Cum se montează independent un sistem de încălzire cu două conducte: instrucțiuni pas cu pas cu o diagramă și calcule

În ce constă sistemul și cum funcționează

Pentru ca fluxul de căldură să curgă din camera cazanului către dispozitivele de încălzire, se utilizează un intermediar în sistemul de apă - un lichid. Un purtător de căldură de acest tip se deplasează prin conductă și încălzește încăperile din casă și toate pot avea o zonă diferită. Acest factor face ca un astfel de sistem de încălzire să fie popular.

Mișcarea lichidului de răcire poate fi efectuată într-un mod natural, circulația se bazează pe principiile termodinamicii. Datorită densității diferite a apei reci și încălzite și a pantei conductei, apa se mișcă prin sistem.

Unul dintre elementele importante ale sistemului de încălzire este un rezervor de expansiune deschis, excesul de lichid încălzit intrând aici. Acest element stabilizează presiunea lichidului de răcire. Condiția principală este ca rezervorul să fie amplasat în cel mai înalt punct al sistemului de încălzire.

Alimentarea cu căldură deschisă funcționează conform următoarei scheme:

• Cazanul încălzește apa și o alimentează cu dispozitive de încălzire din fiecare cameră a casei.
• La întoarcere, excesul de lichid intră în rezervorul de expansiune de tip deschis, temperatura acestuia scade, iar apa revine în cazan.

Sistemele de încălzire cu o singură conductă implică utilizarea unei linii principale pentru alimentare și retur. Sistemele cu două conducte au conducte independente de curgere și retur. Atunci când decideți să montați independent un sistem de încălzire dependent, este mai bine să alegeți o schemă cu o singură țeavă, este mai simplă, mai accesibilă și are un design elementar.

Alimentarea cu căldură cu o singură conductă constă din următoarele elemente:

• Cazan de incalzire.
• Baterii sau calorifere.
• Rezervor de expansiune.
• Țevi.

O schemă simplificată implică utilizarea țevilor cu o secțiune transversală de 80-100 mm în locul radiatoarelor, dar trebuie avut în vedere faptul că un astfel de sistem este mai puțin eficient în funcționare.

Un sistem de încălzire deschis cu două țevi, cu pompă, este mai costisitor din punct de vedere material și se caracterizează printr-o instalare complexă. Cu toate acestea, în acest caz, toate dezavantajele unui sistem cu o singură țeavă sunt practic eliminate, ceea ce face posibilă compensarea costurilor și complexității dispozitivului. Toate dispozitivele de încălzire primesc un lichid de răcire cu aceeași temperatură, în timp ce lichidul răcit este trimis la linia de retur.

Tipuri de sistem cu două conducte

În funcție de tipul de circuit, direcția fluxului de apă și metodele de mișcare a acestuia, tipul de cablare și schema de instalare, sistemele cu două circuite pot fi diverse. Să înțelegem acest lucru mai detaliat.

Cabluri de încălzire deschise și închise

Cablajul închis presupune prezența unui rezervor de expansiune de tip membrană, ceea ce permite:

• operați sistemul la presiune ridicată;
• utilizați nu numai apa ca purtător de căldură, ci și un antigel special, caracterizat printr-un punct de îngheț scăzut (de obicei până la -40⁰C), precum și aditivi și aditivi specializați.

În plus, rezervorul cu membrană poate fi instalat în orice punct al conductei. De obicei, este montat în linia de retur, dacă există o pompă - imediat după aceasta.

În cablajul deschis, se utilizează un rezervor de expansiune de tip deschis, care este instalat în partea superioară a sistemului. Acest concept implică amenajarea unor complexe suplimentare de aer și drenaj. Deschiderea circuitului provoacă:

• procese corozive datorate prezenței ridicate a oxigenului;
• evaporarea treptată a lichidului, care crește consumul acestuia;
• acesta din urmă limitează posibilitățile de utilizare a antigelului, ai căror vapori sunt nesiguri.

Cablajul închis este considerat mai sigur.

Mișcarea lichidului de răcire: fundăt și asociat

Complexele cu două țevi utilizează una dintre cele două scheme pentru mișcarea lichidului de răcire:

• impas (care se apropie);
• trecătoare, numită „bucla lui Tichelman”.

Într-un sistem impas, alimentarea cu lichid de răcire și retur curge în direcții diferite. Pentru a facilita echilibrarea, va fi necesară o supapă cu ac sau o supapă termostatică pe fiecare baterie.

Schema mișcării de trecere a lichidului de răcire este recomandată pentru sistemele de încălzire deosebit de extinse. Este mai ușor de echilibrat și reglat, iar instalarea caloriferelor cu același număr de secțiuni echilibrează automat circuitul de încălzire.

Circulație forțată și naturală

Pentru circulația naturală a lichidului de răcire, conducta este așezată cu o pantă și un rezervor de expansiune este instalat în punctul de sus. Acest concept este cel mai des folosit pentru casele cu un singur etaj. În plus, autonomia sistemului față de electricitate vă permite să nu vă faceți griji cu privire la oprirea acestuia.

Pentru a organiza un sistem de încălzire cu circulație forțată, o pompă este instalată suplimentar în linia de retur, care asigură o mișcare mai activă a fluidului.

În acest caz, este necesar să instalați supape de aerisire sau robinete Mayevsky pe radiatoare.

• Permite utilizarea țevilor cu o secțiune transversală mai mică. Sub acțiunea presiunii create de pompă, lichidul de răcire este „presat” fără dificultate.
• Oferă o întreținere mai precisă a temperaturilor setate.
• În paralel, puteți echipa o "podea caldă" cu apă.
• Rezervorul de expansiune poate fi instalat oriunde.

Cu toate acestea, conceptul de circulație forțată este dependent de electricitate. Pentru a minimiza această dependență, va trebui să instalați o sursă de alimentare suplimentară neîntreruptibilă.

Clădirile cu două etaje cu încălzire cu două conducte trebuie să fie echipate cu o pompă.

Tipul de cablare: sus și jos

Conform metodei de alimentare cu apă, se disting metodele de cablare superioară și inferioară.

Cu alimentarea superioară, conducta principală este plasată sub tavan, de unde conductele de alimentare coboară la radiatoare. Linia de retur curge pe podea. Datorită diferenței de înălțime, presiunea forței optime este creată pentru a nu recurge la instalarea suplimentară a pompei.

Dezavantaje ale rutei de top:

• Această schemă de instalare nu este recomandată pentru încăperile mici.
• Apel estetic redus.
• Necesită mai multe conducte.

Cu o alimentare de jos, ambele linii sunt situate în partea de jos (pe podea, într-un subcamp, într-o cameră demisol sau subsol), în timp ce conducta de alimentare este situată mai sus decât returul.

Acest concept necesită o abordare responsabilă a locației cazanului și a rezervorului de expansiune:

• circulația naturală obligă amplasarea cazanului sub nivelul radiatoarelor;
• cu circulație forțată, locația cazanului nu contează;
• vasul de expansiune este montat în cel mai înalt punct al sistemului.

În plus, schema de instalare cu cabluri inferioare:

• minimizează consumul de țevi;
• necesită conectarea unei linii de aer suplimentare, care să permită scoaterea aerului din circuit;
• disponibil pentru implementare bricolaj fără implicarea profesioniștilor;
• arată mai plăcut din punct de vedere estetic.

Schema de montare: tip de dispunere orizontală și verticală

Conform schemei de instalare, sistemele cu două țevi sunt împărțite în verticală și orizontală.

Aspectul vertical este conceput pentru a funcționa în clădiri cu mai multe etaje (două sau mai multe).

• Pentru a conecta radiatoarele de încălzire la fiecare etaj, sunt necesare mai multe conducte.
• Aerul care se grăbește în sus părăsește automat circuitul prin intermediul unui rezervor de expansiune sau al unei supape de scurgere.

Diagrama de cablare orizontală este destinată funcționării în clădiri cu un etaj, maxim cu două etaje.Sângerarea aerului din circuit are loc prin supapa „Mayevsky”.

Un sistem de încălzire orizontal cu cabluri inferioare este cea mai populară soluție printre proprietarii de case private cu etaj.

Caracteristici de amenajare și funcționare

Dacă alegerea se face în favoarea încălzirii cu o pompă și un rezervor de expansiune, atunci când aranjați alimentarea cu căldură într-o casă, trebuie luate în considerare unele dintre caracteristicile sale:

• Pentru ca lichidul de răcire să circule normal, cazanul ar trebui să fie amplasat în cel mai jos punct al sistemului, iar rezervorul de expansiune în cel mai înalt punct.
• Cel mai bine este să plasați rezervorul de expansiune în podul casei dvs. Dacă această cameră nu este încălzită, atunci rezervorul și dispozitivul de ridicare necesită o izolare termică bună în timpul sezonului rece.
• Sistemul trebuie să aibă un număr minim de ture, conexiuni și fitinguri.
• Datorită circulației lente a lichidului de răcire în sistem, nu trebuie permisă încălzirea puternică. Fierberea apei reduce semnificativ durata de viață a dispozitivelor de încălzire și a conductelor.

• Dacă în timpul iernii funcționarea sistemului de încălzire nu este planificată, atunci lichidul trebuie golit fără eșec. Acest lucru va ajuta la evitarea distrugerii conductelor, bateriilor și cazanului.
• Este foarte important să monitorizați constant nivelul apei din rezervorul de expansiune și să adăugați lichid dacă este necesar. Nerespectarea acestei reguli va duce la formarea blocajelor de aer, prin urmare, dispozitivele de încălzire vor funcționa mai puțin eficient.
• Cea mai bună opțiune pentru lichidul de răcire este apa, deoarece antigelul este extrem de toxic, ceea ce face imposibilă utilizarea acestuia în sistemele de încălzire deschise. Această opțiune poate fi utilizată dacă nu este posibilă scurgerea lichidului de răcire în timpul iernii.

Când asamblați un sistem de încălzire, inclusiv o schemă de încălzire pentru un garaj cu pompă de circulație, este important să calculați corect secțiunea transversală a țevilor și gradul de înclinare a acestora. Aceste valori sunt reglementate de SNiP 2.04.01-85. În sistemele în care lichidul de răcire circulă natural, conductele au o secțiune transversală mai mare decât în ​​cazul încălzirii cu circulație forțată. Mai mult, în primul caz, lungimea conductelor este mult mai scurtă. În ceea ce privește panta, se recomandă să o faceți în sistemele cu circulație naturală a lichidului, în timp ce documentele de reglementare stabilesc o panta de 2-3 mm pe un metru de contur.

Deschideți diagramele sistemelor de încălzire

În sistemele de încălzire de tip deschis, lichidul de răcire poate circula în două moduri. În primul caz, mișcarea se desfășoară într-un mod natural, al doilea nume al acesteia este circulația gravitațională. La încălzirea de tip deschis cu pompă, echipamentele suplimentare forțează lichidul să se deplaseze, această opțiune se numește mișcare forțată sau artificială. Trebuie să alegeți una sau alta metodă în funcție de zona camerei, de numărul de etaje și de regimul termic utilizat.

Circulația gravitațională

În sistemele în care lichidul de răcire circulă într-un mod natural, nu există mecanisme care să faciliteze mișcarea fluidului. Procesul se desfășoară datorită expansiunii purtătorului de căldură încălzit. Pentru ca o schemă de acest tip să funcționeze eficient, este instalat un dispozitiv de ridicare cu o înălțime de 3,5 metri sau mai mult.

Conducta dintr-un sistem de încălzire cu circulație naturală a lichidului are anumite restricții de lungime, în special, nu trebuie să depășească 30 de metri. În consecință, o astfel de alimentare cu căldură poate fi utilizată în clădiri mici; în acest caz, casele cu o suprafață care nu depășește 60 m2 sunt considerate cea mai bună opțiune. Înălțimea casei și numărul de etaje sunt, de asemenea, de o mare importanță la instalarea ridicatorului. Încă un factor ar trebui luat în considerare, într-un sistem de încălzire de tip circulație natural, lichidul de răcire trebuie încălzit la o anumită temperatură; într-un mod de temperatură scăzută, presiunea necesară nu este creată.

O schemă cu mișcare a fluidului gravitațional are anumite capacități:

• Combinație cu sisteme de încălzire prin pardoseală. În acest caz, o pompă de circulație este instalată pe circuitul de apă care duce la elementele de încălzire. În caz contrar, operația se efectuează ca de obicei, fără întrerupere chiar și în absența sursei de alimentare.
• Lucrul cu un cazan. Dispozitivul este instalat în partea superioară a sistemului, dar la un nivel inferior celui situat în rezervorul de expansiune. În unele cazuri, o pompă este instalată pe cazan, astfel încât să funcționeze fără probleme. Cu toate acestea, trebuie înțeles că într-o astfel de situație sistemul devine forțat, ceea ce face necesară instalarea unei supape de reținere pentru a preveni recircularea lichidului.

Sisteme cu inducție artificială a mișcării lichidului de răcire

Diagramele unui sistem de încălzire deschis cu pompă implică în orice caz utilizarea unui dispozitiv adecvat. Acest lucru vă permite să măriți viteza de mișcare a lichidului și să reduceți timpul de încălzire a casei. Debitul de lichid de răcire în acest caz se mișcă la o viteză de aproximativ 0,7 m / s, astfel încât transferul de căldură devine mai eficient și toate secțiunile sistemului de alimentare cu căldură sunt încălzite în mod egal.

În procesul de instalare a unui sistem de încălzire de tip deschis cu o pompă, ar trebui luate în considerare mai multe caracteristici:

• Prezența unei pompe de circulație încorporată necesită conectarea la sistemul de alimentare cu energie electrică. Pentru funcționarea neîntreruptă în cazul unei întreruperi de urgență, se recomandă instalarea pompei pe bypass.
• Echipamentul de pompare trebuie să stea pe conducta de retur în fața orificiului de intrare al cazanului, la o distanță de până la 1,5 metri de acesta.
• Pompa se taie în conductă, ținând cont de direcția de mișcare a lichidului de răcire.

Instalarea pompei are, de asemenea, propriile sale caracteristici, este situată pe conducta de bypass între două valve de închidere. Dacă există rețea electrică, care este necesară pentru funcționarea echipamentului de pompare, atunci robinetele sunt închise. În acest caz, lichidul de răcire trece printr-un cot de bypass cu o pompă de circulație. În absența tensiunii, supapele sunt deschise, permițând sistemului să funcționeze în modul gravitațional.

Direcția de mișcare a lichidului de răcire

Împreună cu clasificarea de mai sus, toate sistemele de încălzire cu circulație forțată pe două linii sunt împărțite în următoarele tipuri:

• Flux direct;
• Capat de drum.

Cele cu flux direct se caracterizează prin faptul că atât în ​​linie directă, cât și în sens invers, lichidul se mișcă în aceeași direcție.

Modele de curgere a lichidului de răcire

Capetele mortului au direcții diferite de mișcare a lichidului de răcire în diferite linii.

Trebuie să spun că toate aceste scheme, așa cum sa menționat anterior, în marea majoritate a cazurilor de astăzi sunt echipate cu o pompă de circulație. Dar este posibilă existența fundamentală a circuitelor cu cabluri mai mici cu mișcare naturală a lichidului de răcire. La construirea unor astfel de structuri, este important să ne amintim că panta minimă a conductei ar trebui să fie de 1 la sută din lungimea totală.

Sisteme de încălzire cu o conductă și cu două conducte

În orice sistem de alimentare cu căldură, apa este încălzită în cazan, apoi intră în dispozitivele de încălzire, după care revine la cazan prin conducta de retur. Cu toate acestea, o astfel de mișcare a lichidului de răcire poate fi efectuată în moduri diferite.

Un sistem cu o singură conductă presupune mișcarea lichidului printr-o conductă cu diametru mare și toate dispozitivele de încălzire sunt amplasate pe aceeași linie.

Un sistem de încălzire cu o singură conductă cu mișcare naturală a lichidului de răcire are mai multe avantaje:

• Utilizarea unei cantități minime de consumabile.
• Asamblarea simplă a tuturor elementelor și conexiunea acestora.
• Numărul minim de țevi din cameră.

Dintre dezavantajele unei astfel de structuri de țevi, trebuie acordată atenție încălzirii neuniforme a bateriilor. Cu o distanță de cazanul pe gaz pentru un sistem de încălzire deschis, bateriile se încălzesc mai puțin, respectiv, transferul lor de căldură scade.

Sistemul cu două conducte câștigă popularitate. Datorită faptului că dispozitivele de încălzire sunt conectate atât la conductele de alimentare, cât și la cele de retur, sistemul formează un fel de inel închis.

Printre avantajele acestei scheme se numără următoarele:

• Încălzirea uniformă a tuturor dispozitivelor de încălzire.
• Se poate seta o temperatură individuală pentru fiecare radiator.
• Fiabilitate ridicată a sistemului de încălzire.

Dintre minusurile unui sistem de încălzire cu două conducte, se remarcă o instalare mai complexă a ramurilor de comunicații în interiorul camerei și investiții semnificative și costuri de muncă.

Sistem de încălzire orizontal cu două conducte

Interesant pe subiect:
Utilizarea polietilenei reticulate pentru sistemele de încălzire

Cum se presurizează sistemul de încălzire

Podeaua cu apă caldă - cea mai bună soluție pentru încălzirea locuinței

Comentarii la acest articol

1. bigcitiesHop

   Vă mulțumim pentru schema detaliată a sistemului de încălzire cu două conducte cu cablu superior. Perfect pentru casa mea cu două etaje. Colectorul de aer a fost setat să fie automat. 17.02.2016 la 13:14

Metode de alimentare cu lichid de răcire

Linia de fluid fierbinte poate fi poziționată în mai multe moduri. În funcție de acest lucru, creionul de ochi este împărțit în superior și inferior.

Distribuția superioară implică alimentarea cu lichid de răcire fierbinte prin dispozitivul principal de ridicare și distribuția către radiatoare prin conductele de distribuție. Acest sistem este cel mai bine utilizat în clădiri rezidențiale private și cabane cu o etaj sau două.

Un sistem de încălzire cu cabluri mai mici este considerat mai eficient și mai practic. În acest caz, conductele de alimentare și retur sunt amplasate una lângă alta, iar lichidul de răcire se deplasează de jos în sus. Apa caldă curge prin încălzitoare și revine la cazan pentru sistemul de încălzire deschis printr-o conductă de retur. Pentru a preveni acumularea de aer în sistemul de încălzire, o macara Mayevsky este instalată pe fiecare radiator.

Cablajul inferior și superior

Printre altele, divizarea se realizează prin metoda de așezare a conductei, adică prin metoda de instalare a cablajului. Distingeți schemele:

• Cu cabluri de jos;
• Cu cabluri superioare.

Rutare de top

Cea mai importantă diferență față de restul este că acest tip are un rezervor de expansiune, care este instalat în punctul cel mai înalt. În plus, acest rezervor de expansiune trebuie amplasat deasupra tuturor celorlalte elemente.

Rutare superioară a sistemului cu două țevi

Structural, un astfel de sistem ar trebui să conțină următoarele elemente:

• Cazan de incalzire;
• Pompă de circulație;
• Rezervor de expansiune;
• Colector de aer, care poate fi manual, automat sau semi-automat.

Sfat! Astfel de structuri trebuie asamblate cu propriile mâini numai într-o mansardă preizolată sau rezervorul de expansiune în sine ar trebui izolat suplimentar.

De asemenea, trebuie remarcat faptul că o astfel de schemă nu va funcționa pentru o clădire cu un etaj cu acoperiș înclinat.

Cablarea de jos

Toate sistemele cu cabluri inferioare au o particularitate prin faptul că linia de alimentare este de obicei situată în subsol. Adesea liniile de alimentare și retur sunt situate pe podea.

Traseul inferior al sistemului cu două țevi

Structural, această schemă va include următoarele elemente:

• Cazan de incalzire;
• Pompă de circulație;
• Rezervor de expansiune;
• Colector de aer;
• Macaraua Mayevsky.

Trebuie spus că, indiferent de locul în care sunt amplasate conductele de alimentare, cazanul trebuie să fie situat sub nivelul liniei de retur.

Dezavantajul este că este necesară instalarea suplimentară a conductei de purjare a aerului.

Ridicatoare de portbagaj

În funcție de locația ridicărilor principale, cablajul poate fi vertical sau orizontal.

În primul caz, radiatoarele de pe fiecare etaj sunt conectate la un dispozitiv vertical de ridicare. Un astfel de sistem are propriile sale caracteristici:

• Nu sunt formate buzunare de aer.
• Încălzirea eficientă a clădirilor de mai multe etaje.
• Capacitatea de a conecta radiatoarele de încălzire la fiecare etaj.
• instalarea mai complexă a contoarelor de căldură în apartamentele clădirilor cu mai multe etaje.

Cu cabluri orizontale, toate radiatoarele de podea sunt conectate la un singur ridicator. Principalul avantaj al unei astfel de scheme este utilizarea a mai puține materiale pentru instalare și, în consecință, un cost mai mic al sistemului.

Calcule necesare

Este foarte important să efectuați corect calcule hidraulice; pe baza lor, diametrul țevii este selectat pentru un circuit de încălzire de tip deschis cu pompă.

Pentru a calcula presiunea de circulație, trebuie luați în considerare următorii parametri:

• Distanța de la axa centrală a cazanului până la centrul încălzitorului. Cu cât această valoare este mai mare, cu atât circulă lichidul de răcire mai stabil.
• Presiunea apei la ieșirea cazanului și la intrarea în acesta. Capul circulant este determinat de diferența de temperatură a fluidului.

Diametrul conductei depinde în mare măsură de materialul din care sunt fabricate. Țevile de oțel pentru sistemul de încălzire trebuie să aibă o secțiune transversală de cel puțin 5 cm. După cablare, pot fi utilizate conducte cu un diametru mai mic, dar cablajul, dimpotrivă, ar trebui să se extindă.

Parametrii rezervorului de expansiune sunt, de asemenea, de o mare importanță. Pentru o funcționare eficientă a sistemului, trebuie utilizat un rezervor care are un volum de aproximativ 5% din volumul tuturor fluidelor din sistem. Nerespectarea acestui lucru poate duce la explozia conductelor sau la stropirea excesului de apă.

Principiul de funcționare

O schemă de încălzire fără fund este cea mai comună schemă. Diferența sa fundamentală față de sistemul de trecere este că mișcarea lichidului de răcire de-a lungul liniilor de alimentare și retur se efectuează în direcții diferite.

Debitul de lichid de răcire fierbinte se deplasează de-a lungul liniei de alimentare de la cazan spre sistemul de radiator. Lichidul de răcire intră în radiator, își degajă căldura și este evacuat în linia de retur, de-a lungul căreia se deplasează imediat în direcția opusă - la cazan.

Cel mai adesea, un sistem de încălzire cu două conducte, fără fund, funcționează atunci când încălzește o casă privată utilizând circulația forțată a unui agent de răcire cu un cablaj inferior. Această schemă face posibilă utilizarea țevilor cu un diametru mai mic, reduce semnificativ inerția sistemului. În plus, este aplicabil chiar și cu conducte lungi.

În același timp, schema impasului permite, de asemenea, implementarea unui sistem gravitațional cu cabluri superioare. Astfel de sisteme sunt alese în principal pentru non-volatilitate. Nu este nevoie să vă conectați la rețea, deoarece pompa de circulație nu este utilizată.

Set complet sistem

Încălzirea de tip deschis într-o casă privată necesită instalarea unui cazan care funcționează cu combustibil solid sau păcură. Faptul este că acest tip de încălzire se caracterizează prin formarea periodică a blocajelor de aer, care pot provoca un accident la utilizarea cazanelor electrice și pe gaz.

Puterea unui cazan de încălzire poate fi calculată conform schemei standard, conform căreia este necesar 1 kW de energie plus 10-30% pentru a încălzi 10 m2 din suprafața camerei, plus 10-30%, în funcție de calitatea izolației termice.

Nu ar trebui să utilizați polimeri ca material pentru rezervorul de expansiune; oțelul este cea mai bună opțiune în acest caz. Volumul rezervorului depinde de zona camerei încălzite, de exemplu, în sistemul de încălzire al unei clădiri mici cu o înălțime de un etaj, poate fi utilizat un rezervor de expansiune de 8-15 litri.

În ceea ce privește conductele pentru schema sistemului de încălzire cu o pompă de circulație, atunci pot fi utilizate următoarele materiale:

• Oţel... O astfel de conductă este caracterizată de conductivitate termică ridicată și rezistență la presiune ridicată. Cu toate acestea, instalația are unele dificultăți și necesită utilizarea echipamentelor de sudură.
• Polipropilenă... Un astfel de sistem se distinge prin instalare ușoară, rezistență și etanșeitate, este capabil să reziste fluctuațiilor de temperatură.Țevile din polipropilenă au fost caracterizate printr-o funcționare impecabilă timp de un sfert de secol.
• Metal-plastic... Țevile realizate din acest material sunt rezistente la coroziune, nu se formează depozite pe pereții interiori care împiedică mișcarea naturală a agentului de răcire. Cu toate acestea, costul unui astfel de sistem este destul de ridicat, iar durata de viață a acestuia este de doar 15 ani.
• Cupru... O conductă de cupru este considerată cea mai scumpă, dar tolerează perfect temperaturile ridicate, până la +500 de grade și se caracterizează printr-un transfer maxim de căldură.

Dispozitivele de încălzire dintr-un sistem de încălzire deschis trebuie să fie suficient de durabile, prin urmare, trebuie alese metale cu proprietăți similare. Cele mai populare sunt radiatoarele din oțel, care se explică prin combinația optimă a aspectului modelelor, prețul și puterea lor termică.

Modele de curgere a purtătorului de căldură

Conform modelelor de curgere a purtătorului de căldură, schimbătoarele de căldură recuperabile pot fi împărțite în trei grupe: cu o temperatură constantă (și) a ambilor purtători de căldură, egală cu temperatura și; cu o temperatură constantă a unui purtător de căldură; cu temperatura variabilă a ambilor purtători de căldură.

În funcție de direcția reciprocă a fluxului de lichide de răcire în ultimul, cel mai frecvent grup de TA, există flux de curgere înainte, contracurent, curent transversal, curent mixt, precum și circuite de curent complex.

Circuitele cu debit transversal unic și multiplu pot fi împărțite în trei grupe, în funcție de prezența unui gradient de temperatură a lichidului de răcire în secțiunile TA, normal pe direcția mișcării lichidului de răcire. Dacă, de exemplu, un lichid curge în interiorul conductelor și lichidul de răcire gazos se mișcă perpendicular pe fasciculul de tuburi și se poate amesteca liber în spațiul inelar, atunci temperatura acestuia în secțiunea normală în direcția mișcării gazului este nivelată. Deoarece lichidul trece în interiorul conductelor în fluxuri separate care nu sunt amestecate între ele, există întotdeauna un gradient de temperatură în secțiunea fasciculului. În exemplul luat în considerare, purtătorul de căldură gazoasă este considerat a fi amestecat în mod ideal, iar lichidul din țevi nu este absolut amestecat. Din acest punct de vedere, sunt posibile următoarele trei cazuri: ambele lichide de răcire sunt în mod ideal amestecate și gradienții lor de temperatură în secțiunea transversală sunt egali cu zero; unul dintre purtătorii de căldură este perfect amestecat, celălalt nu este amestecat; ambele lichide de răcire nu sunt absolut amestecate.

1.5 Temperatura medie a capului

Metodele pe scară largă de calcul termic ale TA se bazează pe modelele lor cu parametri aglomerați. Se presupune că proprietățile termofizice ale purtătorilor de căldură, coeficienții de transfer de căldură și de transfer de căldură, precum și diferența de temperatură la modelele cu parametri forfetari, care se modifică în general ca urmare a modificărilor de temperatură ale purtătorilor de căldură. să fie distribuite uniform pe întregul volum al aparatului. Această ipoteză permite utilizarea unei ecuații conform căreia temperatura medie a capului este:

Mai jos sunt ecuațiile pentru calculul într-un TA cu diferite scheme curente.

Contra-curent:

Flux înainte:

Curent unic transversal:

1.6 Procedura de calcul termic a TA

Datele sunt suprafața transferului de căldură și orice pereche de temperaturi din set

1. Setați valoarea încă o temperatură finală; de exemplu: dacă este dat, atunci setați valoarea în funcție de condițiile de operare sau de tehnologii.

2. Determinați valoarea temperaturii finale necunoscute din ecuația bilanțului termic:

3. Calculați temperatura medie a circuitului de curent contracurent pentru valorile de temperatură date.

4. Găsiți coeficienții de transfer de căldură: de la agentul de răcire pentru încălzire la peretele care separă lichidele de răcire și de la perete la agentul de răcire încălzit, precum și coeficientul de transfer de căldură.

5. Ecuația de transfer de căldură determină suprafața de transfer de căldură necesară pentru a asigura temperaturile

și apoi factorul de siguranță

Dacă> 1, atunci calculul este finalizat, dacă <1, se atribuie noi temperaturi finale ajustate în funcție de rezultatele calculului efectuat și calculul se repetă din nou până se obține> 1.

Corecția este de a reduce diferențele de temperatură

și

1.7 Calculul TA prin metoda eficienței termice

Eficiența termică este raportul dintre fluxul de căldură al aparatului luat în considerare și fluxul de căldură care poate fi transmis de agentul de răcire pentru încălzire în condiții ideale, adică în cazul unui coeficient de transfer de căldură infinit de mare în aparatul considerat sau în cazul transferului de căldură într-un schimbător de căldură cu o suprafață de transfer de căldură infinit de mare. La eficiență termică:

Se presupune că într-un schimbător de căldură ideal, lichidul de răcire pentru încălzire este caracterizat de cea mai mică valoare a capacității de căldură a debitului masic și are diferența maximă de temperatură posibilă. Chiar și în cazul transferului de căldură în echilibru fără pierderi de energie, agentul de răcire pentru încălzire nu se poate răci sub temperatura la intrarea lichidului de răcire încălzit, prin urmare:

Raportul dintre capacitățile totale de căldură ale debitelor de masă ale purtătorilor de căldură este stabilit în funcție de scopul funcțional al aparatului. La încălzitoare, este necesar să se obțină cea mai mare diferență de temperatură posibilă a agentului de răcire încălzit

deci pentru incalzitoare si. Dimpotrivă, la răcitoare este necesar să se asigure cea mai mare răcire a mediului de încălzire și să se obțină cea mai mare diferență de temperatură posibilă, prin urmare

Având în vedere cele de mai sus, eficiența termică:

unde - pentru încălzitoare;

- pentru coolere.

1.8 Calculul hidromecanic al TA

Există o relație fizică și economică strânsă între transferul de căldură și pierderea de presiune. Cu cât viteza purtătorilor de căldură este mai mare, cu atât coeficientul de transfer de căldură este mai mare și schimbătorul de căldură este mai compact pentru o performanță termică dată și, în consecință, costurile de capital mai mici. Cu toate acestea, acest lucru crește rezistența la flux și crește costurile de operare. Atunci când proiectați schimbătoare de căldură, este necesar să rezolvați împreună problema transferului de căldură și a rezistenței hidraulice și să găsiți cele mai avantajoase caracteristici.

Sarcina principală a calculului hidromecanic al schimbătoarelor de căldură este de a determina pierderea de presiune a lichidului de răcire atunci când acesta trece prin aparat. Deoarece schimbul de căldură și rezistența hidraulică sunt în mod inevitabil legate de viteza de mișcare a fluidelor de transfer de căldură, acestea din urmă ar trebui selectate în cadrul unor limite optime determinate, pe de o parte, de costul suprafeței de schimb de căldură a aparatului conform acestui design. și, pe de altă parte, prin costul energiei cheltuite în timpul funcționării aparatului.

Rezistența hidraulică la schimbătoarele de căldură este determinată de condițiile de deplasare a purtătorilor de căldură și de caracteristicile de proiectare ale aparatului.

Din cele de mai sus rezultă că datele de calcul hidromecanic sunt un factor important în evaluarea raționalității proiectării schimbătorilor de căldură.

Experimentele indică faptul că, chiar și la cele mai simple schimbătoare de căldură, structura fluxului de lichid de răcire este foarte complexă. Din această cauză, în majoritatea covârșitoare a cazurilor, rezistența hidraulică în TA poate fi calculată doar aproximativ.

În funcție de natura apariției mișcării, rezistențele hidraulice la mișcarea purtătorilor de căldură se disting ca rezistențe de frecare, care se datorează vâscozității lichidului și se manifestă numai în locurile de curgere continuă și rezistențe locale. Acestea din urmă sunt cauzate de diverse obstacole locale în calea mișcării fluxului (îngustarea și lărgirea canalului, curgerea în jurul obstacolelor, viraje etc.). Cele de mai sus sunt valabile pentru un flux izoterm, cu toate acestea, dacă mișcarea lichidului de răcire are loc în condiții de schimb de căldură și aparatul comunică cu mediul, atunci vor apărea rezistențe suplimentare,asociată cu accelerația fluxului datorită non-izotermalității și rezistenței la gravitație. Rezistența la gravitație apare datorită faptului că mișcarea forțată a lichidului încălzit în secțiunile descendente ale canalului este contracarată de forța de ridicare îndreptată în sus.

Astfel, scăderea totală de presiune necesară atunci când un lichid sau un gaz se deplasează printr-un schimbător de căldură este determinată de formula:

unde este suma rezistenței la frecare în toate secțiunile suprafeței schimbului de căldură (canale, fascicule de țevi, pereți etc.);

- suma pierderilor de presiune în rezistențele locale;

- suma pierderilor de presiune datorate accelerării debitului;

- costul total al presiunii de depășit

Încălzitoare de rețea

Scop și scheme de conectare

Încălzitoarele de rețea sunt folosite pentru a încălzi rețeaua de turbină de apă care curge aburul utilizat pentru încălzirea, ventilația și alimentarea cu apă caldă a consumatorilor.

Schema de alimentare cu căldură de la unitatea de turbină T-250–240: 1 - pompă de rețea de prima creștere; 2 - încălzitor pentru cutie de umplutură; 3, 4 - încălzitoare de rețea de jos și de sus; 5 - pompa de rețea a doua creștere; 6 - pompe de condens pentru încălzitoare de rețea; С - drenarea condensului din compartimentele sărate ale încălzitoarelor și colectorului de condens

Apa rețelei de retur către încălzitoare este alimentată de una dintre cele două pompe de rețea ale primei ascensoare. În spatele încălzitorului superior de rețea, sunt instalate pompe ale celui de-al doilea lift, care furnizează apă de rețea fie la linia principală, fie preliminar cazanului de vârf. Supapele de poartă instalate pe conductele de alimentare cu apă oferă posibilitatea de a opri fie ambele încălzitoare de rețea, fie numai cea superioară cu apă. Există, de asemenea, ocoliri (diametru de 500 mm) care permit reglarea lină a fluxului de apă de încălzire prin încălzitoare.

Aerul din carcasa încălzitorului superior al rețelei este descărcat în linia de abur a aburului de încălzire al celui inferior. Din corpul căruia intră aer în condensatorul turbinei.

Secvența acțiunilor pentru autoinstalarea sistemului

Amenajarea unui sistem de încălzire de tip deschis implică performanța secvențială a următoarelor lucrări:

• Instalarea cazanului de încălzire. În funcție de dimensiune, echipamentul este fixat ferm și ferm pe podea sau fixat pe perete.
• Direcționarea conductelor. Conducta este instalată în conformitate cu proiectul elaborat anterior și schema selectată. În această etapă, nu trebuie să uităm de panta recomandată de-a lungul întregului contur.
• Instalarea dispozitivelor de încălzire și conectarea acestora la o conductă comună.
• Instalarea rezervorului de expansiune și izolarea termică a acestuia (dacă este necesar).
• Conexiunea elementelor sistemului.
• Test test, în timpul căruia sunt identificate locurile de conexiune slăbită.
• Pornirea sistemului de încălzire.

Se recomandă instalarea unui senzor de temperatură la ieșirea cazanului, care monitorizează eficiența sistemului de alimentare cu căldură de tip deschis.

Caracteristicile sistemelor cu circulație forțată a lichidului de răcire

Pentru o funcționare de înaltă calitate și eficientă a circuitului forțat al unui sistem de încălzire de tip deschis cu pompă, este necesară instalarea echipamentului adecvat. În acest caz, este necesar să selectați corect pompa și locul pentru instalarea acesteia.

Cum funcționează un sistem de încălzire fără fund?

Un circuit mort este un dispozitiv de încălzire a camerei cu două conducte, în care, așa cum se poate vedea din figura de mai sus, lichidul de răcire fierbinte este furnizat fiecărui radiator printr-o conductă (alimentare) și părăsește radiatoarele și intră în cazan prin o altă conductă (retur). Mai mult, în această schemă, mișcarea lichidului de răcire de-a lungul conductelor de alimentare și retur are loc în direcția opusă, în timp ce în alte scheme (nu cu o singură țeavă), lichidul se mișcă într-o direcție. Aceasta este o opțiune foarte obișnuită pentru conectarea dispozitivelor de încălzire și nu numai a radiatoarelor - poate fi baterii din fontă sau bimetalice sau registre de casă.

Deși încălzirea cu o singură țeavă poate fi implementată în conformitate cu o schemă mortală, această soluție este nepopulară datorită eficienței reduse a transferului de căldură și complexității execuției. Implementarea unei scheme cu o singură țeavă fără fund este prezentată mai jos - dacă casa este proiectată pentru 2 sau trei etaje, atunci, pe lângă grupul de securitate standard, va trebui să faceți distribuția de montaje și să instalați un aer aerisire sau supapă Mayevsky pe fiecare radiator. Acesta este un sistem costisitor și, prin urmare, este rar acceptat pentru executare.

Un avantaj indirect al schemei de impas este și faptul că poate fi utilizat atât pentru încălzirea cu circulație forțată a lichidului de răcire, cât și pentru rezolvarea cu mișcarea gravitațională a fluidului în conducte. Pentru încălzirea nevolatilă a unei case private, sistemul cu circulație naturală câștigă din ce în ce mai multă popularitate, așa că nu uitați de schema impasului cu conductele superioare în acest caz.

În orice caz, cu o schemă cu un singur circuit sau cu un circuit dublu, pentru o versiune fără fund, este evident următoarele: cu cât mai multe radiatoare sunt conectate la conductă, cu atât mai lent toate dispozitivele de încălzire ulterioare se vor încălzi. Prin urmare, este recomandabil să împărțiți întregul sistem în mai multe ramuri, astfel încât fiecare ramură să conțină cel mult 5-6 radiatoare. Această soluție este relevantă atât pentru mișcarea naturală, cât și forțată a lichidului de răcire.

În practică, avantajul unei scheme fără fund este evident: acestea sunt calcule simple, un nivel de instalare necomplicat, numărul minim de supape și fitinguri și costul redus al întregului proiect. Dacă comparăm cu soluții atât de populare precum un sistem cu două țevi cu mișcare de fluid de trecere și cu o schemă a fasciculului (cu un colector), atunci în ceea ce privește respectarea legilor hidraulice, acestea sunt în mod clar mai bune decât un punct mort - lichidul de răcire se mișcă mai repede, nu există trafic care se apropie, radiatoarele se încălzesc uniform și cu aceeași viteză. Dar, de multe ori, economia opțiunii de impas este cea care câștigă, în special pentru încălzirea unei case cu o suprafață totală încălzită.

O schemă de cablare orizontală este o versiune în care este utilizată o autostradă centrală. O astfel de schemă poate fi implementată ca o conductă ascunsă în podea sau în perete, care este plăcută de toți proprietarii de case fără excepție, deoarece conducta ascunsă nu necesită reproiectarea proiectului, reamenajarea sau modificări în interiorul incintei.

La instalarea unei conducte ascunse, de exemplu, atunci când se încorporează țevi într-o șapă de beton sau în caneluri în pereți, țevile nu trebuie utilizate din oțel, ci metal-plastic fără îmbinări sau polimer cu o conexiune fixă ​​cu manșon sau sudură pentru a preveni posibilitatea scurgerii. Singura problemă atunci când puneți o conductă ascunsă este ieșirea corectă și frumoasă din perete sau de sub podea. De asemenea, ar trebui să evitați orice traversare a țevilor într-o instalație încastrată. Pentru a evita intersecțiile, utilizați o traversă. Când conectați conducta la radiator folosind o cruce, este posibil să ocoliți conductele liniei centrale fără a ieși dincolo de planul de montare.

De asemenea, implementarea unui sistem de impas cu o autostradă centrală deschide posibilități de conectare la sisteme de încălzire și alte sisteme: un sistem de "podea caldă" sau șine de prosoape încălzite. Astfel de unități sunt conectate cu ajutorul unui modul special de amestecare, care include o pompă de circulație, robinete de amestecare și senzori de temperatură. Modulul de amestecare face funcționarea modulelor plug-in independente de circuitul principal de încălzire, iar orice număr de circuite plug-in noi nu vor afecta funcționarea circuitului principal.

Reguli de selectare a pompelor

Dispozitivul este ales în funcție de două caracteristici principale: putere și cap. Acești parametri depind în mod direct de zona clădirii încălzite. În majoritatea cazurilor, următoarele valori sunt luate ca punct de referință:

• Pentru un sistem de încălzire a unei suprafețe de 250 m2, este necesară o pompă cu o capacitate de 3,5 m3 / h și o presiune de 0,4 atmosfere.
• Pentru o suprafață de până la 350 m2, este mai bine să alegeți echipamente cu o capacitate de 4,5 m3 / h și o presiune de 0,6 atm.
• Dacă clădirea are o suprafață mare, de până la 800 m2, atunci se recomandă utilizarea unei pompe cu o capacitate de 11 m3 / h cu o presiune mai mare de 0,8 atmosfere.

Dacă abordați mai atent alegerea echipamentului de pompare, atunci se iau în considerare parametrii suplimentari:

• Lungimea conductei.
• Tipul dispozitivelor de încălzire și numărul acestora.
• Diametrul țevilor și materialul din care sunt fabricate.
• Tip cazan de incalzire.

Conectarea pompei la circuitul de încălzire

Se recomandă instalarea pompei de circulație pe conducta de retur, în acest caz, lichidul deja răcit va trece prin dispozitiv. Cu toate acestea, atunci când se utilizează modele mai moderne, care sunt realizate din materiale rezistente la căldură, nu este exclusă legarea la linia de alimentare. În orice caz, echipamentul instalat nu trebuie să perturbe circulația lichidului de răcire.

Există mai multe opțiuni pentru schimbarea schemei gravitaționale într-o opțiune forțată:

1. Instalarea rezervorului de expansiune la un nivel superior. Această opțiune poate fi numită cea mai simplă, dar aceasta va necesita un spațiu ridicat la mansardă.
2. Rezervorul de expansiune este transferat la ascensorul îndepărtat. Dacă utilizați această metodă pentru a reconstrui un sistem vechi, va dura mult timp și efort. Dacă echipați un sistem nou conform acestei scheme, atunci acesta nu se va justifica.
3. Așezați riserul rezervorului de expansiune în imediata apropiere a cotului pe care se află pompa. În acest caz, conducta cu rezervorul este tăiată de la linia de alimentare și tăiată în conducta de retur din spatele pompei.
4. Racordarea pompei la linia de alimentare. Această metodă este considerată cea mai bună opțiune pentru reconstrucția circuitului de încălzire. Rețineți totuși că nu orice aparat poate rezista la temperaturi ridicate.

Pentru ca sistemul de încălzire cu rezervor de expansiune deschis și pompă să funcționeze eficient, este important să alegeți circuitul potrivit, să calculați parametrii tuturor elementelor constitutive, să selectați echipamentul adecvat și să efectuați lucrările de instalare în ordine.