Hur man monterar ett tvårörs värmesystem oberoende: steg-för-steg-instruktioner med diagram och beräkningar

Vad systemet består av och hur det fungerar

För att värmen ska strömma från pannrummet till värmeenheterna används en mellanhand i vattensystemet - en vätska. En värmebärare av denna typ rör sig genom rörledningen och värmer upp rummen i huset, och alla kan ha ett annat område. Denna faktor gör ett sådant värmesystem populärt.

Kylvätskans rörelse kan utföras på ett naturligt sätt, cirkulationen baseras på termodynamikens principer. På grund av den olika densiteten av kallt och uppvärmt vatten och rörledningens lutning rör sig vatten genom systemet.

Ett av de viktigaste elementen i värmesystemet är en öppen expansionstank som tar emot överskott av uppvärmd vätska. Det är detta element som stabiliserar kylvätsketrycket. Huvudvillkoret är att tanken ska placeras vid värmeanläggningens högsta punkt.

Öppen värmetillförsel fungerar enligt följande schema:

• Pannan värmer upp vatten och levereras till värmeenheter i alla rum i huset.
• På vägen tillbaka kommer överflödig vätska in i expansionsbehållaren av öppen typ, dess temperatur sjunker och vattnet återvänder till pannan.

Enrörsvärmesystem innebär användning av en ledning för leverans och retur. Tvårörssystem har oberoende flödes- och returrör. När man beslutar att montera ett beroende värmesystem oberoende är det bättre att välja ett rörsystem, det är enklare, mer tillgängligt och har en elementär design.

Enrörsförsörjning består av följande element:

• Värmepanna.
• Batterier eller radiatorer.
• Expansionskärl.
• Rör.

Ett förenklat schema innebär användning av rör med ett tvärsnitt på 80-100 mm istället för radiatorer, men man bör komma ihåg att ett sådant system är mindre effektivt i drift.

Ett öppet uppvärmningssystem med två rör med en pump är dyrare i materiella termer och kännetecknas av komplex installation. Men i det här fallet elimineras praktiskt taget alla nackdelarna med ett rörsystem, vilket gör det möjligt att kompensera för enhetens kostnader och komplexitet. Alla värmeenheter får ett kylvätska med samma temperatur, medan den kylda vätskan skickas till returledningen.

Typer av tvårörssystem

Beroende på typ av krets, riktningen för vattenflödet och metoderna för dess rörelse, typen av ledningar och installationsschemat, kan tvåkretssystem vara olika. Låt oss förstå detta mer detaljerat.

Öppna och stängda värmekablar

Sluten ledning förutsätter närvaron av en expansionsbehållare av membrantyp, vilket möjliggör:

• kör systemet vid förhöjt tryck;
• använd inte bara vatten som värmebärare utan också ett speciellt frostskyddsmedel som kännetecknas av låg fryspunkt (vanligtvis ner till -40 ° C), samt specialiserade tillsatser och tillsatser.

Dessutom kan membrantanken installeras när som helst i rörledningen. Vanligtvis är den monterad i returledningen, om det finns en pump - omedelbart efter den.

I öppna ledningar används en expansionsbehållare av öppen typ som installeras högst upp i systemet. Detta koncept innebär arrangemang av ytterligare luft- och dräneringskomplex. Kretsens öppenhet framkallar:

• frätande processer på grund av hög närvaro av syre;
• gradvis avdunstning av vätskan, vilket ökar dess konsumtion;
• den senare begränsar möjligheterna att använda frostskyddsmedel, vars ångor är osäkra.

Stängda ledningar anses säkrare.

Kylvätskerörelse: återvändsgränd och tillhörande

Tvårörskomplex använder ett av två scheman för kylvätskans rörelse:

• återvändsgränd (mötande)
• passerar, kallas "Tichelmans slinga".

I ett återvändsgrändsystem flyter tillförseln av kylvätska och retur i olika riktningar. För att underlätta balanseringen krävs en nålventil eller termostatventil på varje batteri.

Schemat för kylvätskans passerade rörelse rekommenderas för särskilt utökade värmesystem. Det är lättare att balansera och justera, och installationen av radiatorer med samma antal sektioner balanserar automatiskt värmekretsen.

Tvingad och naturlig cirkulation

För naturlig cirkulation av kylvätskan läggs rörledningen med en lutning och en expansionstank installeras vid toppunkten. Detta koncept används oftast för envåningshus. Dessutom gör systemets autonomi från el dig att du inte behöver oroa dig för att stänga av det.

För att organisera ett värmesystem med tvångscirkulation installeras dessutom en pump i returledningen, vilket ger mer aktiv vätskerörelse.

I detta fall är det nödvändigt att installera luftventiler eller Mayevsky-kranar på radiatorerna.

• Tillåter användning av rör med mindre tvärsnitt. Under påverkan av trycket som skapas av pumpen "pressas kylvätskan igenom" utan svårighet.
• Ger mer exakt underhåll av inställda temperaturer.
• Parallellt kan du utrusta ett "varmt golv".
• Expansionstanken kan installeras var som helst.

Begreppet tvångscirkulation är dock beroende av el. För att minimera detta beroende måste du installera en extra avbrottsfri strömförsörjning.

Tvåvåningsbyggnader med tvårörsuppvärmning måste vara utrustade med en pump.

Kabeltyp: topp och botten

Enligt metoden för vattenförsörjning särskiljs de övre och nedre ledningsmetoderna.

Med toppmatningen placeras huvudröret under taket, varifrån försörjningsrören går ner till radiatorerna. Returlinjen går ner på golvet. På grund av höjdskillnaden skapas trycket för den optimala kraften för att inte tillgripa en ytterligare installation av pumpen.

Nackdelar med topprutt:

• Detta installationsschema rekommenderas inte för små rum.
• Låg estetisk överklagande.
• Kräver fler rör.

Med en bottenförsörjning är båda ledningarna placerade längst ner (på golvet, i ett underfält, i ett halvkällar- eller källarrum), medan försörjningsröret ligger högre än avkastningen.

Detta koncept kräver en ansvarsfull inställning till placeringen av pannan och expansionstanken:

• naturlig cirkulation tvingar att placera pannan under radiatorns nivå;
• med tvångscirkulation spelar inte pannans placering någon roll;
• expansionskärlet är monterat på systemets högsta punkt.

Dessutom, installationsschemat med lägre ledningar:

• minimerar rörförbrukningen;
• kräver anslutning av ytterligare en luftledning som gör att luft kan avlägsnas från kretsen;
• tillgänglig för gör-det-själv-implementering utan professionell medverkan;
• ser mer estetiskt tilltalande ut.

Monteringsschema: horisontell och vertikal typ av layout

Enligt installationsschemat är tvårörssystem uppdelade i vertikalt och horisontellt.

Den vertikala layouten är utformad för att fungera i flera våningar (två eller fler).

• För att ansluta värmeelement på varje våning krävs fler rör.
• Luften som rusar uppåt lämnar automatiskt kretsen med hjälp av en expansionstank eller en dräneringsventil.

Det horisontella kopplingsschemat är avsett för drift i en våning, högst två våningar.Blödande luft från kretsen sker genom "Mayevsky" -ventilen.

Ett horisontellt värmesystem med bottenledningar är den mest populära lösningen bland ägarna till småhus.

Funktioner av arrangemang och drift

Om valet görs till förmån för uppvärmning med en pump och en expansionstank, bör man ta hänsyn till några av dess funktioner när man ordnar värmetillförsel i ett hus:

• För att kylvätskan ska cirkulera normalt bör pannan placeras vid systemets lägsta punkt och expansionstanken vid högsta punkt.
• Det är bäst att placera expansionsbehållaren på vinden i ditt hem. Om detta rum inte värms upp kräver tanken och stigaren god värmeisolering under den kalla årstiden.
• Systemet ska ha ett minimum antal varv, anslutningar och beslag.
• På grund av den långsamma cirkulationen av kylvätskan i systemet får stark uppvärmning inte tillåtas. Kokande vatten minskar avsevärt livslängden för värmeenheter och rör.

• Om drift av värmesystemet inte är planerat på vintern måste vätskan tömmas utan att misslyckas. Detta hjälper till att undvika förstörelse av rör, batterier och panna.
• Det är mycket viktigt att ständigt övervaka vattennivån i expansionstanken och tillsätta vätska vid behov. Underlåtenhet att följa denna regel kommer att leda till luftstopp, därför kommer värmeenheter att fungera mindre effektivt.
• Det bästa alternativet för kylvätskan är vatten, eftersom frostskyddsmedel är mycket giftigt, vilket gör det omöjligt att använda det i öppna värmesystem. Detta alternativ kan användas om det inte är möjligt att tömma kylvätskan på vintern.

När du monterar ett värmesystem, inklusive ett uppvärmningsschema för ett garage med en cirkulationspump, är det viktigt att korrekt beräkna rörets tvärsnitt och lutningsgraden. Dessa värden regleras av SNiP 2.04.01-85. I system där kylvätskan cirkulerar naturligt har rören ett större tvärsnitt än vid tvångscirkulation. Dessutom är rörets längd i det första fallet mycket mindre. När det gäller lutningen rekommenderas att göra det i system med naturlig vätskecirkulation, medan regleringsdokumenten skapar en lutning på 2-3 mm per en meter av konturen.

Öppna diagram över värmesystem

I värmesystem med öppen typ kan kylvätskan cirkulera på två sätt. I det första fallet utförs rörelsen på ett naturligt sätt, dess andra namn är gravitationscirkulation. Vid öppen uppvärmning med en pump tvingar ytterligare utrustning vätskan att röra sig, detta alternativ kallas forcerad eller artificiell rörelse. Du måste välja en eller annan metod beroende på rummet, antalet våningar och det termiska systemet som används.

Gravitationell cirkulation

I system där kylvätskan cirkulerar naturligt finns det inga mekanismer som underlättar rörelsen av vätska. Processen utförs på grund av expansionen av det uppvärmda kylmediet. För att ett schema av den här typen ska fungera effektivt installeras en förstärkare med en höjd av 3,5 meter eller mer.

Rörledningen i ett värmesystem med naturlig vätskecirkulation har vissa längdbegränsningar, i synnerhet bör den inte överstiga 30 meter. Följaktligen kan sådan värmetillförsel användas i små byggnader; i detta fall anses hus med en yta som inte överstiger 60 m2 vara det bästa alternativet. Husets höjd och antalet våningar är också av stor vikt vid installation av booster-stigaren. Ytterligare en faktor bör beaktas, i ett värmesystem av naturlig cirkulationstyp måste kylvätskan värmas till en viss temperatur; i lågtemperaturläge skapas inte det erforderliga trycket.

Ett schema med gravitationell vätskerörelse har vissa funktioner:

• Kombination med golvvärmesystem. I detta fall installeras en cirkulationspump på vattenkretsen som leder till värmeelementen. Annars utförs operationen som vanligt, utan avbrott även i frånvaro av strömförsörjning.
• Arbeta med en panna. Enheten är installerad i den övre delen av systemet, men på en lägre nivå än expansionstanken. I vissa fall installeras en pump på pannan så att den går smidigt. Det bör emellertid förstås att i en sådan situation blir systemet tvingat, vilket gör det nödvändigt att installera en backventil för att förhindra vätskerecirkulation.

System med konstgjord induktion av kylvätskans rörelse

Diagram över ett öppet värmesystem med en pump innebär i alla fall att en lämplig anordning används. Detta gör att du kan öka vätskans rörelsehastighet och minska tiden för uppvärmning av huset. Kylvätskeflödet rör sig i detta fall med en hastighet på cirka 0,7 m / s, så värmeöverföringen blir effektivare och alla delar av värmetillförselsystemet värms lika.

Vid installationen av ett öppet värmesystem med en pump bör flera funktioner beaktas:

• Närvaron av en inbyggd cirkulationspump kräver anslutning till strömförsörjningssystemet. För oavbruten drift i händelse av nödstopp, rekommenderas att pumpen installeras på bypass.
• Pumputrustningen måste stå på returröret framför pannans inlopp, på ett avstånd av upp till 1,5 meter från det.
• Pumpen skär in i rörledningen med hänsyn till kylvätskans rörelseriktning.

Installationen av pumpen har också sina egna egenskaper, den är placerad på bypassröret mellan två avstängningsventiler. Om det finns el i nätverket, vilket är nödvändigt för drift av pumputrustningen, stängs kranarna. I detta fall passerar kylvätskan genom en bypass-armbåge med en cirkulationspump. I avsaknad av spänning öppnas ventilerna, vilket gör att systemet kan fungera i tyngdkraftsläge.

Kylvätskans rörelseriktning

Tillsammans med ovanstående klassificering är alla tvådelade värmesystem för tvångscirkulation uppdelade i följande typer:

• Direktflöde;
• Återvändsgränd.

Direktflöde kännetecknas av att vätskan rör sig i samma riktning både i direktlinjen och i omvänd riktning.

Flödesmönster för kylvätska

Döda ändar har olika rörelseriktningar för kylvätskan i olika linjer.

Jag måste säga att alla sådana system, som nämnts tidigare, i de allra flesta fall idag är utrustade med en cirkulationspump. Men den grundläggande existensen av kretsar med lägre ledningar med naturlig rörelse av kylvätskan är möjlig. När man konstruerar sådana strukturer är det viktigt att komma ihåg att den minsta lutningen på rörledningen ska vara 1 procent av den totala längden.

Ettrörs- och tvårörssystem

I alla värmeförsörjningssystem värms vatten i pannan och kommer sedan in i värmeenheterna, varefter det återvänder till pannan genom returröret. En sådan rörelse av kylvätskan kan emellertid utföras på olika sätt.

Ett enkelrörssystem antar rörelse av vätska genom ett rör med stor diameter och alla värmeenheter är placerade på samma linje.

Ett uppvärmningssystem med en rör med naturlig rörelse av kylvätskan har flera fördelar:

• Användning av ett minimum av förbrukningsvaror.
• Enkel montering av alla element och deras anslutning.
• Minsta antal rör i rummet.

Av nackdelarna med en sådan rörlayout bör man uppmärksamma batteriernas ojämna uppvärmning. Med ett avstånd från gaspannan för ett öppet värmesystem värms batterierna upp mindre, deras värmeöverföring minskar.

Tvårörssystemet blir alltmer populärt. På grund av att värmeenheterna är anslutna till både tillförsel- och returledningarna bildar systemet en slags sluten ring.

Bland fördelarna med detta system är följande:

• Enhetlig uppvärmning av alla värmeenheter.
• En individuell temperatur kan ställas in för varje kylare.
• Hög tillförlitlighet hos värmesystemet.

Av minuserna i ett två-rörs värmesystem sticker en mer komplex installation av kommunikationsgrenar inuti rummet och betydande investeringar och arbetskraftskostnader.

Tvårörs horisontellt värmesystem

Författare	Dela med sig	Betygsätta
Victor Samolin

Intressant om ämnet:
Användningen av tvärbunden polyeten för värmesystem

Hur man trycker på värmesystemet

Varmvatten golv - den bästa lösningen för att värma ditt hem

Kommentarer till denna artikel

1. bigcitiesHop

   Tack för det detaljerade diagrammet för det toppkopplade uppvärmningssystemet med två rör. Perfekt för mitt hus i två våningar. Luftfångaren var inställd på att vara automatisk. 2016-02-17 kl 13:14

Metoder för kylvätsketillförsel

Den heta vätskeledningen kan placeras på flera sätt. Beroende på detta delas eyeliner i övre och nedre.

Den övre fördelningen innebär tillförsel av hett kylvätska genom huvudsteget och distribution till radiatorerna genom fördelningsrören. Detta system används bäst i privata bostadshus och stugor med en eller två våningar.

Ett värmesystem med lägre ledningar anses vara mer effektivt och praktiskt. I detta fall är tillförsel- och returledningarna placerade sida vid sida och kylvätskan rör sig från botten till toppen. Varmt vatten strömmar genom värmare och återgår till pannan för det öppna värmesystemet genom ett returrör. För att förhindra luftansamling i värmesystemet installeras en Mayevsky-kran på varje kylare.

Ledningsdragning i botten och övre

Uppdelningen utförs bland annat med metoden för att lägga rörledningen, det vill säga genom metoden att installera ledningarna. Skillnadsscheman:

• Med nedre ledningar;
• Med toppledningar.

Topprutt

Den viktigaste skillnaden från resten är att den här typen har en expansionstank som är installerad på högsta punkt. Dessutom måste denna expansionstank placeras framför alla andra element.

Toppdragning av tvårörssystemet

Strukturellt bör ett sådant system innehålla följande element:

• Värmepanna;
• Cirkulationspump;
• Expansionskärl;
• Luftuppsamlare, som kan vara manuell, automatisk eller halvautomatisk.

Råd! Sådana strukturer ska monteras med egna händer endast på en förisolerad vind, eller så måste själva expansionstanken dessutom isoleras.

Det bör också noteras att ett sådant system inte fungerar för en envåningsbyggnad med sluttande tak.

Kablar i botten

Alla system med nedre ledningar har en särdrag genom att försörjningsledningen vanligtvis ligger i källaren. Ofta finns leverans- och returledningarna på golvet.

Nedre ledning av tvårörssystemet

Strukturellt kommer detta schema att innehålla följande element:

• Värmepanna;
• Cirkulationspump;
• Expansionskärl;
• Luftuppsamlare;
• Mayevsky kran.

Jag måste säga att pannan måste vara belägen under returledningen oavsett var försörjningsrören är belägna.

Nackdelen är att ytterligare installation av luftavluftningsledningen krävs.

Huvudsteg

Beroende på placeringen av huvudstigarna kan ledningarna vara vertikala eller horisontella.

I det första fallet är radiatorer på varje våning anslutna till en vertikal stigare. Ett sådant system har sina egna egenskaper:

• Inga luftfickor bildas.
• Effektiv uppvärmning av flera våningar höga byggnader.
• Möjligheten att ansluta värmeelement på varje våning.
• mer komplex installation av värmemätare i lägenheter i flervåningshus.

Med horisontell ledning är alla golvradiatorer anslutna till en enda stigare. Den största fördelen med ett sådant system är användningen av färre material för installation och följaktligen en lägre kostnad för systemet.

Nödvändiga beräkningar

Det är mycket viktigt att korrekt utföra hydrauliska beräkningar; på grundval av dessa väljs rördiametern för en öppen värmekrets med en pump.

För att beräkna cirkulationstrycket bör följande parametrar beaktas:

• Avstånd från pannans centrala axel till värmaren. Ju större detta värde desto stabilare kylvätska cirkulerar.
• Vattentryck vid pannans utlopp och vid inloppet till den. Det cirkulerande huvudet bestäms av skillnaden i vätsketemperatur.

Rörledningens diameter beror till stor del på det material de är tillverkade av. Stålrör för värmesystemet måste ha ett tvärsnitt på minst 5 cm. Efter ledningar kan rör med mindre diameter användas, men ledningarna tvärtom bör expandera.

Expansionstankens parametrar är också av stor betydelse. För effektiv systemdrift, använd en behållare som har en volym på cirka 5% av den totala vätskan i systemet. Underlåtenhet att göra det kan leda till att rören spricker eller att överflödigt vatten stänker ut.

Funktionsprincip

Ett återvändsgrändvärmesystem är det vanligaste systemet. Dess grundläggande skillnad från passeringssystemet är att kylvätskans rörelse längs tillförsel- och returledningarna utförs i olika riktningar.

Det heta kylvätskeflödet rör sig längs tilloppsledningen från pannan mot kylaren. Kylvätskan kommer in i kylaren, avger värmen och släpps ut i returledningen, längs vilken den rör sig omedelbart i motsatt riktning - till pannan.

Oftast fungerar ett blindrörsuppvärmningssystem med två rör vid uppvärmning av ett privat hus med tvångscirkulation av ett kylvätska med bottenledningar. Detta schema gör det möjligt att använda rör med mindre diameter, vilket minskar systemets inertitet avsevärt. Dessutom är den tillämplig även med långa rörledningar.

Samtidigt tillåter återvändsgränsschemat också implementeringen av ett tyngdkraftssystem med toppledningar. Sådana system väljs främst för att de inte är flyktiga. Det finns inget behov av att ansluta till elnätet, eftersom cirkulationspumpen inte används.

System komplett uppsättning

Öppen uppvärmning i ett privat hus kräver installation av en panna som drivs med fast bränsle eller eldningsolja. Faktum är att denna typ av uppvärmning kännetecknas av periodisk bildning av luftstopp, vilket kan orsaka en olycka vid användning av el- och gaspannor.

Det är möjligt att beräkna effekten av en värmepanna enligt standardschemat, enligt vilken 1 kW energi plus 10-30% krävs för att värma 10 m2 av rummet, plus 10-30%, beroende på värmeisoleringens kvalitet.

Du bör inte använda polymerer som ett material för expansionstanken; stål är det bästa alternativet i detta fall. Tankens volym beror på området för det uppvärmda rummet, till exempel i värmesystemet i en liten byggnad med en höjd på en våning kan en expansionstank på 8-15 liter användas.

När det gäller rören för värmesystemdiagrammet med en cirkulationspump kan följande material användas i detta fall:

• Stål... En sådan rörledning kännetecknas av hög värmeledningsförmåga och motstånd mot högt tryck. Installationen har dock vissa svårigheter och kräver användning av svetsutrustning.
• Polypropylen... Ett sådant system är anmärkningsvärt för enkel installation, styrka och täthet, det klarar av temperaturvariationer.Polypropenrör har kännetecknats av felfri drift i ett kvarts sekel.
• Metall-plast... Rör av detta material är korrosionsbeständiga, avlagringar bildas inte på deras inre väggar som hindrar kylvätskans naturliga rörelse. Kostnaden för ett sådant system är dock ganska hög och dess livslängd är bara 15 år.
• Koppar... En kopparrör anses vara den dyraste, men den tål perfekt höga temperaturer, upp till +500 grader, och kännetecknas av maximal värmeöverföring.

Uppvärmningsanordningar i ett öppet värmesystem måste vara tillräckligt hållbara, därför bör metaller med liknande egenskaper väljas. De mest populära är stålradiatorer, vilket förklaras av den optimala kombinationen av modellernas utseende, deras pris och värmekraft.

Värmebärarens flödesmönster

Enligt värmebärarens flödesmönster kan rekuperativa värmeväxlare delas in i tre grupper: med en konstant temperatur (och) för båda värmebärarna, lika med temperaturen och; med en konstant temperatur på en värmebärare; med variabel temperatur för båda värmebärarna.

Beroende på den ömsesidiga riktningen av flödet av kylvätskor i den sista, vanligaste gruppen av TA, finns det framåtflöde, motflöde, korsström, blandström, liksom komplexa strömkretsar.

Enkla och flera tvärflödeskretsar kan delas in i tre grupper, beroende på närvaron av en kylvätsketemperaturgradient i TA-sektionerna, normalt i riktning mot kylvätskerörelsen. Om till exempel en vätska flyter inuti rören och det gasformiga kylvätskan rör sig vinkelrätt mot rörknippet och kan fritt blandas i det ringformiga utrymmet, är dess temperatur i det avsnitt som är normalt mot gasrörelsens riktning jämnt. Eftersom vätskan passerar inuti rören i separata flöden som inte blandas med varandra finns det alltid en temperaturgradient i strålsektionen. I det betraktade exemplet anses den gasformiga värmebäraren vara perfekt blandad och vätskan i rören blandas absolut inte. Ur denna synvinkel är följande tre fall möjliga: båda kylvätskorna är perfekt blandade och deras temperaturgradienter i tvärsnittet är lika med noll; en av värmebärarna är perfekt blandad, den andra är inte blandad; båda kylmedierna är absolut inte blandade.

1.5 Medeltemperaturhuvud

De utbredda metoderna för termisk beräkning av TA baseras på deras modeller med klumpade parametrar. Värmebärarens termofysiska egenskaper, värmeöverförings- och värmeöverföringskoefficienterna, liksom temperaturskillnaden i modeller med klumpparametrar, som i allmänhet förändras till följd av förändringar i temperaturerna hos värmebärarna, antas fördelas jämnt över hela apparatens volym. Detta antagande tillåter användning av en ekvation enligt vilken medeltemperaturhuvudet är:

Nedan visas ekvationerna för beräkning i en TA med olika aktuella scheman.

Motflöde:

Framåtflöde:

Enkel korsström:

1.6 Förfarande för termisk beräkning av TA

Angivna är ytarean för värmeöverföringen och eventuella temperaturpar från uppsättningen

1. Ställ in värdet på ytterligare en sluttemperatur; till exempel: om det anges, ställ sedan in värdet enligt driftsförhållanden eller teknik.

2. Bestäm värdet på den okända sluttemperaturen från värmebalansekvationen:

3. Beräkna medeltemperaturhuvudet för motströmskretsen för de angivna temperaturvärdena.

4. Hitta värmeöverföringskoefficienterna: från värmekylvätskan till väggen som skiljer kylvätskan och från väggen till det uppvärmda kylmediet, samt värmeöverföringskoefficienten.

5. Värmeöverföringsekvationen bestämmer den värmeöverföringsyta som krävs för att säkerställa temperaturer

och sedan säkerhetsfaktorn

Om> 1 är beräkningen slutförd, om <1, tilldelas nya sluttemperaturer justerade efter resultaten av den utförda beräkningen och beräkningen upprepas igen tills> 1 erhålls.

Korrigeringen är att minska temperaturskillnader

och

1.7 Beräkning av TA med metoden för termisk effektivitet

Värmeeffektivitet är förhållandet mellan värmeflöde från apparaten som övervägs och värmeflöde som kan överföras av värmekylmedlet under ideala förhållanden, i fallet med en oändligt stor värmeöverföringskoefficient i den betraktade apparaten eller i fallet med värmeöverföring i en värmeväxlare med en oändligt stor värmeöverföringsyta. Vid termisk verkningsgrad:

Det antas att i en idealisk värmeväxlare kännetecknas värmekylvätskan av det lägsta värdet på massflödets värmekapacitet och har den största möjliga temperaturskillnaden. Även i fallet med jämviktsvärmeöverföring utan energiförlust kan värmekylmediet inte svalna under temperaturen vid inloppet till det uppvärmda kylmediet, därför:

Förhållandet mellan de totala värmekapaciteterna för massflödeshastigheterna för värmebärare fastställs beroende på apparatens funktionella syfte. I värmare är det nödvändigt att uppnå största möjliga temperaturskillnad för det uppvärmda kylmediet

därför för värmare och. Tvärtom krävs det i kylare att säkerställa den största kylningen av värmemediet och att uppnå största möjliga temperaturskillnad, därför

Med tanke på ovanstående, termisk effektivitet:

där - för värmare;

- för kylare.

1.8 Hydromekanisk beräkning av TA

Det finns ett nära fysiskt och ekonomiskt samband mellan värmeöverföring och tryckförlust. Ju högre värmebärarens hastighet, desto högre värmeöverföringskoefficient och desto kompaktare är värmeväxlaren för en given termisk prestanda och följaktligen lägre kapitalkostnader. Detta ökar emellertid motståndet mot flöde och ökar driftskostnaderna. Vid design av värmeväxlare är det nödvändigt att gemensamt lösa problemet med värmeöverföring och hydrauliskt motstånd och hitta de mest fördelaktiga egenskaperna.

Huvuduppgiften för den hydromekaniska beräkningen av värmeväxlare är att bestämma kylvätskans tryckförlust när det passerar genom apparaten. Eftersom värmeöverföring och hydrauliskt motstånd oundvikligen är relaterade till värmebärarens rörelsehastighet, måste de senare väljas inom några optimala gränser, som å ena sidan bestäms av kostnaden för värmeväxlarytan hos apparaten enligt denna konstruktion. och å andra sidan av kostnaden för den energi som förbrukas under drift av apparaten.

Det hydrauliska motståndet i värmeväxlare bestäms av värmebärarens rörelseförhållanden och apparatens designfunktioner.

Av ovanstående följer att data för hydromekanisk beräkning är en viktig faktor för att bedöma rationaliteten hos värmeväxlarnas design.

Experiment indikerar att även i de enklaste värmeväxlarna är kylvätskeflödets struktur mycket komplex. På grund av detta, i den överväldigande majoriteten av fallen, kan hydraulmotståndet i TA endast beräknas ungefär.

Beroende på karaktären av förekomsten av rörelse särskiljs hydrauliska motstånd mot rörelsen hos värmebärare som friktionsmotstånd, som beror på vätskans viskositet och manifesteras endast på platser med kontinuerligt flöde och lokala motstånd. De senare orsakas av olika lokala hinder för flödets rörelse (förminskning och utvidgning av kanalen, flöde runt hinder, svängar etc.). Ovanstående gäller för ett isotermiskt flöde, men om kylvätskans rörelse sker under värmeväxlingsförhållanden och apparaten kommunicerar med omgivningen, kommer ytterligare motstånd att uppstå,associerad med accelerationen av flödet på grund av icke-isotermitet och motståndskraft mot tyngdkraften. Motståndet mot tyngdkraft uppstår på grund av det faktum att den uppvärmda vätskans tvingade rörelse i kanalens nedåtgående sektioner motverkas av lyftkraften riktad uppåt.

Således bestäms det totala tryckfall som krävs när en vätska eller gas rör sig genom en värmeväxlare med formeln:

var är summan av friktionsmotståndet i alla sektioner av värmeväxlarytan (kanaler, rörbuntar, väggar etc.);

- summan av tryckförluster i lokala motstånd;

- summan av tryckförluster på grund av flödesacceleration;

- den totala kostnaden för att övervinna trycket

Nätverksvärmare

Syfte och anslutningsscheman

Nätverksvärmare används för att värma upp nätverkets vattenångturbin som används för uppvärmning, ventilation och varmvattenförsörjning till konsumenter.

Schema för värmeförsörjning från turbinenheten T-250-240: 1 - nätverkspump av den första stigningen; 2 - packbox värmare; 3, 4 - nedre och övre nätvärmare; 5 - nätverkspump av den andra uppgången; 6 - kondenspumpar för nätvärmare; С - dränering av kondensat från salta avdelningar i värmare och kondensatuppsamlare

Returnätets vatten till värmarna levereras av en av två nätverkspumpar i den första hissen. Andra lyftpumpar installeras bakom den övre elvärmaren, som tillför huvudvatten antingen till elnätet eller preliminärt till topppannan. Portventiler installerade på tilloppsvattenledningarna ger möjlighet att stänga av antingen båda nätvärmare eller bara den övre med vatten. Det finns också förbikopplingar (500 mm i diameter) som möjliggör smidig reglering av uppvärmningsvattenflödet genom värmare.

Luft från den övre nätverksvärmarens hus släpps ut i ångledningen för den nedre värmeangan. Från vilken kropp kommer luft in i turbinkondensorn.

Sekvens av åtgärder för självinstallation av systemet

Anordnande av ett värmesystem med öppen typ innebär att följande arbete utförs i följd:

• Värmepanna installation. Beroende på storlek är utrustningen ordentligt fäst på golvet eller fast på väggen.
• Rörledning. Rörledningen installeras i enlighet med det tidigare utarbetade projektet och det valda schemat. I detta skede får vi inte glömma bort den rekommenderade lutningen längs hela konturen.
• Installation av värmeenheter och deras anslutning till en gemensam rörledning.
• Installation av expansionstanken och dess värmeisolering (vid behov).
• Anslutning av systemelement.
• Testkörning, under vilka platser med lös anslutning identifieras.
• Uppstart av värmesystem.

Det rekommenderas att installera en temperatursensor vid pannans utlopp, med hjälp av vilken effektiviteten hos det öppna värmeförsörjningssystemet övervakas.

Funktioner i system med tvingad cirkulation av kylvätskan

För högkvalitativ och effektiv drift av tvångskretsen i ett öppet värmesystem med en pump krävs installation av lämplig utrustning. I detta fall är det nödvändigt att välja pumpen korrekt och platsen för installationen.

Hur ett återvändsgränd värmesystem fungerar

Ett återvändsgränsschema är en två-rörs rumsuppvärmningsanordning, där, som framgår av figuren ovan, tillförs det varma kylmediet till varje kylare genom ett rör (tillförsel) och lämnar radiatorerna och går in i pannan genom ett annat rör (retur). Dessutom sker i detta schema kylvätskans rörelse längs tillförsel- och returrören i motsatt riktning, medan i andra (inte en-rör) scheman rör sig vätskan i en riktning. Detta är ett mycket vanligt alternativ för anslutning av värmeenheter och inte bara radiatorer - det kan vara gjutjärn eller bimetallbatterier eller hemlagade register.

Även om enrörsuppvärmning kan genomföras enligt ett återvändsgrändschema är denna lösning opopulär på grund av dess låga effektivitet för värmeöverföring och komplexiteten i utförandet. Implementeringen av ett återvändsgrändschema med en rörledning visas nedan - om huset är utformat för två eller tre våningar, måste du, förutom standardskyddsgruppen, göra distributionen av stigare och installera en luft ventil eller Mayevsky-ventil på varje kylare. Detta är ett kostsamt system och accepteras därför sällan för utförande.

En indirekt fördel med återvändsgränsschemat är också att det kan användas både för uppvärmning med tvingad cirkulation av kylvätskan och för lösning med gravitationell rörelse av vätska i rör. För icke-flyktig uppvärmning av ett privat hus blir systemet med naturlig cirkulation mer och mer populär, så glöm inte det återvändsgrändschemat med övre rören i detta fall.

I vilket fall som helst, med en enda krets eller dubbel krets, för en återvändsgrändversion, är följande uppenbart: ju fler radiatorer som är anslutna till röret, desto långsammare värms alla efterföljande värmeenheter upp. Därför är det lämpligt att dela upp hela systemet i flera grenar så att varje gren inte innehåller mer än 5-6 radiatorer. Denna lösning är relevant för både naturlig och påtvingad rörelse av kylvätskan.

I praktiken är fördelen med en återvändsgränd uppenbar: dessa är enkla beräkningar, en okomplicerad installationsnivå, det minsta antalet ventiler och beslag och den låga kostnaden för hela projektet. Om vi ​​jämför med sådana populära lösningar som ett tvårörssystem med en passerande vätskerörelse och med ett stråleschema (med en kollektor), när det gäller iakttagandet av hydrauliklagarna är de uppenbarligen bättre än en återvändsgränd - kylvätskan rör sig snabbare, det finns ingen mötande trafik, elementen värms upp jämnt och i samma hastighet. Men ofta är det ekonomin för återvändsgränden som vinner, särskilt för att värma upp ett hus med en liten total uppvärmd yta.

Ett horisontellt återkopplingssystem har en version där en central motorväg används. Ett sådant system kan implementeras som en rörledning dold i golvet eller i väggen, vilket alla husägare tycker om utan undantag, eftersom den dolda rörledningen inte kräver designkonstruktion, ombyggnad eller förändringar i det inre av lokalerna.

Vid installation av en dold rörledning, till exempel vid inbäddning av rör i betonggolv eller i spår i väggar, bör rör inte användas stål utan metallplast utan fogar eller polymer med fast hylsanslutning eller svetsning för att förhindra risk för läckage. Det enda problemet när du lägger en dold rörledning är dess korrekta och vackra utgång från väggen eller från golvet. Du bör också undvika korsningar av rör i en infälld installation. Använd ett tvärstycke för att undvika korsningar. När man ansluter röret till kylaren med ett kors är det möjligt att gå runt rören på mittlinjen utan att skjuta ut utanför monteringsplanet.

Implementeringen av ett återvändsgrändsystem med en central motorväg öppnar också för möjligheter att ansluta till värme och andra system: ett "varmt golv" -system eller handdukstork. Sådana enheter är anslutna med hjälp av en speciell blandningsmodul, som inkluderar en cirkulationspump, blandningskranar och temperatursensorer. Blandningsmodulen gör driften av plug-in-modulerna oberoende av huvudvärmekretsen, och valfritt antal nya plug-in-kretsar påverkar inte driften av huvudkretsen.

Regler för val av pump

Enheten väljs enligt två huvudegenskaper: kraft och huvud. Dessa parametrar beror direkt på den uppvärmda byggnadens område. I de flesta fall tas följande värden som referenspunkt:

• För ett system som värmer upp en yta på 250 m2 krävs en pump med en kapacitet på 3,5 m3 / h och ett tryck på 0,4 atmosfärer.
• För ett område upp till 350 m2 är det bättre att välja utrustning med en kapacitet på 4,5 m3 / h och ett tryck på 0,6 atm.
• Om byggnaden har ett stort område, upp till 800 m2, rekommenderas det att du använder en pump med en kapacitet på 11 m3 / h med ett tryck på mer än 0,8 atmosfärer.

Om du mer noggrant närmar dig valet av pumputrustning tas ytterligare parametrar i beaktande:

• Rörledningslängd.
• Typ av värmeenheter och deras antal.
• Rörens diameter och materialet de är tillverkade av.
• Värmepanna typ.

Pumpanslutning till värmekretsen

Det rekommenderas att installera cirkulationspumpen på returröret, i detta fall kommer den redan kylda vätskan att passera genom enheten. Men när man använder mer moderna modeller, som är gjorda av värmebeständiga material, är en koppling till matningslinjen inte utesluten. I vilket fall som helst bör den installerade utrustningen inte störa kylvätskans cirkulation.

Det finns flera alternativ för att ändra gravitationsschemat till ett tvingat alternativ:

1. Installera expansionstanken på en högre nivå. Det här alternativet kan kallas det enklaste, men det kräver ett stort vindutrymme.
2. Expansionstanken överförs till den avlägsna stigaren. Om du använder den här metoden för att rekonstruera ett gammalt system tar det mycket tid och ansträngning. Om du utrustar ett nytt system enligt detta schema, kommer det inte att rättfärdiga sig själv.
3. Placera expansionsbehållarens stigare i närheten av armbågen på vilken pumpen är placerad. I detta fall skärs röret med behållaren från matningsledningen och skärs in i returledningen bakom pumpen.
4. Pumpanslutning till matarledningen. Denna metod anses vara det bästa alternativet för rekonstruktion av värmekretsen. Tänk dock på att inte alla apparater tål höga temperaturer.

För att värmesystemet med en öppen expansionstank och pump ska fungera effektivt är det viktigt att välja rätt krets, beräkna parametrarna för alla beståndsdelar, välja lämplig utrustning och utföra installationsarbetet i följd.