Ūdens sildīšanas sistēmas efektīva darbība ir iespējama tikai ar pareizu dzesēšanas šķidruma izvēli. Pirms siltumapgādes projekta izveidošanas ir nepieciešams iepriekš noteikt tā veidu, uzzināt galvenās tehniskās un ekspluatācijas īpašības. Ir daži parametri, kas raksturīgi apkures sistēmas siltumnesējam: temperatūra, termiskās izplešanās tilpums, viskozitāte.
Dzesēšanas šķidruma funkcijas apkures sistēmā
Kā izvēlēties pareizo siltuma pārneses šķidrumu apkurei? Lai to izdarītu, nosakiet tā mērķi siltumapgādes sistēmām. Tā raksturlielumu aprēķins ir iekļauts projektā. Tāpēc apkurei ir jāzina ūdens vai antifrīzu funkcionālās īpašības.
Galvenais uzdevums, kas jāveic drošam dzesēšanas šķidrumam apkures sistēmās, ir siltumenerģijas pārnešana no katla uz akumulatoriem un radiatoriem.
Autonomā apkurei šo procesu veic, izmantojot sildīšanas elementu, kas paaugstina dzesēšanas šķidruma temperatūru līdz vajadzīgajam līmenim. Tad temperatūras izplešanās un cirkulācijas sūkņa darbība rada pareizu karstā ūdens ātrumu tā transportēšanai uz sistēmas radiatoriem.
Pirms dzesēšanas šķidruma tilpuma aprēķināšanas apkures sistēmā ieteicams iepazīties ar tā sekundārajām funkcijām:
- Tērauda elementu daļēja aizsardzība pret koroziju. Tas notiks tikai ar minimālu skābekļa saturu ūdenī un bez putošanās. Ir novērots, ka nepiepildītā apkurei rūsēšana notiek daudz ātrāk;
- Cirkulācijas sūkņa dzesētājs. Visizplatītākajam sūkņa modelim ir tā sauktais "mitrais rotors". Pat ja tiek sasniegta maksimālā dzesēšanas šķidruma temperatūra apkures sistēmā, tas joprojām samazinās sūkņa spēka agregāta sildīšanas līmeni.
Šīs funkcijas ietekmē apkures vides parametri. Tāpēc, izvēloties, jums rūpīgi jāizpēta ūdens vai antifrīza īpašības. Pretējā gadījumā faktiskie siltuma padeves parametri nesakrīt ar aprēķinātajiem, kas novedīs pie avārijas.
Pat ja apkures sistēmā tiek appludināts vienkāršs ūdens, to nevar izmantot karstā ūdens padevei mājās. Darbības laikā mainās sildīšanas līdzekļa dzesēšanas šķidruma saturs un parametri
Siltumnesēja veidi apkurei
Kā cirkulējošo šķidrumu jūs varat izmantot ūdeni un dažus antifrīzu veidus. Tas neietekmē dzesēšanas šķidruma daudzumu apkures sistēmā, bet ietekmē siltuma pārnesi, braukšanas ātrumu un sistēmas drošības prasības.
Lai identificētu vispieņemamāko variantu, ir nepieciešams salīdzināt apkures sistēmu dzesēšanas šķidrumus. Visbiežāk tiek izmantots parasts ūdens. Tas ir saistīts ar tā pieņemamām izmaksām, labiem siltuma jaudas un blīvuma rādītājiem. Kad katls pārstāj darboties, tas vēl kādu laiku var uzkrāt saņemto siltumu, lai tā virsmu nodotu baterijām. Šajā gadījumā dzesēšanas šķidruma tilpums apkures sistēmā paliks nemainīgs.
Tomēr, neskatoties uz tā pozitīvajām īpašībām, ūdenim ir vairāki trūkumi:
- Sasalst. Saskaroties ar negatīvu temperatūru, notiek kristalizācija un apjoma palielināšanās. Tas izraisa cauruļvadu un radiatoru bojājumus.Tāpēc apkures sistēmā ir jāuztur optimāla dzesēšanas šķidruma temperatūra;
- Piemaisījumu saturs. Tas attiecas uz parasto ūdeni. Bieži vien tieši tas izraisa skalu parādīšanos uz baterijām, radiatoriem un katla siltummaini. Eksperti iesaka izmantot destilētus šķidrumus, kuros sārmu, sāļu un metālu procentuālais daudzums ir minimāls;
- Ar augstu skābekļa saturu tas provocē rūsēšanas procesu.. Biežāk tas notiek atvērtās apkures sistēmās. Bet pat slēgtās apkures lokos laika gaitā var palielināties skābekļa saturs ūdenī.
Tajā pašā laikā ūdeni var izmantot kā dzesēšanas šķidrumu alumīnija sildīšanas radiatoriem. Atkarībā no šķidruma sastāva un minimālā skābekļa daudzuma tajā nenotiks destruktīvi procesi.
Ja apkures sistēmas darbības apstākļi paredz iespēju pakļauties negatīvai temperatūrai, jāizmanto cita veida cirkulējošais šķidrums. Kā šajā gadījumā izvēlēties dzesēšanas šķidrumu apkures sistēmām, un kādi kritēriji būtu jāievēro?
Viens no noteicošajiem parametriem ir sasalšanas temperatūra. Antifrīziem tas var būt no -20 ° C līdz -60 ° C. Tas ļauj jums darbināt siltuma padevi pat zemā temperatūrā, neizraisot pārtraukumus.
Tomēr antifrīziem ir lielāks blīvums nekā ūdenim - optimālo dzesēšanas šķidruma ātrumu apkures sistēmā šajā gadījumā var sasniegt, tikai uzstādot jaudīgu cirkulācijas sūkni.
Atkarībā no sastāva un sastāvdaļām ir pieejami šādi antifrīza līdzekļu veidi:
- Etilēna glikols. To raksturo zemas izmaksas, taču ārkārtīgi toksiskas. Nav ieteicams privātmājas autonomai apsildīšanai;
- Propilēnglikols. Tas ir pilnīgi drošs cilvēku veselībai. Tam ir sliktāks siltumvadītspējas koeficients nekā šķidrumam, kura pamatā ir etilēnglikols. Tam ir augstas izmaksas;
- Glicerīna bāzes antifrīzs. Tieši viņš visbiežāk tiek izvēlēts kā siltuma pārneses šķidrums apkurei. Cena ir daudz zemāka nekā propilēnglikola savienojumiem, kas nav toksiski, ar labu siltumietilpību.
Jums jāzina, ka būs grūtāk aprēķināt dzesēšanas šķidruma daudzumu apkures sistēmā antifrīziem. Tas ir saistīts ar to putošanu, sasniedzot maksimālo temperatūru. Lai mazinātu šo parādību, ražotāji šķidruma sastāvam pievieno īpašus inhibitorus un piedevas.
Pirms iegādāties drošu dzesēšanas šķidrumu apkures sistēmām, jums jāizlasa katla un radiatoru ražotāju ieteikumi. Ne visu veidu antifrīzus var izmantot alumīnija radiatoriem un gāzes katliem.
Siltumnesēja galvenās īpašības
Iepriekš dzesēšanas šķidruma plūsmu apkures sistēmā ir iespējams noteikt tikai pēc tam, kad ir analizēti tā tehniskie un darbības parametri. Tie ietekmēs visas siltuma padeves īpašības, kā arī ietekmēs citu elementu darbību.
Tā kā antifrīzu īpašības ir atkarīgas no to sastāva un papildu piemaisījumu satura, tiks ņemti vērā destilēta ūdens tehniskie parametri. Siltumapgādei jāizmanto destilāts - pilnībā attīrīts ūdens. Salīdzinot apkures sistēmu dzesēšanas šķidrumus, var noteikt, ka plūstošais šķidrums satur lielu skaitu trešo personu komponentu. Tie negatīvi ietekmē sistēmas darbību. Pēc izmantošanas sezonas laikā uz cauruļu un radiatoru iekšējām virsmām veidojas mēroga slānis.
Lai noteiktu dzesēšanas šķidruma maksimālo temperatūru apkures sistēmā, jāpievērš uzmanība ne tikai tā īpašībām, bet arī cauruļu un radiatoru darbības ierobežojumiem. Tos nedrīkst ietekmēt paaugstināta siltuma iedarbība.
Apsveriet visnozīmīgākās ūdens kā dzesēšanas šķidruma īpašības alumīnija sildīšanas radiatoriem:
- Siltuma jauda - 4,2 kJ / kg * C;
- Masas blīvums. Pie vidējās temperatūras + 4 ° C tas ir 1000 kg / m³. Tomēr sildīšanas laikā īpatnējais smagums sāk samazināties. Sasniedzot + 90 ° С, tas būs vienāds ar 965 kg / m³;
- Vārīšanās temperatūra. Atvērtā apkures sistēmā ūdens vārās temperatūrā + 100 ° C. Tomēr, ja jūs palielinat spiedienu siltumapgādē līdz 2,75 atm. - siltumnesēja maksimālā temperatūra siltumapgādes sistēmā var būt + 130 ° С.
Svarīgs parametrs siltuma padeves darbībā ir optimālais dzesēšanas šķidruma ātrums apkures sistēmā. Tas tieši ir atkarīgs no cauruļvadu diametra. Minimālajai vērtībai jābūt 0,2–0,3 m / s. Maksimālo ātrumu neierobežo nekas. Ir svarīgi, lai sistēma apkures sistēmā uzturētu optimālu dzesēšanas šķidruma temperatūru un lai nebūtu svešu trokšņu.
Tomēr profesionāļi dod priekšroku vadībai pēc 1962. gada vecā SNiP urbumiem. Tas norāda optimālās dzesēšanas šķidruma ātruma maksimālās vērtības siltumapgādes sistēmā.
|
Caurules diametrs mm |
Maksimālais ūdens ātrums, m / s |
|
25 |
0,8 |
|
32 |
1 |
|
40 un vairāk |
1,5 |
Šo vērtību pārsniegšana ietekmēs dzesēšanas šķidruma plūsmas ātrumu apkures sistēmā. Tas var izraisīt hidrauliskās pretestības palielināšanos un notekas drošības vārsta “nepareizu” iedarbināšanu. Jāatceras, ka visi siltumapgādes sistēmas siltumnesēja parametri ir iepriekš jāaprēķina. Tas pats attiecas uz dzesēšanas šķidruma optimālo temperatūru siltumapgādes sistēmā. Ja projektējat zemas temperatūras tīklu - šo parametra vērtību nevar norādīt. Klasiskajām ķēdēm cirkulējošā šķidruma maksimālā sildīšanas vērtība tieši ir atkarīga no spiediena un ierobežojumiem caurulēs un radiatoros.
Pareizai izvēlei apkures sistēmu dzesēšanas šķidrums iepriekš sastāda sistēmas temperatūras grafiku. Ūdens sildīšanas maksimālajām un minimālajām vērtībām nevajadzētu būt zem 0 ° С un virs + 100 ° С
Dzesēšanas šķidruma tilpuma aprēķins apkurei
Pirms sistēmas piepildīšanas ar dzesēšanas šķidrumu ir nepieciešams pareizi aprēķināt tā tilpumu. Tas tieši ir atkarīgs no siltumapgādes shēmas, sastāvdaļu skaita un to vispārējām īpašībām. Tie ietekmē dzesēšanas šķidruma daudzumu apkures sistēmā.
Vispirms tiek analizēti piegādes līnijas parametri. Liela nozīme ir tā izgatavošanas materiālam. Lai aprēķinātu dzesēšanas šķidruma tilpumu apkures sistēmā, jums jāzina caurules iekšējais diametrs. Saskaņā ar mūsdienu standartiem tērauda cauruļvadu izstrādājums norāda sekcijas iekšējo izmēru, bet plastmasai - ārējo. Tāpēc pēdējā gadījumā ir jāatskaita divi sienas biezumi.
Lai patstāvīgi aprēķinātu dzesēšanas šķidruma daudzumu apkures sistēmā, jums nav jāveic aprēķini. Pietiek, lai izmantotu datus no zemāk esošās tabulas. Ar tās palīdzību jūs varat aprēķināt dzesēšanas šķidruma daudzumu siltumapgādes sistēmā.
|
Diametrs mm |
Siltumnesēja tilpums (l) 1 sp. caurules, atkarībā no izgatavošanas materiāla |
||
|
Tērauds |
Polipropilēns |
Metālplastmasa |
|
|
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 |
Ņemot šo informāciju, ir pietiekami noteikt noteikta diametra cauruļu garumu saskaņā ar siltumapgādes shēmu un iegūto vērtību reizināt ar tilpumu 1 mp Tādā veidā tiek aprēķināts dzesēšanas šķidruma tilpums siltumapgādes sistēmā, bet tikai caurulēs.
Bet papildus barošanas līnijām apkures lokā ir arī radiatori un baterijas. Tie ietekmē arī dzesēšanas šķidruma daudzumu siltumapgādes sistēmā. Katrs ražotājs norāda precīzu sildītāja jaudu.Tāpēc optimālā aprēķina iespēja ir izpētīt akumulatora pasi un noteikt vajadzīgo dzesēšanas šķidruma daudzumu siltuma padevei.
Ja tas nav iespējams vairāku iemeslu dēļ, varat izmantot aptuvenos skaitļus. Ir vērts atzīmēt, ka ar lielu akumulatoru skaitu aprēķina kļūda palielināsies. Tāpēc, lai precīzi aprēķinātu dzesēšanas šķidruma daudzumu siltumapgādes sistēmā, ieteicams uzzināt akumulatora pases parametrus. To var izdarīt ražotāja vietnē tehniskās informācijas sadaļā.
Tabulā parādīts vidējais dzesēšanas šķidruma tilpums vienai sekcijai alumīnija, bimetāla un čuguna sildīšanas radiatoros.
|
Radiatora tips |
Centra attālums mm |
||
|
300 |
350 |
500 |
|
| Alumīnijs |
– |
0,36 |
0,44 |
| Bimetāla |
– |
0,16 |
0,2 |
| Čuguns |
1,1 |
– |
1,45 |
Šie skaitļi jāreizina ar kopējo apkures sistēmas sekciju skaitu. Tad jau aprēķinātais ūdens tilpums caurulēs jāpievieno iegūtajiem datiem un var noteikt kopējo dzesēšanas šķidruma daudzumu apkures sistēmā.
Tomēr jāatceras, ka, salīdzinot siltumapgādes sistēmu dzesēšanas šķidrumus, tika atzīmēts, ka laiku pa laikam objektīvu iemeslu dēļ tilpums var samazināties. Tāpēc, lai saglabātu sistēmas darbību, tai periodiski jāpievieno dzesēšanas šķidrums.
Lai precīzi aprēķinātu ūdens tilpuma aprēķinu apkures sistēmā, ir jāņem vērā katla siltummaiņa jauda. Cietā kurināmā modeļiem šis skaitlis var būt vairāki desmiti litru. Gāzē tas ir nedaudz zemāks.
Veidi, kā piepildīt apkures sistēmu ar dzesēšanas šķidrumu
Kad ir izlemts par dzesēšanas šķidruma veidu un aprēķināts tā tilpums apkurei, atliek atrisināt vienu problēmu - kā pievienot ūdeni sistēmai. Tas ir svarīgs punkts siltumapgādes projektēšanā, jo, sasniedzot kritisko ūdens līmeni, katla siltummainis un radiatori var neizdoties.
Atvērtai apkures sistēmai ūdeni var pievienot caur izplešanās tvertni, kas atrodas sistēmas augstākajā vietā.
Lai to izdarītu, ir nepieciešams novilkt piegādes līniju un savienot to ar tvertnes struktūru. Samazinot dzesēšanas šķidruma daudzumu, pietiek ar to, lai ieslēgtu jaunas ūdens daļas piegādi, lai papildinātu sistēmu.
Slēgtas sistēmas aizpildīšana tiek veikta saskaņā ar citu shēmu. Tajā jāiekļauj grima vienība. Šis komponents atrodas uz atgriešanās caurules, pirms izplešanās tvertnes un cirkulācijas sūkņa. Piegādes komponentos ietilpst šādi komponenti:
- Noslēgvārsti, kas uzstādīti uz savienotās filiāles caurules;
- Pretvārsts, novēršot dzesēšanas šķidruma plūsmas virziena maiņu;
- Sietiņš
Lai automatizētu vienības darbību, uz celtņa var uzstādīt servo mehānismu. Tas tiek savienots ar spiediena sensoru. Samazinoties spiedienam, servo mehānisms atver krānu un tādējādi pievieno dzesēšanas šķidrumu sistēmai.
Video aprakstītas dzesēšanas šķidruma izvēles iespējas apkures sistēmai:
