סוגי מובילי חום למערכת החימום, הפרמטרים האופטימליים שלהם ודוגמא לחישוב הנפח

הפעלה יעילה של מערכת חימום המים אפשרית רק עם בחירה נכונה של נושא החום. לפני יצירת פרויקט אספקת חום, יש צורך לקבוע מראש את סוגו, לברר את המאפיינים הטכניים והתפעוליים העיקריים. ישנם פרמטרים מסוימים הטמונים במדיום החימום של מערכת החימום: טמפרטורה, נפח התפשטות תרמית, צמיגות.

פונקציות נוזל הקירור במערכת החימום

כיצד לבחור את נוזל העברת החום הנכון לחימום? לשם כך, עליך להחליט על מטרתה למערכות אספקת חום. חישוב המאפיינים שלו כלול בתכנון. לכן, יש לדעת את התכונות הפונקציונליות של מים או נוזל לרדיאטור בחימום.

אמצעי חימום לחימום
אמצעי חימום לחימום

המשימה העיקרית שעל נוזל קירור בטוח למערכות חימום לבצע היא העברת אנרגיה תרמית מהדוד לסוללות ולרדיאטורים.

בחימום אוטונומי, תהליך זה מתבצע באמצעות גוף חימום, המעלה את הטמפרטורה של נוזל הקירור לרמה הנדרשת. לאחר מכן, ההתרחבות התרמית ותפעול משאבת הסירקולציה יוצרים את המהירות הנכונה של מים חמים להובלתם לרדיאטורים של המערכת.

לפני חישוב נפח נוזל הקירור במערכת החימום, מומלץ להכיר את הפונקציות המשניות שלו:

  • הגנה חלקית על אלמנטים מפלדה מפני קורוזיה... זה יקרה רק עם תכולת חמצן מינימלית במים וללא קצף. נצפה כי החלודה מתרחשת הרבה יותר מהר בחימום לא ממולא;
  • מצנן למשאבת זרימה... לדגם המשאבה הנפוץ ביותר מה שנקרא "רוטור רטוב". גם אם תושג הטמפרטורה המרבית של נוזל הקירור במערכת החימום, זה עדיין יפחית את רמת החימום של יחידת הכוח של המשאבה.

פונקציות אלה מושפעות מהפרמטרים של אמצעי החימום של מערכת החימום. לכן, בעת בחירתכם, עליכם ללמוד היטב את מאפייני המים או נוזל לרדיאטור. אחרת, הפרמטרים האמיתיים של אספקת החום לא יעלה בקנה אחד עם אלה המחושבים, מה שיוביל ליצירת מצב חירום.

גם אם מוזגים מים פשוטים למערכת החימום, לא ניתן להשתמש בהם לאספקת מים חמים בבית. במהלך הפעולה משתנים התוכן והפרמטרים של נוזל הקירור של מערכת החימום

סוגי מדיום חימום לחימום

מים וסוגים מסוימים של נוזל לרדיאטור יכולים לשמש כנוזל במחזור. זה לא משפיע על כמות נוזל הקירור במערכת החימום, אך משפיע על דרישות העברת החום, המהירות והבטיחות של המערכת.

מערכת חימום לבית פרטי
מערכת חימום לבית פרטי

כדי לזהות את האפשרות המקובלת ביותר, יש צורך להשוות בין נושאות חום למערכות חימום. לרוב משתמשים במים רגילים. זאת בשל עלותו המשתלמת, יכולת החום והצפיפות הטובים שלה. כאשר הדוד מפסיק לפעול, הוא יכול לצבור את החום שהתקבל למשך זמן מה כדי להעביר אותו אל פני הסוללות. במקרה זה, נפח נוזל הקירור במערכת החימום יישאר זהה.

עם זאת, למרות התכונות החיוביות שלהם, למים יש מספר חסרונות:

  • קופא... כאשר הם נחשפים לטמפרטורות שליליות, מתגבשים ועלייה בנפח. זה מה שגורם נזק לצינורות ולרדיאטורים. לכן יש לשמור על הטמפרטורה האופטימלית של נוזל הקירור במערכת החימום;
  • תוכן טומאה... זה חל על מים רגילים. לעתים קרובות זה מה שגורם להופעת האבנית על הסוללות, הרדיאטורים ומחליף החום של הדוד. מומחים ממליצים להשתמש בנוזלים מזוקקים, בהם אחוז הבסיסים, המלחים והמתכות הוא מינימלי;
  • עם תכולת חמצן גבוהה, זה מעורר את תהליך החלודה... זה אופייני יותר למערכות חימום פתוחות. אך גם במעגלי אספקת חום סגורים, עם הזמן אחוז החמצן במים יכול לעלות.

במקביל, מים יכולים לשמש כמוביל חום לרדיאטורי אלומיניום. אם נצפה בהרכב הנוזל ובכמות החמצן המינימלית, לא יתרחשו בו תהליכים הרסניים.

אם תנאי ההפעלה של מערכת החימום מרמזים על אפשרות לחשיפה לטמפרטורות שליליות, יש להשתמש בסוג אחר של נוזל במחזור. כיצד לבחור נוזל קירור למערכות חימום במקרה זה, ובאילו קריטריונים יש לעקוב?

נוזל לרדיאטור למערכת החימום
נוזל לרדיאטור למערכת החימום

אחד הפרמטרים המגדירים הוא נקודת הקפאה. עבור נוזל לרדיאטור, זה יכול להיות בין -20 ° C ל -60 ° C. זה מאפשר לך להפעיל את אספקת החום גם בטמפרטורות קפואות ללא כל תקלה.

עם זאת, למניעת הקפאה יש צפיפות גבוהה יותר מאשר מים - המהירות האופטימלית של נוזל הקירור במערכת החימום יכולה להיות מושגת רק באמצעות התקנת משאבת זרימה חזקה.

בהתאם להרכב ולרכיבים, ישנם סוגים הבאים של נוזל הקפאה:

  • אתילן גליקול... עלות נמוכה אך רעילה ביותר. לא מומלץ לחימום אוטונומי של בית פרטי;
  • פרופילן גליקול... בטוח לחלוטין לבריאות האדם. בעל מקדם מוליכות תרמית גרוע יותר מאשר נוזל על בסיס אתילן גליקול. שונה בעלות גבוהה;
  • נוזל הקפאה על בסיס גליצרין... זה שנבחר לרוב כנוזל העברת חום לחימום. המחיר נמוך בהרבה מזה של תכשירי פרופילן-גליקול, הוא אינו רעיל, ויש לו אינדיקטור טוב ליכולת החום.

עליכם לדעת כי חישוב כמות נוזל הקירור במערכת החימום עבור נוזל לרדיאטור יהיה קשה יותר. זאת בשל הקצף שלהם כאשר הטמפרטורה המקסימלית מגיעה. כדי למזער תופעה זו, יצרנים מוסיפים מעכבים ותוספים מיוחדים להרכב הנוזלים.

לפני רכישת נוזל קירור בטוח למערכות חימום, עליכם לקרוא את ההמלצות של יצרני הדוד והרדיאטורים. לא כל סוגי הנוזלים נגד הקפאה יכולים לשמש לרדיאטורי אלומיניום ודודי גז.

המאפיינים העיקריים של נושא החום לחימום

ניתן לקבוע מראש את קצב הזרימה של נוזל הקירור במערכת החימום רק לאחר ניתוח הפרמטרים הטכניים והתפעוליים שלו. הם ישפיעו על המאפיינים של אספקת החום כולה, וכן ישפיעו על פעולתם של אלמנטים אחרים.

מים מזוקקים לחימום
מים מזוקקים לחימום

מאחר שתכונותיהם של נוזל הקפאה תלויות בהרכבן ובתוכן של זיהומים נוספים, יישקלו פרמטרים טכניים למים מזוקקים. זה תזקיק שיש להשתמש בו לאספקת חום - מים מטוהרים לחלוטין. כאשר משווים נוזלי העברת חום למערכות חימום, ניתן לקבוע כי הנוזל הזורם מכיל מספר רב של רכיבי צד שלישי. הם משפיעים לרעה על פעולת המערכת. לאחר השימוש בעונה, מצטברת שכבת אבנית על המשטחים הפנימיים של צינורות ורדיאטורים.

כדי לקבוע את הטמפרטורה המרבית של נוזל הקירור במערכת החימום, יש לשים לב לא רק לתכונותיו, אלא גם למגבלות בהפעלת צינורות ורדיאטורים. הם לא צריכים לסבול מחשיפה מוגברת לחום.

שקול את המאפיינים המשמעותיים ביותר של מים כנוזל קירור לרדיאטורי אלומיניום:

  • קיבולת חום - 4.2 ק"ג לק"ג * צלזיוס;
  • צפיפות בתפזורת... בטמפרטורה ממוצעת של + 4 מעלות צלזיוס, זה 1000 ק"ג / מ"ק. עם זאת, במהלך החימום, כוח הכבידה הספציפי מתחיל לרדת. עם ההגעה ל- 90 ° C זה יהיה שווה ל 965 ק"ג / מ"ק;
  • טמפרטורת רתיחה... במערכת חימום פתוחה, מים רותחים בטמפרטורה של + 100 מעלות צלזיוס. עם זאת, אם תגביר את הלחץ באספקת החום ל -2.75 כספומט. - הטמפרטורה המקסימלית של נושא החום במערכת אספקת החום יכולה להיות + 130 מעלות צלזיוס.

פרמטר חשוב בתפעול אספקת החום הוא המהירות האופטימלית של נוזל הקירור במערכת החימום. זה תלוי ישירות בקוטר הצינורות. הערך המינימלי צריך להיות 0.2-0.3 מ 'לשנייה. המהירות המרבית אינה מוגבלת בשום דבר. חשוב שהמערכת תשמור על הטמפרטורה האופטימלית של אמצעי החימום בחימום לאורך כל המעגל ואין רעשים זרים.

עם זאת, אנשי מקצוע מעדיפים להיות מונחים על ידי החורים של SNiP הישן משנת 1962. זה מציין את הערכים המרביים של המהירות האופטימלית של נוזל הקירור במערכת אספקת החום.

קוטר הצינור, מ"מ

מהירות מים מקסימלית, m / s

25

0,8

32

1

40 ויותר

1,5

חריגה מערכים אלה תשפיע על קצב הזרימה של אמצעי החימום במערכת החימום. זה יכול להוביל לעלייה בהתנגדות ההידראולית ולפעולה "כוזבת" של שסתום בטיחות הניקוז. יש לזכור כי יש לחשב מראש את כל הפרמטרים של נושא החום של מערכת אספקת החום. כנ"ל לגבי הטמפרטורה האופטימלית של נוזל הקירור במערכת אספקת החום. אם מתוכננת רשת בטמפרטורה נמוכה, אתה יכול להשאיר פרמטר זה ריק. עבור תוכניות קלאסיות, ערך החימום המקסימלי של הנוזל במחזור תלוי ישירות בלחץ ובמגבלות על צינורות ורדיאטורים.

לבחירה נכונה של נושא חום למערכות חימום, נקבע באופן ראשוני לוח טמפרטורות להפעלת המערכת. הערכים המקסימליים והמינימליים של חימום מים לא צריכים להיות נמוכים מ- 0 ° C ומעלה + 100 ° C

חישוב נפח נוזל הקירור בחימום

לפני שממלאים את המערכת עם נוזל קירור, יש צורך לחשב נכון את הנפח שלה. זה תלוי ישירות בתכנית אספקת החום, במספר הרכיבים ובמאפיינים הכלליים שלהם. הם משפיעים על כמות נוזל הקירור במערכת החימום.

סוגי צינורות לחימום
סוגי צינורות לחימום

ראשית, הפרמטרים של קו האספקה ​​מנותחים. לחומר ייצורו יש חשיבות רבה. כדי לחשב את נפח נוזל הקירור במערכת החימום, עליך לדעת את הקוטר הפנימי של הצינור. על פי תקנים מודרניים, במספר צינורות הפלדה במאמר ניתן גודל החתך הפנימי, ולגבי פלסטיק אומץ החלק החיצוני. לכן, במקרה האחרון, יש להפחית שני עובי דופן.

על מנת לחשב באופן עצמאי את נפח נוזל הקירור במערכת החימום, אינך צריך לבצע חישובים. מספיק להשתמש בנתונים מהטבלה למטה. בעזרתו תוכלו לחשב את כמות נוזל הקירור במערכת אספקת החום.

קוטר, מ"מ

נפח נוזל קירור (l) ב- 1 lm צינורות, תלוי בחומר הייצור

פְּלָדָה

פוליפרופילן

פלסטיק מחוזק

15

0,177

0,098

0,113

20

0,314

0,137

0,201

25

0,491

0,216

0,314

32

0,804

0,353

0,531

40

1,257

0,556

0,865

לאחר מידע זה, זה מספיק כדי לקבוע את אורך הצינורות בקוטר מסוים על פי ערכת אספקת החום ומכפילים את הערך המתקבל בנפח של 1 כ"ס. באופן זה מחושב נפח נוזל הקירור במערכת אספקת החום, אך רק בצינורות.

מידות רדיאטור חימום
מידות רדיאטור חימום

אך בנוסף לקווי האספקה, מעגל החימום מכיל רדיאטורים וסוללות.הם משפיעים גם על נפח נושא החום במערכת החימום. כל יצרן מציין את הקיבולת המדויקת של התנור. לכן, אפשרות החישוב הטובה ביותר תהיה ללמוד את דרכון הסוללה ולקבוע את כמות נוזל הקירור הנדרש לאספקת חום.

אם זה לא אפשרי ממספר סיבות, אתה יכול להשתמש בנתונים משוערים. יש לציין כי עם מספר גדול של סוללות, טעות החישוב תגדל. לכן, לצורך חישוב מדויק של כמות נוזל הקירור במערכת אספקת החום, מומלץ לברר את מאפייני הדרכון של הסוללה. ניתן לעשות זאת באתר היצרן בסעיף המידע הטכני.

הטבלה מציגה את הנפח הממוצע של מדיום החימום עבור קטע אחד ברדיאטורי אלומיניום, בימטאלי וברזל יצוק.

סוג רדיאטור

מרחק ממרכז למרכז, מ"מ

300

350

500

אֲלוּמִינְיוּם

0,36

0,44

בימטאלי

0,16

0,2

ברזל יצוק

1,1

1,45

יש להכפיל נתונים אלה במספר החלקים הכולל במערכת החימום. לאחר מכן, יש להוסיף לנתונים שהתקבלו את נפח המים המחושב כבר בצינורות ולקבוע את הכמות הכוללת של נוזל הקירור במערכת החימום.

עם זאת, יש לזכור כי כאשר משווים בין נושאות חום למערכות אספקת חום, צוין כי לאורך זמן הנפח עשוי לרדת מסיבות אובייקטיביות. לכן, כדי לשמור על ביצועי המערכת, יש להוסיף לה מדי פעם נוזל קירור.

לצורך חישוב מדויק של נפח חישוב המים במערכת החימום, יש צורך לקחת בחשבון את מחליף החום הדוד רב היקף. עבור דגמי דלק מוצק, נתון זה יכול להיות כמה עשרות ליטרים. עבור גז, זה מעט נמוך יותר.

שיטות למילוי מערכת החימום בנוזל קירור

לאחר שהחלטנו על סוג נוזל הקירור וחישוב נפחו בחימום, נותר לפתור את הבעיה האחת - כיצד להוסיף מים למערכת. זו נקודה חשובה בתכנון אספקת החום, מכיוון שכאשר מגיעים למפלס מים קריטי, מחליף חום הדוד והרדיאטורים עלולים להיכשל.

יחידת מילוי למערכת חימום סגורה
יחידת מילוי למערכת חימום סגורה

עבור מערכת חימום פתוחה, ניתן להוסיף מים דרך מיכל הרחבה הנמצא בנקודה הגבוהה ביותר במערכת.

לשם כך, יש צורך להניח את קו האספקה ​​ולחבר אותו למבנה הטנק. כאשר נפח נוזל הקירור פוחת, מספיק להפעיל אספקת חלק חדש של מים כדי לחדש את המערכת.

מילוי מערכת סגורה מתבצע על פי תוכנית שונה. חייבת להיות בה יחידת איפור. רכיב זה ממוקם על צינור ההחזרה, מול כלי ההרחבה ומשאבת הדם. חבילת יחידת האיפור כוללת את הרכיבים הבאים:

  • שסתומי כיבוי המותקנים על צינור הענף המחובר;
  • שסתום הסימון, המונע את השינוי בכיוון זרימת נוזל הקירור;
  • מסנן רשת.

כדי להפוך את פעולת היחידה לאוטומטית, ניתן להתקין מנגנון סרוו על המנוף. הוא מתחבר למתמר לחץ. כאשר מחוון הלחץ פוחת, מנגנון הסרווו פותח את השסתום ובכך מוסיף נוזל קירור למערכת.

הסרטון מספר על הפרמטרים לבחירת נוזל קירור למערכת החימום:

ihousetop.decorexpro.com/iw/
הוסף תגובה

קרן

אוורור

הַסָקָה