Učinkovit rad sustava grijanja vodom moguć je samo uz pravilan izbor rashladne tekućine. Prije stvaranja projekta opskrbe toplinom potrebno je unaprijed odrediti njegovu vrstu, saznati glavne tehničke i operativne karakteristike. Postoje određeni parametri specifični za nosač topline sustava grijanja: temperatura, volumen toplinskog širenja, viskoznost.
Funkcije rashladne tekućine u sustavu grijanja
Kako odabrati pravu tekućinu za prijenos topline za grijanje? Da biste to učinili, odredite njegovu svrhu za sustave opskrbe toplinom. Izračun njegovih karakteristika uključen je u dizajn. Stoga je potrebno poznavati funkcionalne značajke vode ili antifriza u grijanju.
Glavni zadatak koji mora obavljati sigurna rashladna tekućina za sustave grijanja je prijenos toplinske energije iz kotla u baterije i radijatore.
Kod autonomnog grijanja ovaj se postupak provodi pomoću grijaćeg elementa, koji podiže temperaturu rashladne tekućine na potrebnu razinu. Tada toplinska ekspanzija i rad cirkulacijske crpke stvaraju pravilnu brzinu tople vode za njezin transport do radijatora sustava.
Prije izračunavanja volumena rashladne tekućine u sustavu grijanja, preporuča se upoznati se s njegovim sekundarnim funkcijama:
- Djelomična zaštita čeličnih elemenata od korozije, To će se dogoditi samo s minimalnim udjelom kisika u vodi i bez pjenjenja. Primijećeno je da se kod neispunjenog grijanja hrđe odvija mnogo brže;
- Hladnjak cirkulacijske pumpe, Najčešći model crpki ima takozvani "mokri rotor". Čak i ako se dosegne maksimalna temperatura rashladnog sredstva u sustavu grijanja, to će i dalje smanjiti razinu zagrijavanja jedinice za napajanje crpkom.
Na ove funkcije utječu parametri medija za grijanje. Stoga pri odabiru treba pažljivo proučiti karakteristike vode ili antifriza. U suprotnom, stvarni parametri opskrbe toplinom neće se podudarati s izračunatim, što će dovesti do izvanrednog stanja.
Iako je u sustavu grijanja poplavljena jednostavna voda, ona se ne može koristiti za opskrbu toplom vodom kod kuće. Tijekom rada mijenjaju se sadržaj i parametri rashladnog sredstva medija
Vrste nositelja topline za grijanje
Kao cirkulirajuća tekućina možete koristiti vodu i neke vrste antifriza. To ne utječe na količinu rashladne tekućine u sustavu grijanja, već utječe na zahtjeve za prijenos topline, brzinu i sigurnost sustava.
Da bi se utvrdila najprihvatljivija opcija, potrebna je usporedba rashladnih sredstava za sustave grijanja. Najčešće se koristi obična voda. To je zbog pristupačnih troškova, dobrih pokazatelja toplinskog kapaciteta i gustoće. Kad kotao prestane raditi, još uvijek može akumulirati primljenu toplinu neko vrijeme kako bi svoju površinu prenio na baterije. U tom će slučaju volumen rashladne tekućine u sustavu grijanja ostati isti.
No, unatoč svojim pozitivnim svojstvima, voda ima nekoliko nedostataka:
- Smrznuti, Kada su izloženi negativnim temperaturama, dolazi do kristalizacije i povećanja volumena. To je ono što oštećuje cijevi i radijatore.Stoga se mora održavati optimalna temperatura rashladne tekućine u sustavu grijanja;
- Sadržaj nečistoće, To se odnosi na običnu vodu. To je često ono što uzrokuje pojavljivanje ljestvice na baterijama, radijatorima i izmjenjivaču topline u kotlu. Stručnjaci preporučuju upotrebu destilirane tekućine u kojoj je postotak alkalija, soli i metala minimalan;
- Uz visok udio kisika izaziva proces hrđe., To je češće za otvorene sustave grijanja. Ali čak i u zatvorenim krugovima grijanja, s vremenom se može povećati% sadržaja kisika u vodi.
Istovremeno se voda može koristiti kao rashladno sredstvo za aluminijske radijatore za grijanje. Ovisno o sastavu tekućine i minimalnoj količini kisika, u njemu se neće dogoditi destruktivni procesi.
Ako radni uvjeti sustava grijanja podrazumijevaju mogućnost izlaganja negativnim temperaturama, treba upotrijebiti drugu vrstu cirkulirajuće tekućine. Kako odabrati rashladno sredstvo za sustave grijanja u ovom slučaju i koje kriterije treba slijediti?
Jedan od najvažnijih parametara je temperatura smrzavanja. Za antifrize može biti od -20 ° C do -60 ° C. To vam omogućuje da koristite opskrbu toplinom čak i na niskim temperaturama bez uzrokovanja kvarova.
Međutim, antifrizi imaju veću gustoću od vode - optimalna brzina rashladne tekućine u sustavu grijanja u ovom se slučaju može postići samo ugradnjom snažne cirkulacijske crpke.
Sljedeće vrste sredstava protiv smrzavanja dostupne su ovisno o sastavu i komponentama:
- Etilen glikol, Karakterizira ga niska cijena, ali izuzetno otrovna. Ne preporučuje se za autonomno grijanje privatne kuće;
- Propilen glikol, Potpuno je siguran za zdravlje ljudi. Ima lošiji koeficijent toplinske vodljivosti od tekućine koja se temelji na etilen glikolu. Ima visoku cijenu;
- Antifriz na bazi glicerina, On se najčešće bira kao tekućina za prijenos topline za grijanje. Cijena je puno niža od one propilenglikolnih spojeva, netoksičnih, ima dobru toplinsku sposobnost.
Morate znati da će izračunati količinu rashladne tekućine u sustavu grijanja za antifrize biti teže. To je zbog njihovog pjenjenja kad postignu maksimalnu temperaturu. Kako bi minimizirali ovaj fenomen, proizvođači dodaju posebne inhibitore i aditive u sastav tekućine.
Prije kupnje sigurne rashladne tekućine za sustave grijanja, trebali biste pročitati preporuke proizvođača kotla i radijatora. Ne mogu se sve vrste sredstva protiv smrzavanja koristiti za aluminijske radijatore i plinske kotlove.
Glavne karakteristike nositelja topline za grijanje
Moguće je unaprijed odrediti protok rashladne tekućine u sustavu grijanja tek nakon analize njegovih tehničkih i radnih parametara. Oni će utjecati na karakteristike cjelokupne opskrbe toplinom, kao i utjecati na rad drugih elemenata.
Budući da svojstva antifriza ovise o njihovom sastavu i sadržaju dodatnih nečistoća, razmotrit će se tehnički parametri destilirane vode. Za opskrbu toplinom treba koristiti destilat - potpuno pročišćenu vodu. Usporedbom rashladnih sredstava za sustave grijanja, može se utvrditi da tekućina koja teče sadrži veliki broj komponenti treće strane. Negativno utječu na rad sustava. Nakon upotrebe tijekom sezone, na unutarnjim površinama cijevi i radijatora nastaje sloj kamenca.
Za određivanje maksimalne temperature rashladne tekućine u sustavu grijanja treba obratiti pozornost ne samo na njegova svojstva, već i na ograničenja u radu cijevi i radijatora. Na njih ne bi trebalo utjecati povećana izloženost toplini.
Razmotrite najznačajnije karakteristike vode kao rashladne tekućine za aluminijske radijatore za grijanje:
- Kapacitet topline - 4,2 kJ / kg * C;
- Gustoća mase, Pri prosječnoj temperaturi od + 4 ° C to je 1000 kg / m³. Međutim, tijekom zagrijavanja, specifična gravitacija počinje opadati. Kada dostigne + 90 ° S, iznosit će 965 kg / m³;
- Temperatura ključanja, U otvorenom sustavu grijanja voda kuha pri temperaturi od + 100 ° C. Međutim, ako povisite tlak u opskrbi toplinom na 2,75 atm. - maksimalna temperatura nositelja topline u sustavu opskrbe toplinom može biti + 130 ° S.
Važan parametar u radu opskrbe toplinom je optimalna brzina rashladne tekućine u sustavu grijanja. To izravno ovisi o promjeru cjevovoda. Minimalna vrijednost treba biti 0,2-0,3 m / s. Maksimalna brzina nije ničim ograničena. Važno je da sustav održava optimalnu temperaturu rashladne tekućine u grijanju tijekom cijelog kruga i da nema vanjskih buka.
Međutim, profesionalci se više vole voditi izbocima starog SNiP-a iz 1962. godine. To pokazuje maksimalne vrijednosti optimalne brzine rashladne tekućine u sustavu opskrbe toplinom.
|
Promjer cijevi mm |
Maksimalna brzina vode, m / s |
|
25 |
0,8 |
|
32 |
1 |
|
40 i više |
1,5 |
Prekoračenje ovih vrijednosti utjecati će na protok rashladne tekućine u sustavu grijanja. To može dovesti do povećanja hidrauličkog otpora i "lažnog" aktiviranja sigurnosnog ventila za odvod. Treba imati na umu da svi parametri nositelja topline sustava opskrbe toplinom moraju biti unaprijed izračunati. Isto se odnosi na optimalnu temperaturu rashladne tekućine u sustavu opskrbe toplinom. Ako dizajnirate mrežu s niskom temperaturom - ne možete dati ovu vrijednost parametra. Za klasične krugove, maksimalna vrijednost zagrijavanja cirkulirajuće tekućine izravno ovisi o tlaku i ograničenjima na cijevima i radijatorima.
Za pravi izbor, rashladno sredstvo za sustave grijanja unaprijed sastavlja temperaturni raspored sustava. Maksimalne i minimalne vrijednosti zagrijavanja vode ne smiju biti ispod 0 ° C i iznad + 100 ° C
Izračun volumena rashladne tekućine u grijanju
Prije punjenja sustava rashladnom tekućinom potrebno je pravilno izračunati njegov volumen. To izravno ovisi o shemi opskrbe toplinom, broju komponenata i njihovim ukupnim karakteristikama. Oni utječu na količinu rashladne tekućine u sustavu grijanja.
Prvo se analiziraju parametri dovodne linije. Od velike važnosti je materijal njegove izrade. Da biste izračunali volumen rashladne tekućine u sustavu grijanja, morate znati unutarnji promjer cijevi. Prema suvremenim standardima, članak čeličnih cjevovoda daje unutarnju veličinu odjeljka, a za plastiku je prihvatio vanjski. Stoga je u potonjem slučaju potrebno oduzeti dvije debljine zidova.
Da biste samostalno izračunali volumen rashladne tekućine u sustavu grijanja, ne morate raditi proračune. Dovoljno je upotrijebiti podatke iz tablice u nastavku. Uz njegovu pomoć možete izračunati količinu rashladne tekućine u sustavu opskrbe toplinom.
|
Promjer mm |
Volumen nosača topline (l) u 1 m.p. cijevi, ovisno o materijalu izrade |
||
|
Željezo |
polipropilen |
Metal-plastika |
|
|
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 |
Imajući ove podatke, dovoljno je odrediti duljinu cijevi određenog promjera prema shemi opskrbe toplinom i množiti dobivenu vrijednost s volumenom od 1 mp Na taj se način izračunava volumen rashladne tekućine u sustavu opskrbe toplinom, ali samo u cijevima.
Ali osim opskrbnih vodova u krugu grijanja postoje radijatori i baterije. Oni također utječu na volumen rashladne tekućine u sustavu opskrbe toplinom. Svaki proizvođač navodi točan kapacitet grijača.Stoga je optimalna opcija za proračun proučiti putovnicu akumulatora i odrediti količinu potrebne rashladne tekućine za opskrbu toplinom.
Ako iz više razloga to nije moguće, možete upotrijebiti približne brojeve. Vrijedno je napomenuti da će se s velikim brojem baterija pogreška izračuna povećati. Stoga, za točan izračun količine rashladne tekućine u sustavu opskrbe toplinom, preporučuje se saznati putovničke karakteristike baterije. To se može učiniti na web mjestu proizvođača u odjeljku s tehničkim informacijama.
Tablica prikazuje prosječni volumen rashladne tekućine za jedan odjeljak u aluminijskim, bimetalnim i lijevanim željeznim grijačima.
|
Vrsta radijatora |
Središnji razmak mm |
||
|
300 |
350 |
500 |
|
| aluminijum |
– |
0,36 |
0,44 |
| dvometalan |
– |
0,16 |
0,2 |
| Lijevano željezo |
1,1 |
– |
1,45 |
Te se brojke moraju pomnožiti s ukupnim brojem odjeljaka u sustavu grijanja. Zatim se izračunatim volumenom vode u cijevima treba dodati dobivenim podacima i odrediti ukupnu količinu rashladne tekućine u sustavu grijanja.
Međutim, treba imati na umu da je, uspoređujući rashladna sredstva za sustave opskrbe toplinom, primijećeno da s vremena na vrijeme volumen može opadati iz objektivnih razloga. Stoga, za održavanje operabilnosti sustava, treba mu periodično dodavati rashladno sredstvo.
Za točan izračun izračuna volumena vode u sustavu grijanja potrebno je uzeti u obzir kapacitet izmjenjivača topline kotla. Za modele na kruto gorivo ta brojka može biti nekoliko desetaka litara. U plinu je malo niža.
Načini punjenja sustava grijanja rashladnom tekućinom
Odlučivši se za vrstu rashladne tekućine i izračunavši njezin volumen u zagrijavanju, ostaje riješiti njezin jedan problem - kako dodati vodu u sustav. Ovo je važna točka u dizajnu opskrbe toplinom, jer kada se dostigne kritična razina vode, izmjenjivač topline i radijatori u kotlu mogu pokvariti.
Za otvoreni sustav grijanja može se dodati voda kroz ekspanzijski spremnik smješten na najvišoj točki u sustavu.
Da biste to učinili, potrebno je nacrtati opskrbnu liniju i povezati je s konstrukcijom spremnika. Prilikom smanjenja volumena rashladne tekućine, dovoljno je uključiti opskrbu novim dijelom vode za nadopunu sustava.
Punjenje zatvorenog sustava provodi se prema drugoj shemi. Trebao bi sadržavati jedinicu za šminkanje. Ova komponenta nalazi se na povratnoj cijevi, ispred ekspanzijskog spremnika i cirkulacijske pumpe. Komponente opskrbe uključuju sljedeće komponente:
- Zaporni ventili instalirani na spojenoj cijevi;
- Nepovratni ventil, sprječava promjenu smjera toka rashladne tekućine;
- cjediljka
Da bi se automatiziralo rad jedinice, na dizalicu se može postaviti servo mehanizam. Spaja se na senzor tlaka. Uz smanjenje tlaka, servomehanizam otvara slavinu i na taj način dodaje rashladno sredstvo u sustav.
Video opisuje mogućnosti odabira rashladne tekućine za sustav grijanja:
