Typer varmebærere for varmesystemet, deres optimale parametere og et eksempel på beregning av volumet

Effektiv drift av vannoppvarmingssystemet er bare mulig med riktig valg av varmebærer. Før du oppretter et varmeforsyningsprosjekt, er det nødvendig å på forhånd bestemme typen, finne ut de viktigste tekniske og operasjonelle egenskapene. Det er visse parametere som ligger i varmesystemet til varmesystemet: temperatur, volum av termisk ekspansjon, viskositet.

Kjølevæskens funksjoner i varmesystemet

Hvordan velge riktig varmeoverføringsvæske for oppvarming? For å gjøre dette, bør du bestemme formålet med varmeforsyningssystemer. Beregning av egenskapene er inkludert i designet. Derfor er det nødvendig å kjenne de funksjonelle egenskapene til vann eller frostvæske under oppvarming.

Hovedoppgaven som et trygt kjølevæske for varmesystemer må utføre er overføring av termisk energi fra kjelen til batterier og radiatorer.

Ved autonom oppvarming utføres denne prosessen ved hjelp av et varmeelement, som hever temperaturen på kjølevæsken til ønsket nivå. Deretter skaper den termiske ekspansjonen og driften av sirkulasjonspumpen riktig hastighet på varmt vann for å transportere den til radiatorene i systemet.

Før du beregner volumet på kjølevæsken i varmesystemet, anbefales det at du gjør deg kjent med dens sekundære funksjoner:

• Delvis beskyttelse av stålelementer mot korrosjon... Dette vil bare skje med et minimum oksygeninnhold i vannet og uten skumdannelse. Det er blitt observert at rusting skjer mye raskere ved ufylt oppvarming;
• Kjøler for sirkulasjonspumpe... Den vanligste pumpemodellen har en såkalt "våt rotor". Selv om den maksimale temperaturen på kjølevæsken i oppvarmingssystemet er nådd, vil det fortsatt redusere oppvarmingsnivået til pumpeenheten.

Disse funksjonene er påvirket av parametrene til varmesystemet til varmesystemet. Derfor bør du nøye studere egenskapene til vann eller frostvæske når du velger. Ellers vil de faktiske parametrene for varmeforsyning ikke falle sammen med de beregnede, noe som vil føre til oppretting av en nødsituasjon.

Selv om det helles enkelt vann i varmesystemet, kan det ikke brukes til varmtvannsforsyning hjemme. Under drift endres innholdet og parametrene til kjølevæsken i varmesystemet

Typer varmebærer for oppvarming

Vann og noen typer frostvæske kan brukes som sirkulasjonsvæske. Dette påvirker ikke mengden kjølevæske i varmesystemet, men det påvirker systemets varmeoverføring, hastighet og sikkerhetskrav.

For å identifisere det mest akseptable alternativet, er det nødvendig å sammenligne varmebærerne for varmesystemer. Oftest brukes vanlig vann. Dette skyldes rimelige kostnader, god varmekapasitet og tetthet. Når kjelen slutter å virke, kan den akkumulere den mottatte varmen i noen tid for å overføre den til overflaten på batteriene. I dette tilfellet vil volumet på kjølevæsken i varmesystemet forbli det samme.

Til tross for sine positive egenskaper har vann imidlertid en rekke ulemper:

• Fryser... Ved eksponering for negative temperaturer oppstår krystallisering og en økning i volum. Det er dette som forårsaker skade på rør og radiatorer. Derfor må kjølevæskens optimale temperatur i varmesystemet opprettholdes;
• Urenhetsinnhold... Dette gjelder vanlig vann. Ofte er det dette som forårsaker at det oppstår skala på batteriene, radiatorene og kjelens varmeveksler. Eksperter anbefaler å bruke destillert væske, hvor prosentandelen av baser, salter og metaller er minimal;
• Med høyt oksygeninnhold provoserer det rustprosessen... Dette er mer typisk for åpne varmesystemer. Men selv i lukkede varmeforsyningskretser kan% oksygeninnholdet i vannet øke over tid.

Samtidig kan vann brukes som varmebærer for aluminiumsradiatorer. Hvis væskesammensetningen og den minste mengden oksygen blir observert, vil ikke destruktive prosesser forekomme i den.

Hvis driftsforholdene til oppvarmingssystemet innebærer muligheten for eksponering for negative temperaturer, bør en annen type sirkulasjonsvæske brukes. Hvordan velge kjølevæske til varmesystemer i dette tilfellet, og hvilke kriterier bør følges?

En av de definerende parametrene er frysepunktet. For frostvæske kan det være fra -20 ° C til -60 ° C. Dette lar deg betjene varmetilførselen selv i temperaturer under null, uten at det oppstår sammenbrudd.

Imidlertid har frostvæske en høyere tetthet enn vann - den optimale hastigheten på kjølevæsken i varmesystemet kan i dette tilfellet bare oppnås ved installasjon av en kraftig sirkulasjonspumpe.

Avhengig av sammensetning og komponenter er det følgende typer frostvæsker:

• Etylenglykol... Lav pris, men ekstremt giftig. Anbefales ikke for autonom oppvarming av et privat hus;
• Propylenglykol... Helt trygt for menneskers helse. Har en dårligere varmeledningskoeffisient enn etylenglykolbasert væske. Skiller seg i høye kostnader;
• Glyserinbaserte frostvæsker... Det er han som oftest blir valgt som varmeoverføringsvæske for oppvarming. Prisen er mye lavere enn for propylenglykolformuleringer, den er ikke giftig, den har en god indikator på varmekapasitet.

Du må vite at det vil være vanskeligere å beregne mengden kjølevæske i varmesystemet for frostvæske. Dette skyldes deres skumdannelse når maksimumstemperaturen er nådd. For å minimere dette fenomenet tilfører produsenter spesielle hemmere og tilsetningsstoffer i væsken.

Før du kjøper et trygt kjølevæske til varmesystemer, bør du gjøre deg kjent med anbefalingene fra produsentene av kjelen og radiatorene. Ikke alle typer frostvæske kan brukes til aluminiumsradiatorer og gasskjeler.

De viktigste egenskapene til varmebæreren for oppvarming

Det er mulig å forhåndsbestemme strømningshastigheten til kjølevæsken i varmesystemet bare etter å ha analysert dets tekniske og driftsparametere. De vil påvirke egenskapene til hele varmetilførselen, samt påvirke driften av andre elementer.

Siden egenskapene til frostvæske er avhengig av sammensetningen og innholdet av ytterligere urenheter, vil tekniske parametere for destillert vann bli vurdert. For varmeforsyning er det destillatet som skal brukes - fullstendig renset vann. Når man sammenligner varmeoverføringsvæsker for varmesystemer, kan det bestemmes at den flytende væsken inneholder et stort antall tredjepartskomponenter. De påvirker driften av systemet negativt. Etter bruk i løpet av sesongen, bygges det opp et skala på de indre overflatene av rør og radiatorer.

For å bestemme den maksimale temperaturen på kjølevæsken i varmesystemet, bør man ikke bare være oppmerksom på dets egenskaper, men også på begrensningene i driften av rør og radiatorer. De bør ikke lide av økt varmeeksponering.

Tenk på de viktigste egenskapene til vann som kjølevæske for radiatorer i aluminium:

• Varmekapasitet - 4,2 kJ / kg * C;
• Romvekt... Ved en gjennomsnittstemperatur på + 4 ° C er den 1000 kg / m³. Imidlertid begynner den spesifikke tyngdekraften å avta under oppvarming. Når den har nådd + 90 ° С, vil den være lik 965 kg / m³;
• Koketemperatur... I et åpent varmesystem koker vann ved en temperatur på + 100 ° C. Men hvis du øker trykket i varmetilførselen til 2,75 atm. - den maksimale temperaturen til varmebæreren i varmesystemet kan være + 130 ° С.

En viktig parameter i driften av varmetilførselen er den optimale hastigheten på kjølevæsken i varmesystemet. Det avhenger direkte av rørledningenes diameter. Minimumsverdien bør være 0,2-0,3 m / s. Maksimal hastighet er ikke begrenset av noe. Det er viktig at systemet opprettholder den optimale temperaturen til oppvarmingsmediet i oppvarmingen langs hele kretsen, og det er ingen fremmede lyder.

Imidlertid foretrekker fagpersoner å bli ledet av hullene i den gamle SNiP fra 1962. Det indikerer de maksimale verdiene for den optimale hastigheten til kjølevæsken i varmesystemet.

Overskridelse av disse verdiene vil påvirke strømningshastigheten til varmemediet i varmesystemet. Dette kan føre til en økning i hydraulisk motstand og "falsk" drift av avløpssikkerhetsventilen. Det skal huskes at alle parametrene til varmebæreren til varmesystemet må beregnes på forhånd. Det samme gjelder den optimale temperaturen på kjølevæsken i varmesystemet. Hvis et lavtemperaturnettverk utformes, kan du la denne parameteren være tom. For klassiske ordninger avhenger den maksimale oppvarmingsverdien til sirkulasjonsvæsken direkte av trykket og begrensningene på rør og radiatorer.

For riktig valg av kjølevæske til varmesystemer, er det foreløpig laget en temperaturplan for driften av systemet. Maksimums- og minimumsverdiene for oppvarming av vann bør ikke være lavere enn 0 ° С og over + 100 ° С

Beregning av volumet på kjølevæsken ved oppvarming

Før du fyller systemet med kjølevæske, er det nødvendig å beregne volumet riktig. Det avhenger direkte av varmeforsyningsplanen, antall komponenter og deres generelle egenskaper. De påvirker mengden kjølevæske i varmesystemet.

Først blir parametrene til forsyningslinjen analysert. Materialet til fremstillingen er av stor betydning. For å beregne volumet på kjølevæsken i varmesystemet, må du vite rørets indre diameter. I henhold til moderne standarder, i artikkelnummeret på stålrørledninger, er det gitt en intern tverrsnittsstørrelse, og for plast er en ekstern en vedtatt. Derfor, i sistnevnte tilfelle, må to veggtykkelser trekkes fra.

For å uavhengig beregne volumet på kjølevæsken i varmesystemet, trenger du ikke å gjøre beregninger. Det er nok å bruke dataene fra tabellen nedenfor. Med hjelpen kan du beregne mengden kjølevæske i varmesystemet.

Med denne informasjonen er det nok å bestemme lengden på rør med en viss diameter i henhold til varmeforsyningsskjemaet og multiplisere den resulterende verdien med et volum på 1 mp. På denne måten beregnes volumet på kjølevæsken i varmesystemet, men bare i rørene.

Men i tillegg til forsyningslinjene inneholder varmekretsen radiatorer og batterier.De påvirker også volumet på varmebæreren i varmesystemet. Hver produsent indikerer varmerens nøyaktige kapasitet. Derfor er det beste beregningsalternativet å studere batteripasset og bestemme mengden nødvendig kjølevæske for varmeforsyning.

Hvis dette av flere årsaker ikke er mulig, kan du bruke omtrentlige tall. Det skal bemerkes at med et stort antall batterier vil beregningsfeilen øke. Derfor anbefales det å finne ut batteriets passegenskaper for en nøyaktig beregning av mengden kjølevæske i varmesystemet. Dette kan gjøres på produsentens nettsted i delen teknisk informasjon.

Tabellen viser gjennomsnittsvolumet til varmemediet for en seksjon i radiatorer av aluminium, bimetall og støpejern.

Disse tallene må multipliseres med det totale antall seksjoner i varmesystemet. Deretter skal det allerede beregnede volumet av vann i rørene legges til de innhentede dataene, og den totale mengden kjølevæske i varmesystemet kan bestemmes.

Det skal imidlertid huskes at når man sammenligner varmebærere for varmeforsyningssystemer, ble det lagt merke til at volumet over tid kan reduseres av objektive årsaker. Derfor, for å opprettholde systemets ytelse, bør det tilføres kjølevæske med jevne mellomrom.

For en nøyaktig beregning av beregningsvolumet for vann i oppvarmingssystemet, er det nødvendig å ta hensyn til den romslige kjelevarmeveksleren. For modeller med fast drivstoff kan denne figuren være flere titalls liter. For gass er den litt lavere.

Metoder for å fylle varmesystemet med kjølevæske

Etter å ha bestemt meg for typen kjølevæske og beregnet volumet under oppvarming, gjenstår det å løse det ene problemet - hvordan tilsette vann til systemet. Dette er et viktig punkt i utformingen av varmeforsyningen, siden kjelenes varmeveksler og radiatorer kan svikte når en kritisk vannstand oppnås.

For et åpent varmesystem kan vann tilsettes gjennom en ekspansjonstank plassert på det høyeste punktet i systemet.

For å gjøre dette er det nødvendig å legge tilførselsledningen og koble den til tankstrukturen. Når kjølevæskevolumet synker, er det nok å slå på tilførselen av en ny porsjon vann for å fylle på systemet.

Fyllingen av et lukket system utføres i henhold til en annen ordning. Den må ha en sminkeenhet. Denne komponenten er plassert på returrøret foran ekspansjonskaret og sirkulasjonspumpen. Hele settet til sminkeenheten inneholder følgende komponenter:

• Avstengningsventiler installert på det tilkoblede grenrøret;
• Kontrollventil, som forhindrer endring i strømningsretningen for kjølevæsken;
• Mesh filter.

For å automatisere driften av enheten kan du installere en servomekanisme på kranen. Den kobles til en trykkomformer. Når trykkindikatoren synker, åpner servomekanismen ventilen og tilfører dermed et kjølevæske til systemet.

Videoen forteller om parametrene for valg av kjølevæske til varmesystemet: