A vízmelegítő rendszer hatékony működtetése csak a hőhordozó helyes megválasztásával lehetséges. A hőellátási projekt létrehozása előtt előzetesen meg kell határozni annak típusát, meg kell tudni a fő műszaki és működési jellemzőket. A fűtési rendszer fűtőközegében rejlő bizonyos paraméterek: hőmérséklet, hőtágulás térfogata, viszkozitás.
A hűtőfolyadék funkciói a fűtési rendszerben
Hogyan válasszuk ki a fűtéshez megfelelő hőátadó folyadékot? Ehhez el kell döntenie a hőellátó rendszerek célját. Jellemzőinek kiszámítását a tervezés tartalmazza. Ezért ismerni kell a víz vagy a fagyálló fűtés funkcionális jellemzőit.
A fűtési rendszerek biztonságos hűtőfolyadékának fő feladata a hőenergia átvezetése a kazánból az akkumulátorokba és a radiátorokba.
Autonóm fűtésnél ezt a folyamatot fűtőelem segítségével hajtják végre, amely a hűtőfolyadék hőmérsékletét a kívánt szintre emeli. Ezután a hőtágulás és a cirkulációs szivattyú működése megteremti a megfelelő sebességű forró vizet a rendszer radiátoraihoz történő szállításhoz.
Mielőtt kiszámítaná a hűtőfolyadék térfogatát a fűtési rendszerben, ajánlott megismerkednie annak másodlagos funkcióival:
- Az acél elemek részleges védelme a korrózió ellen... Ez csak minimális oxigéntartalommal történik a vízben, habzás nélkül. Megfigyelték, hogy a rozsdásodás sokkal gyorsabban fordul elő kitöltetlen fűtésnél;
- Hűtő cirkulációs szivattyúhoz... A legelterjedtebb szivattyúmodell úgynevezett "nedves rotorral" rendelkezik. Még akkor is, ha eléri a hűtőfolyadék maximális hőmérsékletét a fűtési rendszerben, ez még mindig csökkenti a szivattyú teljesítményegységének fűtési szintjét.
Ezeket a funkciókat befolyásolják a fűtési rendszer fűtőközegének paraméterei. Ezért a választás során gondosan tanulmányoznia kell a víz vagy a fagyálló tulajdonságait. Ellenkező esetben a hőellátás tényleges paraméterei nem esnek egybe a számítottakkal, ami vészhelyzet kialakulásához vezet.
Még akkor is, ha egyszerű vizet öntenek a fűtési rendszerbe, otthon nem lehet meleg vízellátásra használni. Működés közben a fűtési rendszer hűtőfolyadékának tartalma és paraméterei megváltoznak
A fűtéshez használt hőhordozók típusai
Víz és bizonyos típusú fagyálló anyagok használhatók keringő folyadékként. Ez nem befolyásolja a hűtőfolyadék mennyiségét a fűtési rendszerben, de befolyásolja a rendszer hőátadását, sebességét és biztonsági követelményeit.
A legmegfelelőbb lehetőség azonosításához össze kell hasonlítani a fűtési rendszerek hőhordozóit. Leggyakrabban sima vizet használnak. Ennek oka megfizethető költsége, jó hőkapacitása és sűrűsége. Amikor a kazán leáll, egy ideig felhalmozhatja a kapott hőt, hogy az az akkumulátorok felületére kerüljön. Ebben az esetben a hűtőfolyadék térfogata a fűtési rendszerben változatlan marad.
Pozitív tulajdonságai ellenére a víznek számos hátránya van:
- Megfagy... Negatív hőmérsékletnek kitéve kristályosodás és a térfogat növekedése következik be. Ez okozza a csövek és a radiátorok károsodását. Ezért fenn kell tartani a hűtőfolyadék optimális hőmérsékletét a fűtési rendszerben;
- Szennyezőanyag-tartalom... Ez a közönséges vízre vonatkozik. Gyakran ez okozza a vízkő megjelenését az elemeken, radiátorokon és a kazán hőcserélőjén. A szakértők desztillált folyadékok használatát javasolják, amelyekben a lúgok, sók és fémek százalékos aránya minimális;
- Magas oxigéntartalmával provokálja a rozsdásodási folyamatot... Ez inkább a nyitott fűtési rendszerekre jellemző. De még zárt hőellátási körökben is, az idő múlásával nőhet a víz oxigéntartalma.
Ugyanakkor a víz hőhordozóként használható az alumínium radiátorokhoz. Ha a folyadék összetételét és a minimális oxigénmennyiséget figyeljük meg, akkor destruktív folyamatok nem fognak bekövetkezni benne.
Ha a fűtési rendszer működési körülményei lehetővé teszik a negatív hőmérsékletnek való kitettség lehetőségét, akkor más típusú keringő folyadékot kell használni. Hogyan válasszunk hűtőfolyadékot a fűtési rendszerekhez ebben az esetben, és milyen kritériumokat kell követni?
Az egyik meghatározó paraméter a fagyáspont. Fagyálló esetén -20 ° C és -60 ° C között lehet. Ez lehetővé teszi, hogy a hőellátást még zérus hőmérsékleten is működtesse, meghibásodások nélkül.
Az antifagyok azonban nagyobb sűrűségűek, mint a víz - a hűtőfolyadék optimális sebessége a fűtési rendszerben ebben az esetben csak nagy teljesítményű keringető szivattyú telepítésével érhető el.
Az összetételtől és az alkotóelemektől függően a következő típusú fagyasztók vannak:
- Etilén-glikol... Alacsony költség, de rendkívül mérgező. Nem ajánlott egy ház önálló fűtésére;
- Propilén-glikol... Teljesen biztonságos az emberi egészségre. Rosszabb hővezető együtthatóval rendelkezik, mint az etilén-glikol alapú folyadék. Eltér a magas költségektől;
- Glicerin alapú fagyálló szerek... Legfőképpen őt választják fűtéshez hőátadó folyadékként. Az ár jóval alacsonyabb, mint a propilén-glikol készítményeké, nem mérgező, jó indikátorral rendelkezik a hőkapacitásról.
Tudnia kell, hogy a fagyálló fűtési rendszerben a hűtőfolyadék mennyiségének kiszámítása nehezebb lesz. Ennek oka a maximális hőmérséklet elérésekor bekövetkező habzásuk. A jelenség minimalizálása érdekében a gyártók speciális inhibitorokat és adalékokat adnak a folyadékhoz.
Mielőtt biztonságos hűtőfolyadékot vásárolna a fűtési rendszerekhez, ismerkedjen meg a kazán és a radiátorok gyártóinak ajánlásaival. Nem minden fagyálló folyadék használható alumínium radiátorokhoz és gázkazánokhoz.
A hőhordozó fő jellemzői a fűtéshez
A hűtőfolyadék áramlási sebességének előzetes meghatározása a fűtési rendszerben csak a műszaki és működési paraméterek elemzése után lehetséges. Hatással lesznek a teljes hőellátás jellemzőire, valamint más elemek működésére is.
Mivel a fagyásgátlók tulajdonságai összetételüktől és a további szennyeződések tartalmától függenek, figyelembe kell venni a desztillált víz műszaki paramétereit. A hőellátáshoz a desztillátumot kell használni - teljesen tisztított vizet. A fűtési rendszerek hőátadó folyadékainak összehasonlításakor megállapítható, hogy az áramló folyadék nagyszámú külső komponenst tartalmaz. Negatívan befolyásolják a rendszer működését. A szezonban történő használat után a csövek és a radiátorok belső felületein egy réteg réteg képződik.
A hűtőfolyadék maximális hőmérsékletének meghatározásához a fűtési rendszerben nem csak a tulajdonságaira kell figyelni, hanem a csövek és radiátorok működésének korlátaira is. Nem szabad szenvedniük a fokozott hőterheléstől.
Tekintsük a víz, mint alumínium fűtőtestek hűtőfolyadékának legfontosabb jellemzőit:
- Hőkapacitás - 4,2 kJ / kg * C;
- Testsűrűség... + 4 ° C átlagos hőmérsékleten 1000 kg / m³. Hevítés közben azonban a fajsúly csökken. A + 90 ° С elérésekor 965 kg / m³ lesz;
- Forrás hőmérséklete... Nyitott fűtési rendszerben a víz + 100 ° C hőmérsékleten forr. Ha azonban a hőellátás nyomását 2,75 atm-re növeli. - a hőellátó rendszer hőhordozójának maximális hőmérséklete + 130 ° С lehet.
A hőellátás működésének fontos paramétere a hűtőfolyadék optimális sebessége a fűtési rendszerben. Közvetlenül a csővezetékek átmérőjétől függ. A minimális érték 0,2-0,3 m / s legyen. A maximális sebességet semmi sem korlátozza. Fontos, hogy a rendszer fenntartsa a fűtőközeg optimális hőmérsékletét a fűtésben a teljes kör mentén, és ne legyenek idegen zajok.
A szakemberek azonban inkább a régi SNiP 1962-es lyukain alapulnak. Ez jelzi a hűtőfolyadék optimális sebességének maximális értékét a hőellátó rendszerben.
Csőátmérő, mm | Maximális vízsebesség, m / s |
25 | 0,8 |
32 | 1 |
40 és több | 1,5 |
Ezen értékek túllépése befolyásolja a fűtőközeg áramlási sebességét a fűtési rendszerben. Ez a hidraulikus ellenállás növekedéséhez és a leeresztő biztonsági szelep "hamis" működéséhez vezethet. Emlékeztetni kell arra, hogy a hőellátó rendszer hőhordozójának összes paraméterét előre ki kell számolni. Ugyanez vonatkozik a hűtőfolyadék optimális hőmérsékletére a hőellátó rendszerben. Ha alacsony hőmérsékletű hálózatot terveznek, akkor ezt a paramétert üresen hagyhatja. A klasszikus sémák esetében a keringő folyadék maximális fűtési értéke közvetlenül függ a csöveken és a radiátorokon lévő nyomástól és korlátozásoktól.
A fűtési rendszerek hűtőfolyadékának helyes megválasztásához előzetesen elkészítik a rendszer működésének hőmérsékleti ütemtervét. A vízmelegítés maximális és minimális értéke nem lehet alacsonyabb, mint 0 ° С és + 100 ° С felett
A hűtőfolyadék térfogatának kiszámítása fűtés közben
Mielőtt a rendszert hűtőfolyadékkal töltené fel, helyesen kell kiszámítani a térfogatát. Közvetlenül függ a hőellátási rendszertől, az alkatrészek számától és azok általános jellemzőitől. Ezek befolyásolják a hűtőfolyadék mennyiségét a fűtési rendszerben.
Először a tápvezeték paramétereit elemzik. Előállításának anyaga nagy jelentőséggel bír. A fűtési rendszer hűtőfolyadékának térfogatának kiszámításához ismernie kell a cső belső átmérőjét. A modern szabványok szerint az acélcsővezetékek cikkszámában belső keresztmetszet van megadva, a műanyag esetében pedig egy külső. Ezért az utóbbi esetben két falvastagságot kell levonni.
A hűtőfolyadék térfogatának önálló kiszámításához a fűtési rendszerben nincs szükség számításokra. Elég az alábbi táblázat adatait felhasználni. Segítségével kiszámíthatja a hűtőfolyadék mennyiségét a hőellátó rendszerben.
Átmérő, mm | Hűtőfolyadék térfogata (l) 1 lm-ben csövek, a gyártás anyagától függően | ||
Acél | Polipropilén | Megerősített műanyag | |
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 |
Ezen információk birtokában elegendő egy bizonyos átmérőjű csövek hosszát meghatározni a hőellátási séma szerint, és az így kapott értéket megszorozni 1 mp térfogattal. Ily módon kiszámítják a hűtőfolyadék térfogatát a hőellátó rendszerben, de csak a csövekben.
De a tápvezetékek mellett a fűtőkör radiátorokat és elemeket tartalmaz.Ezek befolyásolják a fűtési rendszer hőhordozójának térfogatát is. Minden gyártó feltünteti a fűtés pontos teljesítményét. Ezért a legjobb számítási lehetőség az elemútlevél tanulmányozása és a hőellátáshoz szükséges hűtőfolyadék mennyiségének meghatározása lenne.
Ha ez számos okból nem lehetséges, használjon hozzávetőleges számokat. Meg kell jegyezni, hogy nagy számú elem esetén a számítási hiba nőni fog. Ezért a hűtőfolyadék mennyiségének pontos kiszámításához a hőellátó rendszerben ajánlott megismerni az akkumulátor útlevéljellemzőit. Ez a gyártó honlapján, a műszaki információk részben található meg.
A táblázat a fűtőközeg átlagos térfogatát mutatja egy szakaszra alumínium, bimetál és öntöttvas radiátorokban.
Radiátor típusa | Közép-központ távolság, mm | ||
300 | 350 | 500 | |
| Alumínium | — | 0,36 | 0,44 |
| Kétfémes | — | 0,16 | 0,2 |
| Öntöttvas | 1,1 | — | 1,45 |
Ezeket az adatokat meg kell szorozni a fűtési rendszer szakaszainak teljes számával. Ezután hozzá kell adni a csövekben a már kiszámított vízmennyiséget a kapott adatokhoz, és meghatározható a fűtési rendszer teljes hűtőfolyadék-mennyisége.
Emlékeztetni kell azonban arra, hogy a hőellátó rendszerek hőhordozóinak összehasonlításakor megjegyezték, hogy idővel a térfogat objektív okokból csökkenhet. Ezért a rendszer teljesítményének fenntartása érdekében rendszeresen hűtőfolyadékot kell hozzáadni.
A fűtési rendszer víz kiszámításának térfogatának pontos kiszámításához figyelembe kell venni a nagyméretű kazán hőcserélőjét. A szilárd tüzelőanyaggal rendelkező modelleknél ez a szám több tíz liter lehet. A gáz esetében valamivel alacsonyabb.
Módszerek a fűtési rendszer hűtőfolyadékkal történő feltöltésére
Miután eldöntötte a hűtőfolyadék típusát és kiszámította annak térfogatát a fűtésben, meg kell oldania egyetlen problémáját - hogyan kell vizet adni a rendszerhez. Ez a hőellátás tervezésének fontos pontja, mivel a kritikus vízszint elérésekor a kazán hőcserélője és a radiátorok meghibásodhatnak.
Nyitott fűtési rendszer esetén vizet lehet adni a rendszer legmagasabb pontján elhelyezett tágulási tartályon keresztül.
Ehhez le kell vezetni a tápvezetéket és csatlakoztatni a tartály szerkezetéhez. Amikor a hűtőfolyadék térfogata csökken, elegendő bekapcsolni egy új vízmennyiséget a rendszer feltöltéséhez.
A zárt rendszer feltöltését egy másik séma szerint hajtják végre. Kell lennie egy smink egységgel. Ez az alkatrész a visszatérő csövön található, a tágulási tartály és a keringető szivattyú előtt. A sminkkészlet teljes készlete a következő összetevőket tartalmazza:
- A csatlakoztatott elágazó csőre elzáró szelepek;
- Visszacsapó szelep, amely megakadályozza a hűtőfolyadék áramlási irányának változását;
- Hálószűrő.
Az egység működésének automatizálásához szervo mechanizmust telepíthet a darura. Csatlakozik egy nyomásmérőhöz. Amikor a nyomásjelző csökken, a szervomechanizmus kinyitja a szelepet, és ezáltal hűtőfolyadékot ad a rendszerhez.
A videó a fűtési rendszer hűtőfolyadékának kiválasztási paramétereiről szól:
