Effektiv drift av et vannvarmesystem er bare mulig med riktig valg av kjølevæske. Før du oppretter et varmeforsyningsprosjekt, er det nødvendig å bestemme sin type på forhånd, finne ut de viktigste tekniske og driftsmessige egenskapene. Det er visse parametere som er spesifikke for varmebæreren til varmesystemet: temperatur, termisk ekspansjonsvolum, viskositet.
Kjølevæske fungerer i varmesystemet
Hvordan velge riktig varmeoverføringsvæske for oppvarming? For å gjøre dette må du bestemme formålet med varmeforsyningssystemer. Beregningen av dens egenskaper er inkludert i designet. Derfor er det nødvendig å kjenne til de funksjonelle egenskapene til vann eller frostvæske ved oppvarming.
Hovedoppgaven som et sikkert kjølevæske for varmesystemer skal utføre er overføring av termisk energi fra kjelen til batterier og radiatorer.
Ved autonom oppvarming utføres denne prosessen ved bruk av et varmeelement, som hever kjølevæskets temperatur til ønsket nivå. Deretter skaper temperaturutvidelsen og driften av sirkulasjonspumpen riktig hastighet på varmt vann for transport til systemets radiatorer.
Før du beregner volumet av kjølevæske i varmesystemet, anbefales det å gjøre deg kjent med dens sekundære funksjoner:
- Delvis korrosjonsbeskyttelse av stålelementer. Dette vil kun skje med et minimum oksygeninnhold i vannet og uten skumdannelse. Det har blitt observert at rusting er mye raskere ved ufylt oppvarming;
- Sirkulasjonspumpekjøler. Den vanligste pumpemodellen har den såkalte "våtrotoren". Selv om den maksimale temperaturen på kjølevæsken i varmesystemet er nådd, vil det fortsatt redusere oppvarmingsnivået på pumpens kraftaggregat.
Disse funksjonene påvirkes av parametrene til varmemediet. Derfor, når du velger, bør du nøye studere egenskapene til vann eller frostvæske. Ellers vil de faktiske varmeforsyningsparametrene ikke sammenfalle med de beregnede, noe som vil føre til en nødsituasjon.
Selv om det er oversvømmet enkelt vann i varmesystemet, kan det ikke brukes til varmtvannsforsyning hjemme. Under drift endres innholdet og parametrene til kjølevæsken for varmemediet
Typer varmebærer for oppvarming
Som sirkulasjonsvæske kan du bruke vann og noen typer frostvæske. Dette påvirker ikke mengden kjølevæske i varmesystemet, men påvirker varmeoverføringen, kjørehastigheten og systemets sikkerhetskrav.
For å identifisere det mest akseptable alternativet, er det nødvendig å sammenligne kjølevæskene for varmesystemer. Oftest brukes vanlig vann. Dette skyldes de rimelige kostnadene, gode indikatorer på varmekapasitet og tetthet. Når kjelen slutter å fungere, kan den fremdeles akkumulere den mottatte varmen en stund for å overføre overflaten til batteriene. I dette tilfellet vil volumet av kjølevæske i varmesystemet forbli det samme.
Til tross for sine positive egenskaper har vann imidlertid flere ulemper:
- fryser. Ved eksponering for negative temperaturer forekommer krystallisering og volumøkning. Det er dette som forårsaker skader på rør og radiatorer.Derfor må den optimale temperaturen på kjølevæsken i varmesystemet opprettholdes;
- Urenhetsinnhold. Dette gjelder vanlig vann. Ofte er det nettopp dette som får skala til å vises på batteriene, radiatorene og varmeveksleren til kjelen. Eksperter anbefaler bruk av destillerte væsker, der prosentandelen av alkali, salter og metaller er minimal;
- Med høyt oksygeninnhold, provoserer det en rustprosess.. Dette er mer vanlig for åpne varmesystemer. Men selv i lukkede varmekretser kan over tid% av oksygeninnholdet i vann øke.
Samtidig kan vann brukes som kjølevæske for aluminiums radiatorer. Med forbehold om væskens sammensetning og minste mengde oksygen, vil ikke destruktive prosesser oppstå i den.
Hvis driftsforholdene til varmesystemet innebærer muligheten for eksponering for negative temperaturer, bør en annen type sirkulasjonsvæske brukes. Hvordan velge et kjølevæske for varmesystemer i dette tilfellet, og hvilke kriterier bør følges?
En av de bestemmende parametrene er frysetemperaturen. For frostvæske kan det være fra -20 ° C til -60 ° C. Dette lar deg betjene varmeforsyningen selv ved lave temperaturer uten å forårsake sammenbrudd.
Imidlertid har frostvæsker en høyere tetthet enn vann - den optimale kjølevæskehastigheten i varmesystemet kan i dette tilfellet oppnås bare med installasjon av en kraftig sirkulasjonspumpe.
Følgende typer frostvæskemidler er tilgjengelige, avhengig av sammensetning og komponenter:
- Etylenglykol. Det er preget av lave kostnader, men ekstremt giftig. Anbefales ikke for autonom oppvarming av et privat hus;
- Propylenglykol. Det er helt trygt for menneskers helse. Den har en dårligere termisk ledningsevne enn en væske basert på etylenglykol. Det har høye kostnader;
- Glyserin-basert frostvæske. Det er han som oftest blir valgt som varmeoverføringsvæske for oppvarming. Prisen er mye lavere enn for propylenglykolforbindelser, ikke-giftige, har en god varmekapasitet.
Du må vite at det vil være vanskeligere å beregne mengden kjølevæske i varmesystemet for frostvæsker. Dette skyldes skummingen når de når maksimal temperatur. For å minimere dette fenomenet legger produsenter spesielle hemmere og tilsetningsstoffer til væskens sammensetning.
Før du kjøper et trygt kjølevæske til varmesystemer, bør du lese anbefalingene fra produsentene av kjelen og radiatorene. Ikke alle typer frostvæske kan brukes til aluminiumsradiatorer og gasskjeler.
Viktigste kjennetegn på varmebæreren for oppvarming
Det er mulig å på forhånd bestemme kjølevæskestrømmen i varmesystemet bare etter å ha analysert dets tekniske og driftsmessige parametere. De vil påvirke egenskapene til hele varmeforsyningen, samt påvirke driften av andre elementer.
Siden egenskapene til frostvæsker avhenger av deres sammensetning og innholdet av ytterligere urenheter, vil de tekniske parametrene for destillert vann bli vurdert. For varmeforsyning er det destillatet som skal brukes - fullt renset vann. Når man sammenligner kjølevæsker for varmesystemer, kan det bestemmes at det flytende fluidet inneholder et stort antall tredjepartskomponenter. De påvirker driften av systemet negativt. Etter bruk i løpet av sesongen, dannes et lag med skala på de indre overflatene til rørene og radiatorene.
For å bestemme den maksimale temperaturen på kjølevæsken i varmesystemet, bør det ikke bare tas hensyn til dets egenskaper, men også til begrensninger i driften av rør og radiatorer. De skal ikke påvirkes av økt varmeeksponering.
Tenk på de viktigste egenskapene til vann som kjølevæske for aluminiums radiatorer:
- Varmekapasitet - 4,2 kJ / kg * C;
- Massetetthet. Ved en gjennomsnittstemperatur på + 4 ° C er den 1000 kg / m³. Under oppvarming begynner imidlertid egenvekten å avta. Når du når + 90 ° С vil den være lik 965 kg / m³;
- Koketemperatur. I et åpent varmesystem koker vann ved en temperatur på + 100 ° C. Øker du imidlertid trykket i varmeforsyningen til 2,75 atm. - den maksimale temperaturen på varmebæreren i varmeforsyningssystemet kan være + 130 ° С.
En viktig parameter i drift av varmeforsyning er den optimale kjølevæskehastigheten i varmesystemet. Det avhenger direkte av rørledningens diameter. Minimumsverdien skal være 0,2-0,3 m / s. Maksimal hastighet er ikke begrenset av noe. Det er viktig at systemet opprettholder den optimale kjølevæsketemperaturen i oppvarmingen i hele kretsen, og at det ikke er fremmede støy.
Imidlertid foretrekker fagfolk å bli guidet av gravene til det gamle SNiP fra 1962. Det indikerer maksimale verdier for optimal kjølevæskehastighet i varmeforsyningssystemet.
|
Rørdiameter mm |
Maksimal vannhastighet, m / s |
|
25 |
0,8 |
|
32 |
1 |
|
40 og mer |
1,5 |
Overskridelse av disse verdiene vil påvirke strømningshastigheten til kjølevæsken i varmesystemet. Dette kan føre til en økning i hydraulisk motstand og "falsk" utløsing av avløpssikkerhetsventilen. Det må huskes at alle parametrene til varmebæreren i varmeforsyningssystemet må forhåndsberegnes. Det samme gjelder den optimale temperaturen på kjølevæsken i varmeforsyningssystemet. Hvis du designer et lavtemperaturnettverk, kan du ikke gi denne parameterverdien. For klassiske kretsløp er maksimal verdi for oppvarming av sirkulasjonsvæsken direkte avhengig av trykket og begrensningene på rørene og radiatorene.
For det riktige valget, kompilerer kjølevæsken for varmesystemer temperaturskjemaet til systemet. Maksimums- og minimumsverdier for vannoppvarming skal ikke være under 0 ° С og over + 100 ° С
Beregning av volumet av kjølevæske under oppvarming
Før du fyller systemet med kjølevæske, er det nødvendig å beregne volumet riktig. Det avhenger direkte av varmeforsyningsordningen, antall komponenter og deres generelle egenskaper. De påvirker mengden kjølevæske i varmesystemet.
Først blir parametrene til forsyningslinjen analysert. Av stor betydning er fremstillingsmaterialet. For å beregne volumet av kjølevæske i varmesystemet, må du kjenne rørets indre diameter. I henhold til moderne standarder gir artikkelen med stålrørledninger den indre størrelsen på seksjonen, og for plast vedtatt den ytre. I sistnevnte tilfelle er det derfor nødvendig å trekke fra to veggtykkelser.
For å uavhengig beregne volumet av kjølevæske i varmesystemet, trenger du ikke å gjøre beregninger. Det er nok å bruke dataene fra tabellen nedenfor. Med sin hjelp kan du beregne mengden kjølevæske i varmeforsyningssystemet.
|
Diameter mm |
Varmebærervolum (l) i 1 smp. rør, avhengig av fremstillingsmateriale |
||
|
Stål |
polypropylen |
Metall-plast |
|
|
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 |
Når du har denne informasjonen, er det nok å bestemme lengden på rør med en viss diameter i henhold til varmeforsyningsskjemaet og multiplisere den resulterende verdien med et volum på 1 mp På denne måten beregnes volumet av kjølevæske i varmeforsyningssystemet, men bare i rør.
Men i tillegg til tilførselsledningene i varmekretsen er det radiatorer og batterier. De påvirker også volumet av kjølevæske i varmeforsyningssystemet. Hver produsent angir den nøyaktige kapasiteten til varmeren.Derfor er det optimale beregningsalternativet å studere batteripasset og bestemme mengden nødvendig kjølevæske for varmeforsyning.
Hvis dette ikke er mulig av flere årsaker, kan du bruke omtrentlige tall. Det er verdt å merke seg at med et stort antall batterier vil beregningsfeilen øke. For å nøyaktig beregne mengden kjølevæske i varmeforsyningssystemet, anbefales det å finne ut passegenskapene til batteriet. Dette kan gjøres på produsentens nettsted i delen teknisk informasjon.
Tabellen viser det gjennomsnittlige volumet av kjølevæske for en seksjon i aluminium, bimetall og støpejerns radiatorer.
|
Radiator type |
Senteravstand mm |
||
|
300 |
350 |
500 |
|
| Aluminium |
– |
0,36 |
0,44 |
| bimetall |
– |
0,16 |
0,2 |
| Støpejern |
1,1 |
– |
1,45 |
Disse tallene må ganges med det totale antall seksjoner i varmesystemet. Deretter bør det allerede beregnede volumet av vann i rørene legges til dataene som er oppnådd, og den totale mengden kjølevæske i varmesystemet kan bestemmes.
Det må imidlertid huskes at når man sammenligner kjølevæsker for varmeforsyningssystemer, ble det bemerket at volumet fra tid til annen kan avta av objektive grunner. For å opprettholde driften av systemet, bør det derfor periodisk tilsettes et kjølevæske.
For en nøyaktig beregning av volumet av beregning av vann i varmesystemet, er det nødvendig å ta hensyn til kapasiteten til kjelevarmeveksleren. For modeller med fast brensel kan dette tallet være flere titalls liter. I gass er den litt lavere.
Måter å fylle varmesystemet på med kjølevæske
Etter å ha bestemt seg for typen kjølevæske og beregnet volumet i oppvarming, gjenstår det å løse det ene problemet - hvordan du kan legge vann til systemet. Dette er et viktig poeng i utformingen av varmeforsyning, siden når den kritiske vannstanden er nådd, kan kjelevarmeveksleren og radiatorene svikte.
For et åpent varmesystem kan vann tilføres gjennom en ekspansjonstank som ligger på det høyeste punktet i systemet.
For å gjøre dette, er det nødvendig å tegne forsyningslinjen og koble den til tankstrukturen. Når du reduserer volumet av kjølevæske, er det nok å skru på tilførselen til en ny porsjon vann for å supplere systemet.
Fylling av et lukket system utføres i henhold til en annen ordning. Den skal inneholde en sminkeenhet. Denne komponenten er plassert på returrøret, foran ekspansjonstanken og sirkulasjonspumpen. Forsyningskomponentene inkluderer følgende komponenter:
- Avstengningsventiler installert på det tilkoblede grenrøret;
- Tilbakeslagsventil som forhindrer endring i kjølemiddelets strømningsretning;
- sil
For å automatisere driften av enheten, kan det installeres en servomekanisme på kranen. Den kobles til en trykksensor. Med en nedgang i trykket åpner servomekanismen kranen og tilfører dermed kjølevæske til systemet.
Videoen beskriver alternativene for å velge kjølevæske til varmesystemet:
