Hva systemet består av og hvordan fungerer det
For at varmen skal strømme fra fyrrommet til varmeenhetene, brukes et mellomledd i vannsystemet - en væske. En varmebærer av denne typen beveger seg gjennom rørledningen og varmer opp rommene i huset, og alle kan ha et annet område. Denne faktoren gjør et slikt varmesystem populært.
Bevegelsen av kjølevæsken kan utføres på en naturlig måte, sirkulasjonen er basert på prinsippene for termodynamikk. På grunn av de forskjellige tetthetene av kaldt og oppvarmet vann og hellingen på rørledningen, beveger vann seg gjennom systemet.
Et av de viktigste elementene i varmesystemet er en åpen ekspansjonstank som mottar overflødig oppvarmet væske. Det er dette elementet som stabiliserer kjølevæsketrykket. Hovedbetingelsen er at tanken skal være plassert på det høyeste punktet i varmesystemet.
Åpen varmeforsyning fungerer i henhold til følgende ordning:
- Kjelen varmer opp vann og leveres til varmeenheter i alle rom i huset.
- På vei tilbake går overflødig væske inn i ekspansjonstanken av åpen type, temperaturen synker, og vannet kommer tilbake til kjelen.
Ettrørs oppvarmingssystem innebærer bruk av en linje for levering og retur. To-rørssystemer har uavhengige strømnings- og returrør. Når du bestemmer deg for å montere et avhengig oppvarmingssystem uavhengig, er det bedre å velge et enrørsskjema, det er enklere, mer tilgjengelig og har en elementær design.
Ettrørs varmeforsyning består av følgende elementer:
- Varmekjele.
- Batterier eller radiatorer.
- Ekspansjonstank.
- Rør.
En forenklet ordning innebærer bruk av rør med et tverrsnitt på 80-100 mm i stedet for radiatorer, men man bør huske på at et slikt system er mindre effektivt i drift.
Et åpent oppvarmingssystem med to rør med en pumpe er mer kostnadskrevende når det gjelder material og er preget av kompleks installasjon. Imidlertid er i dette tilfellet praktisk talt alle ulempene med et rørsystem eliminert, noe som gjør det mulig å kompensere for enhetens kostnader og kompleksitet. Alle varmeapparater mottar et kjølevæske med samme temperatur, mens den avkjølte væsken sendes til returledningen.
Typer av to-rørssystem
Avhengig av kretstype, vannstrømningsretning og bevegelsesmetoder, ledningstype og installasjonsskjema, kan tokretssystemer være forskjellige. La oss forstå dette mer detaljert.
Åpne og lukkede varmeledninger
Lukkede ledninger forutsetter tilstedeværelsen av en ekspansjonstank av membrantypen, dette tillater:
- betjen systemet ved forhøyet trykk;
- bruk ikke bare vann som varmebærer, men også et spesielt frostvæske, preget av et lavt frysepunkt (vanligvis ned til -40⁰C), samt spesialiserte tilsetningsstoffer og tilsetningsstoffer.
I tillegg kan membrantanken installeres når som helst i rørledningen. Vanligvis er den montert i returledningen, hvis det er en pumpe - umiddelbart etter den.
I åpne ledninger brukes en åpen ekspansjonstank som er installert øverst i systemet. Dette konseptet innebærer tilrettelegging av ekstra luft- og avløpskomplekser. Kretsens åpenhet provoserer:
- etsende prosesser på grunn av høy tilstedeværelse av oksygen;
- gradvis fordampning av væsken, noe som øker forbruket;
- sistnevnte begrenser mulighetene for å bruke frostvæske, hvis damp er usikre.
Lukkede ledninger anses som tryggere.
Kjølevæskebevegelse: blindvei og tilhørende
To-rørskomplekser bruker en av to ordninger for bevegelse av kjølevæsken:
- blindvei (møtende);
- passerer, kalt "Tichelmans løkke".
I et blindvei-system strømmer tilførselen av kjølevæske og retur i forskjellige retninger. For å gjøre det lettere å balansere, kreves det en nåleventil eller termostatventil på hvert batteri.
Planen for kjølevæskeens passerende bevegelse anbefales for spesielt utvidede varmesystemer. Det er lettere å balansere og justere, og installasjonen av radiatorer med samme antall seksjoner balanserer automatisk varmekretsen.
Tvunget og naturlig sirkulasjon
For naturlig sirkulasjon av kjølevæsken legges rørledningen med en skråning, og en ekspansjonstank installeres på toppunktet. Dette konseptet brukes oftest til enetasjes hus. I tillegg tillater systemets autonomi fra elektrisitet at du ikke trenger å bekymre deg for å slå det av.
For å organisere et varmesystem med tvungen sirkulasjon, er det i tillegg installert en pumpe i returledningen, som gir mer aktiv væskebevegelse.
I dette tilfellet er det nødvendig å installere ventilasjonsventiler eller Mayevsky-kraner på radiatorene.
- Tillater bruk av rør med mindre tverrsnitt. Under påvirkning av trykket skapt av pumpen, blir "kjølevæsken" presset gjennom "uten problemer.
- Gir mer nøyaktig vedlikehold av de innstilte temperaturene.
- Parallelt kan du utstyre et vann "varmt gulv".
- Ekspansjonstanken kan installeres hvor som helst.
Imidlertid er begrepet tvungen sirkulasjon avhengig av strøm. For å minimere denne avhengigheten, må du installere en ekstra avbruddsfri strømforsyning.
To-etasjes bygninger med to-rørs oppvarming må være utstyrt med en pumpe.
Ledningstype: topp og bunn
I henhold til metoden for vannforsyning skilles de øvre og nedre ledningsmetodene.
Med toppmatingen plasseres hovedrøret under taket, hvorfra tilførselsrørene går ned til radiatorene. Returlinjen går nedover gulvet. På grunn av høydeforskjellen opprettes trykket til den optimale kraften for ikke å ty til en ekstra installasjon av pumpen.
Ulemper med topp ruting:
- Dette installasjonsskjemaet anbefales ikke for små rom.
- Lav estetisk appell.
- Krever flere rør.
Med bunnforsyning er begge linjene plassert i bunnen (på gulvet, i et underfelt, i et halvkjeller eller kjellerrom), mens tilførselsrøret er plassert høyere enn retur.
Dette konseptet krever en ansvarlig tilnærming til plasseringen av kjelen og ekspansjonstanken:
- naturlig sirkulasjon forplikter å plassere kjelen under radiatorenivået;
- med tvungen sirkulasjon spiller ikke kjelen noe;
- ekspansjonskaret er montert på det høyeste punktet i systemet.
I tillegg installasjonsdiagrammet med lavere ledninger:
- minimerer rørforbruket;
- krever tilkobling av en ekstra luftledning som gjør at luft kan fjernes fra kretsen;
- tilgjengelig for gjør-det-selv-implementering uten involvering av fagpersoner;
- ser mer estetisk ut.
Monteringsskjema: horisontal og vertikal utforming
I henhold til installasjonsskjemaet er to-rørssystemer delt inn i vertikal og horisontal.
Den vertikale utformingen er designet for å fungere i bygninger i flere etasjer (to eller flere).
- For å koble til radiatorer i hver etasje, er det nødvendig med flere rør.
- Luften som styrter oppover forlater automatisk kretsen ved hjelp av en ekspansjonstank eller en avløpsventil.
Det horisontale koblingsskjemaet er beregnet for drift i enetasjes, maksimalt toetasjes bygninger.Det bløder luft fra kretsen gjennom "Mayevsky" -ventilen.
Et horisontalt varmesystem med bunnledninger er den mest populære løsningen blant eierne av småhus.
Funksjoner av arrangement og drift
Hvis valget blir gjort til fordel for oppvarming med en pumpe og en ekspansjonstank, bør noen av dens funksjoner tas i betraktning når du ordner varmeforsyning i huset:
- For at kjølevæsken skal sirkulere normalt, skal kjelen være plassert på det laveste punktet i systemet, og ekspansjonstanken på det høyeste punktet.
- Det er best å plassere ekspansjonstanken på loftet i hjemmet ditt. Hvis dette rommet ikke blir oppvarmet, krever tanken og stigerøret god varmeisolasjon i løpet av den kalde årstiden.
- Systemet skal ha et minimum antall svinger, tilkoblinger og beslag.
- På grunn av den langsomme sirkulasjonen av kjølevæsken i systemet, må sterk oppvarming ikke tillates. Kokende vann reduserer levetiden til varmeenheter og rør betydelig.
- Hvis drift av varmesystemet ikke er planlagt om vinteren, må væsken tømmes uten feil. Dette vil bidra til å unngå ødeleggelse av rør, batterier og kjele.
- Det er veldig viktig å hele tiden overvåke vannstanden i ekspansjonstanken og tilsette væske om nødvendig. Unnlatelse av å overholde denne regelen vil føre til dannelse av luftstopp, derfor vil varmeenheter fungere mindre effektivt.
- Det beste alternativet for kjølevæsken er vann, siden frostvæske er svært giftig, noe som gjør det umulig å bruke det i åpne varmesystemer. Dette alternativet kan brukes hvis det ikke er mulig å tømme kjølevæsken om vinteren.
Når du monterer et varmesystem, inkludert et varmeskjema for en garasje med sirkulasjonspumpe, er det viktig å beregne rørets tverrsnitt og graden av helningen riktig. Disse verdiene er regulert av SNiP 2.04.01-85. I systemer der kjølevæsken sirkulerer naturlig, har rørene et større tverrsnitt enn ved tvungen sirkulasjonsoppvarming. Videre er lengden på rørene i det første tilfellet mye kortere. Når det gjelder skråningen, anbefales det å gjøre det i systemer med naturlig sirkulasjon av væske, mens forskriftsdokumentene etablerer en skråning på 2-3 mm per meter konturen.
Åpne diagrammer over varmesystemer
I varmesystemer med åpen type kan kjølevæsken sirkulere på to måter. I det første tilfellet utføres bevegelsen på en naturlig måte, dens andre navn er gravitasjonssirkulasjon. Ved åpen oppvarming med en pumpe tvinger tilleggsutstyr væsken til å bevege seg, dette alternativet kalles tvungen eller kunstig bevegelse. Du må velge en eller annen metode, avhengig av rommets område, antall etasjer og det termiske systemet som brukes.
Gravitasjonssirkulasjon
I systemer der kjølevæsken sirkulerer naturlig, er det ingen mekanismer som muliggjør bevegelse av væske. Prosessen utføres på grunn av utvidelsen av det oppvarmede kjølevæsken. For at en ordning av denne typen skal fungere effektivt, er en booster-stigerør med en høyde på 3,5 meter eller mer installert.
Rørledningen i et varmesystem med naturlig sirkulasjon av væske har noen lengdebegrensninger, spesielt bør den ikke overstige 30 meter. Derfor kan slik varmeforsyning brukes i små bygninger; i dette tilfellet anses hus med et areal som ikke overstiger 60 m2 som det beste alternativet. Husets høyde og antall etasjer er også av stor betydning når du installerer booster-stigerøret. En faktor til bør tas i betraktning, i et varmesystem av naturlig sirkulasjonstype må kjølevæsken varmes opp til en viss temperatur; i lav temperatur-modus opprettes ikke det nødvendige trykket.
En ordning med gravitasjonsvæskebevegelse har visse evner:
- Kombinasjon med gulvvarmesystemer. I dette tilfellet er det installert en sirkulasjonspumpe på vannkretsen som fører til varmeelementene. Ellers utføres operasjonen som vanlig, uten avbrudd, selv i fravær av strømforsyning.
- Arbeider med en kjele. Enheten er installert i den øvre delen av systemet, men på et lavere nivå enn ekspansjonstanken. I noen tilfeller installeres en pumpe på kjelen slik at den går jevnt. Det skal imidlertid forstås at i en slik situasjon blir systemet tvunget, noe som gjør det nødvendig å installere en tilbakeslagsventil for å forhindre væskeresirkulasjon.
Systemer med kunstig induksjon av bevegelsen til kjølevæsken
Diagrammer over et åpent varmesystem med en pumpe innebærer uansett bruk av en passende enhet. Dette lar deg øke hastigheten på væsken og redusere tiden for oppvarming av huset. Kjølevæskestrømmen beveger seg i dette tilfellet med en hastighet på ca. 0,7 m / s, slik at varmeoverføring blir mer effektiv, og alle seksjoner av varmeforsyningssystemet varmes likt.
I prosessen med å installere et åpent varmesystem med en pumpe, bør flere funksjoner tas i betraktning:
- Tilstedeværelsen av en innebygd sirkulasjonspumpe krever tilkobling til strømforsyningssystemet. For uavbrutt drift i tilfelle nødstrømbrudd, anbefales pumpen å installeres på bypass.
- Pumpeutstyret må stå på returrøret foran kjelens innløp, i en avstand på opptil 1,5 meter fra det.
- Pumpen skjærer seg inn i rørledningen, med tanke på kjølemiddelens bevegelsesretning.
Installasjonen av pumpen har også sine egne egenskaper, den ligger på bypass-røret mellom to stengeventiler. Hvis det er strøm i nettverket, som er nødvendig for drift av pumpeutstyret, blir kranene stengt. I dette tilfellet passerer kjølevæsken gjennom en bypass-albue med en sirkulasjonspumpe. I fravær av spenning åpnes ventilene, slik at systemet kan fungere i tyngdekraftsmodus.
Kjølemediets bevegelsesretning
Sammen med klassifiseringen ovenfor er alle to-linjers varmesystemer for tvungen sirkulasjon delt inn i følgende typer:
- Direkte flyt;
- Blindvei.
Direkte flyt kjennetegnes av det faktum at både i den direkte linjen og i motsatt retning, væsken beveger seg i samme retning.
Kjølevæskestrømningsmønstre
Døde ender har forskjellige retninger av kjølevæsken i forskjellige linjer.
Jeg må si at alle slike ordninger, som nevnt tidligere, i de aller fleste tilfeller i dag er utstyrt med en sirkulasjonspumpe. Men den grunnleggende eksistensen av kretser med lavere ledninger med naturlig bevegelse av kjølevæsken er mulig. Når du konstruerer slike konstruksjoner, er det viktig å huske at minimumshellingen på rørledningen skal være 1 prosent av total lengde.
Ettrørs- og to-rørs varmesystemer
I et hvilket som helst varmeforsyningssystem varmes det opp vann i kjelen og går deretter inn i varmeenhetene, hvoretter det går tilbake til kjelen gjennom returrøret. Imidlertid kan en slik bevegelse av kjølevæsken utføres på forskjellige måter.
Et enkeltrørssystem forutsetter bevegelse av væske gjennom ett rør med stor diameter, og alle varmeenheter er plassert på samme linje.
Et enkeltrørs oppvarmingssystem med naturlig bevegelse av kjølevæsken har flere fordeler:
- Bruk av et minimum av forbruksvarer.
- Enkel montering av alle elementer og deres forbindelse.
- Minimum antall rør i rommet.
Av ulempene med et slikt røroppsett, bør man være oppmerksom på den ujevne oppvarmingen av batteriene. Med en avstand fra gasskokeren for et åpent varmesystem, blir batteriene henholdsvis mindre varme, og deres varmeoverføring reduseres.
To-rørssystemet blir stadig mer populært. På grunn av det faktum at varmeenhetene er koblet til både tilførsels- og returrørene, danner systemet en slags lukket ring.
Blant fordelene med denne ordningen er følgende:
- Ensartet oppvarming av alle varmeenheter.
- En individuell temperatur kan stilles inn for hver radiator.
- Høy pålitelighet av varmesystemet.
Av minusene til et to-rørs oppvarmingssystem skiller en mer kompleks installasjon av kommunikasjonsgrener inne i rommet seg ut og betydelige investeringer og arbeidskostnader.
To-rør horisontalt varmesystem
Forfatter | Dele | Vurdere |
Victor Samolin |
Interessant om emnet:
Bruk av tverrbundet polyetylen til varmesystemer
Hvordan man trykker på varmesystemet
Varmtvannsgulv - den beste løsningen for oppvarming av hjemmet
Kommentarer til denne artikkelen
bigcitiesHop Takk for det detaljerte diagrammet for det to-ledede varmesystemet. Perfekt for huset mitt i to etasjer. Luftoppsamleren var satt til å være automatisk.
17.02.2016 kl 13:14
Metoder for tilførsel av kjølevæske
Den varme væskelinjen kan plasseres på flere måter. Avhengig av dette er eyeliner delt inn i øvre og nedre.
Den øvre fordelingen innebærer tilførsel av varmt kjølevæske gjennom hovedstigerøret og distribusjon til radiatorene gjennom fordelingsrørene. Dette systemet brukes best i private boligbygg og hytter med en eller to etasjer.
Et varmesystem med lavere ledninger anses å være mer effektivt og praktisk. I dette tilfellet er tilførsels- og returrørene plassert side om side, og kjølevæsken beveger seg fra bunn til topp. Varmt vann strømmer gjennom varmerne og returnerer til kjelen for det åpne varmesystemet gjennom et returrør. For å forhindre luftakkumulering i varmesystemet er det installert en Mayevsky-kran på hver radiator.
Ledning på bunn og topp
Delingen utføres blant annet ved metoden for å legge rørledningen, det vil si ved metoden for å installere ledningene. Skille ordninger:
- Med bunnledninger;
- Med topp ledninger.
Topp ruting
Den viktigste forskjellen fra resten er at denne typen har en ekspansjonstank, som er installert på det høyeste punktet. I tillegg må denne ekspansjonstanken være plassert over alle andre elementer.
Topprute av to-rørssystemet
Strukturelt sett skal et slikt system inneholde følgende elementer:
- Oppvarming kjele;
- Sirkulasjonspumpe;
- Ekspansjonstank;
- Luftoppsamler, som kan være manuell, automatisk eller halvautomatisk.
Råd! Slike strukturer skal bare monteres med egne hender på et preisolert loft, ellers skal ekspansjonstanken i tillegg være isolert.
Det skal bemerkes at en slik ordning ikke vil fungere for en enetasjes bygning med skråtak.
Kabling i bunnen
Alle systemer med bunnledninger har en egenart ved at tilførselsledningen vanligvis er plassert i kjelleren. Ofte er forsynings- og returlinjene plassert på gulvet.
Bunnføring av to-rørssystemet
Strukturelt vil denne ordningen omfatte følgende elementer:
- Oppvarming kjele;
- Sirkulasjonspumpe;
- Ekspansjonstank;
- Luft samler;
- Mayevsky kran.
Det må sies at uansett hvor tilførselsrørene er plassert, må kjelen være plassert under nivået på returledningen.
Ulempen er at det kreves ytterligere installasjon av luftluftledningen.
Hovedstigerør
Avhengig av plasseringen til hovedstigene, kan ledningene være loddrett eller vannrett.
I det første tilfellet er radiatorer i hver etasje koblet til en vertikal stigerør. Et slikt system har sine egne egenskaper:
- Det dannes ingen luftlommer.
- Effektiv oppvarming av bygninger med flere etasjer.
- Evnen til å koble til radiatorer i hver etasje.
- mer kompleks installasjon av varmemålere i leiligheter i bygninger i flere etasjer.
Med horisontale ledninger er alle gulvradiatorer koblet til en enkelt stigerør. Den største fordelen med en slik ordning er bruken av færre materialer for installasjon og følgelig en lavere kostnad for systemet.
Nødvendige beregninger
Det er veldig viktig å utføre hydrauliske beregninger på riktig måte; på grunnlag av dette er rørdiameteren valgt for en varmekrets med åpen pumpe.
For å beregne sirkulasjonstrykket, bør følgende parametere vurderes:
- Avstand fra kjelens sentrale akse til varmeapparatets sentrum. Jo større denne verdien er, desto mer stabil sirkulerer kjølevæsken.
- Vanntrykk ved kjelens utløp og ved innløpet til den. Sirkulasjonshodet bestemmes av forskjellen i væsketemperatur.
Diameteren på rørledningen avhenger i stor grad av materialet de er laget av. Stålrør til varmesystemet må ha et tverrsnitt på minst 5 cm. Etter ledninger kan rør med mindre diameter brukes, men ledningene, tvert imot, bør utvides.
Parametrene til ekspansjonstanken er også av stor betydning. For effektiv systemdrift, bruk et reservoar som har et volum på omtrent 5% av den totale væsken i systemet. Unnlatelse av å gjøre dette kan føre til at rør sprekker eller at overflødig vann spruter ut.
Prinsipp for drift
En blindvei er den vanligste ordningen. Den grunnleggende forskjellen fra passeringssystemet er at kjølemediets bevegelse langs tilførsels- og returledningene utføres i forskjellige retninger.
Den varme kjølevæskestrømmen beveger seg langs tilførselsledningen fra kjelen mot radiatorsystemet. Kjølevæsken kommer inn i radiatoren, gir fra seg varmen og slippes ut i returledningen, langs hvilken den beveger seg umiddelbart i motsatt retning - til kjelen.
Ofte fungerer et to-rørs blindveisystem når det varmes opp et privat hus ved hjelp av tvungen sirkulasjon av et kjølevæske med bunnledninger. Denne ordningen gjør det mulig å bruke rør med mindre diameter, reduserer systemets inertitet betydelig. I tillegg er den anvendbar selv med lange rørledninger.
Samtidig tillater blindvei-ordningen også implementering av et tyngdekraftsystem med toppledninger. Slike systemer velges hovedsakelig for deres ikke-volatilitet. Det er ikke nødvendig å koble til strømnettet, siden sirkulasjonspumpen ikke brukes.
System komplett sett
Åpen oppvarming i et privat hus krever installasjon av en kjele som kjører på fast drivstoff eller fyringsolje. Faktum er at denne typen oppvarming er preget av periodisk dannelse av luftstopp, noe som kan forårsake en ulykke ved bruk av elektriske kjeler og gasskjeler.
Det er mulig å beregne kraften til en varmekjele i henhold til standardskjemaet, ifølge hvilket det kreves 1 kW energi pluss 10-30% for å varme opp 10 m2 av rommet, pluss 10-30%, avhengig av kvaliteten på varmeisolasjonen.
Du bør ikke bruke polymerer som materiale for ekspansjonstanken; stål er det beste alternativet i dette tilfellet. Tankens volum avhenger av området til det oppvarmede rommet, for eksempel i varmesystemet til en liten bygning med en etasjes høyde, kan en ekspansjonstank på 8-15 liter brukes.
Når det gjelder rørene til varmesystemdiagrammet med en sirkulasjonspumpe, kan i dette tilfellet følgende materialer brukes:
- Stål... En slik rørledning er preget av høy varmeledningsevne og motstand mot høyt trykk. Imidlertid har installasjonen noen vanskeligheter og krever bruk av sveiseutstyr.
- Polypropylen... Et slikt system er kjent for enkel installasjon, styrke og tetthet, det er i stand til å tåle temperatursvingninger.Polypropylenrør har vært preget av feilfri drift i et kvart århundre.
- Metall-plast... Rør laget av dette materialet er motstandsdyktige mot korrosjon, det dannes ikke avleiringer på de indre veggene som hindrer kjølevæskens naturlige bevegelse. Imidlertid er kostnadene ved et slikt system ganske høye, og levetiden er bare 15 år.
- Kobber... En kobberrørledning regnes som den dyreste, men den tåler perfekt høye temperaturer, opp til +500 grader, og er preget av maksimal varmeoverføring.
Oppvarmingsinnretninger i et åpent varmesystem må være tilstrekkelig holdbare, derfor bør metaller med lignende egenskaper velges. De mest populære er stålradiatorer, noe som forklares med den optimale kombinasjonen av utseendet til modellene, deres pris og termisk kraft.
Strømningsmønstre for varmebærer
I henhold til varmebærernes strømningsmønstre kan rekuperative varmevekslere deles inn i tre grupper: med en konstant temperatur (og) til begge varmebærerne, lik temperaturen og; med en konstant temperatur på en varmebærer; med variabel temperatur på begge varmebærerne.
Avhengig av gjensidig retning av strømmen av kjølevæsker i den siste, vanligste gruppen av TA, er det fremoverstrøm, motstrøm, kryssstrøm, blandet strøm, så vel som komplekse strømkretser.
Enkle og flere kryssstrømkretser kan deles inn i tre grupper, avhengig av tilstedeværelsen av en kjølevæsketemperaturgradient i TA-seksjonene, normalt i retning av kjølevæskebevegelsen. Hvis for eksempel en væske strømmer inne i rørene, og det gassformige kjølevæsken beveger seg vinkelrett på rørbunten og kan fritt blandes i det ringformede rommet, blir temperaturen i seksjonen normal i retning av gassbevegelsen jevnet. Siden væsken passerer inne i rørene i separate strømmer som ikke er blandet med hverandre, er det alltid en temperaturgradient i bjelkeseksjonen. I betraktet eksempel anses gassformet varmebærer å være ideelt blandet, og væsken i rørene blandes absolutt ikke. Fra dette synspunkt er følgende tre tilfeller mulig: begge kjølevæskene er ideelt blandet og deres temperaturgradienter i tverrsnittet er lik null; en av varmebærerne er ideelt blandet, den andre er ikke blandet; begge kjølevæskene er absolutt ikke blandet.
1.5 Gjennomsnittstemperaturhode
De utbredte metodene for termisk beregning av TA er basert på deres modeller med klumpede parametere. De termofysiske egenskapene til varmebærerne, varmeoverføring og varmeoverføringskoeffisienter, samt temperaturforskjellen i modeller med klumpede parametere, som generelt endrer seg som følge av endringer i temperaturene til varmebærerne, antas å fordeles jevnt over hele apparatets volum. Denne antagelsen tillater bruk av en ligning der gjennomsnittstemperaturhodet er:
Nedenfor er ligningene for beregning i en TA med forskjellige nåværende ordninger.
Motstrøm:
Fremoverflyt:
Enkeltkorsstrøm:
1.6 Prosedyre for termisk beregning av TA
Det gitte er overflatearealet til varmeoverføringen og et par temperaturer fra settet
1. Still verdien på ytterligere en sluttemperatur; for eksempel: hvis gitt, angi verdien i henhold til driftsforhold eller teknologier.
2. Bestem verdien av den ukjente sluttemperaturen fra varmebalansligningen:
3. Beregn gjennomsnittstemperaturhodet til motstrømkretsen for de gitte temperaturverdiene.
4. Finn varmeoverføringskoeffisientene: fra varmekjølevæsken til veggen som skiller kjølevæskene, og fra veggen til det oppvarmede kjølevæsken, samt varmeoverføringskoeffisienten.
5. Varmeoverføringsligningen bestemmer varmeoverføringsoverflaten som kreves for å sikre temperaturer
og deretter sikkerhetsfaktoren
Hvis> 1, er beregningen fullført, hvis <1, tildeles nye sluttemperaturer justert i henhold til resultatene av den utførte beregningen, og beregningen gjentas igjen til> 1 er oppnådd.
Korreksjonen er å redusere temperaturforskjellene
og
1.7 Beregning av TA ved metoden for termisk effektivitet
Termisk effektivitet er forholdet mellom varmestrømmen til det aktuelle apparatet og varmestrømmen som kan overføres av varmekjølemediet under ideelle forhold, dvs. i tilfelle en uendelig stor varmeoverføringskoeffisient i det betraktede apparatet eller i tilfelle varmeoverføring i en varmeveksler med et uendelig stort varmeoverføringsareal. Ved termisk effektivitet:
Det antas at i en ideell varmeveksler er oppvarmingskjølemediet preget av den laveste verdien av varmekapasiteten til massestrømningshastigheten og har den maksimale mulige temperaturforskjellen. Selv i tilfelle av likevektstransport uten energitap, kan ikke kjølevæsken avkjøles under temperaturen ved innløpet til det oppvarmede kjølevæsken, derfor:
Forholdet mellom den totale varmekapasiteten til massestrømningshastighetene til varmebærerne er etablert avhengig av apparatets funksjonelle formål. I varmeovner er det nødvendig å oppnå størst mulig temperaturforskjell for det oppvarmede kjølevæsken
derfor for varmeovner og. I kjøler er det tvert imot nødvendig å sikre størst mulig avkjøling av oppvarmingsmediet og å oppnå størst mulig temperaturforskjell, derfor
Med tanke på ovenstående, termisk effektivitet:
hvor - for varmeovner;
- for kjølere.
1.8 Hydromekanisk beregning av TA
Det er et nært fysisk og økonomisk forhold mellom varmeoverføring og trykktap. Jo høyere hastigheten til varmebærerne er, desto høyere varmeoverføringskoeffisient og jo mer kompakt varmeveksleren for en gitt termisk ytelse, og følgelig lavere kapitalkostnader. Dette øker imidlertid motstanden mot strømning og øker driftskostnadene. Når du designer varmevekslere, er det nødvendig å løse problemet med varmeoverføring og hydraulisk motstand i fellesskap og finne de mest fordelaktige egenskapene.
Hovedoppgaven med den hydromekaniske beregningen av varmevekslere er å bestemme trykkfallet på kjølevæsken når den passerer gjennom apparatet. Siden varmeoverføring og hydraulisk motstand uunngåelig er relatert til varmebærernes bevegelseshastighet, må sistnevnte velges innenfor noen optimale grenser, bestemt på den ene siden av kostnadene for varmeveksleroverflaten til apparatet med denne utformingen. og på den annen side av kostnadene for energien som er brukt under driften av apparatet.
Den hydrauliske motstanden i varmevekslere bestemmes av bevegelsesforholdene til varmebærere og apparatets designfunksjoner.
Det følger av ovenstående at dataene for hydromekanisk beregning er en viktig faktor for å vurdere rasjonaliteten til utformingen av varmevekslere.
Eksperimenter indikerer at strukturen i kjølevæskestrømmen er veldig kompleks selv i de enkleste varmevekslerne. På grunn av dette, i det overveldende flertallet av tilfellene, kan den hydrauliske motstanden i TA bare beregnes omtrent.
Avhengig av arten av forekomsten av bevegelse, skilles hydrauliske motstander mot bevegelsen til varmebærere som friksjonsmotstander, som skyldes væskens viskositet og manifesteres bare på steder med kontinuerlig strømning og lokale motstander. Sistnevnte er forårsaket av ulike lokale hindringer for strømningens bevegelse (innsnevring og utvidelse av kanalen, strømning rundt hindringer, svinger osv.). Ovennevnte gjelder for en isoterm strømning, men hvis bevegelsen av kjølevæsken skjer under varmevekslingsforhold og apparatet kommuniserer med omgivelsene, vil ytterligere motstand oppstå,assosiert med akselerasjon av strømmen på grunn av ikke-isotermitet, og motstand mot tyngdekraften. Motstanden mot tyngdekraften oppstår på grunn av det faktum at den tvungne bevegelsen av den oppvarmede væsken i de nedadgående delene av kanalen motvirkes av løftekraften rettet oppover.
Dermed bestemmes det totale trykkfallet som kreves når en væske eller gass beveger seg gjennom en varmeveksler av formelen:
hvor er summen av friksjonsmotstanden i alle seksjoner av varmevekslingsoverflaten (kanaler, rørbunter, vegger osv.);
- summen av trykktap i lokale motstander;
- summen av trykktap på grunn av strømningsakselerasjon;
- den totale kostnaden for å overvinne presset
Nettverksovner
Formål og tilkoblingsordninger
Nettverksovner brukes til å varme opp nettverkets vanndamp fra turbin som brukes til oppvarming, ventilasjon og varmtvannsforsyning til forbrukerne.
Ordning med varmeforsyning fra T-250-240 turbinenheten: 1 - nettverkspumpe av den første økningen; 2 - stekeboksvarmer; 3, 4 - bunn- og toppnettvarmer; 5 - nettverkspumpe av den andre økningen; 6 - kondensatpumper for nettvarmere; С - drenering av kondensat fra salte rom med varmeovner og kondensatoppsamler
Vannet til returnettverket til varmerne leveres av en av to nettverkspumper i den første heisen. Andreheisepumper er installert bak den øvre varmeapparatet, og tilfører strøm vann enten til strømnettet eller foreløpig til toppkjelen. Portventiler installert på tilførselsvannsledningene gir muligheten til å slå av begge nettvarmere eller bare den øvre med vann. Det er også forbikjøringer (500 mm i diameter) som tillater jevn regulering av varmevannstrømmen gjennom varmeovnene.
Luft fra huset til det øvre nettvarmeren slippes ut i dampledningen til den nedre varmedampen. Fra kroppen som luft kommer inn i turbinkondensatoren.
Sekvens av handlinger for egeninstallasjon av systemet
Tilrettelegging av et varmesystem med åpen type innebærer følgende ytelse av følgende arbeider:
- Installasjon av varmekjele. Avhengig av størrelse, er utstyret festet sikkert på gulvet eller festet på veggen.
- Rørføring. Rørledningen installeres i samsvar med det tidligere utarbeidede prosjektet og det valgte skjemaet. På dette stadiet må vi ikke glemme den anbefalte skråningen langs hele konturen.
- Installasjon av varmeenheter og deres tilkobling til en felles rørledning.
- Installasjon av ekspansjonstanken og dens varmeisolasjon (om nødvendig).
- Tilkobling av systemelementer.
- Testkjøring, hvor steder med løs forbindelse identifiseres.
- Oppstart av varmesystemet.
Det anbefales å installere en temperatursensor ved kjelens utløp, ved hjelp av hvilken effektiviteten til det åpne varmeforsyningssystemet overvåkes.
Funksjoner i systemer med tvungen sirkulasjon av kjølevæsken
For høy kvalitet og effektiv drift av tvangskretsen til et åpent varmesystem med en pumpe, er installasjon av passende utstyr nødvendig. I dette tilfellet er det nødvendig å velge pumpen riktig og stedet for installasjonen.
Hvordan et blindvei fungerer
En blindvei-ordning er en to-rørs romoppvarmingsenhet, der, som det fremgår av figuren ovenfor, tilføres varm kjølevæske til hver radiator gjennom ett rør (forsyning), og forlater radiatorene og kommer inn i kjelen gjennom et annet rør (retur). Videre skjer i dette skjemaet bevegelsen av kjølevæsken langs tilførsels- og returrørene i motsatt retning, mens væsken beveger seg i en retning i andre (ikke ett-rør) ordninger. Dette er et veldig vanlig alternativ for tilkobling av varmeenheter, og ikke bare radiatorer - det kan være støpejern eller bimetallbatterier eller hjemmelagde registre.
Selv om enrørsoppvarming kan implementeres i henhold til en blindvei, er denne løsningen upopulær på grunn av dens lave effektivitet av varmeoverføring og kompleksiteten i utførelsen. Gjennomføringen av en blindvei med en rør er vist nedenfor - hvis huset er designet for 2 eller tre etasjer, må du i tillegg til standard sikkerhetsgruppe distribuere stigerør og installere en luft ventilasjon eller Mayevsky-ventil på hver radiator. Dette er en kostbar ordning og aksepteres derfor sjelden for utførelse.
En indirekte fordel med blindvei-ordningen er også at den kan brukes både til oppvarming med tvungen sirkulasjon av kjølevæsken og til løsning med tyngdebevegelse av væske i rør. For ikke-flyktig oppvarming av et privat hus, får systemet med naturlig sirkulasjon mer og mer popularitet, så ikke glem blindveisordningen med øvre rør i dette tilfellet.
I alle fall, med en enkelt krets eller dobbelt krets, for en blindvei-versjon, er følgende åpenbart: jo flere radiatorer er koblet til røret, desto langsommere vil alle etterfølgende varmeenheter varme opp. Derfor anbefales det å dele hele systemet i flere grener slik at hver gren ikke inneholder mer enn 5-6 radiatorer. Denne løsningen er relevant for både naturlig og tvungen bevegelse av kjølevæsken.
I praksis er fordelen med en blindvei-ordning åpenbar: dette er enkle beregninger, et ukomplisert installasjonsnivå, minimum antall ventiler og beslag og de lave kostnadene for hele prosjektet. Hvis vi sammenligner med slike populære løsninger som et to-rørssystem med en passerende væskebevegelse og med et stråleskjema (med en samler), så når det gjelder overholdelse av hydraulikkens lover, er de tydeligvis bedre enn en blindvei - kjølevæsken beveger seg raskere, det er ingen møtende trafikk, radiatorene varmes opp jevnt og i samme hastighet. Men ofte er det økonomien i blindveien som vinner, spesielt for oppvarming av et hus med et lite totalt oppvarmet areal.
En horisontal blindveisordning har en versjon der en sentral motorvei brukes. En slik ordning kan implementeres som en rørledning skjult i gulvet eller i veggen, noe som alle huseiere liker uten unntak, siden den skjulte rørledningen ikke krever redesign, ombygging eller endringer i det indre av lokalet.
Når du installerer en skjult rørledning, for eksempel når du legger inn rør i et betonggulvbelegg eller i spor i vegger, bør rør ikke brukes stål, men metallplast uten skjøter eller polymer med fast hylseforbindelse eller sveising for å forhindre mulighet for lekkasje. Det eneste problemet når du legger en skjult rørledning er den korrekte og vakre utgangen fra veggen eller under gulvet. Du bør også unngå kryssing av rør i en innfelt installasjon. Bruk et tverrstykke for å unngå kryss. Når du kobler røret til radiatoren ved hjelp av et kryss, er det mulig å gå rundt sentrallinjens rør uten å stikke utover monteringsplanet.
Imidlertid åpner implementeringen av et blindveisystem med en sentral motorvei muligheter for tilkobling til oppvarming og andre ordninger: et "varmt gulv" -system eller oppvarmede håndklestativer. Slike enheter er koblet til ved hjelp av en spesiell blandemodul, som inkluderer en sirkulasjonspumpe, blandekraner og temperatursensorer. Blandemodulen gjør driften av plug-in-modulene uavhengig av hovedvarmekretsen, og et hvilket som helst antall nye plug-in-kretser vil ikke påvirke driften av hovedkretsen.
Regler for valg av pumpe
Enheten er valgt i henhold til to hovedegenskaper: kraft og hode. Disse parametrene avhenger direkte av området til den oppvarmede bygningen. I de fleste tilfeller blir følgende verdier tatt som referansepunkt:
- For et system som varme opp et areal på 250 m2, kreves en pumpe med en kapasitet på 3,5 m3 / t og et trykk på 0,4 atmosfærer.
- For et område opp til 350 m2 er det bedre å velge utstyr med en kapasitet på 4,5 m3 / t og et trykk på 0,6 atm.
- Hvis bygningen har et stort areal, opptil 800 m2, anbefales det å bruke en pumpe med en kapasitet på 11 m3 / t med et trykk på mer enn 0,8 atmosfærer.
Hvis du mer nøye nærmer deg valget av pumpeutstyr, tas flere parametere i betraktning:
- Rørledningens lengde.
- Type varmeenheter og antall.
- Diameteren på rørene og materialet de er laget av.
- Oppvarmingstype.
Pumpetilkobling til varmekretsen
Det anbefales å installere sirkulasjonspumpen på returrøret, i dette tilfellet vil den allerede avkjølte væsken passere gjennom enheten. Imidlertid, når det brukes mer moderne modeller, som er laget av varmebestandige materialer, er ikke en tilknytning til forsyningslinjen ekskludert. I alle fall bør det installerte utstyret ikke forstyrre sirkulasjonen av kjølevæsken.
Det er flere alternativer for å endre gravitasjonsskjemaet til et tvunget alternativ:
- Installere ekspansjonstanken på et høyere nivå. Dette alternativet kan kalles det enkleste, men dette vil kreve et høyt loftrom.
- Ekspansjonstanken overføres til den fjerne stigerøret. Hvis du bruker denne metoden for å rekonstruere et gammelt system, vil det ta mye tid og krefter. Hvis du utstyrer et nytt system i henhold til denne ordningen, vil det ikke rettferdiggjøre seg selv.
- Plasser stigerøret til ekspansjonstanken i nærheten av albuen som pumpen er plassert på. I dette tilfellet kuttes røret med reservoaret fra tilførselsledningen og kuttes i returrøret bak pumpen.
- Pumpetilkobling til tilførselsledningen. Denne metoden anses som det beste alternativet for rekonstruksjon av varmekretsen. Husk imidlertid at ikke alle apparater tåler høye temperaturer.
For at varmesystemet med en åpen ekspansjonstank og pumpe skal fungere effektivt, er det viktig å velge riktig krets, beregne parametrene til alle bestanddeler, velge riktig utstyr og utføre installasjonsarbeidet i rekkefølge.