Thiết kế độc lập, lựa chọn các thành phần và lắp đặt hệ thống sưởi ấm là một trong những sự kiện khó khăn nhất. Hầu hết họ thường cố gắng để giảm sự phức tạp của các bước này. Đối với điều này, một hệ thống sưởi mở được ưa thích. Mở rộng bể, mạch, máy bơm - làm thế nào để xác định các thông số tối ưu cho các thành phần cung cấp nhiệt này?
Các tính năng của hệ thống sưởi mở
Hệ thống sưởi kiểu mở cổ điển cho một ngôi nhà riêng khác với hệ thống sưởi kín về áp lực. Nó tương đương với khí quyển. Do đó, việc sắp xếp loại cung cấp nhiệt này đòi hỏi ít thành phần hơn, tính toán chính xác. Nhưng điều này không có nghĩa là kế hoạch sưởi ấm mở có thể được thực hiện một cách không có lợi.
Để tự động ổn định áp suất chất làm mát trong đường ống, hệ thống có một bể mở rộng để sưởi ấm mở. Chính thiết kế của thành phần này giúp phân biệt sơ đồ cung cấp nhiệt mở với sơ đồ kín. Chuyển động của chất làm mát có thể được thực hiện theo hai cách:
- Do sự giãn nở nhiệt của nước nóng. Đối với điều này, một riser tăng tốc là cần thiết. Theo sơ đồ này, một hệ thống sưởi ấm mở với lưu thông tự nhiên được thiết kế;
- Lắp đặt thiết bị bơm. Nó cho phép bạn tăng tốc độ di chuyển của chất làm mát. Một máy bơm trong hệ thống sưởi mở là cần thiết nếu tổng chiều dài của nguồn điện vượt quá 25 m.
Ngoài ra, cần phải giảm chỉ số ma sát của nước khi nó đi qua các đường ống. Đối với điều này, đường kính của cái sau ít nhất phải là 30 mm. Nếu không, sức cản thủy lực sẽ tăng lên, điều này sẽ làm giảm lưu thông tự nhiên.
Thành phần xác định trong mạch là nồi hơi cho hệ thống gia nhiệt mở. Điều quan trọng không chỉ là chọn đúng thiết kế và nguyên lý hoạt động của thiết bị mà còn phải tuân thủ tất cả các quy tắc cài đặt.
Mặc dù thực tế là chi phí cho một hệ thống sưởi mở với máy bơm sẽ thấp hơn đáng kể so với hệ thống khép kín tương tự, nhưng việc lắp đặt hệ thống đầu tiên rất khó khăn. Điều này phải được tính đến khi thiết kế một nguồn cung cấp nhiệt.
Chọn phương án cung cấp nhiệt mở
Ở giai đoạn thiết kế đầu tiên, điều quan trọng là chọn sơ đồ phù hợp cho một hệ thống sưởi mở với một máy bơm. Nó phụ thuộc vào các thông số của ngôi nhà, chế độ nhiệt cần thiết của nguồn cung cấp nhiệt và khả năng tài chính.
Xem xét các tham số chính sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến việc lựa chọn và tính toán thêm về hệ thống sưởi mở:
- Tổng diện tích mặt bằng nóng. Nếu đặc tính này nhỏ hơn 60 mét vuông - bạn có thể cài đặt một hệ thống trọng lực;
- Tầng và chiều cao trần. Đối với hệ thống hấp dẫn, một điều kiện tiên quyết là sự hiện diện của dòng chảy tăng tốc. Không có nó, không khí có thể xuất hiện trong một hệ thống sưởi mở và lưu thông sẽ xấu đi;
- Dự kiến hoạt động nhiệt. Đối với nhiệt độ thấp, một hệ thống sưởi mở với bơm tuần hoàn được sử dụng. Nếu không, sự giãn nở nhẹ của nước sẽ không tạo ra sự lưu thông cần thiết.
Chỉ sau khi phân tích kỹ lưỡng các chỉ số này, cũng như tính toán tổn thất nhiệt trong nhà, bạn mới có thể quyết định có nên đặt lò sưởi mở có hoặc không có máy bơm.
Tốt nhất là tính toán tổn thất nhiệt của tòa nhà bằng các chương trình chuyên biệt.Bản demo của họ là miễn phí.
Hệ thống sưởi trọng lực
Sự khác biệt chính giữa lực hấp dẫn và phần còn lại là sự vắng mặt hoàn toàn của bất kỳ cơ chế nào đối với sự di chuyển cưỡng bức của chất lỏng qua đường ống. Những, cái đó. quá trình này chỉ được thực hiện do sự giãn nở nhiệt của nước nóng.
Đối với hoạt động chính xác của nguồn cung cấp nhiệt, một riser tăng tốc là bắt buộc. Nó được gắn trực tiếp sau nồi hơi và được đặt theo chiều dọc. Chiều cao của nó tối thiểu phải là 3,5 m. Nếu điều kiện này không được đáp ứng, thì chất lỏng được làm nóng từ lò hơi cho một hệ thống sưởi mở sẽ không có đủ tốc độ.
Ngoài yếu tố này, cần phải tính đến các chi tiết cụ thể của việc tổ chức một hệ thống sưởi ấm mở với lưu thông tự nhiên:
- Độ dốc ống bắt buộc. Đường ống cung cấp từ riser phải nghiêng về phía bộ tản nhiệt. Ngược lại là lò hơi. Mức độ nghiêng - 1 cm mỗi mét;
- Lò hơi được đặt ở điểm thấp nhất trong mạch;
- Đối với hoạt động bình thường, bể mở rộng cho các hệ thống sưởi ấm là cần thiết. Chúng cũng được gắn cho các mạch lưu thông cưỡng bức.
Không nên lắp đặt nồi hơi điện cho hệ thống sưởi kiểu trọng lực mở. Cũng giống như các đối tác khí. Điều này là do khả năng tắc nghẽn không khí cao, có thể dẫn đến quá nhiệt của bộ trao đổi nhiệt.
Để tăng hiệu quả làm việc trong mạch sưởi mở với lưu thông tự nhiên, đường kính của ống riser phải nhỏ hơn 1 kích thước so với mặt cắt ngang của đường chính.
Tuần hoàn cưỡng bức trong hệ thống sưởi
Gần đây, chủ sở hữu nhà ở và nhà tranh tư nhân đã hiện đại hóa hệ thống sưởi ấm, chỉ lắp đặt một thành phần - một máy bơm. Nó được thiết kế để cải thiện lưu thông chất làm mát.
Nhìn chung, việc bố trí hệ thống sưởi mở với bơm tuần hoàn không khác gì ở trên. Điều quan trọng là chọn vị trí lắp đặt phù hợp cho máy bơm. Nó được gắn trên đường ống trở lại trước khi vào lò hơi sưởi ấm. Khoảng cách tối ưu nên là 1,5 m.
Đối với mạch sưởi mở này, các điểm sau phải được xem xét:
- Máy bơm được lắp đặt trên đường vòng. Điều này là cần thiết để đảm bảo lưu thông nước trong trường hợp vỡ hoặc mất điện;
- Hãy chắc chắn để cài đặt một van kiểm tra. Nó sẽ ngăn chặn hiệu ứng lưu thông ngược;
- Trong quá trình cài đặt, hướng di chuyển của chất làm mát được tính đến.
Ưu điểm của việc sử dụng mạch sưởi mở với máy bơm là giảm quán tính của hệ thống. Do lưu thông tăng lên, pin và bộ tản nhiệt sẽ nóng lên nhanh hơn.
Đối với mạch gia nhiệt mở với bơm tuần hoàn, cần tính toán các thông số của nó - áp suất và công suất.
Hoàn thành hệ thống sưởi mở
Ngoài máy bơm trong một hệ thống sưởi mở, nên chọn các thành phần khác. Hiệu quả và hiệu quả của toàn bộ sơ đồ cung cấp nhiệt sẽ phụ thuộc vào sự lựa chọn chính xác.
Để tính toán chính xác một hệ thống sưởi mở, trước hết, công suất định mức của nó được tính toán. Nếu cách nhiệt của tòa nhà tốt, bạn có thể lấy tỷ lệ 1 kW năng lượng nhiệt được yêu cầu cho mỗi 10 mét vuông diện tích. Để tính toán chính xác hơn, nên sử dụng các chương trình đặc biệt. Với sự giúp đỡ của họ, bạn có thể vạch ra một sơ đồ chính xác về nguồn cung cấp nhiệt mở, tính toán các đặc tính tối ưu của các thành phần của nó.
Đối với cấu hình tối thiểu của hệ thống sưởi, bạn sẽ cần các yếu tố như vậy:
- Nồi hơi;
- Bể mở rộng;
- Đường ống;
- Bộ tản nhiệt và pin.
Các yêu cầu cho hai cuối cùng là thấp.Thông thường, ống polymer được sử dụng để trang bị cho việc cung cấp nhiệt. Nhưng các chuyên gia khuyên bạn nên sử dụng một ống thép cho riser. Điều này là do nhiệt độ cao trong phần này của hệ thống sưởi mở cho một ngôi nhà riêng.
Hầu như tất cả các mô hình ống polymer được thiết kế để tiếp xúc với nhiệt độ không cao hơn + 90 °. Điều này cần được xem xét khi hoàn thành hệ thống.
Chọn lò hơi để sưởi ấm ngoài trời
Trước hết, cần phải cảnh báo rằng việc lắp đặt nồi hơi gas và điện cho một hệ thống sưởi mở bị cấm. Thông thường, kẹt khí hình thành trong hệ thống, ảnh hưởng tiêu cực đến hoạt động của thiết bị và có thể dẫn đến các tình huống khẩn cấp. Do đó, sự thay thế duy nhất là các mô hình nhiên liệu rắn hoặc nồi hơi chạy bằng diesel.
Lò hơi phải được lắp đặt theo tất cả các yêu cầu. Nó được đặt trong một phòng riêng biệt nơi bạn không thể lưu trữ nhiên liệu. Các phòng nồi hơi phải có lưu thông không khí cưỡng bức. Để tối ưu hóa hoạt động của thiết bị, nên lắp đặt ống khói sandwich.
Ngoài các yếu tố này, còn có các yêu cầu cụ thể đối với sự thích ứng thông thường của nồi hơi hệ thống sưởi mở:
- Không cài đặt nồi hơi để đốt cháy lâu. Chúng được thiết kế để vận hành hệ thống nhiệt độ thấp. Trong trường hợp này, việc mở rộng chất làm mát sẽ không đủ để lưu thông;
- Nếu nhóm bơm không được cài đặt trong hệ thống, cần lắp đặt van kiểm tra riêng;
- Lò hơi trong hệ thống sưởi mở cho một ngôi nhà riêng nên được đặt ở điểm thấp nhất trong mạch.
Nếu thiết bị không bao gồm cảm biến nhiệt độ, thì nên lắp đặt riêng. Để chính xác, nó được gắn trên ống cung cấp ngay sau nồi hơi.
Để loại bỏ không khí trong một hệ thống sưởi mở, lắp đặt một lỗ thông hơi sẽ không giúp giải quyết vấn đề. Nó chỉ hoạt động nếu áp suất trong hệ thống vượt quá khí quyển.
Mô hình bể mở rộng cho một hệ thống mở
Để bù cho sự giãn nở nhiệt của chất làm mát và kiểm soát kịp thời mức độ của nó, cần phải lắp đặt một bể mở rộng để sưởi ấm mở. Nó nằm ở điểm cao nhất trong hệ thống và có thể thực hiện một số chức năng cùng một lúc.
Đầu tiên, khối lượng tối ưu của một bể mở rộng mở được tính cho các hệ thống sưởi ấm. Nó phải là ít nhất 5% lượng chất làm mát trong hệ thống. Thiết kế tiêu chuẩn có 3 vòi phun thực hiện các chức năng sau:
- Đường ống vào. Với sự giúp đỡ của nó, một bể mở rộng được kết nối với một hệ thống sưởi mở. Thông thường, đường kính của nó nhỏ hơn 1 kích thước so với riser mà quá trình cài đặt đang được thực hiện. Do đó, một bộ chuyển đổi là cần thiết;
- Ống tuần hoàn. Qua đó, nước nóng chảy xa hơn dọc theo đường cao tốc;
- Ống tín hiệu. Nó là cần thiết để thông báo về việc giảm mức độ làm mát nghiêm trọng. Khi mở vòi, nước không chảy từ nó - hệ thống cần được bổ sung.
Ngoài ra, một bể mở rộng để sưởi ấm mở có thể được nâng cấp. Trong một số trường hợp, nó có thể hoạt động như một đơn vị trang điểm. Đối với điều này, một đường ống bổ sung là cần thiết, được kết nối với nguồn cấp nước. Với việc giảm đáng kể thể tích nước nóng, bạn có thể nhanh chóng bổ sung hệ thống bằng cách mở các van ngắt.
Có một số kế hoạch để cài đặt một bể mở rộng. Để cung cấp nhiệt của một loại mở với một máy bơm, nó có thể được gắn trên một riser dài. Tùy chọn này hiếm khi được sử dụng, vì hiệu quả của sơ đồ như vậy là cực kỳ thấp. Thông thường, bể mở rộng được lắp đặt ở vị trí gần để theo dõi kịp thời tình trạng nóng.
Nghiêm cấm sử dụng vật liệu polymer để sản xuất bể mở rộng. Thép là phù hợp nhất cho việc này.
Tự lắp đặt hệ thống sưởi ngoài trời
Sau khi tính toán chính xác hệ thống sưởi mở và lựa chọn tất cả các thành phần, bạn có thể tiến hành cài đặt. Đó là đề xuất sơ bộ để đưa ra một sự sắp xếp của tất cả các yếu tố với các đặc tính kỹ thuật của chúng.
Đầu tiên, chúng tôi xác định sơ đồ nối ống. Nó có thể là các loại sau:
- Ống đơn. Trong đó, các thiết bị được kết nối với hệ thống theo chuỗi. Ưu điểm - lắp đặt dễ dàng, vật tư tối thiểu. Nhược điểm - làm mát nhanh chất làm mát;
- Ống đôi. Để thoát nước làm mát, một đường trở lại được gắn kết. Bằng cách này, sự phân phối nhiệt trên toàn hệ thống có thể được tối ưu hóa.
Trong mọi trường hợp, cần phải lắp đặt một bể mở rộng mở cho các hệ thống sưởi ấm. Đối với đường ống phân nhánh, tees được cài đặt. Mạch thu gom cho một hệ thống sưởi mở với một máy bơm không được áp dụng.
Công việc được thực hiện tốt nhất vào mùa hè. Lắp đặt đường ống đòi hỏi sự chú ý đặc biệt, vì bắt buộc phải quan sát góc nghiêng. Nếu thông số này không đủ, sự suy giảm đáng kể trong lưu thông nước nóng là có thể.
Trong tài liệu video, bạn có thể tự làm quen với các chi tiết cụ thể của hoạt động sưởi ấm trong quá trình lưu thông tự nhiên và cưỡng bức:
