Efektyvus vandens šildymo sistemos veikimas įmanomas tik tinkamai parinkus šilumos nešiklį. Prieš kuriant šilumos tiekimo projektą, būtina iš anksto nustatyti jo tipą, išsiaiškinti pagrindines technines ir eksploatacines charakteristikas. Šildymo sistemos šildymo terpei būdingi tam tikri parametrai: temperatūra, šiluminio plėtimosi tūris, klampa.
Aušinimo skysčio funkcijos šildymo sistemoje
Kaip pasirinkti tinkamą šilumos perdavimo skystį? Norėdami tai padaryti, turėtumėte nuspręsti dėl jo paskirties šilumos tiekimo sistemoms. Jo charakteristikų apskaičiavimas yra įtrauktas į projektą. Todėl būtina žinoti vandens ar antifrizo funkcines savybes šildant.
Pagrindinė užduotis, kurią turi atlikti saugus šildymo sistemų aušinimo skystis, yra šilumos energijos perdavimas iš katilo į baterijas ir radiatorius.
Autonominiame šildyme šis procesas atliekamas naudojant kaitinimo elementą, kuris aušinimo skysčio temperatūrą pakelia iki reikiamo lygio. Tada šiluminis išsiplėtimas ir cirkuliacinio siurblio veikimas sukuria tinkamą karšto vandens greitį, kad jis būtų nukreiptas į sistemos radiatorius.
Prieš apskaičiuojant aušinimo skysčio tūrį šildymo sistemoje, rekomenduojama susipažinti su jo antrinėmis funkcijomis:
- Dalinė plieninių elementų apsauga nuo korozijos... Tai atsitiks tik esant minimaliam deguonies kiekiui vandenyje ir neputojant. Pastebėta, kad neužpildytame šildyme rūdys atsiranda daug greičiau;
- Aušintuvas cirkuliaciniam siurbliui... Dažniausias siurblio modelis turi vadinamąjį „drėgnąjį rotorių“. Net jei pasiekiama maksimali aušinimo skysčio temperatūra šildymo sistemoje, ji vis tiek sumažins siurblio maitinimo bloko šildymo lygį.
Šioms funkcijoms įtakos turi šildymo sistemos šildymo terpės parametrai. Todėl, renkantis, turėtumėte atidžiai ištirti vandens ar antifrizo savybes. Priešingu atveju tikrieji šilumos tiekimo parametrai nesutaps su apskaičiuotaisiais, o tai sukels avarinę situaciją.
Net jei į šildymo sistemą pilamas paprastas vanduo, jo negalima naudoti karštam vandeniui tiekti namuose. Veikiant keičiasi šildymo sistemos aušinimo skysčio turinys ir parametrai
Šilumos nešiklio tipai šildymui
Kaip cirkuliuojantis skystis gali būti naudojamas vanduo ir kai kurie antifrizo tipai. Tai neturi įtakos aušinimo skysčio kiekiui šildymo sistemoje, tačiau daro įtaką šilumos perdavimui, greičiui ir sistemos saugos reikalavimams.
Norint nustatyti priimtiniausią variantą, būtina palyginti šildymo sistemų šilumos nešiklius. Dažniausiai naudojamas paprastas vanduo. Taip yra dėl jo prieinamos kainos, geros šilumos talpos ir tankio. Kai katilas nustoja veikti, jis kurį laiką gali kaupti gautą šilumą, kad ją perduotų į baterijų paviršių. Tokiu atveju aušinimo skysčio tūris šildymo sistemoje išliks toks pats.
Nepaisant teigiamų savybių, vanduo turi daug trūkumų:
- Šąla... Veikiant neigiamai temperatūrai, kristalizuojasi ir padidėja tūris. Tai daro žalą vamzdžiams ir radiatoriams. Todėl reikia palaikyti optimalią aušinimo skysčio temperatūrą šildymo sistemoje;
- Priemaišų kiekis... Tai taikoma paprastam vandeniui. Dažnai tai sukelia katilo akumuliatorių, radiatorių ir šilumokaičio skalės atsiradimą. Ekspertai rekomenduoja naudoti distiliuotus skysčius, kuriuose šarmų, druskų ir metalų procentas yra minimalus;
- Esant dideliam deguonies kiekiui, jis provokuoja rūdijimo procesą... Tai labiau būdinga atviroms šildymo sistemoms. Tačiau net ir uždarose šilumos tiekimo grandinėse bėgant laikui deguonies kiekis vandenyje gali padidėti.
Tuo pačiu metu vanduo gali būti naudojamas kaip aliuminio radiatorių šilumos nešiklis. Jei bus laikomasi skysčio sudėties ir mažiausio deguonies kiekio, jame nebus destruktyvių procesų.
Jei šildymo sistemos veikimo sąlygos numato neigiamos temperatūros poveikį, reikia naudoti kitokį cirkuliuojančio skysčio tipą. Kaip šiuo atveju pasirinkti aušinimo skystį šildymo sistemoms ir kokių kriterijų reikėtų laikytis?
Vienas iš apibrėžiančių parametrų yra užšalimo temperatūra. Antifrizui jis gali būti nuo -20 ° C iki -60 ° C. Tai leidžia valdyti šilumos tiekimą net ir žemesnėje nei nulio temperatūroje be gedimų.
Tačiau antifrizų tankis didesnis nei vandens - optimalų aušinimo skysčio greitį šildymo sistemoje šiuo atveju galima pasiekti tik sumontavus galingą cirkuliacinį siurblį.
Atsižvelgiant į sudėtį ir komponentus, yra šie antifrizų tipai:
- Etilenglikolis... Maža kaina, tačiau labai toksiška. Nerekomenduojama autonominiam privataus namo šildymui;
- Propilenglikolis... Visiškai saugu žmonių sveikatai. Turi blogesnį šilumos laidumo koeficientą nei etilenglikolio pagrindu pagamintas skystis. Skiriasi didelė kaina;
- Glicerino pagrindu pagaminti antifrizai... Būtent jis dažniausiai pasirenkamas kaip šilumos perdavimo skystis šildymui. Kaina yra daug mažesnė nei propilenglikolio kompozicijų, ji nėra toksiška, turi gerą šilumos talpos rodiklį.
Turite žinoti, kad bus sunkiau apskaičiuoti aušinimo skysčio kiekį šildymo sistemoje antifrizui. Taip yra dėl jų putojimo, kai pasiekiama maksimali temperatūra. Norėdami sumažinti šį reiškinį, gamintojai į skystį įtraukia specialių inhibitorių ir priedų.
Prieš įsigydami saugų aušinimo skystį šildymo sistemoms, turėtumėte susipažinti su katilo ir radiatorių gamintojų rekomendacijomis. Ne visų tipų antifrizo skysčiai gali būti naudojami aliuminio radiatoriams ir dujų katilams.
Pagrindinės šilumos nešiklio charakteristikos šildymui
Iš anksto nustatyti aušinimo skysčio srautą šildymo sistemoje įmanoma tik išanalizavus jo techninius ir eksploatacinius parametrus. Jie turės įtakos viso šilumos tiekimo charakteristikoms, taip pat turės įtakos kitų elementų veikimui.
Kadangi antifrizų savybės priklauso nuo jų sudėties ir papildomų priemaišų kiekio, bus atsižvelgiama į distiliuoto vandens techninius parametrus. Šilumos tiekimui reikia naudoti distiliatą - visiškai išgrynintą vandenį. Lyginant šilumos perdavimo skysčius šildymo sistemose, galima nustatyti, kad tekančiame skystyje yra daug trečiųjų šalių komponentų. Jie neigiamai veikia sistemos veikimą. Po naudojimo sezono metu ant vidinių vamzdžių ir radiatorių paviršių susidaro apnašų sluoksnis.
Norint nustatyti maksimalią aušinimo skysčio temperatūrą šildymo sistemoje, reikėtų atkreipti dėmesį ne tik į jo savybes, bet ir į vamzdžių bei radiatorių veikimo apribojimus. Jie neturėtų nukentėti nuo padidėjusio šilumos poveikio.
Apsvarstykite svarbiausias vandens, kaip aliuminio šildymo radiatorių aušinimo skysčio, savybes:
- Šilumos talpa - 4,2 kJ / kg * C;
- Tūrinis tankis... Esant vidutinei + 4 ° C temperatūrai, ji yra 1000 kg / m³. Tačiau kaitinant savitasis svoris pradeda mažėti. Pasiekus + 90 ° С, jis bus lygus 965 kg / m³;
- Virimo temperatūra... Atviroje šildymo sistemoje vanduo verda + 100 ° C temperatūroje. Tačiau jei padidinsite slėgį šilumos tiekime iki 2,75 atm. - maksimali šilumos nešiklio temperatūra šilumos tiekimo sistemoje gali būti + 130 ° С.
Svarbus šilumos tiekimo parametras yra optimalus aušinimo skysčio greitis šildymo sistemoje. Tai tiesiogiai priklauso nuo vamzdynų skersmens. Minimali vertė turėtų būti 0,2–0,3 m / s. Maksimalaus greičio niekas neriboja. Svarbu, kad sistema palaikytų optimalią šildymo terpės temperatūrą kaitinant visą kontūrą ir nebūtų pašalinių garsų.
Tačiau specialistai nori vadovautis 1962 m. SNiP skylėmis. Tai nurodo didžiausias optimalaus aušinimo skysčio greičio vertes šilumos tiekimo sistemoje.
Vamzdžio skersmuo, mm | Didžiausias vandens greitis, m / s |
25 | 0,8 |
32 | 1 |
40 ir daugiau | 1,5 |
Šių verčių viršijimas paveiks šildymo terpės srautą šildymo sistemoje. Tai gali padidinti hidraulinį pasipriešinimą ir „klaidingą“ drenažo apsauginio vožtuvo veikimą. Reikėtų prisiminti, kad visi šilumos tiekimo sistemos šilumos nešiklio parametrai turi būti iš anksto apskaičiuoti. Tas pats pasakytina apie optimalią aušinimo skysčio temperatūrą šilumos tiekimo sistemoje. Jei projektuojamas žemos temperatūros tinklas, šį parametrą galite palikti tuščią. Klasikinėse schemose didžiausia cirkuliuojančio skysčio šildymo vertė tiesiogiai priklauso nuo slėgio ir vamzdžių bei radiatorių apribojimų.
Norint teisingai pasirinkti šildymo sistemų aušinimo skystį, preliminariai sudaromas sistemos veikimo temperatūros grafikas. Didžiausios ir mažiausios vandens šildymo vertės neturėtų būti mažesnės nei 0 ° С ir didesnės kaip + 100 ° С
Aušinimo skysčio tūrio apskaičiavimas šildant
Prieš užpildant sistemą aušinimo skysčiu, būtina teisingai apskaičiuoti jo tūrį. Tai tiesiogiai priklauso nuo šilumos tiekimo schemos, komponentų skaičiaus ir jų bendrų savybių. Jie turi įtakos aušinimo skysčio kiekiui šildymo sistemoje.
Pirmiausia analizuojami tiekimo linijos parametrai. Didelę reikšmę turi jo gamybos medžiaga. Norėdami apskaičiuoti aušinimo skysčio tūrį šildymo sistemoje, turite žinoti vidinį vamzdžio skersmenį. Pagal šiuolaikinius standartus plieninių vamzdynų gaminio numeryje nurodomas vidinis skerspjūvio dydis, o plastikiniams - išorinis. Todėl pastaruoju atveju reikia atimti du sienelių storius.
Norint savarankiškai apskaičiuoti aušinimo skysčio tūrį šildymo sistemoje, nereikia atlikti skaičiavimų. Pakanka naudoti duomenis iš toliau pateiktos lentelės. Su jo pagalba galite apskaičiuoti aušinimo skysčio kiekį šilumos tiekimo sistemoje.
Skersmuo, mm | Aušinimo skysčio tūris (l) 1 lm vamzdžiai, priklausomai nuo gamybos medžiagos | ||
Plienas | Polipropilenas | Sustiprintas plastikas | |
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 |
Turint šią informaciją, pakanka nustatyti tam tikro skersmens vamzdžių ilgį pagal šilumos tiekimo schemą ir gautą vertę padauginti iš 1 mp tūrio. Tokiu būdu apskaičiuojamas aušinimo skysčio tūris šilumos tiekimo sistemoje, bet tik vamzdžiuose.
Bet be maitinimo linijų, šildymo kontūre yra radiatoriai ir baterijos.Jie taip pat turi įtakos šilumos nešiklio tūriui šildymo sistemoje. Kiekvienas gamintojas nurodo tikslią šildytuvo galią. Todėl geriausias skaičiavimo variantas būtų ištirti akumuliatoriaus pasą ir nustatyti reikalingo aušinimo skysčio kiekį šilumos tiekimui.
Jei tai neįmanoma dėl daugelio priežasčių, galite naudoti apytikslius skaičius. Reikėtų pažymėti, kad turint daug baterijų, skaičiavimo paklaida padidės. Todėl norint tiksliai apskaičiuoti aušinimo skysčio kiekį šilumos tiekimo sistemoje, rekomenduojama išsiaiškinti akumuliatoriaus paso charakteristikas. Tai galima padaryti gamintojo svetainėje techninės informacijos skiltyje.
Lentelėje parodytas vidutinis vienos sekcijos šildymo terpės tūris aliuminio, bimetalio ir ketaus radiatoriuose.
Radiatoriaus tipas | Atstumas nuo centro iki centro, mm | ||
300 | 350 | 500 | |
| Aliuminis | — | 0,36 | 0,44 |
| Bimetalinis | — | 0,16 | 0,2 |
| Ketaus | 1,1 | — | 1,45 |
Šie skaičiai turi būti padauginti iš bendro sekcijų skaičiaus šildymo sistemoje. Tada prie gautų duomenų reikia pridėti jau apskaičiuotą vandens tūrį vamzdžiuose ir nustatyti bendrą aušinimo skysčio kiekį šildymo sistemoje.
Tačiau reikia atsiminti, kad lyginant šilumos tiekimo sistemų šilumos nešėjus buvo pastebėta, kad laikui bėgant tūris gali sumažėti dėl objektyvių priežasčių. Todėl, norint išlaikyti sistemos veikimą, į ją reikia periodiškai įpilti aušinimo skysčio.
Norint tiksliai apskaičiuoti vandens skaičiavimo tūrį šildymo sistemoje, būtina atsižvelgti į talpų katilo šilumokaitį. Kietojo kuro modeliuose šis skaičius gali būti keliasdešimt litrų. Dujų atveju jis yra šiek tiek mažesnis.
Šildymo sistemos užpildymo aušinimo skysčiu metodai
Nusprendus aušinimo skysčio rūšį ir apskaičiavus jo tūrį šildant, belieka išspręsti vieną problemą - kaip į sistemą įpilti vandens. Tai yra svarbus šilumos tiekimo projektavimo momentas, nes pasiekus kritinį vandens lygį, katilo šilumokaitis ir radiatoriai gali sugesti.
Atviroje šildymo sistemoje vandens galima įpilti per išsiplėtimo baką, esantį aukščiausiame sistemos taške.
Norėdami tai padaryti, būtina nutiesti tiekimo liniją ir prijungti ją prie bako konstrukcijos. Kai aušinimo skysčio tūris sumažėja, pakanka įjungti naujos vandens dalies tiekimą sistemai papildyti.
Uždaros sistemos užpildymas atliekamas pagal kitą schemą. Jame turi būti makiažo blokas. Šis komponentas yra ant grįžtamojo vamzdžio, priešais išsiplėtimo indą ir cirkuliacinį siurblį. Visą makiažo rinkinio komplektą sudaro šie komponentai:
- Uždarymo vožtuvai, sumontuoti ant prijungto šakos vamzdžio;
- Atbulinis vožtuvas, kuris neleidžia pakeisti aušinimo skysčio srauto krypties;
- Tinklo filtras.
Norėdami automatizuoti įrenginio veikimą, ant krano galite įdiegti servo mechanizmą. Jis jungiasi prie slėgio keitiklio. Sumažėjus slėgio indikatoriui, servo mechanizmas atidaro vožtuvą ir tokiu būdu į sistemą prideda aušinimo skysčio.
Vaizdo įraše pasakojama apie šildymo sistemos aušinimo skysčio pasirinkimo parametrus:
