การทำงานอย่างมีประสิทธิภาพของระบบทำน้ำร้อนเป็นไปได้เฉพาะกับตัวเลือกตัวพาความร้อนที่ถูกต้องเท่านั้น ก่อนสร้างโครงการจ่ายความร้อนจำเป็นต้องกำหนดประเภทล่วงหน้าค้นหาลักษณะทางเทคนิคและการปฏิบัติงานหลัก มีพารามิเตอร์บางอย่างในตัวกลางให้ความร้อนของระบบทำความร้อน: อุณหภูมิ, ปริมาตรของการขยายตัวทางความร้อน, ความหนืด
หน้าที่ของสารหล่อเย็นในระบบทำความร้อน
วิธีการเลือกของเหลวถ่ายเทความร้อนที่เหมาะสมสำหรับการให้ความร้อน? ในการทำเช่นนี้ คุณควรตัดสินใจเกี่ยวกับจุดประสงค์ของระบบจ่ายความร้อน การคำนวณคุณสมบัติของมันรวมอยู่ในการออกแบบ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องทราบคุณสมบัติการทำงานของน้ำหรือสารป้องกันการแข็งตัวในการให้ความร้อน
งานหลักที่สารหล่อเย็นที่ปลอดภัยสำหรับระบบทำความร้อนต้องทำคือการถ่ายโอนพลังงานความร้อนจากหม้อไอน้ำไปยังแบตเตอรี่และหม้อน้ำ
ในกระบวนการทำความร้อนอัตโนมัติ กระบวนการนี้ดำเนินการโดยใช้องค์ประกอบความร้อน ซึ่งเพิ่มอุณหภูมิของสารหล่อเย็นให้ถึงระดับที่ต้องการ จากนั้นการขยายตัวทางความร้อนและการทำงานของปั๊มหมุนเวียนจะสร้างความเร็วของน้ำร้อนที่เหมาะสมเพื่อขนส่งไปยังหม้อน้ำของระบบ
ก่อนที่จะคำนวณปริมาตรของสารหล่อเย็นในระบบทำความร้อน ขอแนะนำให้ทำความคุ้นเคยกับฟังก์ชันรอง:
- การป้องกันชิ้นส่วนเหล็กบางส่วนจากการกัดกร่อน... สิ่งนี้จะเกิดขึ้นกับปริมาณออกซิเจนขั้นต่ำในน้ำและไม่มีฟอง สังเกตได้ว่าการเกิดสนิมเกิดขึ้นเร็วกว่ามากในการให้ความร้อนที่ไม่ได้เติม
- คูลเลอร์สำหรับปั๊มหมุนเวียน... ปั๊มรุ่นทั่วไปส่วนใหญ่มีสิ่งที่เรียกว่า "โรเตอร์เปียก" แม้ว่าจะถึงอุณหภูมิสูงสุดของสารหล่อเย็นในระบบทำความร้อน แต่ก็ยังลดระดับความร้อนของหน่วยกำลังปั๊ม
ฟังก์ชันเหล่านี้ได้รับอิทธิพลจากพารามิเตอร์ของตัวกลางให้ความร้อนของระบบทำความร้อน ดังนั้นเมื่อเลือกคุณควรศึกษาลักษณะของน้ำหรือสารป้องกันการแข็งตัวอย่างรอบคอบ มิฉะนั้น พารามิเตอร์ที่แท้จริงของการจ่ายความร้อนจะไม่ตรงกับค่าที่คำนวณได้ ซึ่งจะนำไปสู่การสร้างเหตุฉุกเฉิน
แม้ว่าน้ำธรรมดาจะเทลงในระบบทำความร้อน แต่ก็ไม่สามารถใช้สำหรับการจ่ายน้ำร้อนที่บ้านได้ ระหว่างการทำงานเนื้อหาและพารามิเตอร์ของสารหล่อเย็นของระบบทำความร้อนจะเปลี่ยนไป
ประเภทของตัวพาความร้อนเพื่อให้ความร้อน
น้ำและสารป้องกันการแข็งตัวบางชนิดสามารถใช้เป็นของเหลวหมุนเวียนได้ สิ่งนี้ไม่ส่งผลต่อปริมาณน้ำหล่อเย็นในระบบทำความร้อน แต่จะส่งผลต่อการถ่ายเทความร้อน ความเร็ว และข้อกำหนดด้านความปลอดภัยของระบบ
เพื่อระบุตัวเลือกที่ยอมรับได้มากที่สุด จำเป็นต้องเปรียบเทียบตัวพาความร้อนสำหรับระบบทำความร้อน ส่วนใหญ่มักใช้น้ำเปล่า เนื่องจากมีราคาที่ไม่แพง ความจุความร้อนและความหนาแน่นที่ดี เมื่อหม้อไอน้ำหยุดทำงาน หม้อน้ำสามารถสะสมความร้อนที่ได้รับเป็นระยะเวลาหนึ่งเพื่อถ่ายเทไปยังพื้นผิวของแบตเตอรี่ ในกรณีนี้ ปริมาตรของสารหล่อเย็นในระบบทำความร้อนจะเท่าเดิม
อย่างไรก็ตามแม้จะมีคุณสมบัติเชิงบวก แต่น้ำก็มีข้อเสียหลายประการ:
- ค้าง... เมื่อสัมผัสกับอุณหภูมิติดลบ จะเกิดการตกผลึกและปริมาณเพิ่มขึ้น นี่คือสิ่งที่ทำให้เกิดความเสียหายต่อท่อและหม้อน้ำ ดังนั้นต้องรักษาอุณหภูมิที่เหมาะสมของสารหล่อเย็นในระบบทำความร้อน
- เนื้อหาเจือปน... สิ่งนี้ใช้กับน้ำธรรมดา บ่อยครั้งสิ่งนี้เป็นสาเหตุของการเกิดตะกรันบนแบตเตอรี่ หม้อน้ำ และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของหม้อไอน้ำ ผู้เชี่ยวชาญแนะนำให้ใช้ของเหลวกลั่นซึ่งมีเปอร์เซ็นต์ของด่าง เกลือและโลหะน้อยที่สุด
- ด้วยปริมาณออกซิเจนสูง ทำให้เกิดกระบวนการขึ้นสนิม... นี่เป็นเรื่องปกติมากขึ้นสำหรับระบบทำความร้อนแบบเปิด แต่แม้ในวงจรจ่ายความร้อนแบบปิด เมื่อเวลาผ่านไป % ปริมาณออกซิเจนในน้ำก็สามารถเพิ่มขึ้นได้
ในขณะเดียวกัน น้ำสามารถใช้เป็นตัวพาความร้อนสำหรับหม้อน้ำอะลูมิเนียม หากสังเกตองค์ประกอบของของเหลวและปริมาณออกซิเจนขั้นต่ำ กระบวนการทำลายล้างจะไม่เกิดขึ้นในนั้น
หากสภาพการทำงานของระบบทำความร้อนบ่งบอกถึงความเป็นไปได้ที่จะสัมผัสกับอุณหภูมิติดลบ ควรใช้ของเหลวหมุนเวียนประเภทอื่น วิธีการเลือกสารหล่อเย็นสำหรับระบบทำความร้อนในกรณีนี้และควรปฏิบัติตามเกณฑ์อะไรบ้าง?
หนึ่งในพารามิเตอร์ที่กำหนดคือจุดเยือกแข็ง สำหรับสารป้องกันการแข็งตัวสามารถอยู่ที่ -20 ° C ถึง -60 ° C วิธีนี้ช่วยให้คุณควบคุมการจ่ายความร้อนได้แม้ในอุณหภูมิที่ต่ำกว่าศูนย์โดยไม่เกิดการเสีย
อย่างไรก็ตามสารป้องกันการแข็งตัวมีความหนาแน่นสูงกว่าน้ำ - ความเร็วที่เหมาะสมของสารหล่อเย็นในระบบทำความร้อนในกรณีนี้สามารถทำได้ด้วยการติดตั้งปั๊มหมุนเวียนที่มีประสิทธิภาพเท่านั้น
มีสารป้องกันการแข็งตัวประเภทต่อไปนี้ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบและส่วนประกอบ:
- เอทิลีนไกลคอล... ต้นทุนต่ำแต่มีพิษร้ายแรง ไม่แนะนำสำหรับการทำความร้อนแบบอิสระของบ้านส่วนตัว
- โพรพิลีนไกลคอล... ปลอดภัยต่อสุขภาพของมนุษย์อย่างสมบูรณ์ มีค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนที่แย่กว่าของไหลจากเอทิลีนไกลคอล แตกต่างด้วยต้นทุนที่สูง
- สารป้องกันการแข็งตัวที่ใช้กลีเซอรีน... เป็นผู้ที่ได้รับเลือกให้เป็นของเหลวถ่ายเทความร้อนเพื่อให้ความร้อนบ่อยที่สุด ราคาต่ำกว่าสูตรโพรพิลีนไกลคอลมาก ไม่เป็นพิษ มีตัวบ่งชี้ความจุความร้อนที่ดี
คุณจำเป็นต้องรู้ว่าการคำนวณปริมาณสารหล่อเย็นในระบบทำความร้อนสำหรับสารป้องกันการแข็งตัวจะยากขึ้น นี่เป็นเพราะการเกิดฟองเมื่อถึงอุณหภูมิสูงสุด เพื่อลดปรากฏการณ์นี้ ผู้ผลิตจึงเพิ่มสารยับยั้งและสารเติมแต่งพิเศษลงในของเหลว
ก่อนที่จะซื้อสารหล่อเย็นที่ปลอดภัยสำหรับระบบทำความร้อน คุณควรทำความคุ้นเคยกับคำแนะนำจากผู้ผลิตหม้อไอน้ำและหม้อน้ำ ของเหลวป้องกันการแข็งตัวบางชนิดไม่สามารถใช้กับหม้อน้ำอะลูมิเนียมและหม้อต้มก๊าซได้
ลักษณะสำคัญของตัวพาความร้อนเพื่อให้ความร้อน
เป็นไปได้ที่จะกำหนดอัตราการไหลของสารหล่อเย็นในระบบทำความร้อนล่วงหน้าหลังจากวิเคราะห์พารามิเตอร์ทางเทคนิคและการปฏิบัติงานแล้วเท่านั้น พวกเขาจะส่งผลต่อลักษณะของแหล่งจ่ายความร้อนทั้งหมดรวมทั้งส่งผลต่อการทำงานขององค์ประกอบอื่น ๆ
เนื่องจากคุณสมบัติของสารป้องกันการแข็งตัวขึ้นอยู่กับองค์ประกอบและเนื้อหาของสิ่งเจือปนเพิ่มเติม พารามิเตอร์ทางเทคนิคสำหรับน้ำกลั่นจะถูกนำมาพิจารณา สำหรับการจ่ายความร้อน ควรใช้น้ำกลั่น - น้ำบริสุทธิ์ เมื่อเปรียบเทียบของเหลวถ่ายเทความร้อนสำหรับระบบทำความร้อน สามารถระบุได้ว่าของเหลวที่ไหลมีส่วนประกอบของบริษัทอื่นจำนวนมาก ส่งผลเสียต่อการทำงานของระบบ หลังจากใช้งานในช่วงฤดูกาล จะมีชั้นของตะกรันขึ้นบนพื้นผิวด้านในของท่อและหม้อน้ำ
ในการกำหนดอุณหภูมิสูงสุดของสารหล่อเย็นในระบบทำความร้อน ไม่ควรคำนึงถึงคุณสมบัติของสารหล่อเย็นเท่านั้น แต่ยังต้องคำนึงถึงข้อจำกัดในการทำงานของท่อและหม้อน้ำด้วย พวกเขาไม่ควรประสบกับความร้อนที่เพิ่มขึ้น
พิจารณาคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของน้ำเป็นสารหล่อเย็นสำหรับหม้อน้ำทำความร้อนอลูมิเนียม:
- ความจุความร้อน - 4.2 kJ / kg * C;
- ความหนาแน่นรวม... ที่อุณหภูมิเฉลี่ย +4 ° C เท่ากับ 1,000 กก. / ลบ.ม. อย่างไรก็ตาม ในระหว่างการให้ความร้อน ความถ่วงจำเพาะเริ่มลดลง เมื่อถึง +90 ° C จะเท่ากับ 965 กก. / ลบ.ม.
- อุณหภูมิเดือด... ในระบบทำความร้อนแบบเปิด น้ำจะเดือดที่อุณหภูมิ +100 ° C อย่างไรก็ตามหากคุณเพิ่มแรงดันในการจ่ายความร้อนเป็น 2.75 atm - อุณหภูมิสูงสุดของตัวพาความร้อนในระบบจ่ายความร้อนสามารถเป็น + 130 ° C
พารามิเตอร์ที่สำคัญในการทำงานของการจ่ายความร้อนคือความเร็วที่เหมาะสมของสารหล่อเย็นในระบบทำความร้อน ขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อโดยตรง ค่าต่ำสุดควรเป็น 0.2-0.3 m / s ความเร็วสูงสุดไม่ได้ถูกจำกัดด้วยสิ่งใด เป็นสิ่งสำคัญที่ระบบจะรักษาอุณหภูมิที่เหมาะสมของตัวกลางให้ความร้อนในการทำความร้อนตลอดวงจรและไม่มีเสียงรบกวนจากภายนอก
อย่างไรก็ตาม มืออาชีพชอบที่จะได้รับคำแนะนำจากรูของ SNiP เก่าของปี 1962 ซึ่งระบุค่าสูงสุดของความเร็วที่เหมาะสมที่สุดของสารหล่อเย็นในระบบจ่ายความร้อน
เส้นผ่านศูนย์กลางท่อ mm | ความเร็วน้ำสูงสุด m / s |
25 | 0,8 |
32 | 1 |
40 ขึ้นไป | 1,5 |
การเกินค่าเหล่านี้จะส่งผลต่ออัตราการไหลของตัวกลางให้ความร้อนในระบบทำความร้อน ซึ่งอาจนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของความต้านทานไฮดรอลิกและการทำงาน "ผิดพลาด" ของวาล์วนิรภัยท่อระบายน้ำ ควรจำไว้ว่าต้องคำนวณพารามิเตอร์ทั้งหมดของตัวพาความร้อนของระบบจ่ายความร้อนล่วงหน้า เช่นเดียวกับอุณหภูมิที่เหมาะสมของสารหล่อเย็นในระบบจ่ายความร้อน หากมีการออกแบบเครือข่ายอุณหภูมิต่ำ คุณสามารถเว้นพารามิเตอร์นี้ว่างไว้ได้ สำหรับรูปแบบคลาสสิก ค่าความร้อนสูงสุดของของไหลหมุนเวียนโดยตรงขึ้นอยู่กับแรงดันและข้อจำกัดของท่อและหม้อน้ำ
สำหรับทางเลือกที่ถูกต้องของสารหล่อเย็นสำหรับระบบทำความร้อน ตารางอุณหภูมิสำหรับการทำงานของระบบจะถูกวาดขึ้นในเบื้องต้น ค่าสูงสุดและต่ำสุดของการทำน้ำร้อนไม่ควรต่ำกว่า 0 ° C และสูงกว่า + 100 ° C
การคำนวณปริมาตรของสารหล่อเย็นในการให้ความร้อน
ก่อนเติมระบบหล่อเย็นจำเป็นต้องคำนวณปริมาตรให้ถูกต้อง ขึ้นอยู่กับรูปแบบการจ่ายความร้อน จำนวนส่วนประกอบ และลักษณะโดยรวม ส่งผลต่อปริมาณน้ำหล่อเย็นในระบบทำความร้อน
ขั้นแรก วิเคราะห์พารามิเตอร์ของสายการจัดหา วัสดุในการผลิตมีความสำคัญอย่างยิ่ง ในการคำนวณปริมาตรของสารหล่อเย็นในระบบทำความร้อน คุณจำเป็นต้องทราบเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อ ตามมาตรฐานสมัยใหม่ในหมายเลขบทความของท่อเหล็กจะมีขนาดหน้าตัดภายในและสำหรับท่อพลาสติกจะใช้ขนาดภายนอก ดังนั้นในกรณีหลังจะต้องลบความหนาของผนังสองส่วน
ในการคำนวณปริมาตรของสารหล่อเย็นในระบบทำความร้อนอย่างอิสระ คุณไม่จำเป็นต้องคำนวณ ก็เพียงพอที่จะใช้ข้อมูลจากตารางด้านล่าง ด้วยความช่วยเหลือ คุณสามารถคำนวณปริมาณน้ำหล่อเย็นในระบบจ่ายความร้อนได้
เส้นผ่านศูนย์กลาง mm | ปริมาณน้ำหล่อเย็น (l) ใน 1 lm ท่อขึ้นอยู่กับวัสดุในการผลิต | ||
เหล็ก | โพรพิลีน | พลาสติกเสริมแรง | |
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 |
การมีข้อมูลนี้เพียงพอที่จะกำหนดความยาวของท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่แน่นอนตามรูปแบบการจ่ายความร้อนและคูณค่าผลลัพธ์ด้วยปริมาตร 1 mp ด้วยวิธีนี้จะคำนวณปริมาตรของสารหล่อเย็นในระบบจ่ายความร้อน แต่ในท่อเท่านั้น
แต่นอกเหนือจากสายจ่ายแล้ว วงจรทำความร้อนยังประกอบด้วยหม้อน้ำและแบตเตอรี่พวกเขายังส่งผลต่อปริมาตรของตัวพาความร้อนในระบบทำความร้อน ผู้ผลิตแต่ละรายระบุความจุที่แน่นอนของเครื่องทำความร้อน ดังนั้น ตัวเลือกการคำนวณที่ดีที่สุดคือศึกษาพาสปอร์ตของแบตเตอรี่และกำหนดปริมาณของสารหล่อเย็นที่จำเป็นสำหรับการจ่ายความร้อน
หากไม่สามารถทำได้ด้วยเหตุผลหลายประการ คุณสามารถใช้ตัวเลขโดยประมาณได้ ควรสังเกตว่าเมื่อมีแบตเตอรี่จำนวนมาก ข้อผิดพลาดในการคำนวณจะเพิ่มขึ้น ดังนั้นสำหรับการคำนวณปริมาณสารหล่อเย็นในระบบจ่ายความร้อนที่แม่นยำ ขอแนะนำให้ค้นหาลักษณะพาสปอร์ตของแบตเตอรี่ สามารถทำได้บนเว็บไซต์ของผู้ผลิตในส่วนข้อมูลทางเทคนิค
ตารางแสดงปริมาตรเฉลี่ยของตัวกลางให้ความร้อนสำหรับส่วนหนึ่งในหม้อน้ำอะลูมิเนียม ไบเมทัลลิก และเหล็กหล่อ
ประเภทหม้อน้ำ | ระยะกึ่งกลางถึงศูนย์กลาง mm | ||
300 | 350 | 500 | |
| อลูมิเนียม | — | 0,36 | 0,44 |
| ไบเมทัลลิก | — | 0,16 | 0,2 |
| เหล็กหล่อ | 1,1 | — | 1,45 |
ตัวเลขเหล่านี้ต้องคูณด้วยจำนวนส่วนทั้งหมดในระบบทำความร้อน จากนั้นควรเพิ่มปริมาณน้ำที่คำนวณแล้วในท่อลงในข้อมูลที่ได้รับและสามารถกำหนดปริมาณน้ำหล่อเย็นทั้งหมดในระบบทำความร้อนได้
อย่างไรก็ตาม ควรจำไว้ว่าเมื่อเปรียบเทียบตัวพาความร้อนกับระบบจ่ายความร้อน พบว่าเมื่อเวลาผ่านไป ปริมาตรอาจลดลงด้วยเหตุผลที่เป็นรูปธรรม ดังนั้นเพื่อรักษาประสิทธิภาพของระบบควรเติมสารหล่อเย็นเป็นระยะ
สำหรับการคำนวณปริมาตรการคำนวณน้ำที่ถูกต้องในระบบทำความร้อน จำเป็นต้องคำนึงถึงตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของหม้อไอน้ำที่มีความจุ สำหรับรุ่นเชื้อเพลิงแข็ง ตัวเลขนี้สามารถเป็นได้หลายสิบลิตร สำหรับแก๊สจะต่ำกว่าเล็กน้อย
วิธีการเติมระบบทำความร้อนด้วยน้ำหล่อเย็น
เมื่อตัดสินใจเลือกชนิดของสารหล่อเย็นและคำนวณปริมาตรในการทำความร้อนแล้ว ก็ยังคงแก้ปัญหาเดียว นั่นคือ วิธีการเติมน้ำเข้าสู่ระบบ นี่เป็นจุดสำคัญในการออกแบบระบบจ่ายความร้อน เนื่องจากเมื่อถึงระดับน้ำวิกฤต ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของหม้อไอน้ำและหม้อน้ำอาจล้มเหลว
สำหรับระบบทำความร้อนแบบเปิด สามารถเติมน้ำผ่านถังขยายซึ่งอยู่ที่จุดสูงสุดในระบบ
ในการทำเช่นนี้จำเป็นต้องวางสายจ่ายและเชื่อมต่อกับโครงสร้างถัง เมื่อปริมาตรของน้ำหล่อเย็นลดลง การเปิดการจ่ายน้ำส่วนใหม่เพื่อเติมระบบก็เพียงพอแล้ว
การเติมระบบปิดจะดำเนินการตามรูปแบบที่แตกต่างกัน ต้องมีเมคอัพยูนิต ส่วนประกอบนี้ตั้งอยู่บนท่อส่งกลับ หน้าถังขยายและปั๊มหมุนเวียน ชุดแต่งหน้าครบชุดประกอบด้วยส่วนประกอบต่อไปนี้:
- วาล์วปิดที่ติดตั้งบนท่อสาขาที่เชื่อมต่อ
- ตรวจสอบวาล์วซึ่งป้องกันการเปลี่ยนแปลงในทิศทางการไหลของน้ำหล่อเย็น
- ตัวกรองตาข่าย
เพื่อให้การทำงานของเครื่องเป็นอัตโนมัติ คุณสามารถติดตั้งกลไกเซอร์โวบนเครนได้ มันเชื่อมต่อกับตัวแปลงสัญญาณแรงดัน เมื่อตัวบ่งชี้ความดันลดลง กลไกเซอร์โวจะเปิดวาล์ว และเพิ่มน้ำหล่อเย็นให้กับระบบ
วิดีโอบอกเกี่ยวกับพารามิเตอร์สำหรับการเลือกสารหล่อเย็นสำหรับระบบทำความร้อน:
