Để tổ chức một hệ thống cung cấp nhiệt cho một ngôi nhà riêng hoặc căn hộ, phương án được chấp nhận nhất là một mạch sưởi kín. Nó được đặc trưng bởi mức độ tin cậy cao, hiệu quả và khả năng điều chỉnh các thông số chính. Tuy nhiên, để tạo ra một mạch điện chuyên nghiệp, bạn cần biết một hệ thống sưởi kín bao gồm những gì: bình giãn nở, mạch điện và các thiết bị cần thiết.
Đặc điểm thiết kế hệ thống sưởi kín
Nguyên lý hoạt động của cấp nhiệt kiểu kín là tạo áp suất tăng dần. Điều này là do sự giãn nở nhiệt của nước nóng hoặc phương tiện làm nóng khác. Đồng thời, áp suất trong hệ thống sưởi kín của một ngôi nhà riêng thúc đẩy lưu thông tốt hơn và do đó, phân phối nhiệt đều.
Không giống như sơ đồ hấp dẫn, trước khi lắp đặt, cần phải tìm hiểu chi tiết cách thức hoạt động của hệ thống sưởi kín. Khi chất làm mát nóng lên, nó nở ra và tăng áp suất, điều này kích thích sự lưu thông bắt đầu.
Nhưng điều đó có thể là không đủ. Và do đó một máy bơm được thêm vào hệ thống. Nó cho phép bạn tăng tốc độ di chuyển của nước nóng và do đó làm giảm mức độ làm mát của chất làm mát trong đường ống hồi lưu. Điều này dẫn đến giảm tiêu thụ năng lượng.
Để thiết kế, bạn cần biết thiết bị đun nước kiểu kín, cấu hình tối thiểu của nó. Nó phải bao gồm các thành phần sau:
- Yếu tố làm nóng... Nó có thể là một lò hơi nhiều loại - khí đốt, điện, nhiên liệu rắn. Điều kiện chính là an toàn lao động và chỉ số điện năng thích hợp. Bộ trao đổi nhiệt phải được lắp đặt trong thiết kế của nó để kết nối với hệ thống sưởi ấm kiểu kín;
- Đường ống... Chúng cung cấp nước nóng phân phối đến bộ tản nhiệt và bộ tản nhiệt. Yêu cầu xác định là khả năng chịu được áp suất tối đa và vận hành trong hệ thống sưởi kiểu kín và hiệu ứng nhiệt độ;
- Bộ tản nhiệt và pin... Với sự giúp đỡ của họ, nhiệt được truyền từ nước nóng sang không khí trong phòng;
- Bể mở rộng... Một yếu tố quan trọng trong mạch, vì nó được thiết kế để ổn định hoạt động của nguồn cung cấp nhiệt. Nếu giá trị áp suất tới hạn bị vượt quá, bình giãn nở để sưởi ấm kiểu kín sẽ bù lại giá trị đó, do đó tránh xảy ra các tình huống khẩn cấp;
- Nhóm bảo mật. Thực hiện các chức năng tương tự như bình giãn nở, nhưng với khối lượng hoàn chỉnh hơn. Việc lắp đặt đúng nhóm an toàn trong hệ thống sưởi kín bao gồm lắp đặt lỗ thông hơi và van xả. Điều quan trọng là phải xác định trước vị trí của các yếu tố này.
Để đảm bảo kiểm soát hoạt động và khả năng điều chỉnh các thông số cung cấp nhiệt, cần phải lắp đặt các cảm biến nhiệt độ và áp suất. Ngoài ra, mạch gia nhiệt với bình giãn nở kín phải cung cấp cho việc lắp đặt cảm biến áp suất trên buồng không khí của thiết bị.
Đối với các khu vực rộng lớn, nên sử dụng hệ thống sưởi kín hai đường ống. Mặc dù chi phí ban đầu tương đối lớn trong tương lai, nó sẽ có thể đảm bảo hoạt động hiệu quả của việc cung cấp nhiệt.
Các mạch sưởi kín
Nhiệm vụ chính trong thiết kế cấp nhiệt kiểu kín là lựa chọn phương án tối ưu. Trước hết, điều này liên quan đến việc định tuyến đường ống và cài đặt các thành phần cần thiết.
Việc nạp môi chất gia nhiệt vào hệ thống sưởi kín làm việc ở chế độ tự động cũng cần thiết để đảm bảo an toàn và ổn định.
Để cung cấp nhiệt cho các khu vực nhỏ, hệ thống sưởi một đường ống khép kín thường được lắp đặt. Sơ đồ của nó bao gồm một đường ống dẫn mà các bộ tản nhiệt được kết nối nối tiếp với nhau.
Đồng thời, không gian cho việc lắp đặt các thiết bị được tiết kiệm đáng kể và giảm chi phí mua linh kiện chính.
Tuy nhiên, một nhược điểm đáng kể của hệ thống sưởi một ống kín là diện tích sưởi nhỏ. Chiều dài tối đa của đường dây chỉ có thể là 30 m, nếu thông số này tăng lên thì sẽ quan sát được sự mất cân bằng nhiệt độ của hệ thống.
Để tăng hiệu quả và độ tin cậy, một hệ thống sưởi kín hai đường ống được lắp đặt. Ngoài đường chính, một đường ống trở lại được cung cấp trong đó. Trong trường hợp này, các bộ tản nhiệt được kết nối song song. Những, cái đó. dòng chính của nước nóng chảy qua đường cấp và đi vào các thiết bị sưởi thông qua các kết nối bằng tees.
Ưu điểm quyết định của sơ đồ hệ thống sưởi kiểu kín này là tăng diện tích cung cấp nhiệt.
Đồng thời, các chỉ số phân bố nhiệt trong các phòng trong nhà không bị xấu đi. Nhưng để cung cấp nhiệt hiệu quả hơn, bạn nên lắp bộ điều nhiệt trên pin, đồng thời kết nối bộ lập trình với lò hơi.
Ưu điểm của thiết bị đun nước kiểu kín hai ống như sau:
- Tỷ lệ bảo trì cao... Trong trường hợp hỏng một trong các yếu tố, nó đủ để chặn sự tiếp cận của chất làm mát trong khu vực này. Nhờ đó, việc lắp đặt một nhóm an toàn trong hệ thống sưởi kín có thể được thực hiện ngay cả với nguồn cung cấp nhiệt đang hoạt động;
- Điều chỉnh nhiệt độ trong từng phòng... Điều này đòi hỏi phải lắp đặt bộ điều nhiệt trong đường ống của bộ tản nhiệt sưởi ấm;
- Khả năng bổ sung nước tự động... Để làm điều này, bạn cần một khối để đổ chất làm mát vào một hệ thống sưởi ấm khép kín, được lắp trên đường ống hồi lưu. Trong hệ thống sưởi một đường ống kín, điều này có thể dẫn đến sốc nhiệt.
Trước tiên cần phải tính toán tất cả các thông số sưởi ấm. Để làm được điều này, cách tốt nhất là sử dụng các chương trình chuyên dụng. Nếu không, câu hỏi có thể nảy sinh - không khí đến từ đâu trong hệ thống sưởi kín. Đây thường là một hiện tượng liên quan đến hàm lượng oxy trong chất làm mát, thành phần của nó và chế độ nhiệt độ hoạt động của hệ thống. Để giảm thiểu nó, cần phải cài đặt một nhóm an toàn trong một hệ thống sưởi ấm khép kín.
Để nhỏ gọn hệ thống sưởi, nên chọn các sơ đồ của hệ thống cung cấp nhiệt kín hai ống với định tuyến ống nằm ngang. Nhưng trong trường hợp này, việc lắp đặt một máy bơm tuần hoàn là bắt buộc.
Bình giãn nở trong hệ thống sưởi kín
Để kiểm soát hoạt động của hệ thống sưởi, cần có các thiết bị để đảm bảo an toàn cho nó. Một trong số đó là bình giãn nở. Nó bù đắp cho áp suất dư thừa do quá nhiệt của chất làm mát. Nhưng trước khi lắp đặt nó, cần phải tính toán bình giãn nở cho hệ thống sưởi kín.
Chỉ số áp suất bình thường trong hệ thống sưởi kín của nhà riêng không được vượt quá 4-5 atm. Nếu không, khả năng sụt áp của đường ống và pin sẽ tăng lên. Để ổn định áp suất làm việc trong hệ thống sưởi kín, bắt buộc phải có bình giãn nở.Về mặt cấu trúc, nó bao gồm hai khoang - không khí và nước. Đầu tiên được thiết kế để bù đắp cho sự giãn nở của chất làm mát và thứ hai được kết nối với hệ thống sưởi. Trong các mạch gia nhiệt có bình giãn nở kín, nó được cung cấp để lắp đặt trên đường hồi phía trước máy bơm tuần hoàn. Điều này là do màng đàn hồi không bị ảnh hưởng bởi các dao động thủy lực liên tục do hoạt động của máy bơm.
Một trong những ưu điểm của việc vận hành hệ thống sưởi kín là không tiếp xúc trực tiếp với không khí. Nhưng để bù đắp cho sự giãn nở của nước, cần có một không gian dự trữ. Đối với nhiệm vụ này, việc lắp đặt một bình giãn nở để sưởi ấm kiểu kín được thực hiện. Trước đó, bạn nên tính toán chính xác các đặc điểm của nó.
Để tính toán bình giãn nở cho hệ thống sưởi kín, bạn cần biết các thông số hệ thống sau:
- Hệ số nở vì nhiệt của vật mang nhiệt - E... Đối với nước, giá trị này là 0,034 ở nhiệt độ + 85 ° C;
- Tổng lượng nước trong hệ thống - TỪ;
- Áp suất ban đầu - Rnach;
- Áp suất tối đa - Rmax;
- Hệ số lấp đầy - Kzap.
Tham số cuối cùng có thể được tìm thấy từ dữ liệu trong bảng. Thông thường, câu hỏi tại sao áp suất trong hệ thống sưởi kín giảm xuống là do bạn chọn sai bình giãn nở.
Giả sử theo tính toán sơ bộ mạch cấp nhiệt bằng bình giãn nở kiểu kín thì giá trị của các thông số này tương ứng với số liệu từ bảng.
Tham số | Giá trị |
| Hệ số giãn nở nhiệt của chất làm mát | 0,034 |
| Tổng lượng nước trong hệ thống | 360 |
| Áp suất ban đầu | 1,7 |
| Áp suất tối đa | 4 |
Dựa trên cơ sở này, chúng tôi tìm ra hệ số lấp đầy tối ưu. Trong trường hợp của chúng tôi, nó sẽ bằng 0,5. Việc tính toán thêm bình giãn nở cấp nhiệt kiểu kín được thực hiện theo công thức:
V = ((E * C) / (1- (Rmin / Rmax))) Kzap
Sau khi tính toán, ta tìm được thể tích tối ưu của bình giãn nở. Để ổn định áp suất trong một hệ thống sưởi kín của một ngôi nhà riêng, một mô hình có thể tích 40 lít được yêu cầu.
Hầu hết các bình giãn nở có phần thân không thể tách rời. Nhưng đối với các cấu trúc lớn, chúng cung cấp khả năng thay thế màng đàn hồi. Các mô hình này có một mặt bích đặc biệt.
Tổng quan về các nhóm an toàn cho hệ thống sưởi kín
Việc lựa chọn các yếu tố an toàn là điểm mấu chốt trong thiết kế hệ thống cung cấp nhiệt kiểu kín. Chúng phải đảm bảo hoạt động của hệ thống sưởi không bị gián đoạn, cũng như ngăn ngừa các tình huống nguy hiểm xảy ra.
Biết nguyên lý hoạt động như một hệ thống sưởi kín, có thể xác định rằng mối nguy hiểm lớn nhất là vượt quá áp suất làm việc. Ở tốc độ cao của thông số này, hoạt động của bình giãn nở sẽ không đủ. Do đó, cách duy nhất là loại bỏ lượng nước làm mát thừa ra khỏi hệ thống.
Chức năng này được thực hiện bởi van xả. Khi đạt đến chỉ số áp suất tới hạn, thân ống sẽ mở ra và một phần của chất làm mát được thoát vào cống. Nếu thiết bị được cấu hình không chính xác, hoạt động của thiết bị có thể gây giảm áp suất trong hệ thống sưởi kín.
Yếu tố tiếp theo của việc cung cấp nhiệt là một lỗ thông hơi. Có vẻ như, không khí có thể đến từ đâu trong một hệ thống sưởi kín? Nếu mức gia nhiệt của chất làm mát vượt quá mức tới hạn, nước có thể chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái khí. Đồng thời, các khóa khí được hình thành, ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất của hệ thống. Để kịp thời loại bỏ chúng khỏi hệ thống cấp nhiệt kín hai ống, phải lắp đặt một lỗ thông hơi.
Để ổn định áp suất làm việc trong hệ thống cấp nhiệt kiểu kín, cần phải lắp đặt các phần tử của các nhóm an toàn trong các phần sau của sơ đồ:
- Lỗ thông hơi... Được lắp đặt trong bộ tiêu chuẩn của nhóm an toàn ngay sau nồi hơi, ở phần cao nhất của hệ thống và trên tất cả các cửa nâng;
- Van xả... Cũng là một phần của các nhóm bảo mật. Ngoài ra, nó được gắn trong các đa tạp phân phối và các nhánh hệ thống.
Việc lắp đặt đúng nhóm an toàn trong hệ thống sưởi kín được thực hiện ở giai đoạn lắp đặt cuối cùng. Chỉ sau đó hệ thống mới có thể được kiểm tra.
Các đặc tính của nhóm an toàn phải tương ứng với các chỉ số thiết kế của hệ thống sưởi. Cũng cần phải kiểm tra chức năng của các thành phần của nhóm trước mỗi mùa sưởi.
Sự cố trong quá trình vận hành hệ thống sưởi kiểu kín
Kiến thức về thiết bị cấp nhiệt nước kiểu kín và lựa chọn chính xác các thành phần của nó sẽ tránh được nhiều sự cố trong quá trình vận hành hệ thống. Nhưng một số trong số chúng sẽ phát sinh trong mọi trường hợp. Hãy xem xét các sai lệch phổ biến nhất trong hoạt động sưởi ấm.
Nguyên nhân phổ biến nhất của các trường hợp khẩn cấp là do vượt quá các đặc tính thiết kế của hệ thống. Có thể có một số lý do cho điều này - một nhóm bảo mật không xác định, vi phạm chế độ vận hành lò hơi.
Do đó, trước mỗi mùa sưởi, bạn nên kiểm tra các yếu tố của hệ thống, cũng như xả nước. Nếu không, sự tắc nghẽn trong đường ống và bộ tản nhiệt sẽ dẫn đến sự giảm thể tích của chất làm mát một cách giả tạo, giảm sự truyền nhiệt.
Các sai lệch trong hoạt động của hệ thống sưởi và các biện pháp khắc phục có thể:
- Có không khí trong hệ thống sưởi kín... Điều này có thể do sai thành phần của chất làm mát. Khi đổ chất làm mát vào hệ thống cung cấp nhiệt kín, nên sử dụng nước cất, vì nó không chứa kiềm và kim loại;
- Giảm áp suất liên tục trong hệ thống... Điều này có thể là do sự hiện diện của các vết nứt nhỏ trong đường ống hoặc bộ tản nhiệt. Sự chảy ra từ từ của chất làm mát dẫn đến giảm áp suất và cũng có thể gây ra sự hình thành các ổ khóa không khí;
- Bể giãn nở không hoạt động... Nguyên nhân là do màng bị mòn do áp lực mạnh lên nó. Điều này xảy ra nếu bình không có van xả khí. Đối với một thiết kế không thể tách rời, cách duy nhất là mua một thiết kế mới. Trong bể có lắp mặt bích, bạn có thể tự thay thế màng ngăn.
Để loại bỏ nhanh chóng các trường hợp khẩn cấp, bạn nên mua các bộ dụng cụ sửa chữa. Với sự giúp đỡ của họ, bạn có thể thu hẹp khoảng trống xuất hiện trong đường ống hoặc bộ tản nhiệt, và từ đó ổn định hoạt động của toàn bộ hệ thống. Trong tương lai, bạn có thể thay thế bộ phận làm nóng bị hỏng.
Video cho thấy một ví dụ về đường ống một bình giãn nở cho một hệ thống sưởi ấm khép kín:
