סוגי נוזלי קירור למערכת החימום, הפרמטרים האופטימליים שלהם ודוגמא לחישוב נפח

פעולה יעילה של מערכת חימום מים אפשרית רק עם הבחירה הנכונה של נוזל קירור. לפני יצירת פרויקט אספקת חום, יש צורך לקבוע את סוגו מראש, לברר את המאפיינים הטכניים והתפעוליים העיקריים. ישנם פרמטרים מסוימים האופייניים לנוזל קירור בינוני לחימום: טמפרטורה, נפח התפשטות תרמית, צמיגות.

נוזל הקירור מתפקד במערכת החימום

כיצד לבחור את נוזל העברת החום הנכון לחימום? לשם כך, קבע את מטרתו למערכות אספקת חום. חישוב מאפייניו נכלל בתכנון. לכן יש לדעת את התכונות התפקודיות של מים או נוזל לרדיאטור בחימום.

המשימה העיקרית שעל נוזל קירור בטוח למערכות חימום לבצע היא העברת אנרגיה תרמית מהדוד לסוללות ורדיאטורים.

בחימום אוטונומי, תהליך זה מתבצע באמצעות גוף חימום, שמעלה את טמפרטורת נוזל הקירור לרמה הנדרשת. ואז התפשטות הטמפרטורה והפעלת משאבת הסירקולציה יוצרים את המהירות הנכונה של מים חמים להובלתם לרדיאטורים של המערכת.

לפני חישוב נפח נוזל הקירור במערכת החימום, מומלץ להכיר את תפקידיו המשניים:

• הגנה בפני קורוזיה חלקית של אלמנטים מפלדה. זה יתרחש רק עם מינימום חמצן במים וללא קצף. נצפה שבחימום שלא מולא, ההחלדה היא הרבה יותר מהירה;
• מצנן משאבת זרימה. לדגם המשאבה הנפוץ ביותר יש מה שמכונה "הרוטור הרטוב". גם אם הטמפרטורה המרבית של נוזל הקירור במערכת החימום תגיע, היא עדיין תפחית את רמת החימום של יחידת הכוח של המשאבה.

פונקציות אלה מושפעות מהפרמטרים של מדיום החימום. לכן, בבחירתך עליך ללמוד בזהירות את המאפיינים של מים או נוזל לרדיאטור. אחרת, פרמטרי אספקת החום בפועל לא יופיעו בקנה אחד עם אלה המחושבים, מה שיוביל למצב חירום.

גם אם מים פשוטים מוצפים במערכת החימום, לא ניתן להשתמש בהם לאספקת מים חמים בבית. במהלך הפעולה משתנים התוכן והפרמטרים של נוזל הקירור בינוני החימום

סוגים של מנשא חום לחימום

כנוזל המחזור תוכלו להשתמש במים ובכמה סוגים של נוזל לרדיאטור. זה לא משפיע על כמות נוזל הקירור במערכת החימום, אלא משפיע על העברת החום, מהירות הנסיעה ודרישות הבטיחות של המערכת.

כדי לזהות את האפשרות המקובלת ביותר, יש צורך בהשוואה בין נוזלי הקירור למערכות חימום. לרוב משתמשים במים רגילים. זה נובע מהעלות בעלות השגה, אינדיקטורים טובים לקיבולת החום וצפיפותם. כאשר הדוד מפסיק לעבוד, הוא עדיין יכול לצבור את החום שהתקבל לזמן מה כדי להעביר את פני השטח שלו לסוללות. במקרה זה, נפח נוזל הקירור במערכת החימום יישאר זהה.

עם זאת, למרות תכונותיהם החיוביות, למים מספר חסרונות:

• קופא. כאשר הם נחשפים לטמפרטורות שליליות, מתרחשים התגבשות ועליית נפח. זה מה שגורם נזק לצינורות ורדיאטורים.לכן יש לשמור על הטמפרטורה האופטימלית של נוזל הקירור במערכת החימום;
• תוכן טומאה. זה חל על מים רגילים. לעתים קרובות, זה בדיוק מה שגורם להופעת סולם על הסוללות, הרדיאטורים ומחליף החום לדוד. מומחים ממליצים על שימוש בנוזלים מזוקקים, שבהם אחוז האלקלי, המלחים והמתכות הוא מינימלי;
• עם תכולת חמצן גבוהה, זה מעורר תהליך חלודה.. זה נפוץ יותר עבור מערכות חימום פתוחות. אך גם במעגלי חימום סגורים, לאורך זמן, אחוז מתכולת החמצן במים יכול לעלות.

במקביל, מים יכולים לשמש נוזל קירור לרדיאטורים לחימום אלומיניום. בכפוף להרכב הנוזל ולכמות החמצן המינימלית, לא יתרחשו בו תהליכים הרסניים.

אם תנאי ההפעלה של מערכת החימום מרמזים על אפשרות לחשיפה לטמפרטורות שליליות, יש להשתמש בסוג שונה של נוזל במחזור. כיצד לבחור נוזל קירור למערכות חימום במקרה זה, ואיזה קריטריונים יש להקפיד?

אחד הפרמטרים הקובעים הוא טמפרטורת ההקפאה. עבור נוגדות קפוא זה יכול להיות בין -20 ° C ל- -60 ° C. זה מאפשר לך להפעיל את אספקת החום גם בטמפרטורות נמוכות מבלי לגרום לתקלות.

עם זאת, נגד קפיצים יש צפיפות גבוהה יותר מאשר מים - את מהירות נוזל הקירור האופטימאלית במערכת החימום במקרה זה ניתן להשיג רק עם התקנת משאבת זרימה חזקה.

הסוגים הבאים של סוכני נוזל לרדיאטור זמינים בהתאם להרכב ולרכיבים:

• אתילן גליקול. זה מאופיין בעלות נמוכה, אך רעילה ביותר. לא מומלץ לחימום אוטונומי של בית פרטי;
• פרופילן גליקול. זה בטוח לחלוטין לבריאות האדם. יש לו מקדם מוליכות תרמית גרוע יותר מאשר נוזל המבוסס על אתילן גליקול. יש לזה עלות גבוהה;
• נוזל לרדיאטור על בסיס גליצרין. זה שנבחר לרוב כנוזל העברת חום לחימום. המחיר נמוך בהרבה מזה של תרכובות פרופילן גליקול, שאינו רעיל, בעל כושר חום טוב.

עליכם לדעת כי חישוב כמות נוזל הקירור במערכת החימום למניעת קפיצות יהיה קשה יותר. זה נובע מהקצפה שלהם כשמגיעים לטמפרטורה מקסימאלית. כדי למזער את התופעה, היצרנים מוסיפים להרכיב הנוזל מעכבים ותוספים מיוחדים.

לפני שאתם רוכשים נוזל קירור בטוח למערכות חימום, עליכם לקרוא את ההמלצות של יצרני הדוד והרדיאטורים. לא כל סוגי הנוזלים נגד הקפאה ניתנים לשימוש לרדיאטורים אלומיניום ודודי גז.

המאפיינים העיקריים של מנשא החום לחימום

ניתן לקבוע מראש את זרימת נוזל הקירור במערכת החימום רק לאחר ניתוח הפרמטרים הטכניים והתפעוליים שלה. הם ישפיעו על המאפיינים של אספקת החום כולה, וכן ישפיעו על פעולת אלמנטים אחרים.

מכיוון שתכונותיהם של נוגדי קפואה תלויים בהרכבם ובתוכן זיהומים נוספים, ישקול את הפרמטרים הטכניים למים מזוקקים. לצורך אספקת חום, זהו התזקיק שיש להשתמש בו - מים מטוהרים לחלוטין. כאשר משווים נוזלי קירור למערכות חימום, ניתן לקבוע כי הנוזל הזורם מכיל מספר גדול של רכיבי צד ג '. הם משפיעים לרעה על פעולת המערכת. לאחר השימוש במהלך העונה נוצרת שכבה של סולם על המשטחים הפנימיים של הצינורות והרדיאטורים.

כדי לקבוע את הטמפרטורה המרבית של נוזל הקירור במערכת החימום, יש לשים לב לא רק לתכונותיה, אלא גם להגבלות על פעולת הצינורות והרדיאטורים. הם לא צריכים להיות מושפעים מחשיפה מוגברת לחום.

קחו את המאפיינים המשמעותיים ביותר של מים כנוזל קירור לרדיאטורים לחימום אלומיניום:

• קיבולת חום - 4.2 קג"מ / ק"ג * צלזיוס;
• צפיפות מסה. בטמפרטורה ממוצעת של + 4 מעלות צלזיוס הוא 1000 ק"ג / מ"ק. עם זאת, במהלך החימום, כוח הכבידה הספציפי מתחיל לרדת. עם הגעת + 90 ° С זה יהיה שווה ל 965 ק"ג / מ"ר;
• טמפרטורת רתיחה. במערכת חימום פתוחה מים רותחים בטמפרטורה של + 100 מעלות צלזיוס. עם זאת, אם תגדיל את הלחץ באספקת החום ל -2.75 אטמטר. - הטמפרטורה המרבית של מוביל החום במערכת אספקת החום יכולה להיות + 130 ° С.

פרמטר חשוב בהפעלת אספקת החום הוא מהירות קירור אופטימלי במערכת החימום. זה תלוי ישירות בקוטר הצינורות. הערך המינימלי צריך להיות 0.2-0.3 מטר / שניות. המהירות המרבית אינה מוגבלת על ידי שום דבר. חשוב שהמערכת תשמור על טמפרטורת נוזל הקירור האופטימאלית בחימום בכל המעגל ושאין רעשים זרים.

עם זאת, אנשי מקצוע מעדיפים להיות מונחים על ידי המחילות של ה- SNiP הישן משנת 1962. זה מציין את הערכים המרביים של מהירות קירור אופטימלי במערכת אספקת החום.

קוטר צינור מ"מ	מהירות מים מרבית, m / s
25	0,8
32	1
40 ועוד	1,5

חריגה מערכים אלה תשפיע על קצב הזרימה של נוזל הקירור במערכת החימום. זה יכול להוביל לעלייה בהתנגדות הידראולית והפעלת "כוזב" של שסתום הבטיחות לניקוז. יש לזכור כי יש לחשב מראש את כל הפרמטרים של מנשא החום של מערכת אספקת החום. כך גם בטמפרטורת נוזל הקירור האופטימאלית במערכת אספקת החום. אם אתה מעצב רשת בטמפרטורה נמוכה - אינך יכול לתת ערך פרמטר זה. עבור מעגלים קלאסיים, הערך המרבי של חימום נוזל המחזור תלוי ישירות בלחץ ובהגבלות על הצינורות והרדיאטורים.

לבחירה הנכונה, נוזל הקירור למערכות חימום מכין מראש את לוח הטמפרטורות של המערכת. ערכים מקסימליים ומינימליים של חימום מים לא צריכים להיות מתחת ל 0 ° С ומעל + 100 ° С

חישוב נפח נוזל הקירור בחימום

לפני שממלאים את המערכת בנוזל קירור, יש צורך לחשב נכון את נפחו. זה תלוי ישירות בתכנית אספקת החום, במספר הרכיבים ובמאפיינים הכלליים שלהם. הם משפיעים על כמות נוזל הקירור במערכת החימום.

ראשית, הפרמטרים של קו האספקה ​​מנותחים. חשיבות רבה היא חומר ייצורו. כדי לחשב את נפח נוזל הקירור במערכת החימום, עליכם לדעת את הקוטר הפנימי של הצינור. על פי התקנים המודרניים, המאמר של צינורות פלדה נותן את הגודל הפנימי של המקטע, ועבור פלסטיק אימץ את החיצוני. לכן, במקרה האחרון, יש צורך לחסר שני עובי קיר.

על מנת לחשב באופן עצמאי את נפח נוזל הקירור במערכת החימום, אינכם צריכים לבצע חישובים. די להשתמש בנתונים מהטבלה שלהלן. בעזרתו תוכלו לחשב את כמות נוזל הקירור במערכת אספקת החום.

קוטר מ"מ	מחמם מנשא חום (ל ') במהירות של 1 מ.פ. צינורות, תלוי בחומר הייצור
	פלדה	פוליפרופילן	מתכת-פלסטיק
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

בידי מידע זה, מספיק לקבוע את אורך הצינורות בקוטר מסוים בהתאם לתכנית אספקת החום ולהכפיל את הערך המתקבל בנפח של 1 סמ"ק. בדרך זו מחושב נפח נוזל הקירור במערכת אספקת החום, אך רק בצינורות.

אך בנוסף לקווי האספקה ​​במעגל החימום ישנם רדיאטורים וסוללות. הם משפיעים גם על נפח נוזל הקירור במערכת החימום. כל יצרן מציין את הקיבולת המדויקת של התנור.לכן, אפשרות החישוב האופטימלית היא ללמוד את דרכון הסוללה ולקבוע את כמות נוזל הקירור הנדרש לאספקת החום.

אם הדבר אינו אפשרי מכמה סיבות, תוכל להשתמש במספרים משוערים. ראוי לציין כי עם מספר רב של סוללות, שגיאת החישוב תגדל. לכן, כדי לחשב במדויק את כמות נוזל הקירור במערכת אספקת החום, מומלץ לברר את מאפייני הדרכון של המצבר. ניתן לעשות זאת באתר היצרן בקטע המידע הטכני.

הטבלה מציגה את נפח הקירור הממוצע לחתך אחד ברדיאטורי חימום מאלומיניום, דו-מטאלי וברזל יצוק.

סוג הרדיאטור	מרחק מרכז מ"מ
	300	350	500
אלומיניום	–	0,36	0,44
בימטאלי	–	0,16	0,2
ברזל יצוק	1,1	–	1,45

יש להכפיל את המספרים הללו במספר הכולל של החלקים במערכת החימום. לאחר מכן, יש להוסיף את נפח המים המחושב כבר בצינורות לנתונים שהתקבלו וניתן לקבוע את כמות נוזל הקירור הכולל במערכת החימום.

עם זאת, יש לזכור כי כאשר משווים נוזלי קירור למערכות אספקת חום, צוין כי מעת לעת הנפח עשוי לרדת מסיבות אובייקטיביות. לכן, על מנת לשמור על יכולת הפעולה של המערכת, יש להוסיף לה מדי פעם נוזל קירור.

לצורך חישוב מדויק של נפח חישוב המים במערכת החימום, יש לקחת בחשבון את הקיבולת של מחליף החום לדוד. עבור דגמי דלק מוצק, נתון זה יכול להיות כמה עשרות ליטרים. בגז הוא מעט נמוך יותר.

דרכים למלא את מערכת החימום בנוזל קירור

לאחר שהחליט על סוג נוזל הקירור וחישוב נפחו בחימום, נותר לפתור את הבעיה האחת שלה - כיצד להוסיף מים למערכת. זוהי נקודה חשובה בתכנון אספקת החום, מכיוון שכשמגיעים לרמת המים הקריטית, מחליף החום של הדוד והרדיאטורים עלולים להיכשל.

למערכת חימום פתוחה ניתן להוסיף מים דרך מיכל הרחבה הנמצא בנקודה הגבוהה ביותר במערכת.

לשם כך יש לצייר את קו האספקה ​​ולחבר אותו למבנה הטנק. כשמפחיתים את נפח נוזל הקירור, מספיק להפעיל את אספקת חלק המים החדש להשלמת המערכת.

מילוי מערכת סגורה מתבצע על פי תכנית אחרת. עליו לכלול יחידת איפור. רכיב זה ממוקם על צינור ההחזר, מול מיכל ההרחבה ומשאבת הסירקולציה. רכיבי האספקה ​​כוללים את הרכיבים הבאים:

• שסתומי כיבוי המותקנים על צינור הענף המחובר;
• שסתום שאינו חוזר, מונע את שינוי כיוון הזרימה של נוזל הקירור;
• מסננת

כדי להפוך את פעולת היחידה לאוטומטית ניתן להתקין על המנוף מנגנון סרוו. זה מתחבר לחיישן לחץ. עם ירידה בלחץ, מנגנון הסרוו פותח את הברז ובכך מוסיף נוזל קירור למערכת.

הסרטון מתאר את האפשרויות לבחירת נוזל קירור למערכת החימום: