Hệ thống sưởi không khí trong các tòa nhà dân cư là điều kiện tiên quyết để có được sự thoải mái. Điều quan trọng là phải biết sơ đồ sưởi ấm của một ngôi nhà hai tầng với sự lưu thông cưỡng bức của chất làm mát đã được bố trí như thế nào ở giai đoạn thiết kế. Điều này sẽ giúp tiết kiệm tiền và giám sát đội thi công. Kỹ năng nhỏ của người xây dựng sẽ cho phép bạn tự thực hiện hệ thống sưởi ấm.
Nguyên tắc xây dựng
Hệ thống sưởi trong nhà hai tầng dựa trên các yếu tố cấu trúc chung.
Thành phần phải bao gồm:
- nồi hơi-máy phát nhiệt: điện, khí đốt, nhiên liệu rắn hoặc lỏng;
- bộ trao đổi nhiệt-bộ tản nhiệt;
- hệ thống đường ống từ lò hơi đến ắc quy;
- sơ đồ tự động hóa và bảo vệ;
- thùng giãn nở;
- chất làm mát;
- điều chỉnh thiết bị.
Trong các lò sưởi gas và điện hiện đại, tự động hóa và một bình giãn nở được tích hợp vào cấu trúc. Đối với lò sưởi ở trạng thái rắn, một dây đai bảo vệ được thực hiện.
Các nguyên tố cấu trúc
Có những nồi hơi được bày bán có thể hoạt động bằng hai loại nhiên liệu - lò sưởi dạng ống điện (TEN) được tích hợp trong mạch của lò sưởi bằng gas hoặc củi trong trường hợp này.
Máy sưởi tự động cho phép khởi động lại việc sưởi ấm sau khi tắt máy mà không cần sự can thiệp của người dùng hoặc ở chế độ thủ công. Các mạch bảo vệ kịp thời tắt nguồn cung cấp năng lượng ở các chế độ vận hành khẩn cấp (quá nhiệt chất làm mát, quá áp trong hệ thống). Các thiết bị như vậy được yêu cầu trong nồi hơi khí. Khi ngắt kết nối, van sẽ đóng lại và khi nguồn cung cấp trở lại, khí gas sẽ không đi vào cơ sở.
Đường ống được làm bằng thép, đồng, kim loại-nhựa hoặc các sản phẩm polypropylene. Tùy chọn thứ hai là thích hợp hơn về chi phí tiền bạc, nó tiết kiệm thời gian cài đặt. Để hàn, sử dụng các loại bàn là hàn rẻ tiền, có giá từ 800 rúp. Các phụ kiện, bộ chuyển đổi từ nhựa đến ren kim loại có giá cả phải chăng.
Bình giãn nở là một phần tử không thể thiếu của hệ thống sưởi. Khi đun nóng, nước nở ra và phần dư đi vào bình dự trữ.
Nếu bên trong thiết bị tiếp xúc với không khí, mạch điện được gọi là hở. Nếu màng ngăn cao su của bình giãn nở không được kết nối với không khí, các mạch sẽ bị đóng.
Không có yêu cầu cao về độ bền của bộ trao đổi nhiệt trong nhà riêng. Áp suất tối đa trong ống không vượt quá 2 - 3 atm. Ngay cả những bộ tản nhiệt hoàn toàn bằng nhôm cũng có thể chịu được áp suất như vậy, có thể bị sụp đổ trong các hệ thống sưởi ấm tập trung, nơi áp suất lên tới 14 - 15 atm.
Lựa chọn chất làm mát
Nước hoặc chất chống đông đặc biệt được chọn làm chất làm mát. Tùy chọn đầu tiên ít tốn kém hơn. Việc làm đầy đường ống và bộ tản nhiệt diễn ra thông qua vòi từ nguồn cấp nước. Nước như một chất mang nhiệt được chứng minh trong các khu định cư với nguồn cung cấp chất mang năng lượng (khí đốt, điện) liên tục. Nếu gián đoạn thường xuyên và kéo dài, chúng sẽ từ chối cấp nước. Trong trường hợp tắt máy trong thời gian dài trong thời tiết lạnh, nó sẽ bị đóng băng. Nước đá sẽ phá hủy đường ống dẫn, bộ tản nhiệt.
Không đổ nước vào hệ thống sưởi của các ngôi nhà tranh mùa hè ít được thăm viếng. Ngoài việc ngừng cung cấp chất mang năng lượng, lò hơi có thể ngừng đun nước vì những lý do khác.Nếu hệ thống sưởi không được khởi động lại kịp thời, tai nạn là không thể tránh khỏi.
Trong thời gian mùa hè, hệ thống không được phép thoát nước - điều này sẽ dẫn đến ăn mòn hoặc oxy hóa bề mặt bên trong của các bộ trao đổi nhiệt.
Chất chống đông đắt, nhưng không bị đóng băng khi trời lạnh, nhiệt độ tối thiểu được ghi trên bao bì. Ngay cả khi chất chống đông được làm mát nhiều hơn, nó sẽ biến thành một loại tuyết rời, điều này sẽ không dẫn đến việc phá hủy các bộ tản nhiệt và lò hơi. Các chất cô đặc được pha loãng với nước theo tỷ lệ theo hướng dẫn của nhà sản xuất.
Khi đổ đầy chất lỏng không đóng băng vào hệ thống, các máy bơm áp suất đặc biệt được sử dụng. Đây là một bất lợi - nó là mong muốn có thiết bị cho mục đích sử dụng cá nhân. Gọi cho chủ để tiếp nhiên liệu 200 - 300 gr. chất lỏng bị bay hơi hoặc bị rò rỉ rất tốn kém về mặt vật chất.
Công thức chống đông bao gồm các chất phụ gia chống ăn mòn, sẽ bảo vệ bề mặt bên trong của đường ống, bộ tản nhiệt và bộ trao đổi nhiệt của nồi hơi.
Nguyên tắc làm việc chung
Sơ đồ hoạt động của bất kỳ hệ thống sưởi ấm nào bao gồm chuyển đổi năng lượng của khí đốt, nhiên liệu rắn (lỏng) hoặc điện thành nhiệt. Nước nóng (chất chống đông) đi vào bộ tản nhiệt thông qua các đường ống, nơi nó tỏa nhiệt ra không gian.
Hệ thống trọng lực
Chức năng dựa trên các định luật vật lý. Nếu các đường bao cung cấp cho chuyển động tự nhiên của nước, thì sơ đồ như vậy được gọi là lực hấp dẫn.
Việc tạo đường viền của sàn ấm trong hệ thống hấp dẫn là điều cực kỳ khó khăn mà không sử dụng thêm máy bơm. Sự sụt giảm của các đường ống trong sàn vài mm dẫn đến việc thông gió và ngừng chuyển động của chất làm mát.
Mật độ của chất làm mát được làm nóng thấp hơn của chất làm lạnh. Do sự khác biệt về tỷ trọng, nước / chất chống đông từ lò hơi trào lên ống cấp (đường kính 60 - 80 mm). Một bình giãn nở mở hoặc đóng được lắp đặt trên cùng của toàn bộ hệ thống.
Dọc theo chu vi của mặt bằng của tầng hai, đường viền dây phía trên được đặt. Một ống có đường kính 40-50 mm được gắn với độ dốc 2-3 cm trên mét chiều dài. Ở những nơi lắp đặt bộ tản nhiệt, các đường ống có đường kính 16 - 25 mm được hàn vào hệ thống dây điện. Thông qua chúng, chất lỏng chảy vào bộ tản nhiệt. Sau đó, chất làm mát đi vào pin ở tầng trệt.
Ở mức của lò hơi hoặc thấp hơn một chút dọc theo chu vi của tòa nhà, một mạch điện thấp hơn (hồi lưu) được đặt, trong đó nước lạnh được thu thập.
Có thể trang bị mạch trọng lực không cần bơm phun bổ sung khi chiều cao từ lò hơi đến ống phân phối phía trên không quá 6-7 m Đây là chiều cao của nhà hai tầng.
Mạch điện được sử dụng ở những nơi thường xuyên bị cắt điện để vận hành máy bơm. Nồi hơi gas trong trường hợp này được trang bị các thiết bị an toàn không bay hơi.
Sơ đồ tương tự cũng cần thiết cho các hệ thống có nồi hơi đốt nhiên liệu rắn. Trong trường hợp mất điện, quá trình tuần hoàn ngừng lại và củi / than vẫn tiếp tục làm nóng nước. Có thể dừng hoạt động của lò hơi đốt nhiên liệu rắn chỉ bằng cách nhanh chóng loại bỏ nhiên liệu đang cháy, đây là một vấn đề cực kỳ khó khăn. Tăng áp suất phát sinh, có thể phá hủy đường ống và bộ tản nhiệt.
Hoạt động của mạch với tuần hoàn cưỡng bức
Đối với chuyển động cưỡng bức của chất làm mát, các máy bơm tuần hoàn được sử dụng.
Máy bơm được cắt ở điểm giao nhau của "hồi lưu" và lò hơi - ở đây chất làm mát đã được làm mát và máy bơm hoạt động ở chế độ nhẹ nhàng. Tại cửa ra khỏi lò sưởi, nhiệt độ của chất làm mát lên tới 80 - 100 độ, làm giảm tuổi thọ của thiết bị. Trong nồi hơi với một máy bơm tích hợp, mọi thứ được kết nối theo sơ đồ chính xác.
Mô hình chuyển động của nước hoạt động theo thuật toán sau:
- Sau khi cấp điện, máy bơm sẽ bật và đặt chất làm mát chuyển động.
- Nồi hơi làm nóng nước / chất chống đông và áp suất do máy bơm tạo ra sẽ ép chất làm mát vào các mạch.
- Nước nóng được cung cấp qua các đường ống đến bộ tản nhiệt, tại đây nó sẽ làm mát, làm nóng không khí và đi vào các đường ống "trở lại".
- Quá trình chuyển sang trạng thái tuần hoàn.
Các sơ đồ đi dây khác nhau đã được phát triển và được sử dụng trong thực tế, tối ưu cho các điều kiện hoạt động khác nhau.
Theo nguyên tắc cung cấp và thu gom chất làm mát, người ta phân biệt hai loại kết cấu: một ống và hai ống. Trong trường hợp đầu tiên, hệ thống tương tự như hệ thống hấp dẫn. Thông qua đường ống cung cấp, chất làm mát nóng được cung cấp cho các bộ tản nhiệt. Đường ống thứ hai thu thập nước lạnh và đưa nó trở lại lò hơi. Đây là tùy chọn được sử dụng khi thay thế các nồi hơi cũ không có máy bơm bằng các mô hình tự động mới. Trong trường hợp này, sơ đồ đường ống không được thay đổi. Chất làm mát được bơm qua riser lên tầng hai rồi chảy xuống.
Đề án hai ống
Khi bố trí các tòa nhà lớn, sơ đồ hai ống được sử dụng. Các bộ tản nhiệt được kết nối song song. Theo vị trí của các đường ống cung cấp, các sơ đồ có hệ thống dây điện trên và dưới được phân biệt.
Sơ đồ kết nối bộ tản nhiệt cho hệ thống dây điện trên và dưới được chỉ ra trong tài liệu kỹ thuật. Kết nối không chính xác sẽ gây tích tụ không khí hoặc hiệu quả của thiết bị thấp.
Ưu điểm của hai ống:
- không yêu cầu tính toán phức tạp và lựa chọn đường kính ống;
- điều chỉnh độc lập sự truyền nhiệt của từng bộ tản nhiệt, cho phép bạn cài đặt nhiệt độ trong từng phòng và tiết kiệm năng lượng;
- dễ dàng thiết lập và vận hành;
- công suất của máy bơm thấp;
- không có tổn thất áp suất đáng kể ở đầu và cuối mạch;
- nhiệt độ của chất làm mát xấp xỉ như nhau trong tất cả các bộ tản nhiệt của mạch;
- bằng cách tắt vòi cấp và xả, pin có thể được tháo ra để thay thế hoặc sửa chữa mà không cần tắt toàn bộ hệ thống sưởi;
- lực cản thủy lực tối thiểu của đường ống.
Điểm bất lợi là tiêu thụ đường ống tăng lên (cung cấp và trả lại). Xem xét chi phí của ống polypropylene, dễ lắp đặt và sửa chữa, nhược điểm này có thể được bỏ qua.
Các sơ đồ đi dây phổ biến cho hệ thống sưởi hai đường ống: cụt và Tichelman.
Sơ đồ kết thúc có một tên khác - với chuyển động đang tới của chất làm mát. Đề án được chia thành nhiều phần. Chất làm mát được làm nóng chảy qua đường ống từ lò hơi đến pin xa nhất, trở lại lò hơi thông qua đường ống hồi lưu. Sự phổ biến được đưa ra bởi sự đơn giản của sự hiểu biết, nhưng nó đòi hỏi một tính toán và cấu hình hệ thống thành thạo. Càng xa lò hơi, các đường ống càng phải mỏng. Sau khi khởi động, mỗi bộ tản nhiệt được điều chỉnh bằng các van đóng ngắt. Điều chỉnh không chính xác có thể dẫn đến điều này. Rằng tất cả chất làm mát sẽ đi qua một bộ tản nhiệt, phần còn lại sẽ vẫn lạnh.
Vòng lặp Tichelman hoạt động với chuyển động đi qua của chất làm mát. Việc đấu dây được thực hiện với các đường ống có cùng đường kính. Áp suất và nhiệt độ của chất làm mát trong mỗi bộ tản nhiệt là như nhau, điều này giúp đơn giản hóa việc cân bằng. Bộ điều chỉnh có thể cài đặt chính xác nhiệt độ trong từng phòng riêng biệt.
Yêu cầu của chương trình:
- Chiều dài đường viền lên đến 35 m.
- Trong các khu vực mở rộng, các đường ống có đường kính lớn (40 - 60 mm) được sử dụng và không được lắp đặt bộ điều nhiệt, vì chúng trở nên vô dụng.
- Chu vi dài hơn 30 m được chia thành nhiều khu và lắp hệ thống dây tia. Nó còn được gọi là bộ sưu tập. Chi phí của nhiều ống hơn được bù đắp bởi đường kính nhỏ hơn của chúng. Một đường ống 16 mm là đủ để "nuôi" một bộ tản nhiệt.
Mỗi bộ tản nhiệt trong phiên bản này đều dễ dàng điều chỉnh để truyền nhiệt theo ý muốn.
Đề án một ống
Hệ thống sưởi ống đơn là tối ưu cho các tòa nhà một và hai tầng với tối đa 5 bộ tản nhiệt trong một mạch. Số lượng lớn hơn sẽ yêu cầu tinh chỉnh.Các nhánh có thể làm giảm áp suất trong các đường ống và một số bộ tản nhiệt sẽ không nhận đủ nhiệt để làm nóng chất làm mát.
Các sơ đồ cho phép kết nối trên cùng hoặc dưới cùng. Trong trường hợp thứ hai, đường ống có thể được giấu dưới sàn nhà. Cần lưu ý rằng điều này sẽ làm giảm nhẹ sự truyền nhiệt của các bộ tản nhiệt, vì một phần năng lượng được sử dụng để làm nóng lớp nền.
Các tùy chọn một đường ống được thực hiện với một bình giãn nở mở hoặc đóng.
Những nhược điểm của mạch bao gồm khó khăn trong việc thay thế bộ tản nhiệt. Để duy trì khả năng hoạt động, một jumper phải được lắp ngay vào vị trí của pin đã tháo ra, nếu không, cài đặt hệ thống sẽ bị vi phạm. Vì lý do tương tự, giữa đầu vào và đầu ra của bộ trao đổi nhiệt, các đường vòng từ các đường ống có đường kính nhỏ hơn được gắn.
Một trong những kế hoạch phổ biến nhất là "Leningrad". Để kết nối, hãy sử dụng lược đồ đường chéo (chéo) hoặc bên (một mặt).
Khi chọn bộ tản nhiệt, họ làm rõ cách các đầu ra cho kết nối được thực hiện - cho phía dưới hoặc bên cạnh. Bộ điều hợp góc được mua nếu cần thiết. Điều quan trọng là phải tuân theo các khuyến nghị của nhà sản xuất.
Các giai đoạn thiết bị và vận hành
Nếu bạn quyết định thực hiện một sơ đồ sưởi ấm hai tầng cho một ngôi nhà bằng tay của chính bạn, họ tuân thủ nghiêm ngặt trình tự công việc.
- Tính toán nhu cầu tỏa nhiệt từ bộ tản nhiệt cho từng phòng riêng biệt và tổng công suất. Thông tin là cần thiết để chọn nồi hơi và số lượng pin. Họ tính đến vị trí của cửa ra vào và cửa sổ so với các điểm chính, diện tích và mức độ cách nhiệt của sàn, tường, sàn.
- Lập dự án - tổng thể và từng tầng, phối hợp địa điểm lắp đặt thiết bị khí với tổ chức cung cấp. Phân bổ công suất điện cần thiết nếu sử dụng điện.
- Lựa chọn và mua lò hơi, đường ống, bộ trao đổi nhiệt, các bộ phận để lắp ráp một hệ thống duy nhất.
- Sơ đồ bố trí đường ống.
- Lắp ráp mạch đơn, gấp mép.
- Khởi động và thiết lập đầu tiên, loại bỏ rò rỉ.
Trong quá trình hoạt động thêm ở chế độ vận hành, các loại công việc sau được thực hiện:
- làm sạch tất cả các thành phần khỏi bụi bẩn;
- loại bỏ kịp thời các điểm rò rỉ;
- khử khí của bộ tản nhiệt khi nhiệt độ của các thiết bị riêng lẻ giảm xuống;
- kiểm tra áp suất, nạp nước làm mát kịp thời;
- duy trì mức chất lỏng trong hệ thống trong suốt cả năm, kể cả trong thời gian chạy liên tục.
Kiến thức về các sơ đồ có thể có đối với thiết bị của một ngôi nhà hai tầng có hệ thống sưởi sẽ giúp đưa ra lựa chọn đúng đắn, theo dõi tiến độ của công việc lắp đặt và trong tương lai, ứng phó chính xác với bất kỳ trục trặc nào phát sinh.
