Vedenlämmitysjärjestelmän tehokas toiminta on mahdollista vain oikealla jäähdytysnesteen valinnalla. Ennen lämmityshankkeen luomista on tarpeen selvittää sen tyyppi etukäteen, selvittää tärkeimmät tekniset ja toiminnalliset ominaisuudet. Lämmitysjärjestelmän lämmönsiirtimelle on tiettyjä parametreja: lämpötila, lämpölaajenemistilavuus, viskositeetti.
Jäähdytysnesteen toiminnot lämmitysjärjestelmässä
Kuinka valita oikea lämmönsiirtoneste lämmitykseen? Määritä tätä varten lämmönjakelujärjestelmien tarkoitus. Sen ominaisuuksien laskenta sisältyy suunnitteluun. Siksi on tarpeen tietää veden tai jäätymisenestoaineen toiminnalliset ominaisuudet lämmityksessä.
Lämpöjärjestelmien turvallisen jäähdytysnesteen päätehtävä on lämpöenergian siirtäminen kattilasta akkuihin ja pattereihin.
Autonomisessa lämmityksessä tämä prosessi suoritetaan käyttämällä lämmityselementtiä, joka nostaa jäähdytysnesteen lämpötilan vaaditulle tasolle. Sitten lämpötilan nousu ja kiertovesipumpun toiminta luovat kuuman veden oikean nopeuden sen kuljettamiseksi järjestelmän lämpöpattereihin.
Ennen lämmitysjärjestelmän jäähdytysnesteen määrän laskemista on suositeltavaa tutustua sen toissijaisiin toimintoihin:
- Teräsosien osittainen korroosiosuojaus. Tämä tapahtuu vain, jos vedessä on minimaalinen happipitoisuus eikä vaahtoa. On havaittu, että täyttämättömässä lämmityksessä ruostuminen on paljon nopeampaa;
- Kiertovesipumpun jäähdytin. Yleisimmällä pumpumallilla on niin kutsuttu "märkä roottori". Vaikka lämmitysjärjestelmän jäähdytysnesteen maksimilämpötila saavutetaan, se laskee silti pumpun tehoyksikön lämmitystasoa.
Lämmitysaineen parametrit vaikuttavat näihin toimintoihin. Siksi valitsetasi sinun tulee tutkia huolellisesti veden tai pakkasnesteen ominaisuudet. Muutoin todelliset lämmöntoimitusparametrit eivät ole samoja laskettujen kanssa, mikä johtaa hätätilaan.
Vaikka lämmitysjärjestelmä tulvii yksinkertaista vettä, sitä ei voida käyttää kotitalouksien kuuman veden toimittamiseen. Lämmitysaineen jäähdytysnesteen sisältö ja parametrit muuttuvat käytön aikana
Lämmönsiirtotyypit
Kiertävänä nesteenä voit käyttää vettä ja eräitä jäätymisenestoaineita. Tämä ei vaikuta jäähdytysnesteen määrään lämmitysjärjestelmässä, mutta vaikuttaa lämmönsiirtoon, ajonopeuteen ja järjestelmän turvallisuusvaatimuksiin.
Hyvin hyväksyttävän vaihtoehdon tunnistamiseksi on tarpeen verrata lämmitysjärjestelmien jäähdytysnesteita. Useimmiten käytetään tavallista vettä. Tämä johtuu edullisista kustannuksista, hyvistä lämpökapasiteetin ja tiheyden indikaattoreista. Kun kattila lakkaa toimimasta, se voi silti kerätä vastaanotettua lämpöä hetkeksi siirtääkseen sen pinnan akkuihin. Tässä tapauksessa jäähdytysnesteen määrä lämmitysjärjestelmässä pysyy samana.
Positiivisista ominaisuuksistaan huolimatta vedellä on kuitenkin useita haittoja:
- jäätyy. Kun ne altistetaan negatiivisille lämpötiloille, tapahtuu kiteytymistä ja tilavuuden lisääntymistä. Juuri tämä vaurioittaa putkia ja pattereita.Siksi lämmitysjärjestelmän jäähdytysnesteen optimaalinen lämpötila on pidettävä yllä;
- Epäpuhtauksien sisältö. Tämä koskee tavallista vettä. Usein juuri tämän vuoksi vaaka näkyy paristoissa, pattereissa ja kattilan lämmönvaihtimissa. Asiantuntijat suosittelevat tislattujen nesteiden käyttöä, joissa alkalien, suolojen ja metallien osuus on minimaalinen;
- Koska sillä on korkea happipitoisuus, se provosoi ruostumisen.. Tämä on yleisempää avoimissa lämmitysjärjestelmissä. Mutta jopa suljetuissa lämmityspiireissä ajan myötä veden happipitoisuuden prosenttimäärä voi nousta.
Samaan aikaan vettä voidaan käyttää jäähdytysnesteenä alumiinilämmityspattereille. Nesteen koostumuksesta ja vähimmäismäärästä riippuen siinä ei tapahdu tuhoisia prosesseja.
Jos lämmitysjärjestelmän toimintaolosuhteet edellyttävät mahdollisuutta altistua negatiivisille lämpötiloille, on käytettävä erityyppistä kiertävää nestettä. Kuinka valita jäähdytysneste lämmitysjärjestelmiin tässä tapauksessa, ja mitä perusteita tulisi noudattaa?
Yksi määrittävistä parametreista on jäätymislämpötila. Jäätymisenestoaineet voivat olla -20 ° C - -60 ° C. Tämä antaa sinun käyttää lämmönlähdettä myös matalissa lämpötiloissa aiheuttamatta vikoja.
Jäätymisenestoaineiden tiheys on kuitenkin suurempi kuin veden - lämmitysjärjestelmän optimaalinen jäähdytysnesteen nopeus voidaan tässä tapauksessa saavuttaa vain asentamalla tehokas kiertovesipumppu.
Seurantyyppisiä jäätymisenestoaineita on saatavana koostumuksesta ja komponenteista riippuen:
- Etyleeniglykoli. Sille on ominaista edullinen, mutta erittäin myrkyllinen. Ei suositella omakotitalon autonomiseen lämmitykseen;
- Propeeniglykoli. Se on täysin turvallinen ihmisten terveydelle. Sillä on huonompi lämmönjohtavuuskerroin kuin etyleeniglykolipohjaisella nesteellä. Sillä on korkeat kustannukset;
- Glyseriinipohjainen pakkasneste. Se on hän, joka valitaan useimmiten lämmönsiirtonesteenä lämmitykseen. Hinta on paljon alhaisempi kuin propeeniglykoliyhdisteillä, myrkyttömillä, joilla on hyvä lämpökapasiteetti.
Sinun on tiedettävä, että jäähdytysnesteen määrän laskeminen jäähdytysnesteen lämmitysjärjestelmässä on vaikeampaa. Tämä johtuu niiden vaahtoamisesta saavuttaessa maksimilämpötilan. Tämän ilmiön minimoimiseksi valmistajat lisäävät erityisiä estäjiä ja lisäaineita nesteen koostumukseen.
Ennen kuin ostat turvallisen jäähdytysnesteen lämmitysjärjestelmiin, sinun tulee lukea kattilan ja lämpöpatterien valmistajien suositukset. Kaikkia jäätymisenestoaineita ei voida käyttää alumiinijäähdyttimissä ja kaasukattiloissa.
Lämmönsiirtimen pääominaisuudet
Jäähdytysnesteen virtaus lämmitysjärjestelmässä on mahdollista määrittää etukäteen sen jälkeen, kun on analysoitu sen tekniset ja toimintaparametrit. Ne vaikuttavat koko lämmönlähteen ominaisuuksiin samoin kuin muiden elementtien toimintaan.
Koska jäätymisenestoaineiden ominaisuudet riippuvat niiden koostumuksesta ja lisäpuhtauksien pitoisuuksista, tislatun veden tekniset parametrit otetaan huomioon. Lämmön toimittamiseksi on käytettävä tislettä - täysin puhdistettua vettä. Kun verrataan lämmitysjärjestelmien jäähdytysnesteitä, voidaan määrittää, että virtaava neste sisältää suuren määrän ulkopuolisia komponentteja. Ne vaikuttavat negatiivisesti järjestelmän toimintaan. Kauden aikana käytön jälkeen putkien ja lämpöpatterien sisäpinnalle muodostuu vaahtokerros.
Jäähdytysnesteen maksimilämpötilan määrittämiseksi lämmitysjärjestelmässä on kiinnitettävä huomiota paitsi sen ominaisuuksiin, myös putkien ja lämpöpatterien toimintarajoituksiin. Lisääntynyt lämpöaltistus ei saisi vaikuttaa niihin.
Mieti veden merkittävimpiä ominaisuuksia alumiinilämmityspattereiden jäähdytysnesteenä:
- Lämpökapasiteetti - 4,2 kJ / kg * C;
- Massatiheys. Keskimääräisessä lämpötilassa +4 ° C se on 1000 kg / m³. Kuumennuksen aikana ominaispaino alkaa kuitenkin laskea. Saavuttuaan + 90 ° С se on yhtä suuri kuin 965 kg / m³;
- Kiehumislämpötila. Avoimessa lämmitysjärjestelmässä vesi kiehuu lämpötilassa + 100 ° C. Jos kuitenkin nostat lämpölämmön paineen 2,75 atm: iin. - lämmönsiirtojärjestelmän lämmönsiirtimen maksimilämpötila voi olla + 130 ° С.
Tärkeä parametri lämmönjakelun toiminnassa on lämmitysjärjestelmän optimaalinen jäähdytysnesteen nopeus. Se riippuu suoraan putkilinjojen halkaisijasta. Minimiarvon tulisi olla 0,2–0,3 m / s. Mikään ei rajoita maksiminopeutta. On tärkeää, että järjestelmä ylläpitää lämmityksen parhaan mahdollisen lämpötilan lämmityspiirissä ja ettei siinä ole vieraita ääniä.
Ammattilaiset kuitenkin mieluummin ohjaavat vanhan SNiP: n, vuoden 1962 kaivoa. Se osoittaa lämmitysjärjestelmän optimaalisen jäähdytysnesteen nopeuden maksimiarvot.
|
Putken halkaisija mm |
Suurin veden nopeus, m / s |
|
25 |
0,8 |
|
32 |
1 |
|
40 ja enemmän |
1,5 |
Näiden arvojen ylittäminen vaikuttaa jäähdytysnesteen virtausnopeuteen lämmitysjärjestelmässä. Tämä voi johtaa hydraulisen vastuksen lisääntymiseen ja tyhjennysventtiilin “väärään” laukaisuun. On muistettava, että kaikki lämmönjakelujärjestelmän lämmönsiirtimen parametrit on laskettava etukäteen. Sama pätee jäähdytysnesteen optimaaliseen lämpötilaan lämmönjakelujärjestelmässä. Jos suunnittelet matalan lämpötilan verkkoa - et voi antaa tätä parametriarvoa. Klassisissa piireissä kiertävän nesteen maksimikuumennusarvo riippuu suoraan putkien ja pattereiden paineesta ja rajoituksista.
Oikean valinnan kannalta lämmitysjärjestelmien jäähdytysneste esikääntää järjestelmän lämpötila-aikataulun. Vedenlämmityksen enimmäis- ja vähimmäisarvojen ei tulisi olla alle 0 ° С ja yli + 100 ° С
Jäähdytysnesteen määrän laskeminen lämmityksessä
Ennen kuin järjestelmä täytetään jäähdytysnesteellä, on tarpeen laskea sen tilavuus oikein. Se riippuu suoraan lämmönjakelujärjestelmästä, komponenttien lukumäärästä ja niiden kokonaisominaisuuksista. Ne vaikuttavat jäähdytysnesteen määrään lämmitysjärjestelmässä.
Ensin analysoidaan syöttölinjan parametrit. Erittäin tärkeätä on sen valmistusmateriaali. Lämmitysjärjestelmän jäähdytysnesteen määrän laskemiseksi sinun on tiedettävä putken sisähalkaisija. Nykyaikaisten standardien mukaan teräsputkiesine antaa profiilin sisäisen koon, ja muovia varten ulomman. Siksi jälkimmäisessä tapauksessa on välttämätöntä vähentää kaksi seinämäpaksuutta.
Jotta voit laskea itsenäisesti jäähdytysnesteen määrän lämmitysjärjestelmässä, sinun ei tarvitse tehdä laskelmia. Riittää, että käytät alla olevan taulukon tietoja. Sen avulla voit laskea jäähdytysnesteen määrän lämmönjakelujärjestelmässä.
|
Halkaisija mm |
Lämmönsiirtimen tilavuus (l) 1 sp. putket valmistusmateriaalista riippuen |
||
|
Teräs |
polypropeeni |
Metalli-muovi |
|
|
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 |
Tämän tiedon perusteella riittää, kun määritetään tietyn halkaisijan omaavien putkien pituus lämmönjakelujärjestelmän mukaisesti ja kerrotaan saatu arvo tilavuudella 1 mp Tällä tavalla lasketaan jäähdytysnesteen määrä lämmönjakelujärjestelmässä, mutta vain putkissa.
Lämmityspiirin syöttöjohtojen lisäksi on myös pattereita ja pattereita. Ne vaikuttavat myös jäähdytysnesteen määrään lämmönjakelujärjestelmässä. Jokainen valmistaja ilmoittaa lämmittimen tarkan kapasiteetin.Siksi optimaalinen laskentavaihtoehto on tutkia akkupassi ja määrittää lämpöä varten tarvittavan jäähdytysnesteen määrä.
Jos tämä ei ole mahdollista monista syistä, voit käyttää likimääräisiä numeroita. On syytä huomata, että suurella määrällä akkuja laskentavirhe kasvaa. Siksi, jotta jäähdytysnesteen määrä voidaan laskea tarkasti lämmitysjärjestelmässä, suositellaan selvittämään akun passiominaisuudet. Tämä voidaan tehdä valmistajan verkkosivuilla tekniset tiedot -osiossa.
Taulukossa on esitetty yhden osan jäähdytysnesteen keskimääräinen määrä alumiini-, bimetalli- ja valurautaisissa lämpöpattereissa.
|
Jäähdyttimen tyyppi |
Keskimatka mm |
||
|
300 |
350 |
500 |
|
| Alumiini |
– |
0,36 |
0,44 |
| bimetallic |
– |
0,16 |
0,2 |
| Valurauta |
1,1 |
– |
1,45 |
Nämä luvut on kerrottava lämmitysjärjestelmän osien kokonaismäärällä. Sitten jo laskettu vesimäärä putkissa tulisi lisätä saatuihin tietoihin ja jäähdytysnesteen kokonaismäärä lämmitysjärjestelmässä voidaan määrittää.
On kuitenkin muistettava, että kun verrataan lämmönjakelujärjestelmien jäähdytysnesteita, todettiin, että ajoittain tilavuus voi vähentyä objektiivisista syistä. Siksi järjestelmän toimivuuden ylläpitämiseksi siihen tulisi säännöllisesti lisätä jäähdytysnestettä.
Lämmitysjärjestelmän vesimäärän tarkan laskennan kannalta on tarpeen ottaa huomioon kattilan lämmönvaihtimen kapasiteetti. Kiinteän polttoaineen malleissa tämä luku voi olla useita kymmeniä litroja. Kaasussa se on hieman alempi.
Tavat täyttää lämmitysjärjestelmä jäähdytysnesteellä
Kun jäähdytysnesteen tyyppi on päätetty ja laskettu sen tilavuus lämmityksessä, on vielä ratkaistava yksi ongelma - kuinka lisätä vettä järjestelmään. Tämä on tärkeä kohta lämmöntuotannon suunnittelussa, koska kun kriittinen vesitaso saavutetaan, kattilan lämmönvaihdin ja patterit saattavat vioittua.
Avoimeen lämmitysjärjestelmään voidaan vettä lisätä paisuntasäiliön kautta, joka sijaitsee järjestelmän korkeimmassa pisteessä.
Tätä varten on tarpeen piirtää syöttöjohto ja kytkeä se säiliön rakenteeseen. Kun pienennetään jäähdytysnesteen määrää, riittää, että käynnistetään uuden vesimäärän syöttö järjestelmän täydentämiseksi.
Suljetun järjestelmän täyttö suoritetaan toisen kaavan mukaisesti. Sen tulisi sisältää meikkausyksikkö. Tämä komponentti sijaitsee paluuputkessa paisuntasäiliön ja kiertovesipumpun edessä. Toimituskomponentit sisältävät seuraavat komponentit:
- Kytkettyyn haaraputkeen asennetut sulkuventtiilit;
- Takaiskuventtiili, joka estää jäähdytysnesteen virtaussuunnan muutoksen;
- Siivilä
Yksikön toiminnan automatisoimiseksi nosturiin voidaan asentaa servomekanismi. Se yhdistetään paineanturiin. Paineen laskiessa servomekanismi avaa hanan ja lisää siten jäähdytysnestettä järjestelmään.
Videossa kuvataan vaihtoehdot jäähdytysnesteen valitsemiseksi lämmitysjärjestelmälle:
