Effektiv drift av ett vattenvärmesystem är endast möjligt med rätt val av kylvätska. Innan ett värmeförsörjningsprojekt skapas är det nödvändigt att bestämma sin typ i förväg, ta reda på de viktigaste tekniska och driftsmässiga egenskaperna. Det finns vissa parametrar som är specifika för värmesystemets värmebärare: temperatur, värmeutvidgningsvolym, viskositet.
Kylvätska fungerar i värmesystemet
Hur väljer du rätt värmeöverföringsvätska för uppvärmning? För att göra detta, bestämma dess syfte för värmeförsörjningssystem. Beräkningen av dess egenskaper ingår i designen. Därför är det nödvändigt att känna till funktionella egenskaper hos vatten eller frostskyddsmedel vid uppvärmning.
Den huvudsakliga uppgiften som ett säkert kylmedel för värmesystem bör utföra är överföring av värmeenergi från pannan till batterier och radiatorer.
Vid autonom uppvärmning utförs denna process med användning av ett värmeelement, vilket höjer kylmedlets temperatur till önskad nivå. Då skapar temperaturutvidgningen och driften av cirkulationspumpen rätt hastighet för varmt vatten för transport till systemets radiatorer.
Innan du beräknar volymen kylvätska i värmesystemet rekommenderas att du bekanta dig med dess sekundära funktioner:
- Delvis korrosionsskydd av stålelement. Detta kommer att ske endast med ett minimalt syreinnehåll i vattnet och utan skumning. Det har observerats att rostning är mycket snabbare vid ofylld uppvärmning;
- Cirkulationspumpskylare. Den vanligaste pumpmodellen har den så kallade "våtrotorn". Även om den maximala temperaturen på kylvätskan i värmesystemet uppnås, kommer det fortfarande att minska värmningsnivån på pumpkraftenheten.
Dessa funktioner påverkas av parametrarna för värmemediet. Därför, när du väljer, bör du noggrant studera egenskaperna hos vatten eller frostskyddsmedel. Annars kommer de faktiska värmeförsörjningsparametrarna inte att sammanfalla med de beräknade parametrarna, vilket leder till en nödsituation.
Även om enkelt vatten översvämmas i värmesystemet kan det inte användas för varmvattenförsörjning hemma. Under drift förändras kylvätskans innehåll och parametrar
Typer av värmebärare för uppvärmning
Som cirkulationsvätska kan du använda vatten och vissa typer av frostskyddsmedel. Detta påverkar inte mängden kylvätska i värmesystemet utan påverkar systemets värmeöverföring, hastighet och säkerhet.
För att identifiera det mest acceptabla alternativet är det nödvändigt att jämföra kylvätskor för värmesystem. Vanligtvis används vanligt vatten. Detta beror på dess överkomliga kostnader, bra indikatorer på värmekapacitet och densitet. När pannan slutar fungera kan den fortfarande samla upp den mottagna värmen ett tag för att överföra ytan till batterierna. I detta fall kommer volymen kylvätska i värmesystemet att förbli densamma.
Trots dess positiva egenskaper har vatten dock flera nackdelar:
- fryser. Vid exponering för negativa temperaturer sker kristallisation och volymökning. Det är detta som orsakar skador på rör och radiatorer.Därför måste den optimala temperaturen på kylvätskan i värmesystemet bibehållas;
- Föroreningsinnehåll. Detta gäller vanligt vatten. Ofta är det just detta som gör att skala visas på batterierna, radiatorerna och värmeväxlaren till pannan. Experter rekommenderar användning av destillerade vätskor, där procenten av alkali, salter och metaller är minimal;
- Med ett högt syreinnehåll provoserar det en rostprocess.. Detta är vanligare för öppna värmesystem. Men även i slutna värmekretsar kan över tiden% av syreinnehållet i vatten öka.
Samtidigt kan vatten användas som kylvätska för aluminiumvärme-radiatorer. Med förbehåll för vätskans sammansättning och minsta mängd syre kommer det inte att ske destruktiva processer i den.
Om driftsförhållandena för värmesystemet medför möjligheten att exponeras för negativa temperaturer, bör en annan typ av cirkulationsvätska användas. Hur väljer man kylvätska för värmesystem i detta fall, och vilka kriterier ska följas?
En av de bestämande parametrarna är frysetemperaturen. För frostskyddsmedel kan det vara från -20 ° C till -60 ° C. Detta gör att du kan använda värmeförsörjningen även vid låga temperaturer utan att orsaka störningar.
Frostskyddsmedel har dock en högre densitet än vatten - den optimala kylvätskehastigheten i värmesystemet kan i detta fall endast uppnås med installation av en kraftfull cirkulationspump.
Följande typer av frostskyddsmedel är tillgängliga beroende på sammansättning och komponenter:
- Etylenglykol. Det kännetecknas av låga kostnader, men extremt giftigt. Rekommenderas inte för autonom uppvärmning av ett privat hus;
- Propylenglykol. Det är helt säkert för människors hälsa. Den har en sämre värmekonduktivitetskoefficient än en vätska baserad på etylenglykol. Det har en hög kostnad;
- Glycerinbaserad frostskyddsmedel. Det är han som oftast väljs som värmeöverföringsvätska för uppvärmning. Priset är mycket lägre än för propylenglykolföreningar, som inte är giftiga, har en god värmekapacitet.
Du måste veta att det blir svårare att beräkna mängden kylvätska i värmesystemet för frostskyddsmedel. Detta beror på deras skumning när man når maximal temperatur. För att minimera detta fenomen lägger tillverkare speciella hämmare och tillsatser till vätskans sammansättning.
Innan du köper en säker kylvätska för värmesystem bör du läsa rekommendationerna från tillverkaren av pannan och radiatorerna. Inte alla typer av frysvätska kan användas för aluminiumradiatorer och gaspannor.
Huvudegenskaper hos värmebäraren för uppvärmning
Det är möjligt att i förväg bestämma kylvätskeflödet i värmesystemet efter analys av dess tekniska och driftsmässiga parametrar. De kommer att påverka egenskaperna hos hela värmeförsörjningen samt påverka driften av andra element.
Eftersom frostskyddsegenskaperna beror på deras sammansättning och innehållet av ytterligare föroreningar kommer de tekniska parametrarna för destillerat vatten att beaktas. För värmeförsörjning är det destillatet som ska användas - helt renat vatten. Vid jämförelse av kylvätskor för värmesystem kan det fastställas att den strömmande vätskan innehåller ett stort antal tredjepartskomponenter. De påverkar systemets drift negativt. Efter användning under säsongen bildas ett skalskikt på rörens och radiatorernas inre ytor.
För att bestämma den maximala temperaturen på kylvätskan i värmesystemet bör man uppmärksamma inte bara dess egenskaper, utan också på begränsningarna för rörledning och radiatorer. De bör inte påverkas av ökad värmeexponering.
Betrakta de viktigaste egenskaperna hos vatten som en kylvätska för aluminiumvärmare radiatorer:
- Värmekapacitet - 4,2 kJ / kg * C;
- Mass densitet. Vid en medeltemperatur på + 4 ° C är den 1000 kg / m³. Under uppvärmningen börjar dock den specifika tyngdkraften att minska. När den når + 90 ° С kommer den att vara lika med 965 kg / m³;
- Koktemperatur. I ett öppet värmesystem kokar vatten vid en temperatur på + 100 ° C. Men om du ökar trycket i värmeförsörjningen till 2,75 atm. - den maximala temperaturen på värmebäraren i värmeförsörjningssystemet kan vara + 130 ° С.
En viktig parameter vid drift av värmeförsörjningen är den optimala kylvätskehastigheten i värmesystemet. Det beror direkt på rörledningens diameter. Minsta värde bör vara 0,2-0,3 m / s. Maximal hastighet är inte begränsad av någonting. Det är viktigt att systemet upprätthåller den optimala kylvätsketemperaturen vid uppvärmningen i hela kretsen och att det inte finns några främmande ljud.
Emellertid föredrar proffs att ledas av hålen i det gamla SNiP från 1962. Det indikerar de maximala värdena för den optimala kylvätskehastigheten i värmeförsörjningssystemet.
|
Rördiameter mm |
Maximal vattenhastighet, m / s |
|
25 |
0,8 |
|
32 |
1 |
|
40 och mer |
1,5 |
Överskridande av dessa värden påverkar kylmedlets flödeshastighet i värmesystemet. Detta kan leda till en ökning av hydrauliskt motstånd och "falsk" utlösning av dräneringssäkerhetsventilen. Det bör komma ihåg att alla parametrar för värmebärarens värmebärare måste förberäknas. Detsamma gäller för den optimala temperaturen på kylvätskan i värmeförsörjningssystemet. Om du utformar ett lågtemperaturnätverk - kan du inte ge detta parametervärde. För klassiska kretsar beror det maximala värdet på cirkulationsvätskan direkt på trycket och begränsningarna på rören och radiatorerna.
För rätt val förbereder kylvätskan för värmesystem temperaturschemat för systemet. Max- och minimivärden för vattenuppvärmning bör inte vara under 0 ° С och över + 100 ° С
Beräkning av kylvätskevolymen vid uppvärmning
Innan systemet fylls med kylvätska är det nödvändigt att beräkna volymen korrekt. Det beror direkt på värmeförsörjningssystemet, antalet komponenter och deras övergripande egenskaper. De påverkar mängden kylvätska i värmesystemet.
Först analyseras parametrarna för leveranslinjen. Av stor vikt är materialet för dess tillverkning. För att beräkna volymen kylvätska i värmesystemet måste du känna till rörets innerdiameter. Enligt moderna standarder ger artikeln av stålrörledningar den inre storleken på sektionen, och för plast som är den yttre. I det senare fallet är det därför nödvändigt att subtrahera två väggtjocklekar.
För att självständigt beräkna volymen kylvätska i värmesystemet behöver du inte göra beräkningar. Det räcker med att använda data från tabellen nedan. Med dess hjälp kan du beräkna mängden kylvätska i värmeförsörjningssystemet.
|
Diameter mm |
Värmbärarvolym (l) i 1 smp. rör beroende på tillverkningsmaterial |
||
|
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 |
Med denna information räcker det att bestämma längden på rör med en viss diameter och multiplicera det resulterande värdet med en volym på 1 m. På detta sätt beräknas kylmedlets volym i värmeförsörjningssystemet, men endast i rör.
Men utöver matningsledningarna i värmekretsen finns det radiatorer och batterier. De påverkar också volymen kylvätska i värmeförsörjningssystemet. Varje tillverkare anger värmarens exakta kapacitet.Därför är det optimala beräkningsalternativet att studera batteripasset och bestämma mängden nödvändig kylvätska för värmeförsörjning.
Om detta inte är möjligt av ett antal skäl kan du använda ungefärliga siffror. Det är värt att notera att med ett stort antal batterier kommer beräkningsfelet att öka. För att noggrant beräkna mängden kylvätska i värmeförsörjningssystemet rekommenderas därför att ta reda på passens egenskaper hos batteriet. Detta kan göras på tillverkarens webbplats i avsnittet teknisk information.
Tabellen visar den genomsnittliga kylvätskan för en sektion i aluminium-, bimetall- och gjutjärnsvärmningsradiatorer.
|
Kylartyp |
Mittavstånd mm |
||
|
300 |
350 |
500 |
|
| Aluminium |
– |
0,36 |
0,44 |
| bimetall |
– |
0,16 |
0,2 |
| Gjutjärn |
1,1 |
– |
1,45 |
Dessa siffror måste multipliceras med det totala antalet sektioner i värmesystemet. Därefter bör den redan beräknade volymen vatten i rören läggas till de erhållna data och den totala mängden kylvätska i värmesystemet kan bestämmas.
Det bör emellertid komma ihåg att vid jämförelse av kylmedel för värmeförsörjningssystem noterades det att volymen från tid till annan kan minska av objektiva skäl. För att upprätthålla driften av systemet bör därför kylvätska periodiskt tillsättas till det.
För en exakt beräkning av vattenberäkningsvolymen i värmesystemet är det nödvändigt att ta hänsyn till pannans värmeväxlare. För modeller med fast bränsle kan denna siffra vara flera tiotals liter. I gas är den något lägre.
Sätt att fylla värmesystemet med kylvätska
Efter att ha beslutat om typen av kylvätska och beräknat volymen vid uppvärmning återstår det att lösa sitt enda problem - hur man lägger till vatten i systemet. Detta är en viktig punkt i utformningen av värmeförsörjningen, eftersom när den kritiska vattennivån uppnås kan pannans värmeväxlare och radiatorer misslyckas.
För ett öppet värmesystem kan vatten tillsättas genom en expansionsbehållare belägen vid systemets högsta punkt.
För att göra detta är det nödvändigt att dra tillförseln och ansluta den till tankstrukturen. När du minskar volymen kylvätska räcker det att slå på tillförseln av en ny portion vatten för att komplettera systemet.
Fyllning av ett slutet system utförs enligt ett annat schema. Den bör inkludera en sminkningsenhet. Denna komponent är placerad på returledningen framför expansionsbehållaren och cirkulationspumpen. Tillförselkomponenterna inkluderar följande komponenter:
- Avstängningsventiler installerade på det anslutna grenröret;
- Återvändningsventil som förhindrar förändring i kylmedlets flödesriktning
- Sil
För att automatisera driften av enheten kan en servomekanism installeras på kranen. Den ansluts till en trycksensor. Med en minskning av trycket öppnar servomekanismen kranen och tillför därigenom kylvätska till systemet.
Videon beskriver alternativen för att välja kylvätska för värmesystemet:
