Efektyvus vandens šildymo sistemos veikimas yra įmanomas tik tinkamai pasirinkus aušinimo skystį. Prieš sukurdami šilumos tiekimo projektą, būtina iš anksto nustatyti jo tipą, išsiaiškinti pagrindines technines ir eksploatacines savybes. Yra tam tikri parametrai, būdingi šildymo sistemos šilumos nešikliui: temperatūra, šiluminio plėtimosi tūris, klampumas.
Aušinimo skysčio funkcijos šildymo sistemoje
Kaip išsirinkti tinkamą šilumos perdavimo skystį? Norėdami tai padaryti, nustatykite jo paskirtį šilumos tiekimo sistemoms. Jos charakteristikų apskaičiavimas įtrauktas į projektą. Todėl būtina žinoti vandens ar antifrizo funkcines savybes kaitinant.
Pagrindinė užduotis, kurią turi atlikti saugus aušinimo skystis šildymo sistemoms, yra šiluminės energijos perdavimas iš katilo į baterijas ir radiatorius.
Autonominiame šildyme šis procesas atliekamas naudojant kaitinimo elementą, kuris pakelia aušinimo skysčio temperatūrą iki reikiamo lygio. Tada temperatūros išplėtimas ir cirkuliacinio siurblio veikimas sukuria tinkamą karšto vandens greitį jo tiekimui į sistemos radiatorius.
Prieš apskaičiuojant aušinimo skysčio tūrį šildymo sistemoje, rekomenduojama susipažinti su jo antrinėmis funkcijomis:
- Plieninių elementų dalinė apsauga nuo korozijos. Tai įvyks tik tuo atveju, jei vandenyje bus mažiausiai deguonies, o ne putplastis. Pastebėta, kad neužpildžius šildymo, rūdijimas vyksta daug greičiau;
- Cirkuliacinio siurblio aušintuvas. Dažniausiai pasitaikantis siurblio modelis turi vadinamąjį „šlapį rotorių“. Net jei bus pasiekta maksimali aušinimo skysčio temperatūra šildymo sistemoje, ji vis tiek sumažins siurblio galios agregato šildymo lygį.
Šias funkcijas veikia šildymo terpės parametrai. Todėl rinkdamiesi turėtumėte atidžiai ištirti vandens ar antifrizo savybes. Priešingu atveju faktiniai šilumos tiekimo parametrai nesutampa su apskaičiuotaisiais - tai sukels avarinę situaciją.
Net jei į šildymo sistemą plūsta paprastas vanduo, jo negalima naudoti karšto vandens tiekimui namuose. Eksploatacijos metu keičiasi šildymo terpės aušinimo skysčio kiekis ir parametrai
Šilumos nešiklio tipai
Kaip cirkuliuojantį skystį galite naudoti vandenį ir kai kuriuos antifrizo tipus. Tai neturi įtakos aušinimo skysčio kiekiui šildymo sistemoje, bet turi įtakos šilumos perdavimui, važiavimo greičiui ir sistemos saugos reikalavimams.
Norint nustatyti priimtiniausią variantą, būtina palyginti aušinimo skysčius šildymo sistemoms. Dažniausiai naudojamas paprastas vanduo. Taip yra dėl prieinamų išlaidų, gerų šilumos talpos ir tankio rodiklių. Kai katilas nustoja veikti, jis kurį laiką gali kaupti gautą šilumą, kad jo paviršius būtų perkeltas į baterijas. Tokiu atveju aušinimo skysčio tūris šildymo sistemoje išliks toks pats.
Nepaisant teigiamų savybių, vanduo turi keletą trūkumų:
- Užšąla. Veikiant neigiamoms temperatūroms, kristalizuojasi ir padidėja tūris. Būtent tai daro žalą vamzdžiams ir radiatoriams.Todėl reikia palaikyti optimalią aušinimo skysčio temperatūrą šildymo sistemoje;
- Priemaišų kiekis. Tai taikoma įprastam vandeniui. Dažnai būtent tai lemia mastelio atsiradimą ant akumuliatorių, radiatorių ir katilo šilumokaičio. Ekspertai rekomenduoja naudoti distiliuotus skysčius, kuriuose šarmų, druskų ir metalų procentas yra minimalus;
- Didelis deguonies kiekis išprovokuoja rūdijimo procesą.. Tai labiau būdinga atviroms šildymo sistemoms. Bet net ir uždaruose šildymo kontūruose laikui bėgant deguonies kiekis vandenyje gali padidėti.
Tuo pačiu metu vanduo gali būti naudojamas kaip aliuminio šildymo radiatorių aušinimo skystis. Atsižvelgiant į skysčio sudėtį ir minimalų deguonies kiekį, jame nebus destruktyvių procesų.
Jei šildymo sistemos darbo sąlygos lemia neigiamą temperatūrą, reikėtų naudoti kitokio tipo cirkuliacinį skystį. Kaip tokiu atveju pasirinkti aušinimo skystį šildymo sistemoms, ir kokių kriterijų reikėtų laikytis?
Vienas iš lemiančių parametrų yra užšalimo temperatūra. Antifrizams jis gali būti nuo -20 ° C iki -60 ° C. Tai leidžia valdyti šilumos tiekimą net žemoje temperatūroje, nesukeliant gedimų.
Tačiau antifrizai turi didesnį tankį nei vanduo - optimalų aušinimo skysčio greitį šildymo sistemoje tokiu atveju galima pasiekti tik įdiegus galingą cirkuliacinį siurblį.
Priklausomai nuo sudėties ir komponentų, yra šių tipų antifrizų:
- Etilenglikolis. Jis pasižymi mažomis sąnaudomis, tačiau ypač toksiškas. Nerekomenduojama autonominiam privataus namo šildymui;
- Propilenglikolis. Tai visiškai saugu žmonių sveikatai. Jis turi blogesnį šilumos laidumo koeficientą nei skystis, kurio pagrindą sudaro etilenglikolis. Tai brangiai kainuoja;
- Glicerino pagrindu sukurtas antifrizas. Būtent jis dažniausiai pasirenkamas kaip šilumos perdavimo skystis šildymui. Kaina yra daug mažesnė nei propilenglikolio junginių, netoksiškų, pasižymi gera šilumos talpa.
Jūs turite žinoti, kad apskaičiuoti aušinimo skysčio kiekį šildymo sistemoje antifrizams bus sunkiau. Taip yra dėl jų putojimo, kai pasiekiama maksimali temperatūra. Norėdami sumažinti šį reiškinį, gamintojai į skysčio sudėtį prideda specialių inhibitorių ir priedų.
Prieš pirkdami saugų aušinimo skystį šildymo sistemoms, turėtumėte perskaityti katilo ir radiatorių gamintojų rekomendacijas. Ne visų rūšių antifrizai gali būti naudojami aliuminio radiatoriams ir dujiniams katilams.
Pagrindinės šilumos nešiklio savybės šildymui
Iš anksto nustatyti aušinimo skysčio srautą šildymo sistemoje galima tik išanalizavus jo techninius ir eksploatacinius parametrus. Jie turės įtakos viso šilumos tiekimo savybėms, taip pat turės įtakos kitų elementų veikimui.
Kadangi antifrizų savybės priklauso nuo jų sudėties ir papildomų priemaišų, bus atsižvelgiama į distiliuoto vandens techninius parametrus. Šilumos tiekimui turėtų būti naudojamas distiliatas - visiškai išgrynintas vanduo. Palyginus šildymo sistemų aušinimo skysčius, galima nustatyti, kad tekančiame skystyje yra daug trečiųjų šalių komponentų. Jie neigiamai veikia sistemos veikimą. Po naudojimo sezono metu ant vamzdžių ir radiatorių vidinių paviršių susidaro masto sluoksnis.
Norint nustatyti maksimalią aušinimo skysčio temperatūrą šildymo sistemoje, reikia atkreipti dėmesį ne tik į jo savybes, bet ir į vamzdžių ir radiatorių veikimo apribojimus. Jų neturėtų paveikti padidėjęs šilumos poveikis.
Apsvarstykite svarbiausias vandens, kaip aliuminio šildymo radiatorių aušinimo skysčio, savybes:
- Šilumos talpa - 4,2 kJ / kg * C;
- Masės tankis. Esant vidutinei + 4 ° C temperatūrai, jis yra 1000 kg / m³. Tačiau kaitinant savitasis svoris pradeda mažėti. Pasiekus + 90 ° С, jis bus lygus 965 kg / m³;
- Virimo temperatūra. Atviroje šildymo sistemoje vanduo verda + 100 ° C temperatūroje. Tačiau jei padidinate slėgį šilumos tiekime iki 2,75 atm. - maksimali šilumos nešiklio temperatūra šilumos tiekimo sistemoje gali būti + 130 ° С.
Svarbus šilumos tiekimo parametras yra optimalus aušinimo skysčio greitis šildymo sistemoje. Tai tiesiogiai priklauso nuo vamzdynų skersmens. Mažiausia vertė turėtų būti 0,2–0,3 m / s. Maksimalus greitis niekuo neribojamas. Svarbu, kad sistema palaikytų optimalią aušinimo skysčio temperatūrą šildymo kontūre ir kad nebūtų pašalinių triukšmų.
Tačiau profesionalai nori, kad būtų vadovaujamasi senojo 1962 m. SNiP įdubomis. Tai nurodo maksimalias optimalaus aušinimo skysčio greičio šilumos tiekimo sistemoje vertes.
|
Vamzdžio skersmuo mm |
Didžiausias vandens greitis, m / s |
|
25 |
0,8 |
|
32 |
1 |
|
40 ir daugiau |
1,5 |
Šių verčių viršijimas turės įtakos aušinimo skysčio srautui šildymo sistemoje. Tai gali padidinti hidraulinį pasipriešinimą ir „klaidingą“ nuotekų apsauginio vožtuvo suveikimą. Reikėtų prisiminti, kad visi šilumos tiekimo sistemos šilumos nešiklio parametrai turi būti iš anksto apskaičiuoti. Tas pats pasakytina ir apie optimalią aušinimo skysčio temperatūrą šilumos tiekimo sistemoje. Jei projektuojate žemos temperatūros tinklą - negalite suteikti šio parametro vertės. Klasikinėms grandinėms maksimali cirkuliuojančio skysčio šildymo vertė tiesiogiai priklauso nuo vamzdžių ir radiatorių slėgio ir apribojimų.
Norint tinkamai pasirinkti, šildymo sistemų aušinimo skystis iš anksto sudaro sistemos temperatūros grafiką. Didžiausia ir mažiausia vandens pašildymo vertės neturėtų būti žemesnės nei 0 ° С ir aukštesnės nei + 100 ° С
Aušinimo skysčio tūrio šildyme apskaičiavimas
Prieš užpildydami sistemą aušinimo skysčiu, būtina teisingai apskaičiuoti jos tūrį. Tai tiesiogiai priklauso nuo šilumos tiekimo schemos, komponentų skaičiaus ir bendrų jų charakteristikų. Jie turi įtakos aušinimo skysčio kiekiui šildymo sistemoje.
Pirmiausia išanalizuojami tiekimo linijos parametrai. Didelę reikšmę turi jo gamybos medžiaga. Norėdami apskaičiuoti aušinimo skysčio tūrį šildymo sistemoje, turite žinoti vidinį vamzdžio skersmenį. Pagal šiuolaikinius standartus plieninių vamzdynų gaminys nurodo vidinį sekcijos dydį, o plastikams - išorinį. Todėl pastaruoju atveju reikia atimti du sienos storius.
Norint savarankiškai apskaičiuoti aušinimo skysčio tūrį šildymo sistemoje, nereikia atlikti skaičiavimų. Pakanka naudoti duomenis iš žemiau pateiktos lentelės. Su jo pagalba galite apskaičiuoti aušinimo skysčio kiekį šilumos tiekimo sistemoje.
|
Skersmuo mm |
Šilumos nešiklio tūris (l), lyd. vamzdžiai, priklausomai nuo pagaminimo medžiagos |
||
|
Plienas |
Polipropilenas |
Metalo-plastiko |
|
|
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 |
Turint šią informaciją, pakanka nustatyti tam tikro skersmens vamzdžių ilgį pagal šilumos tiekimo schemą ir gautą vertę padauginti iš 1 mp tūrio. Tokiu būdu apskaičiuojamas aušinimo skysčio tūris šilumos tiekimo sistemoje, bet tik vamzdžiuose.
Bet šalia tiekimo linijų šildymo kontūre yra ir radiatoriai bei baterijos. Jie taip pat veikia aušinimo skysčio tūrį šilumos tiekimo sistemoje. Kiekvienas gamintojas nurodo tikslų šildytuvo galingumą.Todėl optimaliausias skaičiavimo variantas yra išstudijuoti akumuliatoriaus pasą ir nustatyti reikiamą aušinimo skysčio kiekį šilumos tiekimui.
Jei tai neįmanoma dėl daugelio priežasčių, galite naudoti apytikslius skaičius. Verta paminėti, kad turint daug baterijų, skaičiavimo paklaida padidės. Todėl norint tiksliai apskaičiuoti aušinimo skysčio kiekį šilumos tiekimo sistemoje, rekomenduojama išsiaiškinti akumuliatoriaus paso charakteristikas. Tai galima padaryti gamintojo svetainėje techninės informacijos skiltyje.
Lentelėje pateiktas vidutinis aliuminio, bimetalinių ir ketaus šildymo radiatorių vienos sekcijos aušinimo skysčio tūris.
|
Radiatoriaus tipas |
Centro atstumas mm |
||
|
300 |
350 |
500 |
|
| Aliuminis |
– |
0,36 |
0,44 |
| Bimetalinis |
– |
0,16 |
0,2 |
| Ketaus |
1,1 |
– |
1,45 |
Šie skaičiai turi būti padauginti iš bendro šildymo sistemos sekcijų skaičiaus. Tada prie gautų duomenų turėtų būti pridėtas jau apskaičiuotas vandens tūris vamzdžiuose ir galima nustatyti bendrą aušinimo skysčio kiekį šildymo sistemoje.
Tačiau reikia atsiminti, kad lyginant šilumos tiekimo sistemų aušinimo skysčius, buvo pažymėta, kad laikas nuo laiko dėl objektyvių priežasčių tūris gali sumažėti. Todėl, norint išlaikyti sistemos sveikatą, į ją periodiškai reikia įpilti aušinimo skysčio.
Norint tiksliai apskaičiuoti vandens tūrį šildymo sistemoje, būtina atsižvelgti į katilo šilumokaičio talpą. Kietojo kuro modeliams šis skaičius gali būti kelios dešimtys litrų. Dujose jis yra šiek tiek mažesnis.
Šildymo sistemos užpildymo aušinimo skysčiu būdai
Nusprendę aušinimo skysčio tipą ir apskaičiavę jo tūrį šildant, belieka išspręsti vieną savo problemą - kaip į sistemą įpilti vandens. Tai yra svarbus momentas projektuojant šilumos tiekimą, nes pasiekus kritinį vandens lygį katilo šilumokaitis ir radiatoriai gali sugesti.
Į atvirą šildymo sistemą vanduo gali būti pilamas per išsiplėtimo baką, esantį aukščiausiame sistemos taške.
Norėdami tai padaryti, būtina nubrėžti tiekimo liniją ir prijungti ją prie rezervuaro konstrukcijos. Sumažinus aušinimo skysčio tūrį, norint papildyti sistemą, pakanka įjungti naujos vandens dalies tiekimą.
Uždarytos sistemos užpildymas atliekamas pagal kitą schemą. Jame turėtų būti makiažo priemonė. Šis komponentas yra ant grįžtamojo vamzdžio, priešais išsiplėtimo baką ir cirkuliacinį siurblį. Tiekimo komponentus sudaro šie komponentai:
- Ant prijungto šakinio vamzdžio sumontuoti uždarymo vožtuvai;
- Atbulinis vožtuvas, neleidžiantis pasikeisti aušinimo skysčio tekėjimo krypčiai;
- Filtruoti
Norėdami automatizuoti įrenginio veikimą, kraną galima sumontuoti servo mechanizmu. Jis jungiamas prie slėgio jutiklio. Sumažėjus slėgiui, servo mechanizmas atidaro čiaupą ir tokiu būdu į sistemą prideda aušinimo skysčio.
Vaizdo įraše aprašomos šildymo sistemos aušinimo skysčio pasirinkimo galimybės:
