Ефективната работа на водна отоплителна система е възможна само при правилния избор на охлаждаща течност. Преди да създадете проект за топлоснабдяване, е необходимо предварително да определите неговия тип, да разберете основните технически и експлоатационни характеристики. Има определени параметри, специфични за топлоносителя на отоплителната система: температура, обем на топлинно разширение, вискозитет.
Функции на охлаждащата течност в отоплителната система
Как да изберем подходящата течност за пренос на топлина за отопление? За да направите това, определете предназначението му за системите за подаване на топлина. Изчисляването на неговите характеристики е включено в дизайна. Следователно е необходимо да се знаят функционалните характеристики на водата или антифриза при отопление.
Основната задача, която трябва да изпълнява безопасна охлаждаща течност за отоплителни системи, е прехвърлянето на топлинна енергия от котела към батерии и радиатори.
При автономно отопление този процес се осъществява с помощта на нагревателен елемент, който повишава температурата на охлаждащата течност до необходимото ниво. Тогава разширяването на температурата и работата на циркулационната помпа създават правилната скорост на гореща вода за нейното транспортиране до радиаторите на системата.
Преди да изчислите обема на охлаждащата течност в отоплителната система, се препоръчва да се запознаете с нейните вторични функции:
- Частична защита от корозия на стоманени елементи, Това ще се случи само с минимално съдържание на кислород във водата и без пенообразуване. Забелязано е, че при незапълнено нагряване ръждата е много по-бърза;
- Охладител на циркулационната помпа, Най-често срещаният модел помпа има така наречения "мокър ротор". Дори ако бъде достигната максималната температура на охлаждащата течност в отоплителната система, тя все пак ще намали нивото на отопление на силовия агрегат на помпата.
Тези функции се влияят от параметрите на отоплителната среда. Ето защо, когато избирате, трябва внимателно да изучите характеристиките на водата или антифриза. В противен случай реалните параметри на подаване на топлина няма да съвпадат с изчислените, което ще доведе до аварийна ситуация.
Дори ако в отоплителната система е залята проста вода, тя не може да се използва за подаване на топла вода у дома. По време на работа съдържанието и параметрите на охлаждащата течност на отоплителната среда се променят
Видове топлоносител за отопление
Като циркулираща течност можете да използвате вода и някои видове антифриз. Това не влияе върху количеството топлоносител в отоплителната система, но влияе на изискванията за пренос на топлина, скорост на движение и безопасност на системата.
За да се определи най-приемливият вариант, е необходимо сравнение на охлаждащите течности за отоплителните системи. Най-често се използва обикновена вода. Това се дължи на неговата достъпна цена, добри показатели за топлинен капацитет и плътност. Когато котелът спре да работи, той все още може да акумулира получената топлина за известно време, за да прехвърли повърхността му към батериите. В този случай обемът на охлаждащата течност в отоплителната система ще остане същият.
Въпреки положителните си свойства, водата има няколко недостатъка:
- замръзва, При излагане на отрицателни температури настъпва кристализация и увеличаване на обема. Това причинява повреда на тръбите и радиаторите.Следователно, оптималната температура на охлаждащата течност в отоплителната система трябва да се поддържа;
- Съдържание на примеси, Това се отнася за обикновената вода. Често това причинява появата на мащаб на батериите, радиаторите и топлообменника на котела. Експертите препоръчват използването на дестилирани течности, в които процентът на алкали, соли и метали е минимален;
- С високо съдържание на кислород провокира процес на ръжда., Това е по-често при отворени отоплителни системи. Но дори и в затворени отоплителни кръгове, с течение на времето,% на съдържанието на кислород във водата може да се увеличи.
В същото време водата може да се използва като охлаждаща течност за алуминиеви радиатори за отопление. В зависимост от състава на течността и минималното количество кислород, в нея няма да настъпят разрушителни процеси.
Ако условията на работа на отоплителната система предполагат възможност за излагане на отрицателни температури, трябва да се използва различен тип циркулираща течност. Как да изберем охлаждаща течност за отоплителни системи в този случай и какви критерии трябва да се спазват?
Един от определящите параметри е температурата на замръзване. За антифризите може да бъде от -20 ° C до -60 ° C. Това ви позволява да работите с подаването на топлина дори при ниски температури, без да причинявате повреди.
Въпреки това антифризите имат по-голяма плътност от водата - оптималната скорост на охлаждащата течност в отоплителната система в този случай може да бъде постигната само с инсталирането на мощна циркулационна помпа.
Следните видове антифризи са налични в зависимост от състава и компонентите:
- Етиленов гликол, Характеризира се с ниска цена, но изключително токсичен. Не се препоръчва за автономно отопление на частна къща;
- Пропиленгликол, Той е напълно безопасен за човешкото здраве. Той има по-лош коефициент на топлопроводимост от течност на базата на етиленгликол. Има висока цена;
- Антифриз на основата на глицерин, Именно той е избран най-често като течност за пренос на топлина за отопление. Цената е много по-ниска от тази на пропилен-гликолните съединения, нетоксични, има добър топлинен капацитет.
Трябва да знаете, че изчисляването на количеството охлаждаща течност в отоплителната система за антифризи ще бъде по-трудно. Това се дължи на тяхното разпенване при достигане на максимална температура. За да се сведе до минимум това явление, производителите добавят специални инхибитори и добавки към състава на течността.
Преди да закупите безопасна охлаждаща течност за отоплителни системи, трябва да прочетете препоръките от производителите на котела и радиаторите. Не всички видове течност против замръзване могат да се използват за алуминиеви радиатори и газови котли.
Основни характеристики на топлоносителя за отопление
Възможно е предварително да се определи потока на охлаждащата течност в отоплителната система само след анализ на техническите и експлоатационните й параметри. Те ще повлияят на характеристиките на цялото топлоснабдяване, както и ще засегнат работата на други елементи.
Тъй като свойствата на антифризите зависят от техния състав и съдържанието на допълнителни примеси, ще се вземат предвид техническите параметри за дестилирана вода. За подаване на топлина трябва да се използва дестилатът - напълно пречистена вода. При сравняване на охлаждащи течности за отоплителни системи може да се определи, че течащата течност съдържа голям брой компоненти на трети страни. Те се отразяват негативно върху работата на системата. След употреба през сезона, върху вътрешните повърхности на тръбите и радиаторите се образува слой от мащаб.
За да се определи максималната температура на охлаждащата течност в отоплителната система, трябва да се обърне внимание не само на нейните свойства, но и на ограниченията за работата на тръбите и радиаторите. Те не трябва да се влияят от повишена експозиция на топлина.
Помислете за най-важните характеристики на водата като охлаждаща течност за алуминиеви радиатори за отопление:
- Топлинен капацитет - 4,2 kJ / kg * C;
- Масова плътност, При средна температура от + 4 ° C тя е 1000 kg / m³. По време на нагряването обаче специфичната гравитация започва да намалява. При достигане на + 90 ° С тя ще бъде равна на 965 кг / м³;
- Температура на кипене, В отворена отоплителна система водата кипи при температура от + 100 ° C. Ако обаче увеличите налягането в подаването на топлина до 2,75 атм. - максималната температура на топлоносителя в топлоснабдителната система може да бъде + 130 ° С.
Важен параметър в работата на подаването на топлина е оптималната скорост на охлаждащата течност в отоплителната система. Тя директно зависи от диаметъра на тръбопроводите. Минималната стойност трябва да бъде 0,2-0,3 m / s. Максималната скорост не е ограничена от нищо. Важно е системата да поддържа оптималната температура на охлаждащата течност в отоплението по цялата верига и да няма странични шумове.
Въпреки това професионалистите предпочитат да се ръководят от дупки на стария SNiP от 1962 г. Той показва максималните стойности на оптималната скорост на охлаждащата течност в системата за подаване на топлина.
|
Диаметър на тръбата mm |
Максимална скорост на водата, m / s |
|
25 |
0,8 |
|
32 |
1 |
|
40 и повече |
1,5 |
Превишаването на тези стойности ще повлияе на дебита на охлаждащата течност в отоплителната система. Това може да доведе до увеличаване на хидравличното съпротивление и „фалшиво“ задействане на предпазния клапан за източване. Трябва да се помни, че всички параметри на топлоносителя на топлоснабдителната система трябва да бъдат предварително изчислени. Същото се отнася и за оптималната температура на охлаждащата течност в системата за подаване на топлина. Ако проектирате мрежа с ниска температура - не можете да дадете тази стойност на параметъра. За класическите вериги максималната стойност на нагряване на циркулиращата течност директно зависи от налягането и ограниченията върху тръбите и радиаторите.
За правилния избор охлаждащата течност за отоплителните системи предварително съставя температурния график на системата. Максималните и минималните стойности на отоплението с вода не трябва да бъдат под 0 ° С и над + 100 ° С
Изчисляване на обема на охлаждащата течност при отопление
Преди да напълните системата с охлаждаща течност, е необходимо правилно да се изчисли нейният обем. Тя пряко зависи от схемата за подаване на топлина, броя на компонентите и техните общи характеристики. Те влияят върху количеството топлоносител в отоплителната система.
Първо се анализират параметрите на захранващата линия. От голямо значение е материалът за неговото производство. За да изчислите обема на охлаждащата течност в отоплителната система, трябва да знаете вътрешния диаметър на тръбата. Според съвременните стандарти, изделието от стоманени тръбопроводи дава вътрешния размер на секцията, а за пластмасата възприема външната. Следователно в последния случай е необходимо да се извадят две дебелини на стената.
За да можете независимо да изчислите обема на охлаждащата течност в отоплителната система, не е необходимо да правите изчисления. Достатъчно е да използвате данните от таблицата по-долу. С негова помощ можете да изчислите количеството на охлаждащата течност в системата за подаване на топлина.
|
Диаметър mm |
Обем на топлоносителя (l) в 1 m.p. тръби, в зависимост от материала на производство |
||
|
стомана |
полипропилен |
Метал пластмаса |
|
|
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 |
Притежавайки тази информация, достатъчно е да определите дължината на тръбите с определен диаметър според схемата за подаване на топлина и да умножите получената стойност с обем от 1 mp По този начин се изчислява обемът на охлаждащата течност в системата за подаване на топлина, но само в тръби.
Но в допълнение към захранващите линии в отоплителния кръг има радиатори и батерии. Те също влияят върху обема на охлаждащата течност в системата за подаване на топлина. Всеки производител посочва точния капацитет на нагревателя.Следователно, оптималният вариант за изчисление е да проучите паспорта на батерията и да определите количеството на необходимата течност за охлаждащата течност за подаване на топлина.
Ако това не е възможно по ред причини, можете да използвате приблизителни числа. Струва си да се отбележи, че при голям брой батерии грешката в изчислението ще се увеличи. Ето защо, за да се изчисли точно количеството на охлаждащата течност в системата за подаване на топлина, се препоръчва да разберете паспортните характеристики на батерията. Това може да стане на уебсайта на производителя в секцията за техническа информация.
Таблицата показва средния обем на охлаждащата течност за една секция в алуминиеви, биметални и чугунени отоплителни радиатори.
|
Тип радиатор |
Централно разстояние mm |
||
|
300 |
350 |
500 |
|
| алуминий |
– |
0,36 |
0,44 |
| биметален |
– |
0,16 |
0,2 |
| Излято желязо |
1,1 |
– |
1,45 |
Тези цифри трябва да се умножат по общия брой секции в отоплителната система. След това към получените данни трябва да се добави вече изчисленият обем вода в тръбите и може да се определи общото количество охлаждаща течност в отоплителната система.
Трябва обаче да се помни, че при сравняване на охлаждащи течности за системи за подаване на топлина беше отбелязано, че от време на време обемът може да намалява по обективни причини. Следователно, за да се поддържа оперативността на системата, към нея трябва периодично да се добавя охлаждаща течност.
За точно изчисляване на обема на изчислението на водата в отоплителната система е необходимо да се вземе предвид капацитетът на топлообменника на котела. При моделите с твърдо гориво тази цифра може да бъде няколко десетки литра. При газ той е малко по-нисък.
Начини за пълнене на отоплителната система с охлаждаща течност
След като решавате вида на охлаждащата течност и изчислявате нейния обем при отопление, остава да реши единствения си проблем - как да добавите вода в системата. Това е важен момент при проектирането на топлоснабдяването, тъй като когато се достигне критичното ниво на водата, топлообменникът и радиаторите на котела може да се провалят.
За отворена отоплителна система може да се добави вода през разширителен резервоар, разположен в най-високата точка на системата.
За да направите това, е необходимо да начертаете захранващата линия и да я свържете към конструкцията на резервоара. Когато намалявате обема на охлаждащата течност, достатъчно е да включите подаването на нова порция вода, която да допълни системата.
Пълненето на затворена система се извършва по друга схема. Тя трябва да включва единица за гримиране. Този компонент е разположен на връщащата тръба, пред разширителния резервоар и циркулационната помпа. Компонентите за доставка включват следните компоненти:
- Затварящи клапани, инсталирани на свързаната разклонителна тръба;
- Възвратен клапан, предотвратяващ промяната в посоката на потока на охлаждащата течност;
- цедка
За да се автоматизира работата на агрегата, върху крана може да бъде инсталиран серво механизъм. Свързва се със сензор за налягане. С понижаване на налягането серво механизмът отваря крана и по този начин добавя охлаждаща течност към системата.
Видеото описва възможностите за избор на охлаждаща течност за отоплителната система:
