Funcționarea eficientă a unui sistem de încălzire a apei este posibilă numai cu alegerea corectă a lichidului de răcire. Înainte de a crea un proiect de alimentare cu căldură, este necesar să se stabilească în prealabil tipul acestuia, să se afle principalele caracteristici tehnice și operaționale. Există anumiți parametri specifici purtătorului de căldură al sistemului de încălzire: temperatura, volumul de expansiune termică, vâscozitatea.
Funcții de răcire în sistemul de încălzire
Cum să alegi fluidul de transfer de căldură potrivit pentru încălzire? Pentru a face acest lucru, determinați-i scopul pentru sistemele de alimentare cu căldură. Calculul caracteristicilor sale este inclus în proiectare. Prin urmare, este necesar să cunoaștem caracteristicile funcționale ale apei sau antigel în încălzire.
Sarcina principală pe care trebuie să o îndeplinească un lichid de răcire sigur pentru sistemele de încălzire este transferul energiei termice de la cazan la baterii și calorifere.
În încălzirea autonomă, acest proces este realizat cu ajutorul unui element de încălzire, care ridică temperatura lichidului de răcire la nivelul dorit. Apoi, expansiunea temperaturii și funcționarea pompei de circulație creează viteza corespunzătoare a apei calde pentru transportul acesteia la caloriferele sistemului.
Înainte de a calcula volumul lichidului de răcire din sistemul de încălzire, se recomandă să vă familiarizați cu funcțiile sale secundare:
- Protecția parțială împotriva coroziunii elementelor din oțel. Aceasta se va produce numai cu un conținut minim de oxigen în apă și fără spumare. S-a observat că în încălzirea neîncărcată, ruginirea este mult mai rapidă;
- Racitor pompa de circulatie. Cel mai obișnuit model de pompă îl are așa-numitul „rotor umed”. Chiar dacă temperatura maximă a lichidului de răcire din sistemul de încălzire este atinsă, aceasta va reduce în continuare nivelul de încălzire al unității de alimentare a pompei.
Aceste funcții sunt afectate de parametrii mediului de încălzire. Prin urmare, atunci când alegeți, ar trebui să studiați cu atenție caracteristicile apei sau antigelului. În caz contrar, parametrii efectivi ai alimentării cu căldură nu vor coincide cu cei calculați, ceea ce va duce la o situație de urgență.
Chiar dacă apa simplă este inundată în sistemul de încălzire, ea nu poate fi utilizată pentru alimentarea cu apă caldă la domiciliu. În timpul funcționării, conținutul și parametrii mediului de încălzire se schimbă
Tipuri de purtător de căldură pentru încălzire
Ca lichid circulant, puteți utiliza apă și unele tipuri de antigel. Acest lucru nu afectează cantitatea de lichid de răcire din sistemul de încălzire, dar afectează transferul de căldură, viteza de deplasare și cerințele de siguranță ale sistemului.
Pentru a identifica cea mai acceptabilă opțiune, este necesară o comparație a lichidelor de răcire pentru sistemele de încălzire. Cel mai adesea, se folosește apă obișnuită. Acest lucru se datorează costurilor sale accesibile, indicatorilor buni de capacitate și densitate termică. Când centrala nu mai funcționează, poate totuși acumula căldura primită o perioadă pentru a-și transfera suprafața în baterii. În acest caz, volumul de lichid de răcire din sistemul de încălzire va rămâne același.
Cu toate acestea, în ciuda proprietăților sale pozitive, apa are mai multe dezavantaje:
- Înghețări. Când sunt expuse la temperaturi negative, apare cristalizarea și creșterea volumului. Aceasta este ceea ce provoacă daune la conducte și calorifere.Prin urmare, trebuie menținută temperatura optimă a lichidului de răcire în sistemul de încălzire;
- Conținutul de impuritate. Aceasta se aplică apei obișnuite. Adesea, tocmai acest lucru determină apariția scării pe baterii, radiatoare și schimbătorul de căldură al cazanului. Experții recomandă utilizarea lichidelor distilate, în care procentul de alcali, săruri și metale este minim;
- Cu un conținut ridicat de oxigen, provoacă un proces de ruginire.. Acest lucru este mai frecvent pentru sistemele de încălzire deschise. Dar chiar și în circuitele de încălzire închise, în timp,% din conținutul de oxigen din apă poate crește.
În același timp, apa poate fi folosită ca lichid de răcire pentru radiatoarele de încălzire din aluminiu. Sub rezerva compoziției lichidului și a cantității minime de oxigen, nu se vor produce procese distructive în el.
Dacă condițiile de funcționare ale sistemului de încălzire implică posibilitatea expunerii la temperaturi negative, trebuie utilizat un tip diferit de fluid circulant. Cum să alegeți un lichid de răcire pentru sistemele de încălzire în acest caz și ce criterii trebuie respectate?
Unul dintre parametrii determinanți este temperatura de congelare. Pentru antigel, acesta poate fi de la -20 ° C la -60 ° C. Aceasta vă permite să operați alimentarea cu căldură chiar și la temperaturi scăzute, fără a provoca defecțiuni.
Cu toate acestea, antigelurile au o densitate mai mare decât apa - viteza optimă de răcire în sistemul de încălzire în acest caz poate fi obținută doar cu instalarea unei pompe de circulație puternice.
Următoarele tipuri de agenți antigel sunt disponibili în funcție de compoziție și componente:
- Etilen glicol. Se caracterizează prin costuri reduse, dar extrem de toxice. Nu este recomandat pentru încălzirea autonomă a unei case private;
- Propilen glicol. Este complet sigur pentru sănătatea umană. Are un coeficient mai scăzut de conductivitate termică decât un lichid pe bază de etilenglicol. Are un cost ridicat;
- Antigel pe bază de glicerină. Cel mai des este ales ca fluid de transfer de căldură pentru încălzire. Prețul este mult mai mic decât cel al compușilor propilen-glicol, non-toxici, are o capacitate bună de căldură.
Trebuie să știți că calcularea cantității de lichid de răcire din sistemul de încălzire pentru antigel va fi mai dificilă. Acest lucru se datorează spumării lor la atingerea temperaturii maxime. Pentru a minimiza acest fenomen, producătorii adaugă inhibitori speciali și aditivi la compoziția lichidului.
Înainte de a cumpăra un lichid de răcire sigur pentru sistemele de încălzire, ar trebui să citiți recomandările producătorilor de cazane și calorifere. Nu toate tipurile de lichid antigel pot fi utilizate pentru caloriferele de aluminiu și cazanele pe gaz.
Principalele caracteristici ale purtătorului de căldură pentru încălzire
Este posibil să se determine în avans debitul de răcire în sistemul de încălzire numai după analizarea parametrilor tehnici și operaționali ai acestuia. Acestea vor afecta caracteristicile întregii surse de căldură, precum și vor afecta funcționarea altor elemente.
Deoarece proprietățile antigelurilor depind de compoziția lor și de conținutul de impurități suplimentare, se vor lua în considerare parametrii tehnici pentru apa distilată. Pentru alimentarea cu căldură, distilatul trebuie utilizat - apă complet purificată. La compararea lichidelor de răcire pentru sistemele de încălzire, se poate determina că fluidul care curge conține un număr mare de componente terțe. Acestea afectează negativ funcționarea sistemului. După utilizare în sezon, se formează un strat de scară pe suprafețele interioare ale conductelor și caloriferelor.
Pentru a determina temperatura maximă a lichidului de răcire din sistemul de încălzire, trebuie acordată atenție nu numai proprietăților sale, ci și restricțiilor privind funcționarea conductelor și caloriferelor. Acestea nu trebuie să fie afectate de expunerea crescută la căldură.
Luați în considerare caracteristicile cele mai semnificative ale apei ca lichid de răcire pentru radiatoarele de încălzire din aluminiu:
- Capacitate de căldură - 4,2 kJ / kg * C;
- Densitatea masei. La temperatura medie de + 4 ° C este de 1000 kg / m³. Cu toate acestea, în timpul încălzirii, gravitatea specifică începe să scadă. La atingerea a + 90 ° С va fi egal cu 965 kg / m³;
- Temperatura de fierbere. Într-un sistem de încălzire deschis, apa fierbe la o temperatură de + 100 ° C. Cu toate acestea, dacă măriți presiunea în alimentarea cu căldură la 2,75 atm. - temperatura maximă a purtătorului de căldură în sistemul de alimentare cu căldură poate fi de + 130 ° С.
Un parametru important în funcționarea alimentării cu căldură este viteza optimă de răcire în sistemul de încălzire. Depinde direct de diametrul conductelor. Valoarea minimă trebuie să fie de 0,2-0,3 m / s. Viteza maximă nu este limitată de nimic. Este important ca sistemul să mențină temperatura optimă a lichidului de răcire în încălzirea pe întregul circuit și să nu existe zgomote externe.
Cu toate acestea, profesioniștii preferă să fie ghidați de burlurile vechiului SNiP din 1962. Acesta indică valorile maxime ale vitezei optime de răcire în sistemul de alimentare cu căldură.
|
Diametrul conductei mm |
Viteza maximă a apei, m / s |
|
25 |
0,8 |
|
32 |
1 |
|
40 și mai mult |
1,5 |
Depășirea acestor valori va afecta debitul lichidului de răcire din sistemul de încălzire. Acest lucru poate duce la o creștere a rezistenței hidraulice și la declanșarea „falsă” a valvei de siguranță de scurgere. Trebuie amintit că toți parametrii purtătorului de căldură din sistemul de alimentare cu căldură trebuie să fie pre-calculați. Același lucru este valabil și pentru temperatura optimă a lichidului de răcire din sistemul de alimentare cu căldură. Dacă proiectați o rețea la temperaturi scăzute - nu puteți da acest parametru valoare. Pentru circuitele clasice, valoarea maximă a încălzirii fluidului circulant depinde direct de presiunea și restricțiile de la conducte și calorifere.
Pentru alegerea potrivită, lichidul de răcire pentru sistemele de încălzire pre-compila programul de temperatură al sistemului. Valorile maxime și minime ale încălzirii cu apă nu trebuie să fie sub 0 ° С și peste + 100 ° С
Calculul volumului de lichid de răcire în încălzire
Înainte de umplerea sistemului cu lichid de răcire, este necesar să se calculeze corect volumul său. Depinde direct de schema de alimentare cu căldură, de numărul de componente și de caracteristicile generale ale acestora. Acestea afectează cantitatea de lichid de răcire din sistemul de încălzire.
În primul rând, sunt analizați parametrii liniei de alimentare. De mare importanță este materialul fabricării sale. Pentru a calcula volumul lichidului de răcire din sistemul de încălzire, trebuie să cunoașteți diametrul interior al conductei. Conform standardelor moderne, articolul din conductele de oțel dă dimensiunea internă a secțiunii, iar pentru plastic adoptat exteriorul. Prin urmare, în ultimul caz, este necesar să scădem două grosimi de perete.
Pentru a calcula independent volumul de lichid de răcire din sistemul de încălzire, nu este necesar să faceți calcule. Este suficient să folosiți datele din tabelul de mai jos. Cu ajutorul acestuia, puteți calcula cantitatea de lichid de răcire din sistemul de alimentare cu căldură.
|
Diametru mm |
Volumul purtătorului de căldură (l) în 1 m.p. conducte, în funcție de materialul de fabricație |
||
|
Oţel |
Polipropilenă |
Metal-plastic |
|
|
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 |
Având aceste informații, este suficient să se determine lungimea conductelor cu un anumit diametru în conformitate cu schema de alimentare cu căldură și să se înmulțească valoarea rezultată cu un volum de 1 mp În acest fel, volumul lichidului de răcire din sistemul de alimentare cu căldură este calculat, dar numai în conducte.
Dar pe lângă liniile de alimentare din circuitul de încălzire există radiatoare și baterii. De asemenea, acestea afectează volumul lichidului de răcire din sistemul de alimentare cu căldură. Fiecare producător indică capacitatea exactă a încălzitorului.Prin urmare, opțiunea optimă de calcul este studierea pașaportului bateriei și determinarea cantității de lichid de răcire necesar pentru alimentarea cu căldură.
Dacă acest lucru nu este posibil din mai multe motive, puteți utiliza numere aproximative. De remarcat că, cu un număr mare de baterii, eroarea de calcul va crește. Prin urmare, pentru a calcula cu exactitate cantitatea de lichid de răcire din sistemul de alimentare cu căldură, se recomandă să aflați caracteristicile pașaportului bateriei. Acest lucru poate fi realizat pe site-ul web al producătorului în secțiunea informații tehnice.
Tabelul prezintă volumul mediu de lichid de răcire pentru o secțiune în radiatoare de încălzire din aluminiu, bimetalice și fontă.
|
Tip radiator |
Distanța de centru mm |
||
|
300 |
350 |
500 |
|
| Aluminiu |
– |
0,36 |
0,44 |
| Bimetalic |
– |
0,16 |
0,2 |
| Fontă |
1,1 |
– |
1,45 |
Aceste cifre trebuie înmulțite cu numărul total de secțiuni din sistemul de încălzire. Apoi, volumul deja calculat de apă în conducte trebuie adăugat la datele obținute și se poate determina cantitatea totală de lichid de răcire din sistemul de încălzire.
Cu toate acestea, trebuie amintit că atunci când se compară lichidele de răcire pentru sistemele de alimentare cu căldură, sa observat că, din când în când, volumul poate scădea din motive obiective. Prin urmare, pentru a menține operabilitatea sistemului, trebuie adăugat periodic un lichid de răcire.
Pentru un calcul precis al volumului de calcul al apei în sistemul de încălzire, este necesar să se țină seama de capacitatea schimbătorului de căldură din cazan. Pentru modelele cu combustibil solid, această cifră poate fi de câteva zeci de litri. În gaz, este puțin mai scăzut.
Moduri de a umple sistemul de încălzire cu lichid de răcire
După ce a decis tipul de lichid de răcire și calculându-i volumul de încălzire, rămâne să rezolvi singura sa problemă - cum să adaugi apă la sistem. Acesta este un punct important în proiectarea alimentării cu căldură, deoarece la atingerea nivelului critic al apei, schimbătorul de căldură și caloriferele cazanului pot să defecteze.
Pentru un sistem de încălzire deschis, se poate adăuga apă printr-un rezervor de expansiune situat în punctul cel mai înalt al sistemului.
Pentru a face acest lucru, este necesar să trasați linia de alimentare și să o conectați la structura rezervorului. Când reduceți volumul de lichid de răcire, este suficient să porniți alimentarea unei noi porții de apă pentru a suplimenta sistemul.
Umplerea unui sistem închis se realizează conform unei alte scheme. Ar trebui să includă o unitate de machiaj. Această componentă este amplasată pe conducta de retur, în fața rezervorului de expansiune și a pompei de circulație. Componentele de alimentare includ următoarele componente:
- Robinete de închidere instalate pe conducta ramificată conectată;
- Supapă de întoarcere, împiedicând schimbarea direcției de curgere a lichidului de răcire;
- Filtru
Pentru a automatiza funcționarea unității, pe macara se poate instala un mecanism servo. Se conectează la un senzor de presiune. Cu o scădere a presiunii, mecanismul servo deschide robinetul și, prin urmare, adaugă lichid de răcire în sistem.
Videoclipul descrie opțiunile pentru alegerea unui lichid de răcire pentru sistemul de încălzire:
