Sådan monteres uafhængigt et to-rør varmesystem: trinvise instruktioner med et diagram og beregninger


Hvad systemet består af, og hvordan fungerer det

For at der kan strømme varme fra kedelrummet til varmeenhederne, anvendes der en mellemled i vandsystemet - en væske. En varmebærer af denne type bevæger sig gennem rørledningen og opvarmer værelserne i huset, og alle kan have et andet område. Denne faktor gør et sådant varmesystem populært.

Kølevæskens bevægelse kan udføres på en naturlig måde, cirkulationen er baseret på termodynamikens principper. På grund af den forskellige tæthed af koldt og opvarmet vand og rørledningens hældning bevæger vand sig gennem systemet.

Et af de vigtige elementer i varmesystemet er en åben ekspansionsbeholder, overskydende opvarmet væske kommer ind her. Det er dette element, der stabiliserer kølevæsketrykket. Hovedbetingelsen er, at tanken skal placeres på det højeste punkt i varmesystemet.

Åben varmeforsyning fungerer efter følgende ordning:

  • Kedlen varmer vand op og leverer det til varmeenheder i alle rum i huset.
  • På vej tilbage går overskydende væske ind i den åbne ekspansionsbeholder, temperaturen falder, og vandet vender tilbage til kedlen.

åbent varmesystem med pumpe

Enrørs opvarmningssystemer involverer brugen af ​​en hovedledning til levering og retur. To-rørsystemer har uafhængige strømnings- og returrør. Når man beslutter at montere et afhængigt varmesystem uafhængigt, er det bedre at vælge et enrørsskema, det er enklere, mere tilgængeligt og har et elementært design.

Etrørs varmeforsyning består af følgende elementer:

  • Varmekedel.
  • Batterier eller radiatorer.
  • Ekspansionsbeholder.
  • Rør.

En forenklet ordning indebærer brug af rør med et tværsnit på 80-100 mm i stedet for radiatorer, men man skal huske på, at et sådant system er mindre effektiv i drift.

Et åbent varmesystem med to rør med en pumpe er dyrere i materielle termer og er karakteriseret ved kompleks installation. I dette tilfælde elimineres imidlertid alle ulemperne ved et et-rørssystem, hvilket gør det muligt at kompensere for enhedens omkostninger og kompleksitet. Alle varmeanordninger modtager et kølemiddel med samme temperatur, mens den afkølede væske sendes til returledningen.

Typer af to-rørssystem

Afhængigt af typen af ​​kredsløb, retningen af ​​vandstrømmen og metoderne til bevægelse, ledningstypen og installationsskemaet kan to-kredsløbssystemer være forskellige. Lad os forstå dette mere detaljeret.

Åbne og lukkede varmeledninger

Lukket ledning forudsætter tilstedeværelsen af ​​en ekspansionsbeholder af membran-type, dette tillader:

  • betjen systemet ved forhøjet tryk
  • Brug ikke kun vand som varmebærer, men også et specielt frostvæske, der er kendetegnet ved et lavt frysepunkt (normalt ned til -40 ° C) samt specialiserede tilsætningsstoffer og tilsætningsstoffer.

Derudover kan membrantanken installeres når som helst i rørledningen. Normalt er den monteret i returledningen, hvis der er en pumpe - umiddelbart efter den.

I åbne ledninger anvendes en åben ekspansionstank, som er installeret øverst i systemet. Dette koncept indebærer arrangement af yderligere luft- og dræningskomplekser. Åbenheden i kredsløbet fremkalder:

  • ætsende processer på grund af den høje tilstedeværelse af ilt;
  • gradvis fordampning af væsken, hvilket øger dens forbrug;
  • sidstnævnte begrænser mulighederne for at anvende frostvæske, hvis dampe er usikre.

Lukkede ledninger betragtes som mere sikre.

Kølevæskebevægelse: blindgyde og tilhørende

To-rørskomplekser bruger en af ​​to ordninger til bevægelse af kølemidlet:

  • blindgyde (imødekommende)
  • forbi, kaldet "Tichelmans løkke".

I et blindgyde-system strømmer tilførslen af ​​kølevæske og retur i forskellige retninger. For at lette afbalancering kræves en nåleventil eller termostatventil på hvert batteri.

Ordningen med kølevæskets passerende bevægelse anbefales til særligt udvidede varmesystemer. Det er lettere at balancere og justere, og installationen af ​​radiatorer med det samme antal sektioner afbalancerer automatisk varmekredsen.

Tvungen og naturlig cirkulation

Til naturlig cirkulation af kølemidlet lægges rørledningen med en hældning, og en ekspansionsbeholder installeres ved det øverste punkt. Dette koncept bruges oftest til en-etagers huse. Derudover giver systemets autonomi fra elektricitet dig ikke at bekymre dig om at slukke for det.

For at organisere et varmesystem med tvungen cirkulation installeres der desuden en pumpe i returledningen, som giver mere aktiv væskebevægelse.

I dette tilfælde er det nødvendigt at installere udluftningsventiler eller Mayevsky-haner på radiatorerne.

  • Tillader brug af rør med mindre tværsnit. Under påvirkning af det tryk, der skabes af pumpen, "presses kølevæsken igennem" uden besvær.
  • Giver mere nøjagtig vedligeholdelse af de indstillede temperaturer.
  • Parallelt kan du udstyre et vand "varmt gulv".
  • Ekspansionstanken kan installeres hvor som helst.

Imidlertid er begrebet tvungen cirkulation afhængig af elektricitet. For at minimere denne afhængighed skal du installere en ekstra afbrydelig strømforsyning.

To-etagers bygninger med opvarmning med to rør skal være udstyret med en pumpe.

Ledningstype: top og bund

I henhold til metoden til vandforsyning skelnes de øvre og nedre ledningsmetoder.

Med topfremføringen placeres hovedrøret under loftet, hvorfra forsyningsrørene går ned til radiatorerne. Returlinjen løber ned ad gulvet. På grund af højdeforskellen oprettes trykket af den optimale kraft for ikke at ty til yderligere installation af pumpen.

Ulemper ved toprute:

  • Dette installationsskema anbefales ikke til små rum.
  • Lav æstetisk appel.
  • Kræver flere rør.

Med en bundforsyning er begge linjer placeret i bunden (på gulvet, i et underfelt, i en halvkælder eller kælder), mens forsyningsrøret er placeret højere end retur.

Dette koncept kræver en ansvarlig tilgang til placeringen af ​​kedlen og ekspansionstanken:

  • naturlig cirkulation forpligter til at placere kedlen under radiatorernes niveau;
  • med tvungen cirkulation betyder kedlens placering ikke noget;
  • ekspansionsbeholderen er monteret på det højeste punkt i systemet.

Derudover er installationsdiagrammet med lavere ledninger:

  • minimerer rørforbruget
  • kræver tilslutning af en ekstra luftledning, som gør det muligt at fjerne luft fra kredsløbet;
  • tilgængelig til gør-det-selv-implementering uden inddragelse af fagfolk
  • ser mere æstetisk ud.

Monteringsskema: vandret og lodret layouttype

I henhold til installationsskemaet er to-rørssystemer opdelt i lodret og vandret.

Det lodrette layout er designet til at arbejde i bygninger i flere etager (to eller flere).

  • For at forbinde varmelegemer på hver etage kræves der flere rør.
  • Luften, der styrter opad, forlader automatisk kredsløbet ved hjælp af en ekspansionsbeholder eller en afløbsventil.

Det vandrette ledningsdiagram er beregnet til drift i en etagers, maksimalt to-etagers bygninger.Blødende luft fra kredsløbet opstår gennem "Mayevsky" -ventilen.

Et vandret varmesystem med bundledninger er den mest populære løsning blandt ejerne af småhuse private huse.

Funktioner ved arrangement og drift

Hvis valget foretages til fordel for opvarmning med en pumpe og en ekspansionsbeholder, skal nogle af dens funktioner, når der arrangeres varmeforsyning i et hus, tages i betragtning:

  • For at kølevæsken kan cirkulere normalt, skal kedlen være placeret ved systemets laveste punkt og ekspansionstanken på det højeste punkt.
  • Det er bedst at placere ekspansionstanken på loftet i dit hjem. Hvis dette rum ikke opvarmes, kræver tanken og stigrøret god varmeisolering i den kolde årstid.
  • Systemet skal have et minimum antal omdrejninger, forbindelser og fittings.
  • På grund af den langsomme cirkulation af kølevæsken i systemet, må stærk opvarmning ikke tillades. Kogende vand reducerer levetiden for varmeenheder og rør betydeligt.

opvarmning med pumpe og ekspansionsbeholder

  • Hvis opvarmningssystemet ikke er planlagt om vinteren, skal væsken tømmes uden fejl. Dette hjælper med at undgå ødelæggelse af rør, batterier og kedel.
  • Det er meget vigtigt konstant at overvåge vandniveauet i ekspansionstanken og tilsætte væske, hvis det er nødvendigt. Manglende overholdelse af denne regel vil føre til dannelse af luftstop, derfor fungerer varmeenheder mindre effektivt.
  • Den bedste mulighed for kølemidlet er vand, da frostvæske er meget giftigt, hvilket gør det umuligt at bruge det i åbne varmesystemer. Denne mulighed kan bruges, hvis det ikke er muligt at dræne kølemidlet om vinteren.

Ved samling af et varmesystem, inklusive et varmeskema til en garage med en cirkulationspumpe, er det vigtigt at beregne rørets tværsnit korrekt og graden af ​​deres hældning. Disse værdier er reguleret af SNiP 2.04.01-85. I systemer, hvor kølemidlet cirkulerer naturligt, har rørene et større tværsnit end ved tvungen cirkulationsopvarmning. Desuden er rørlængden i det første tilfælde meget kortere. Med hensyn til hældningen anbefales det at gøre det i systemer med naturlig cirkulation af væske, mens de lovgivningsmæssige dokumenter fastlægger en hældning på 2-3 mm pr. Meter konturen.

Åbne diagrammer over varmesystemer

I åbne varmesystemer kan kølevæsken cirkulere på to måder. I det første tilfælde udføres bevægelsen på en naturlig måde, dens andet navn er gravitationscirkulation. Ved åben opvarmning med en pumpe tvinger yderligere udstyr væsken til at bevæge sig, denne mulighed kaldes tvungen eller kunstig bevægelse. Du skal vælge en eller anden metode afhængigt af områdets område, antallet af etager og det anvendte termiske regime.

Gravitationscirkulation

I systemer, hvor kølemidlet cirkulerer på en naturlig måde, er der ingen mekanismer, der letter bevægelsen af ​​væske. Processen udføres på grund af udvidelsen af ​​den opvarmede varmebærer. For at en ordning af denne type skal fungere effektivt, er der installeret en boosterstigerør med en højde på 3,5 meter eller mere.

Rørledningen i et varmesystem med naturlig cirkulation af væske har nogle længdebegrænsninger, især bør den ikke overstige 30 meter. Derfor kan sådan varmeforsyning bruges i små bygninger; i dette tilfælde betragtes huse med et areal på ikke over 60 m2 som den bedste løsning. Husets højde og antallet af etager er også af stor betydning, når man installerer booster-stigrøret. En yderligere faktor skal tages i betragtning, i et varmesystem af en naturlig cirkulationstype skal kølemidlet opvarmes til en bestemt temperatur; i lav temperatur-tilstand oprettes ikke det krævede tryk.

åben opvarmning med pumpe

En ordning med tyngdevæskebevægelse har visse muligheder:

  • Kombination med gulvvarmesystemer. I dette tilfælde installeres en cirkulationspumpe på vandkredsen, der fører til varmeelementerne. Ellers udføres operationen som normalt uden afbrydelse, selv i mangel af strømforsyning.
  • Arbejde med en kedel. Enheden er installeret i den øverste del af systemet, men på et lavere niveau end ekspansionstanken er placeret. I nogle tilfælde installeres en pumpe på kedlen, så den kører problemfrit. Det skal imidlertid forstås, at systemet i en sådan situation bliver tvunget, hvilket gør det nødvendigt at installere en kontraventil for at forhindre væskecirkulation.

Systemer med kunstig induktion af kølemiddelets bevægelse

Diagrammer over et åbent varmesystem med en pumpe indebærer under alle omstændigheder brugen af ​​en passende enhed. Dette giver dig mulighed for at øge væskens bevægelseshastighed og reducere tiden til opvarmning af huset. Kølevæskestrømmen bevæger sig i dette tilfælde med en hastighed på ca. 0,7 m / s, så varmeoverførslen bliver mere effektiv, og alle sektioner af varmeforsyningssystemet opvarmes ens.

Under installationen af ​​et åbent varmesystem med en pumpe skal der tages hensyn til flere funktioner:

  • Tilstedeværelsen af ​​en indbygget cirkulationspumpe kræver tilslutning til strømforsyningssystemet. Ved uafbrudt drift i tilfælde af strømsvigt, anbefales det, at pumpen installeres på bypass.
  • Pumpeudstyret skal stå på returrøret foran kedelindgangen i en afstand på op til 1,5 meter fra det.
  • Pumpen skærer ind i rørledningen under hensyntagen til kølemidlets bevægelsesretning.

diagram over et åbent varmesystem med en pumpe

Installationen af ​​pumpen har også sine egne egenskaber, den er placeret på bypass-røret mellem to afspærringsventiler. Hvis der er elektricitet i netværket, hvilket er nødvendigt for driften af ​​pumpeudstyret, lukkes vandhanerne. I dette tilfælde passerer kølevæsken gennem en bypass-albue med en cirkulationspumpe. I mangel af spænding åbnes ventilerne, så systemet kan fungere i tyngdekraftstilstand.

Kølevæskens bevægelsesretning

Sammen med ovennævnte klassificering er alle to-linjers opvarmningssystemer med tvungen cirkulation opdelt i følgende typer:

  • Direkte flow
  • Blindgyde.

Direkte flow er kendetegnet ved, at både i den direkte linje og i omvendt bevæger væsken sig i samme retning.

Kølevæskestrømningsmønstre
Kølevæskestrømningsmønstre

Døde ender har forskellige retninger af kølemidlet i forskellige linjer.

Jeg må sige, at alle sådanne ordninger, som nævnt tidligere, i langt de fleste tilfælde i dag er udstyret med en cirkulationspumpe. Men den grundlæggende eksistens af kredsløb med lavere ledninger med naturlig bevægelse af kølemidlet er mulig. Når man konstruerer sådanne strukturer, er det vigtigt at huske, at den minimale hældning af rørledningen skal være 1 procent af den samlede længde.

Et-rør og to-rør varmesystemer

I ethvert varmeforsyningssystem opvarmes vand i kedlen og kommer derefter ind i varmeenhederne, hvorefter det vender tilbage til kedlen gennem returrøret. En sådan bevægelse af kølemidlet kan imidlertid udføres på forskellige måder.

Et enkeltrørssystem antager bevægelse af væske gennem et rør med stor diameter, og alle varmeenheder er placeret på samme linje.

åben varmesystem med pumpe

Et enkeltrørs opvarmningssystem med naturlig bevægelse af kølemidlet har flere fordele:

  • Brug af et minimum af forbrugsvarer.
  • Enkel samling af alle elementer og deres forbindelse.
  • Det mindste antal rør i rummet.

Af ulemperne ved et sådant rørlayout skal man være opmærksom på den ujævne opvarmning af batterierne. Med en afstand fra gaskedlen til et åbent varmesystem, opvarmes batterierne henholdsvis mindre, deres varmeoverførsel falder.

Systemet med to rør vinder popularitet. På grund af det faktum, at varmeenhederne er forbundet til både forsynings- og returrør, danner systemet en slags lukket ring.

åbent varmesystem med cirkulationspumpediagram

Blandt fordelene ved denne ordning er følgende:

  • Ensartet opvarmning af alle varmeenheder.
  • Der kan indstilles en individuel temperatur for hver radiator.
  • Høj pålidelighed af varmesystemet.

Af minuserne i et to-rør varmesystem skiller sig en mere kompleks installation af kommunikationsgrene ud i rummet og betydelige investeringer og arbejdsomkostninger.

To-rør vandret varmesystem

ForfatterDelSats
Victor Samolin

Interessant om emnet:
Anvendelse af tværbundet polyethylen til varmesystemer

Hvordan man sætter tryk på varmesystemet

Gulv med varmt vand - den bedste løsning til opvarmning af dit hjem

Kommentarer til denne artikel

  1. bigcitiesHopTak for det detaljerede diagram over det to-ledede varmeledningssystem med to rør. Perfekt til mit to-etagers hus. Luftopsamleren blev indstillet til at være automatisk.
    02/17/2016 kl 13:14

Metoder til tilførsel af kølevæske

Den varme væskelinie kan placeres på flere måder. Afhængigt af dette er eyelinerne opdelt i øvre og nedre.

Den øverste fordeling indebærer levering af varmt kølevæske gennem hovedstigrøret og distribution til radiatorerne gennem fordelingsrørene. Dette system bruges bedst i private boliger og hytter med en eller to etager.

gaskedel til åbent varmesystem

Et varmesystem med lavere ledninger betragtes som mere effektivt og praktisk. I dette tilfælde er tilførsels- og returrørene placeret side om side, og kølemidlet bevæger sig fra bund til top. Varmt vand strømmer gennem varmerne og vender tilbage til kedlen til det åbne varmesystem gennem et returrør. For at forhindre luftophobning i varmesystemet er der installeret en Mayevsky-kran på hver radiator.

Ledningsføring i bund og top

Opdelingen udføres blandt andet ved metoden til at lægge rørledningen, det vil sige ved metoden til installation af ledningerne. Skelne ordninger:

  • Med bundledninger;
  • Med top ledninger.

Toprute

Den vigtigste forskel fra resten er, at denne type har en ekspansionstank, som er installeret på det højeste punkt. Derudover skal denne ekspansionstank være placeret over alle andre elementer.

Toprute af to-rørssystemet
Toprute af to-rørssystemet

Strukturelt bør et sådant system indeholde følgende elementer:

  • Opvarmning kedel;
  • Cirkulationspumpe;
  • Ekspansionsbeholder;
  • Luftopsamler, som kan være manuel, automatisk eller halvautomatisk.

Råd! Sådanne strukturer skal kun samles med egne hænder på et præisoleret loft, ellers skal selve ekspansionstanken være yderligere isoleret.

Det skal også bemærkes, at en sådan ordning ikke fungerer for en en-etagers bygning med skråt tag.

Ledningsføring i bunden

Alle systemer med bundledninger har en ejendommelighed ved, at forsyningsledningen normalt er placeret i kælderen. Ofte er forsynings- og returledningerne placeret på gulvet.

Trækning i bunden af ​​to-rørssystemet
Trækning i bunden af ​​to-rørssystemet

Strukturelt vil denne ordning omfatte følgende elementer:

  • Opvarmning kedel;
  • Cirkulationspumpe;
  • Ekspansionsbeholder;
  • Luft opsamler;
  • Mayevsky kran.

Det skal siges, at kedlen skal være placeret under returledningen uanset hvor forsyningsrørene er placeret.

Ulempen er, at der kræves yderligere installation af luftudluftningsledningen.

Bagagerum

Afhængigt af placeringen af ​​hovedstigrørene kan ledningerne være lodrette eller vandrette.

I det første tilfælde er radiatorer på hver etage forbundet med en lodret stigrør. Et sådant system har sine egne egenskaber:

  • Der dannes ingen luftlommer.
  • Effektiv opvarmning af bygninger i flere etager.
  • Evnen til at forbinde varmelegemer på hver etage.
  • mere kompleks installation af varmemålere i lejligheder i flere etagers bygninger.

åben varmekedel

Med vandret ledning er alle gulvradiatorer forbundet til et enkelt stigrør. Den største fordel ved en sådan ordning er brugen af ​​færre materialer til installation og følgelig en lavere omkostning ved systemet.

Nødvendige beregninger

Det er meget vigtigt korrekt at udføre hydrauliske beregninger; på basis af dem vælges rørdiameteren til et åben varmekredsløb med en pumpe.

For at beregne cirkulationstrykket skal følgende parametre overvejes:

  • Afstand fra kedelens centrale akse til varmeapparatets centrum. Jo større denne værdi er, desto mere stabil cirkulerer kølevæsken.
  • Vandtryk ved kedelens udløb og ved indløbet til den. Cirkulationshovedet bestemmes af forskellen i væsketemperatur.

Rørledningens diameter afhænger i høj grad af det materiale, de er fremstillet af. Stålrør til varmesystemet skal have et tværsnit på mindst 5 cm. Efter ledninger kan rør med mindre diameter anvendes, men ledningerne tværtimod skal udvides.

åben varmekreds med pumpe

Udvidelsestankens parametre er også af stor betydning. For effektiv drift af systemet skal der anvendes et reservoir, der har et volumen på ca. 5% af volumenet af al væske i systemet. Manglende overholdelse kan resultere i, at rør sprænger eller overskydende vand sprøjter ud.

Driftsprincip

En blindvejsopvarmningsordning er den mest almindelige ordning. Dens grundlæggende forskel fra det passerende system er, at kølemidlets bevægelse langs forsynings- og returledningerne udføres i forskellige retninger.

Den varme kølevæskestrøm bevæger sig langs forsyningsledningen fra kedlen mod radiatorsystemet. Kølemidlet kommer ind i radiatoren, afgiver varmen og udledes i returledningen, langs hvilken den bevæger sig straks i den modsatte retning - til kedlen.

Oftest fungerer et to-rørs blindgyde-varmesystem, når et privat hus opvarmes ved hjælp af tvungen cirkulation af et kølemiddel med lavere ledninger. Denne ordning gør det muligt at bruge rør med en mindre diameter og reducerer systemets inaktivitet betydeligt. Derudover er den anvendelig selv med lange rørledninger.


Samtidig tillader dead-end-ordningen også implementering af et tyngdekraftsystem med topledninger. Sådanne systemer vælges hovedsageligt for deres ikke-volatilitet. Der er ikke behov for at oprette forbindelse til lysnettet, da cirkulationspumpen ikke bruges.

System komplet sæt

Åben opvarmning i et privat hus kræver installation af en kedel, der kører på fast brændsel eller brændselsolie. Faktum er, at denne type opvarmning er karakteriseret ved periodisk dannelse af luftstop, som kan forårsage en ulykke, når du bruger el- og gaskedler.

Effekten af ​​en varmekedel kan beregnes i henhold til standardskemaet, hvorefter der kræves 1 kW energi plus 10-30% til opvarmning af 10 m2 af områdets areal plus 10-30% afhængigt af kvaliteten af ​​varmeisolering.

Du bør ikke bruge polymerer som materiale til ekspansionstanken; stål er den bedste mulighed i dette tilfælde. Tankens volumen afhænger af det opvarmede rums område, for eksempel i opvarmningssystemet i en lille bygning med en etages højde kan der anvendes en ekspansionstank på 8-15 liter.

opvarmning i et åbent privat hus

Hvad angår rørene til varmesystemdiagrammet med en cirkulationspumpe, kan i dette tilfælde følgende materialer anvendes:

  • Stål... En sådan rørledning er kendetegnet ved høj varmeledningsevne og modstandsdygtighed over for højt tryk. Installationen har dog nogle vanskeligheder og kræver brug af svejseudstyr.
  • Polypropylen... Et sådant system er bemærkelsesværdigt for nem installation, styrke og tæthed, det er i stand til at modstå temperatursvingninger.Polypropylenrør har været præget af fejlfri drift i et kvart århundrede.
  • Metal-plastik... Rør fremstillet af dette materiale er modstandsdygtige over for korrosion, der dannes ikke aflejringer på deres indvendige vægge, der hæmmer kølemidlets naturlige bevægelse. Omkostningerne ved et sådant system er dog ret høje, og dets levetid er kun 15 år.
  • Kobber... En kobberrørledning betragtes som den dyreste, men den tåler perfekt høje temperaturer op til +500 grader og er karakteriseret ved maksimal varmeoverførsel.

Opvarmningsanordninger i et åbent varmesystem skal være tilstrækkeligt holdbare, derfor skal metaller med lignende egenskaber vælges. De mest populære er stålradiatorer, hvilket forklares med den optimale kombination af modellernes udseende, deres pris og termiske effekt.

Varmebærers strømningsmønstre

I henhold til varmebærernes strømningsskemaer kan rekuperative varmevekslere opdeles i tre grupper: med en konstant temperatur (og) for begge varmebærere, lig med temperaturen og; med en konstant temperatur på en varmebærer; med variabel temperatur på begge varmebærere.

Afhængig af den gensidige retning af strømmen af ​​kølemiddel i den sidste, mest almindelige gruppe af TA, er der fremadstrøm, modstrøm, krydsstrøm, blandet strøm såvel som komplekse strømkredse.

Enkelt- og multiple krydsstrømskredsløb kan opdeles i tre grupper afhængigt af tilstedeværelsen af ​​en kølevæsketemperaturgradient i TA-sektionerne, normalt i retning af kølemiddelbevægelsen. Hvis der f.eks. Flyder en væske inde i rørene, og det gasformige kølemiddel bevæger sig vinkelret på rørbundtet og frit kan blande sig i det ringformede rum, udjævnes dets temperatur i det afsnit, der er normalt i retning af gasbevægelsens retning. Da væsken passerer inde i rørene i separate strømme, der ikke blandes med hinanden, er der altid en temperaturgradient i stråledelen. I det betragtede eksempel anses den gasformige varmebærer for at være ideelt blandet, og væsken i rørene blandes absolut ikke. Fra dette synspunkt er følgende tre tilfælde mulige: begge kølevæsker blandes ideelt, og deres temperaturgradienter i tværsnittet er lig med nul; en af ​​varmebærerne er perfekt blandet, den anden er ikke blandet; begge kølevæsker er absolut ikke blandet.

1.5 Gennemsnitstemperaturhoved

De udbredte metoder til termisk beregning af TA er baseret på deres modeller med klumpede parametre. Varmebærernes termofysiske egenskaber, varmeoverførsels- og varmeoverførselskoefficienter samt temperaturhovedet i modeller med klumpede parametre, der generelt ændres som følge af ændringer i temperaturerne på varmebærerne antages at være ensartet fordelt over hele apparatets volumen. Denne antagelse tillader brug af en ligning, ifølge hvilken gennemsnits temperaturhovedet er:

Nedenfor er ligningerne til beregning i en TA med forskellige aktuelle ordninger.

Modstrøm:

Fremadgående flow:

Enkeltkorsstrøm:

1.6 Fremgangsmåde til termisk beregning af TA

De givne er overfladearealet for varmeoverførslen og ethvert par temperaturer fra sættet

1. Indstil værdien af ​​endnu en sluttemperatur; for eksempel: hvis den er angivet, skal du indstille værdien i henhold til driftsforhold eller teknologier.

2. Bestem værdien af ​​den ukendte endetemperatur ud fra varmebalansligningen:

3. Beregn gennemsnits temperaturhovedet for modstrøms kredsløbet for de givne temperaturværdier.

4. Find varmeoverførselskoefficienterne: fra opvarmningskølevæske til væg, der adskiller kølevæsker, og fra væg til opvarmet kølevæske samt varmeoverførselskoefficient.

5. Varmeoverførselsligningen bestemmer det varmeoverførselsoverfladeareal, der kræves for at sikre temperaturer

og derefter sikkerhedsfaktoren

Hvis> 1, er beregningen afsluttet, hvis <1, tildeles nye sluttemperaturer justeret i henhold til resultaterne af den udførte beregning, og beregningen gentages igen, indtil> 1 opnås.

Korrektionen er at reducere temperaturforskelle

og

1.7 Beregning af TA efter metoden med termisk effektivitet

Termisk effektivitet er forholdet mellem varmestrømmen fra apparatet under overvejelse og varmestrømmen, der kan transmitteres af varmekølevæsken under ideelle forhold, dvs. i tilfælde af en uendelig stor varmeoverførselskoefficient i det betragtede apparat eller i tilfælde af varmeoverførsel i en varmeveksler med et uendeligt stort varmeoverføringsoverfladeareal. Ved termisk effektivitet:

Det antages, at opvarmningskølevæsken i en ideel varmeveksler er kendetegnet ved den laveste værdi af varmekapaciteten for massestrømningshastigheden og har den maksimalt mulige temperaturforskel. Selv i tilfælde af ligevægtsoverførsel uden energitab kan opvarmningskølevæsken ikke køle ned under temperaturen ved indløbet til det opvarmede kølemiddel, derfor:

Forholdet mellem de samlede varmekapaciteter for massestrømningshastighederne for varmebærere er fastlagt afhængigt af apparatets funktionelle formål. I varmeapparater er det nødvendigt at opnå den størst mulige temperaturforskel på det opvarmede kølemiddel

derfor til varmelegemer og. I kølere er det tværtimod nødvendigt at tilvejebringe den største afkøling af varmemediet og opnå den størst mulige temperaturforskel, derfor

I betragtning af ovenstående er termisk effektivitet:

hvor - til varmelegemer

- til kølere.

1.8 Hydromekanisk beregning af TA

Der er et tæt fysisk og økonomisk forhold mellem varmeoverførsel og tryktab. Jo højere hastigheden på varmebærerne er, jo højere varmeoverførselskoefficienten og jo mere kompakt er varmeveksleren til en given termisk ydeevne, og dermed lavere kapitalomkostninger. Dette øger dog modstandsdygtigheden over for strømning og øger driftsomkostningerne. Ved design af varmevekslere er det nødvendigt at løse problemet med varmeoverførsel og hydraulisk modstand i fællesskab og finde de mest fordelagtige egenskaber.

Hovedopgaven ved den hydromekaniske beregning af varmevekslere er at bestemme tryktabet på kølemidlet, når det passerer gennem apparatet. Da varmeoverførsel og hydraulisk modstand uundgåeligt er relateret til varmebærernes bevægelseshastighed, skal sidstnævnte vælges inden for nogle optimale grænser, der på den ene side bestemmes af omkostningerne ved varmevekslingsoverfladen til apparatet ifølge dette design og på den anden side af omkostningerne ved den energi, der er brugt under apparatets drift.

Den hydrauliske modstand i varmevekslere bestemmes af betingelserne for bevægelse af varmebærere og apparatets designfunktioner.

Det følger af ovenstående, at data fra hydromekanisk beregning er en vigtig faktor i vurderingen af ​​rationaliteten af ​​design af varmevekslere.

Eksperimenter indikerer, at strukturen i kølevæskestrømmen er meget kompleks, selv i de enkleste varmevekslere. På grund af dette kan den hydrauliske modstand i TA i det overvældende flertal af tilfælde kun beregnes omtrent.

Afhængig af arten af ​​forekomsten af ​​bevægelse skelnes hydrauliske modstande til bevægelse af varmebærere som friktionsmodstande, som skyldes væskens viskositet og kun manifesteres på steder med kontinuerlig strømning og lokale modstande. Sidstnævnte er forårsaget af forskellige lokale forhindringer for strømningens bevægelse (indsnævring og udvidelse af kanalen, strømning omkring forhindringer, sving osv.). Ovenstående gælder for en isoterm strømning, men hvis bevægelsen af ​​kølemidlet sker under varmevekslingsforhold, og apparatet kommunikerer med miljøet, vil der opstå yderligere modstande,forbundet med acceleration af strømmen på grund af ikke-isotermitet og modstanden mod tyngdekraften. Modstanden mod tyngdekraften opstår på grund af det faktum, at den opvarmede væskes tvangsbevægelse i kanalens nedadgående sektioner modvirkes af løftekraften rettet opad.

Således bestemmes det samlede trykfald, der kræves, når en væske eller en gas bevæger sig gennem en varmeveksler, med formlen:

hvor er summen af ​​friktionsmodstanden i alle sektioner af varmevekslingsoverfladen (kanaler, rørbundter, vægge osv.);

- summen af ​​tryktab i lokale modstande

- summen af ​​tryktab som følge af flowacceleration

- de samlede omkostninger ved pres, der skal overvindes

Netværksvarmer

Formål og forbindelsesordninger

Hovedvarmere bruges til opvarmning af vanddampen til vandturbiner, der bruges til opvarmning, ventilation og varmt vandforsyning til forbrugerne.

Skema for varmeforsyning fra T-250-240 turbineenheden: 1 - netværkspumpe ved første stigning; 2 - opvarmningsemballage 3, 4 - bund- og øverste netværksvarmer; 5 - netværkspumpe af anden stigning; 6 - kondensatpumper til netvarmere; С - dræning af kondensat fra salte rum i varmeapparater og kondensatopsamler

Returnetværksvand til varmelegeme leveres af en af ​​to netværkspumper i den første elevator. Andet-lift pumper er installeret bag den øverste varmelegeme, der tilfører hovedvand enten til lysnettet eller foreløbigt til topkedlen. Portventiler installeret på forsyningsvandsledningerne giver mulighed for at slukke for begge netvarmer eller kun den øverste med vand. Der er også bypass (500 mm i diameter), der muliggør jævn regulering af opvarmningsvandstrømmen gennem varmerne.

Luft fra det øverste netvarmeres hus ledes ud i dampledningen til den nedre varmes damp. Fra kroppen, hvor luft kommer ind i turbinekondensatoren.

Sekvensen af ​​handlinger til selvinstallation af systemet

Arrangering af et åbent varmesystem indebærer følgende opgaver i rækkefølge:

  • Installation af varmekedel. Afhængigt af størrelsen er udstyret sikkert og fastgjort på gulvet eller fastgjort til væggen.
  • Rørledning. Rørledningen installeres i overensstemmelse med det tidligere udarbejdede projekt og det valgte skema. På dette tidspunkt må vi ikke glemme den anbefalede hældning langs hele konturen.
  • Installation af varmeenheder og deres forbindelse til en fælles rørledning.
  • Installation af ekspansionstanken og dens varmeisolering (hvis nødvendigt).
  • Tilslutning af systemelementer.
  • Testkørsel, hvor steder med løs forbindelse identificeres.
  • Opstart af varmesystem.

varmesystem med cirkulationspumpediagram

Det anbefales at installere en temperaturføler ved kedlens udløb, ved hjælp af hvilken effektiviteten af ​​det åbne varmeforsyningssystem overvåges.

Funktioner i systemer med tvungen cirkulation af kølemidlet

For høj kvalitet og effektiv drift af tvungen kredsløb i et åbent varmesystem med en pumpe kræves installation af passende udstyr. I dette tilfælde er det nødvendigt at vælge den rigtige pumpe og det rette sted til installationen.

Sådan fungerer et blindgyde-varmesystem

Et blindløbskredsløb er en to-rørs rumvarmeanordning, hvor, som det kan ses af figuren ovenfor, tilføres det varme kølemiddel til hver radiator gennem et rør (forsyning) og forlader radiatorerne og kommer ind i kedlen gennem et andet rør (retur). Desuden sker der i denne ordning bevægelse af kølemidlet langs tilførsels- og returrørene i den modsatte retning, mens væsken i andre (ikke et-rør) ordninger bevæger sig i en retning. Dette er en meget almindelig mulighed for tilslutning af varmeenheder og ikke kun radiatorer - det kan være støbejern eller bimetalbatterier eller hjemmelavede registre.

Selvom opvarmning med et rør kan implementeres i henhold til en blindgyde-ordning, er denne løsning upopulær på grund af dens lave effektivitet ved varmeoverførsel og kompleksiteten i udførelsen. Implementeringen af ​​en blindgyde med et rør er vist nedenfor - hvis huset er designet til 2 eller tre etager, skal du ud over standard sikkerhedsgruppen også distribuere stigrør og installere en luft udluftning eller Mayevsky-ventil på hver radiator. Dette er en dyr ordning og accepteres derfor sjældent til udførelse.

Unge ingeniør notater

En indirekte fordel ved blindvejsordningen er også, at den kan bruges både til opvarmning med tvungen cirkulation af kølemidlet og til løsning med tyngdekraften af ​​væske i rør. Til ikke-flygtig opvarmning af et privat hus vinder systemet med naturlig cirkulation mere og mere popularitet, så glem ikke blindgaden med den øvre rørledning i dette tilfælde.

Under alle omstændigheder er det med et enkelt kredsløb eller dobbelt kredsløb for en blindgyde-version åbenlyst: jo flere radiatorer der er tilsluttet røret, jo langsommere opvarmes alle efterfølgende opvarmningsenheder. Derfor anbefales det at opdele hele systemet i flere grene, så hver gren ikke indeholder mere end 5-6 radiatorer. Denne løsning er relevant for både naturlig og tvungen bevægelse af kølemidlet.

Unge ingeniørnotater

I praksis er fordelen ved en blindgyde-ordning åbenbar: disse er enkle beregninger, et ukompliceret installationsniveau, det mindste antal ventiler og fittings og de lave omkostninger ved hele projektet. Hvis vi sammenligner med så populære løsninger som et to-rørssystem med en passerende væskebevægelse og med et stråleskema (med en opsamler), så når det gælder overholdelse af hydraulikloven, er de klart bedre end en blindgyde - kølemiddel bevæger sig hurtigere, der er ingen modkørende trafik, radiatorerne varmes op jævnt og med samme hastighed. Men ofte er det økonomien i blindgyderen, der vinder, især til opvarmning af et hus med et lille samlet opvarmet areal.

En vandret blindgyde-ledningsskema har en version, hvor en central motorvej bruges. En sådan ordning kan implementeres som en rørledning, der er skjult i gulvet eller i væggen, hvilket alle husejere kan lide uden undtagelse, da den skjulte rørledning ikke kræver redesign af design, ombygning eller ændringer i det indre af lokalet.

Når der installeres en skjult rørledning, for eksempel ved indlejring af rør i et betongulvbelægning eller i riller i vægge, bør rør ikke anvendes stål, men metalplast uden samlinger eller polymer med fast bøsning eller svejsning for at forhindre mulighed for lækage. Det eneste problem, når du lægger en skjult rørledning, er dens korrekte og smukke udgang fra væggen eller fra under gulvet. Du bør også undgå krydsning af rør i en indbygget installation. Brug et tværstykke for at undgå kryds. Når du forbinder røret til radiatoren ved hjælp af et kryds, er det muligt at gå rundt om rørledningerne i den centrale linje uden at rage ud over monteringsplanet.

Unge ingeniør notater

Imidlertid åbner implementeringen af ​​et blindgyde-system med en central motorvej muligheder for at oprette forbindelse til varme og andre ordninger: et "varmt gulv" -system eller håndklædeskinner. Sådanne enheder er forbundet ved hjælp af et specielt blandemodul, der inkluderer en cirkulationspumpe, blandekraner og temperaturfølere. Blandemodulet gør betjeningen af ​​plug-in-modulerne uafhængig af hovedvarmekredsen, og et vilkårligt antal nye plug-in-kredsløb påvirker ikke driften af ​​hovedkredsløbet.

Regler for valg af pumpe

Enheden vælges i henhold til to hovedegenskaber: magt og hoved. Disse parametre afhænger direkte af det opvarmede bygnings område. I de fleste tilfælde tages følgende værdier som referencepunkt:

  • For et system, der opvarmer et areal på 250 m2, kræves en pumpe med en kapacitet på 3,5 m3 / h og et tryk på 0,4 atmosfærer.
  • For et område op til 350 m2 er det bedre at vælge udstyr med en kapacitet på 4,5 m3 / h og et tryk på 0,6 atm.
  • Hvis bygningen har et stort areal op til 800 m2, anbefales det at bruge en pumpe med en kapacitet på 11 m3 / h med et tryk på mere end 0,8 atmosfærer.

åben varmesystem med pumpediagram

Hvis du mere omhyggeligt nærmer dig valget af pumpeudstyr, tages der yderligere parametre i betragtning:

  • Rørledningslængde.
  • Typen af ​​varmeenheder og deres antal.
  • Diameter på rør og materiale, som de er fremstillet af.
  • Varmekedel type.

Pumpetilslutning til varmekredsen

Det anbefales at installere cirkulationspumpen på returrøret, i dette tilfælde vil den allerede afkølede væske passere gennem enheden. Ved anvendelse af mere moderne modeller, der er lavet af varmebestandige materialer, er det imidlertid ikke udelukket, at forbindelsen til forsyningslinjen er forbundet. Under alle omstændigheder bør det installerede udstyr ikke forstyrre cirkulationen af ​​kølevæsken.

opvarmning med åben ekspansionsbeholder og pumpe

Der er flere muligheder for at ændre tyngdekraftsordningen til en tvungen mulighed:

  1. Installation af ekspansionstanken på et højere niveau. Denne mulighed kan kaldes den enkleste, men dette vil kræve et højt loftsrum.
  2. Ekspansionstanken overføres til det fjerne stigrør. Hvis du bruger denne metode til at rekonstruere et gammelt system, vil det tage meget tid og kræfter. Hvis du udstyrer et nyt system i henhold til denne ordning, vil det ikke retfærdiggøre sig selv.
  3. Placering af ekspansionsbeholderens stigrør tæt på albuen, hvor pumpen er placeret. I dette tilfælde skæres røret med reservoiret fra forsyningsledningen og skæres i returrøret bag pumpen.
  4. Pumpetilslutning til forsyningsledningen. Denne metode betragtes som den bedste løsning til genopbygning af varmekredsen. Husk dog, at ikke alle apparater kan modstå høje temperaturer.

For at varmesystemet med en åben ekspansionsbeholder og pumpe skal fungere effektivt, er det vigtigt at vælge det rigtige kredsløb, beregne parametrene for alle bestanddele, vælge det passende udstyr og udføre installationsarbejdet i rækkefølge.

Bedømmelse
( 1 estimat, gennemsnit 5 af 5 )

Varmeapparater

Ovne