การออกแบบระบบทำความร้อนแบบเปิด: ข้อกำหนดพื้นฐานสำหรับวงจรส่วนประกอบและการติดตั้ง

การออกแบบที่เป็นอิสระการเลือกส่วนประกอบและการติดตั้งระบบทำความร้อนเป็นหนึ่งในเหตุการณ์ที่ยากที่สุด ส่วนใหญ่มักจะพยายามลดความซับซ้อนของขั้นตอนเหล่านี้ในขั้นต้น สำหรับเรื่องนี้ระบบทำความร้อนแบบเปิดเป็นที่ต้องการ ถังขยาย, วงจร, ปั๊ม - วิธีการตรวจสอบพารามิเตอร์ที่เหมาะสมสำหรับส่วนประกอบความร้อนเหล่านี้?

คุณสมบัติของความร้อนแบบเปิด

เครื่องทำความร้อนกลางแจ้งคลาสสิก
เครื่องทำความร้อนกลางแจ้งคลาสสิก

ระบบทำความร้อนแบบเปิดโล่งแบบคลาสสิกสำหรับบ้านส่วนตัวที่แตกต่างจากระบบปิดในแง่ของแรงดัน มันเท่ากับบรรยากาศ ดังนั้นการจัดเรียงของความร้อนชนิดนี้ต้องใช้ส่วนประกอบน้อยลงอย่างมีนัยสำคัญการคำนวณที่ถูกต้อง แต่นี่ไม่ได้หมายความว่ารูปแบบของการให้ความร้อนแบบเปิดสามารถทำได้อย่างไม่เป็นมืออาชีพ

เพื่อความเสถียรของแรงดันสารหล่อเย็นในท่อโดยอัตโนมัติระบบมีถังขยายเปิดเพื่อให้ความร้อนแบบเปิด มันคือการออกแบบของส่วนประกอบนี้ที่แยกความแตกต่างของรูปแบบการจ่ายความร้อนแบบเปิดจากแบบปิด การเคลื่อนที่ของสารหล่อเย็นสามารถทำได้สองวิธี:

  • เนื่องจากการขยายตัวทางความร้อนของน้ำร้อน. สำหรับสิ่งนี้จำเป็นต้องมีการเร่งความเร็ว ตามรูปแบบนี้ระบบทำความร้อนแบบเปิดพร้อมการไหลเวียนตามธรรมชาติได้รับการออกแบบ
  • การติดตั้งอุปกรณ์สูบน้ำ. ช่วยให้คุณเพิ่มความเร็วในการเคลื่อนที่ของสารหล่อเย็น จำเป็นต้องใช้ปั๊มในระบบทำความร้อนแบบเปิดหากความยาวรวมของไฟเกิน 25 ม.

นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องลดดัชนีแรงเสียดทานของน้ำเมื่อผ่านท่อ สำหรับเรื่องนี้เส้นผ่าศูนย์กลางของหลังควรมีอย่างน้อย 30 มม มิฉะนั้นความต้านทานไฮดรอลิกจะเพิ่มขึ้นซึ่งจะลดการไหลเวียนตามธรรมชาติ

ส่วนประกอบที่กำหนดในวงจรคือหม้อไอน้ำสำหรับระบบทำความร้อนแบบเปิด มันเป็นสิ่งสำคัญไม่เพียง แต่จะเลือกการออกแบบที่เหมาะสมและหลักการทำงานของอุปกรณ์ แต่ยังต้องปฏิบัติตามกฎการติดตั้งทั้งหมด

แม้ว่าที่จริงแล้วค่าใช้จ่ายของระบบทำความร้อนแบบเปิดพร้อมกับปั๊มจะต่ำกว่าระบบปิดที่คล้ายกัน แต่การติดตั้งระบบแรกนั้นยาก สิ่งนี้จะต้องนำมาพิจารณาเมื่อออกแบบการจ่ายความร้อน

การเลือกแผนการจัดหาความร้อนแบบเปิด

การติดตั้งหม้อไอน้ำในระบบทำความร้อนแบบเปิด
การติดตั้งหม้อไอน้ำในระบบทำความร้อนแบบเปิด

ในขั้นตอนการออกแบบครั้งแรกสิ่งสำคัญคือการเลือกรูปแบบที่เหมาะสมสำหรับระบบทำความร้อนแบบเปิดด้วยปั๊ม ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ของบ้านระบบการระบายความร้อนที่ต้องการของความร้อนและความสามารถทางการเงิน

พิจารณาพารามิเตอร์หลักที่จะส่งผลโดยตรงต่อการเลือกและการคำนวณเพิ่มเติมของระบบทำความร้อนแบบเปิด:

  • พื้นที่รวมของสถานที่ที่ร้อน. หากคุณสมบัตินี้น้อยกว่า 60 ตารางเมตรคุณสามารถติดตั้งระบบแรงโน้มถ่วงได้
  • ชั้นและเพดานสูง. สำหรับระบบความโน้มถ่วงข้อกำหนดเบื้องต้นคือการมีน้ำท่าเร่ง หากไม่มีมันอากาศอาจปรากฏในระบบทำความร้อนแบบเปิดและการไหลเวียนจะลดลง
  • การดำเนินการระบายความร้อนโดยประมาณ. สำหรับอุณหภูมิต่ำจะใช้ระบบทำความร้อนแบบเปิดพร้อมปั๊มหมุนเวียน มิฉะนั้นการขยายตัวเล็กน้อยของน้ำจะไม่สร้างการไหลเวียนที่จำเป็น

หลังจากวิเคราะห์ตัวชี้วัดเหล่านี้อย่างละเอียดแล้วรวมถึงการคำนวณการสูญเสียความร้อนในบ้านคุณสามารถตัดสินใจได้ว่าจะให้ความร้อนแบบเปิดโดยมีหรือไม่มีปั๊ม

เป็นการดีที่สุดในการคำนวณการสูญเสียความร้อนของอาคารโดยใช้โปรแกรมพิเศษการสาธิตของพวกเขานั้นฟรี

ระบบทำความร้อนแรงโน้มถ่วง

ระบบแรงโน้มถ่วง
ระบบแรงโน้มถ่วง

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างความโน้มถ่วงและส่วนที่เหลือคือการไม่มีกลไกใด ๆ สำหรับการเคลื่อนที่ของของไหลผ่านท่อ เหล่านั้น กระบวนการนี้จะดำเนินการเนื่องจากการขยายตัวทางความร้อนของน้ำร้อน

สำหรับการใช้งานที่ถูกต้องของแหล่งจ่ายความร้อน มันติดตั้งโดยตรงหลังจากหม้อไอน้ำและตั้งอยู่ในแนวตั้ง ควรมีความสูงอย่างน้อย 3.5 ม. หากไม่ปฏิบัติตามเงื่อนไขนี้ของเหลวอุ่นที่มาจากหม้อไอน้ำสำหรับระบบทำความร้อนแบบเปิดจะไม่มีความเร็วเพียงพอ

นอกจากปัจจัยนี้แล้วยังมีความจำเป็นที่จะต้องคำนึงถึงลักษณะเฉพาะของการจัดระบบทำความร้อนแบบเปิดที่มีการหมุนเวียนตามธรรมชาติ:

  • ความลาดเอียงของท่อบังคับ ท่อจ่ายจากตัวยกต้องเอียงเข้าหาตัวหม้อน้ำ ตรงกันข้ามคือหม้อไอน้ำ ระดับการเอียง - 1 ซม. ต่อเมตร
  • หม้อไอน้ำตั้งอยู่ที่จุดต่ำสุดในวงจร
  • สำหรับการใช้งานปกติต้องใช้ถังขยายแบบเปิดสำหรับระบบทำความร้อน พวกเขายังติดตั้งสำหรับวงจรการไหลเวียนบังคับ

ไม่แนะนำให้ติดตั้งหม้อไอน้ำไฟฟ้าสำหรับระบบทำความร้อนแบบเปิดที่มีแรงโน้มถ่วง เช่นเดียวกับคู่ก๊าซ นี่คือสาเหตุที่มีโอกาสสูงของความแออัดของอากาศซึ่งสามารถนำไปสู่ความร้อนสูงเกินไปของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในวงจรการทำความร้อนแบบเปิดที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติเส้นผ่าศูนย์กลางของท่อไรเซอร์ควรมีขนาดเล็กกว่าขนาดตัดขวางของสายหลัก 1 ขนาด

บังคับให้ไหลเวียนในความร้อน

เปิดแผนภาพระบบพร้อมปั๊ม
เปิดแผนภาพระบบพร้อมปั๊ม

เมื่อเร็ว ๆ นี้เจ้าของบ้านส่วนตัวและกระท่อมได้รับการปรับปรุงระบบทำความร้อนที่ทันสมัยติดตั้งเพียงองค์ประกอบเดียว - ปั๊ม มันถูกออกแบบมาเพื่อปรับปรุงการไหลเวียนของสารหล่อเย็น

โดยทั่วไปการจัดเรียงของระบบทำความร้อนแบบเปิดพร้อมปั๊มหมุนเวียนไม่แตกต่างจากด้านบน เป็นสิ่งสำคัญในการเลือกตำแหน่งการติดตั้งที่เหมาะสมสำหรับเครื่องสูบน้ำ ติดตั้งบนท่อส่งคืนก่อนที่จะเข้าสู่หม้อไอน้ำ ระยะทางที่เหมาะสมควรอยู่ที่ 1.5 ม.

แผนภาพการประกอบปั๊ม
แผนภาพการประกอบปั๊ม

สำหรับวงจรความร้อนแบบเปิดนี้ต้องพิจารณาประเด็นต่อไปนี้:

  • ปั๊มถูกติดตั้งที่บายพาส นี่เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าการไหลเวียนของน้ำในกรณีที่เกิดการแตกหักหรือดับ
  • ต้องแน่ใจว่าติดตั้งวาล์วตรวจสอบ มันจะป้องกันการไหลเวียนกลับ
  • ระหว่างการติดตั้งจะคำนึงถึงทิศทางการเคลื่อนไหวของสารหล่อเย็น

ข้อดีของการใช้วงจรความร้อนแบบเปิดกับปั๊มคือการลดความเฉื่อยของระบบ เนื่องจากการไหลเวียนที่เพิ่มขึ้นแบตเตอรี่และหม้อน้ำจะร้อนขึ้นเร็วขึ้น

สำหรับวงจรความร้อนแบบเปิดพร้อมปั๊มหมุนเวียนควรคำนวณพารามิเตอร์ - ความดันและความจุ

ระบบทำความร้อนแบบเปิดที่สมบูรณ์

อุปกรณ์ทำความร้อนขั้นต่ำ
อุปกรณ์ทำความร้อนขั้นต่ำ

นอกจากปั๊มในระบบทำความร้อนแบบเปิดแล้วควรเลือกส่วนประกอบอื่น ๆ ประสิทธิภาพและประสิทธิผลของระบบจ่ายความร้อนทั้งหมดจะขึ้นอยู่กับตัวเลือกที่ถูกต้อง

สำหรับการคำนวณที่ถูกต้องของระบบทำความร้อนแบบเปิดอย่างแรกก็คือกำลังไฟฟ้าที่ได้รับการคำนวณ หากฉนวนกันความร้อนของอาคารดีคุณสามารถใช้อัตราส่วนที่ต้องการพลังงานความร้อน 1 kW ต่อพื้นที่ 10 ตารางเมตร เพื่อการคำนวณที่แม่นยำยิ่งขึ้นขอแนะนำให้ใช้โปรแกรมพิเศษ ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขาคุณสามารถสร้างรูปแบบที่ถูกต้องของการจัดหาความร้อนแบบเปิดคำนวณคุณสมบัติที่ดีที่สุดของส่วนประกอบ

สำหรับการกำหนดค่าขั้นต่ำของระบบทำความร้อนคุณจะต้องมีองค์ประกอบดังกล่าว:

  • บอยเลอร์;
  • การขยายตัวถัง;
  • ท่อ;
  • หม้อน้ำและแบตเตอรี่

ข้อกำหนดสำหรับสองข้อสุดท้ายนั้นอยู่ในระดับต่ำส่วนใหญ่มักจะใช้ท่อโพลีเมอร์ในการจัดหาความร้อน แต่ผู้เชี่ยวชาญแนะนำให้ใช้ท่อเหล็กสำหรับไรเซอร์ นี่คือเนื่องจากอุณหภูมิสูงในส่วนนี้ของระบบทำความร้อนแบบเปิดสำหรับบ้านส่วนตัว

ท่อโพลีเมอร์เกือบทุกรุ่นออกแบบมาเพื่อรับอุณหภูมิไม่สูงกว่า + 90 ° สิ่งนี้ควรถูกพิจารณาเมื่อทำระบบให้เสร็จสิ้น

การเลือกหม้อไอน้ำเพื่อให้ความร้อนกลางแจ้ง

ประเภทของหม้อไอน้ำเพื่อให้ความร้อนแบบเปิด
ประเภทของหม้อไอน้ำเพื่อให้ความร้อนแบบเปิด

ประการแรกจำเป็นต้องเตือนว่าห้ามติดตั้งหม้อต้มก๊าซและไฟฟ้าสำหรับระบบทำความร้อนแบบเปิด บ่อยครั้งที่รูปแบบความแออัดของอากาศในระบบซึ่งจะส่งผลเสียต่อการทำงานของอุปกรณ์และอาจนำไปสู่สถานการณ์ฉุกเฉิน ดังนั้นทางเลือกเดียวคือเชื้อเพลิงแข็งหรือหม้อไอน้ำดีเซล

ต้องติดตั้งหม้อไอน้ำตามข้อกำหนดทั้งหมด มันตั้งอยู่ในห้องแยกต่างหากที่คุณไม่สามารถเก็บเชื้อเพลิงได้ ห้องหม้อไอน้ำจะต้องมีการไหลเวียนของอากาศที่ถูกบังคับ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของอุปกรณ์แนะนำให้ติดตั้งปล่องไฟแซนด์วิช

นอกเหนือจากปัจจัยเหล่านี้มีข้อกำหนดเฉพาะสำหรับการปรับปกติของหม้อไอน้ำระบบเปิด:

  • อย่าติดตั้งหม้อไอน้ำเป็นเวลานาน พวกเขาถูกออกแบบมาสำหรับการทำงานของระบบอุณหภูมิต่ำ ในกรณีนี้การขยายตัวของสารหล่อเย็นจะไม่เพียงพอสำหรับการไหลเวียน
  • หากกลุ่มปั๊มไม่ได้ติดตั้งในระบบจำเป็นต้องติดตั้งวาล์วตรวจสอบแยกต่างหาก
  • หม้อไอน้ำในระบบทำความร้อนแบบเปิดสำหรับบ้านส่วนตัวควรอยู่ที่จุดต่ำสุดในวงจร

หากอุปกรณ์ไม่รวมเซ็นเซอร์อุณหภูมิควรติดตั้งแยกต่างหาก เพื่อความถูกต้องจะติดตั้งบนท่อจ่ายทันทีหลังหม้อไอน้ำ

ในการกำจัดอากาศในระบบทำความร้อนแบบเปิดการติดตั้งช่องระบายอากาศจะไม่ช่วยแก้ปัญหา ใช้งานได้ก็ต่อเมื่อแรงดันในระบบเกินบรรยากาศ

แบบจำลองของถังขยายสำหรับระบบเปิด

แผนภาพการติดตั้งและการออกแบบของถังขยาย
แผนภาพการติดตั้งและการออกแบบของถังขยาย

เพื่อชดเชยการขยายตัวทางความร้อนของสารหล่อเย็นและการควบคุมระดับของเวลาที่เหมาะสมมีความจำเป็นต้องติดตั้งถังขยายสำหรับการทำความร้อนแบบเปิด ตั้งอยู่ที่จุดสูงสุดในระบบและสามารถทำงานได้หลายฟังก์ชั่นในครั้งเดียว

เริ่มแรกคำนวณปริมาตรที่เหมาะสมที่สุดของถังขยายแบบเปิดสำหรับระบบทำความร้อน ควรมีอย่างน้อย 5% ของปริมาณสารหล่อเย็นในระบบ การออกแบบมาตรฐานมี 3 หัวฉีดที่ทำหน้าที่ดังต่อไปนี้:

  • ท่อทางเข้า. ด้วยความช่วยเหลือของมันจึงทำให้ถังขยายตัวเชื่อมต่อกับระบบทำความร้อนแบบเปิด โดยทั่วไปแล้วเส้นผ่านศูนย์กลางจะมีขนาดเล็กกว่า 1 ของ riser ที่จะทำการติดตั้ง ดังนั้นจำเป็นต้องใช้อะแดปเตอร์
  • ท่อหมุนเวียน. ผ่านมันน้ำร้อนไหลไปตามทางหลวง;
  • ท่อส่งสัญญาณ. จำเป็นต้องแจ้งให้ทราบถึงการลดลงของระดับน้ำหล่อเย็นที่สำคัญ เมื่อเปิดก๊อกน้ำจะไม่ไหลจาก - ระบบควรเสริม
วิธีติดตั้งถังขยาย
วิธีติดตั้งถังขยาย

นอกจากนี้ยังสามารถอัพเกรดถังขยายความร้อนแบบเปิดได้ ในบางกรณีมันสามารถทำหน้าที่เป็นหน่วยแต่งหน้า สำหรับสิ่งนี้จำเป็นต้องมีท่อเพิ่มเติมซึ่งเชื่อมต่อกับน้ำประปา ด้วยการลดปริมาณน้ำร้อนที่สำคัญคุณสามารถเสริมระบบได้อย่างรวดเร็วโดยการเปิดวาล์ว shutoff

มีหลายรูปแบบสำหรับการติดตั้งถังขยาย สำหรับการจ่ายความร้อนชนิดเปิดที่มีปั๊มสามารถติดตั้งบนเครื่องยกแบบไกล ตัวเลือกนี้ไม่ค่อยได้ใช้เนื่องจากประสิทธิภาพของรูปแบบดังกล่าวต่ำมาก บ่อยครั้งที่ถังติดตั้งส่วนต่อขยายถูกติดตั้งไว้ใกล้กับเครื่องยกเพื่อตรวจสอบสถานะการให้ความร้อนในเวลาที่เหมาะสม

ห้ามมิให้ใช้วัสดุโพลีเมอร์ในการผลิตถังขยาย เหล็กเหมาะที่สุดสำหรับสิ่งนี้

การติดตั้งเครื่องทำความร้อนกลางแจ้ง DIY

เครื่องทำความร้อนสำหรับบ้านสองชั้น
เครื่องทำความร้อนสำหรับบ้านสองชั้น

หลังจากการคำนวณที่ถูกต้องของระบบทำความร้อนแบบเปิดและการเลือกส่วนประกอบทั้งหมดคุณสามารถดำเนินการติดตั้งต่อได้ ขอแนะนำให้ทำการจัดองค์ประกอบทั้งหมดพร้อมคุณสมบัติทางเทคนิคเบื้องต้น

อันดับแรกเราจะพิจารณาแผนภาพการเดินสายไฟของท่อ มันอาจเป็นประเภทต่อไปนี้:

  • หลอดเดียว. ในนั้นอุปกรณ์เชื่อมต่อกับระบบในซีรีส์ ข้อดี - ติดตั้งง่ายสิ้นเปลืองขั้นต่ำ ข้อเสีย - การระบายความร้อนของสารหล่อเย็นอย่างรวดเร็ว
  • ท่อคู่. เพื่อระบายน้ำระบายความร้อนด้วยสายกลับจะถูกติดตั้ง ด้วยวิธีนี้การกระจายความร้อนทั่วทั้งระบบสามารถปรับให้เหมาะสม

ไม่ว่าในกรณีใด ๆ จำเป็นต้องติดตั้งถังขยายแบบเปิดสำหรับระบบทำความร้อน สำหรับไปป์ไลน์การแบรนช์ tees จะถูกติดตั้ง วงจรตัวสะสมสำหรับระบบทำความร้อนแบบเปิดพร้อมปั๊มไม่สามารถใช้ได้

ทำงานได้ดีที่สุดในฤดูร้อน การติดตั้งท่อจำเป็นต้องได้รับการเอาใจใส่เป็นพิเศษเนื่องจากมีความจำเป็นในการสังเกตมุมเอียง หากพารามิเตอร์นี้ไม่เพียงพอการเสื่อมสภาพอย่างมีนัยสำคัญในการไหลเวียนของน้ำร้อนเป็นไปได้

ในเนื้อหาวิดีโอคุณสามารถทำความคุ้นเคยกับการทำงานของการทำความร้อนระหว่างการหมุนเวียนตามธรรมชาติและการบังคับ:

เครื่องทำความร้อน

การระบายอากาศ

การระบายน้ำทิ้ง