbe vágják.
- Szivattyú csatlakozása a tápvezetékhez. Ezt a módszert tartják a fűtési kör rekonstrukciójának legjobb lehetőségének. Ne feledje azonban, hogy nem minden készülék képes ellenállni a magas hőmérsékletnek.
Annak érdekében, hogy a nyitott tágulási tartállyal és szivattyúval ellátott fűtési rendszer hatékonyan működjön, fontos a megfelelő áramkör kiválasztása, az összes alkotóelem paramétereinek kiszámítása, a megfelelő berendezés kiválasztása és a szerelési munkák sorrendje.