نظام التدفئة المفتوحة: الرسوم التخطيطية وميزات الترتيب
نظرًا لسهولة التركيب والتكلفة المنخفضة والكفاءة الكافية ، لا يزال هناك حاجة إلى نظام تدفئة مفتوح. بعد التعامل مع مبدأ التشغيل والمعدات وقواعد التركيب ، يمكنك تنظيم الإمداد الحراري للمنزل بنفسك.
سنخبرك بكيفية إنشاء دائرة تسخين من النوع المفتوح قابلة للتطبيق. سنوضح لك كيفية بناء نظام ، مع اتباع المتطلبات والمعايير التكنولوجية بدقة عند اختيار العناصر وربطها. بناءً على توصياتنا ، ستقوم ببناء دائرة فعالة آمنة من الفشل.
بالنسبة للحرفيين المستقلين ، نقترح أن تتعرف على خيارات التجميع المثبتة. يتم استكمال المعلومات المقدمة للنظر فيها بمخططات مفيدة ومجموعات صور وتعليمات فيديو.
محتوى المقالة:
مجموعة كاملة ومبدأ تشغيل النظام
في نظام تسخين المياه يعمل السائل كوسيط في نقل الطاقة الحرارية من مصنع الغلايات إلى المشعات. يمكن أن يتم تداول المبرد لمسافات طويلة ، مما يوفر تدفئة للمنازل والمباني ذات الأحجام المختلفة. هذا يفسر الإدخال الواسع النطاق لإمدادات حرارة المياه.
يمكن تشغيل نظام تدفئة مفتوح دون استخدام مضخة. يعتمد تداول السوائل على مبادئ الديناميكا الحرارية. تحدث حركة المياه عبر الأنابيب بسبب الاختلاف في كثافة السوائل الساخنة والباردة ، وكذلك بسبب انحدار الأنابيب الموضوعة.
عنصر لا غنى عنه في النظام هو خزان التوسع المفتوح ، الذي يدخل فيه المبرد المسخن الزائد. بفضل الخزان ، يستقر السائل تلقائيًا. يتم تثبيت السعة على جميع مكونات النظام.
تنقسم العملية الكاملة لعمل "الإمداد بالحرارة المفتوحة" بشكل مشروط إلى مرحلتين:
- إطعام. ينتقل المبرد الساخن من المرجل إلى المشعاعات.
- العودة. يدخل الماء الدافئ الزائد إلى خزان التمدد ويبرد ويعود إلى المرجل.
في الأنظمة أحادية الأنبوب ، يتم تنفيذ وظائف الإمداد والعودة بخط واحد ؛ في الأنظمة ثنائية الأنبوب ، تكون أنابيب الإمداد والعودة مستقلة عن بعضها البعض.
تعتبر أبسط وأكثر بأسعار معقولة للتثبيت الذاتي نظام أنبوب واحد. تصميم النظام أساسي.
تشمل المعدات الأساسية لمزود حرارة أنبوب واحد ما يلي:
- غلاية التدفئة
- مشعات
- خزان التوسع
- الأنابيب.
يرفض البعض تركيب المشعات ووضع أنبوب بقطر 8-10 سم حول محيط المنزل ، ومع ذلك ، يشير الخبراء إلى أن كفاءة النظام وسهولة الاستخدام تقل مع هذا المحلول.
أكثر تعقيدًا في الجهاز وأكثر تكلفة في التنفيذ خيار التسخين ثنائي الأنابيب. ومع ذلك ، يتم تعويض تكاليف وتعقيد الهيكل بالكامل عن طريق القضاء على العيوب القياسية في أنظمة الأنابيب المفردة.
يتم توفير سائل تبريد بدرجة حرارة متساوية في نفس الوقت تقريبًا لجميع الأجهزة ، ويتم تجميع الماء المبرد بواسطة خط الرجوع ، ولا يتدفق إلى البطارية التالية.
متطلبات التركيب والصيانة
عند تثبيت نظام الإمداد بالحرارة في المنزل ، من المهم مراعاة عدد من ميزات نظام التدفئة المفتوحة:
- لضمان الدوران الطبيعي ، يتم تثبيت المرجل عند أدنى نقطة من الخط ، وخزان التمدد في أعلى نقطة.
- أفضل مكان لوضع خزان التمدد هو العلية. في موسم البرد ، يجب عزل الخزان ورافعة العرض في العلية غير المسخنة.
- يتم تنفيذ الطريق السريع مع الحد الأدنى من المنعطفات والتوصيل والتجهيزات.
- في نظام التسخين الثقالي ، يدور الماء ببطء (0.1-0.3 م / ث) ، لذلك يجب أن يحدث التسخين تدريجيًا. يجب عدم السماح بالغليان - وهذا يسرع من ارتداء المشعات والأنابيب.
- إذا لم يتم استخدام نظام التدفئة في فصل الشتاء ، فيجب تصريف السائل - سيحافظ هذا الإجراء على الأنابيب والمشعات والغلاية.
- يجب مراقبة مستوى سائل التبريد في خزان التمدد وتجديده بشكل دوري. خلاف ذلك ، قد يحدث ازدحام الهواء في الخط ، مما يقلل من كفاءة المشعات.
- الماء هو أفضل ناقل للحرارة. مضاد التجمد سام ، لا يوصى باستخدامه في الأنظمة التي لديها اتصال مجاني مع الغلاف الجوي. ينصح باستخدامه إذا لم يكن من الممكن تصريف سائل التبريد في فترة غير ساخنة.
يتم إيلاء اهتمام خاص لحساب المقطع العرضي ومنحدر خط الأنابيب. ينظم SNiP معايير التصميم تحت الرقم 2.04.01-85.
في الدوائر ذات الحركة الجاذبة لسائل التبريد ، يكون حجم مقطع الأنبوب أكبر مما هو عليه في مخططات الضخ ، ولكن الطول الإجمالي لخط الأنابيب أقل مرتين تقريبًا. يتم ترتيب منحدر الأقسام الأفقية للنظام ، الذي يساوي 2-3 مم لكل متر طولي ، فقط أثناء تركيب الإمداد بالحرارة مع الحركة الطبيعية للمبرد.
أنواع مخططات الإمداد بالحرارة المفتوحة
في دائرة نظام التدفئة المفتوحة ، تتم حركة المبرد بطريقتين مختلفتين. الخيار الأول هو الدورة الطبيعية أو الجاذبية ، والثاني هو التحفيز القسري أو الاصطناعي من المضخة.
يعتمد اختيار المخطط على عدد الطوابق ومنطقة البناء ، وكذلك على النظام الحراري المتوقع.
الدورة الطبيعية في التدفئة
في نظام الجاذبية لا توجد آلية لضمان حركة المبرد. تتم العملية حصريًا عن طريق توسيع الماء الساخن. لتشغيل الدائرة ، يتم توفير رافع تجاوز ، يبلغ ارتفاعه 3.5 متر على الأقل.
نظام الإمداد بالحرارة من نوع التدوير الطبيعي مناسب بشكل مثالي للمباني التي تصل مساحتها إلى 60 مترًا مربعًا. م. يعتبر الحد الأقصى لطول الدائرة التي يمكن أن توفر الحرارة هو طريق سريع بطول 30 مترًا ، والعامل المهم هو ارتفاع المبنى وعدد طوابق المنزل التي تسمح لك بتركيب مصعد متصاعد.
نمط الدوران الطبيعي غير مناسب لتطبيقات درجة الحرارة المنخفضة. لن يخلق التمدد غير الكافي لسائل التبريد الضغط المناسب في النظام.
ملامح مخطط الجاذبية:
- اتصال بأرضيات ساخنة. يتم تركيب مضخة دوران على دائرة المياه المؤدية إلى الأرضية. يعمل باقي النظام بشكل طبيعي.عند انقطاع التيار الكهربائي ، سيستمر المنزل في التسخين.
- العمل مع المرجل. يتم تركيب السخان في الجزء العلوي من النظام ، أسفل خزان التوسع قليلاً.
لضمان عملية خالية من المتاعب ، يمكن تثبيت مضخة على المرجل. ثم ينتقل مخطط الإمداد بالحرارة وإنتاج الماء الساخن تلقائيًا إلى فئة الخيارات القسرية. بالإضافة إلى ذلك ، تم تركيب صمام عدم الرجوع لمنع إعادة تدوير المبرد.
نظام قسري بمضخة
من أجل زيادة سرعة سائل التبريد وتقليل الوقت اللازم لتسخين الغرفة ، يتم بناء المضخة. تزيد حركة تدفق المياه إلى 0.3-0.7 م / ث. يزداد معدل نقل الحرارة ، وتسخن فروع الجذع بالتساوي.
يسلط الضوء على المنظمة نظام قسري:
- الدائرة ذات المضخة المتكاملة متقلبة. بحيث لا يتوقف تسخين الغرفة عند إيقاف تشغيل الطاقة ، يتم وضع معدات الضخ على الالتفافية.
- يتم تثبيت المضخة قبل دخول المرجل على أنبوب الإرجاع. المسافة إلى المرجل 1.5 متر.
- عند تثبيت المضخة ، يتم أخذ اتجاه حركة الماء في الاعتبار.
يتم تركيب روافع إغلاق وكوع مجرى مع مضخة دوران عند العودة. إذا كان هناك تيار في الشبكة ، يتم إغلاق الصنابير - يتحرك المبرد عبر المضخة. إذا لم يكن هناك جهد ، فيجب فتح الصمامات - سيتم تحويل النظام إلى الدورة الطبيعية.
خيارات الأنابيب في النظام
من التخطيط أجهزة التدفئة ويعتمد توصيل الأنابيب على كفاءة نظام الإمداد بالحرارة واقتصاده وجمالياته. يتم تحديد اختيار الأسلاك بناءً على ميزات التصميم ومساحة المنزل.
تفاصيل الأنابيب المفردة ومخططات الأنابيب المزدوجة
يدخل الماء الساخن إلى المشعاعات ويعود إلى المرجل بطرق مختلفة. في نظام الدائرة الواحدة ، يتم توفير المبرد من خلال صندوق واحد بقطر كبير. يمر خط الأنابيب من خلال جميع المشعات.
مزايا نظام الأنبوب الواحد مع الدوران الذاتي:
- الحد الأدنى من استهلاك المواد ؛
- سهولة التثبيت ؛
- عدد محدود من الأنابيب داخل غرفة المعيشة.
العيب الرئيسي لمخطط الأنبوب الواحد الذي يفي بواجبات الإمداد والعودة هو التسخين غير المتساوي لمشعات التسخين. تقل شدة التسخين ونقل الحرارة للبطاريات عند إخراجها من المرجل.
تكتسب دائرة التسخين ذات الأنبوبين الأرض بثقة. تقوم المشعاعات بتوصيل أنابيب الإرجاع والإمداد. تتكون الحلقات المحلية بين البطاريات ومصدر الحرارة.
المزايا الرئيسية للنظام:
- يتم تسخين جميع السخانات بالتساوي ؛
- القدرة على ضبط تسخين كل مشعاع بشكل منفصل ؛
- موثوقية تشغيل الدائرة.
يتطلب نظام الدائرة المزدوجة استثمارات كبيرة وعمالة. سيكون تركيب فرعين للاتصالات على هياكل البناء أكثر صعوبة.
تدفق المبرد العلوي والسفلي
اعتمادًا على موقع مصدر التبريد الرئيسي ، قم بتمييز الكحل العلوي والسفلي.
في التوزيع العلوي ، يرتفع الماء الدافئ على طول الناهض الرئيسي ويتم نقله إلى المشعات من خلال أنابيب التوزيع. يُنصح بتركيب نظام التدفئة هذا في أكواخ من طابق واحد وطابقين ومنازل خاصة.
نظام توريد حراري عملي للغاية مع انخفاض الأسلاك. يقع أنبوب التغذية أدناه ، بجوار العودة. حركة المبرد في الاتجاه من الأسفل إلى الأعلى. يتم إرسال الماء ، الذي يمر عبر المشعات ، من خلال أنبوب عودة إلى غلاية التدفئة. البطاريات مجهزة رافعات Mayevsky لإزالة الهواء من الخط.
رافعات رأسية وأفقية
يميز نوع موضع الروافع الرئيسية بين طرق توصيل الأنابيب الرأسية والأفقية. في الإصدار الأول ، يتم توصيل مشعات جميع الطوابق بالرافعات العمودية.
ميزات الأنظمة "العمودية":
- نقص انحشار الهواء
- مناسبة لتدفئة المباني الشاهقة.
- اتصال الكلمة إلى الناهض ؛
- صعوبة تركيب عدادات حرارة الشقة في المباني متعددة الطوابق.
تتضمن الأسلاك الأفقية توصيل مشعات من طابق واحد برافعة واحدة. ميزة المخطط هي أنه يتم استخدام أنابيب أقل للجهاز ، وتكلفة التثبيت أقل.
ترتيب نوع الجاذبية للتدفئة
من الأفضل أن يعهد إلى المتخصصين في الهندسة الحرارية بتطوير مشروع نظام الجاذبية. تشير الوثيقة إلى نوع التسخين ، وطريقة توصيل المشعات ودوران المبرد ، ومعلمات المعدات الموصى بها ، وعدد المشعات وطول خط الأنابيب.
حساب نظام الإمداد بالحرارة
من الضروري تحديد الخصائص الهيدروليكية للنظام ، والتي ستساعد في المستقبل على اختيار القطر الأمثل لخط الأنابيب.
لحساب قيمة رأس التداول (RC) يجب أن يكون لديك البيانات التالية:
- المسافة من مركز مرجل التسخين إلى مركز الرادياتير (ح) كلما زادت المسافة بين هذه الأجهزة ، زادت استقرار الدورة الدموية.
- ضغط التبريد (رو) وتسخين (Pr) الماء.
يعتمد ضغط الدوران فقط على فرق درجة حرارة المبرد. يمكن العثور على المؤشرات الدقيقة في البيانات الجدولية.
للعرض أقسام خط الأنابيب نوع التأثيرات المادية. يجب أن يكون قطر الأنبوب الفولاذي 50 مم على الأقل. بعد التفرع ، يضيق المقطع العرضي للطريق السريع بحجم واحد. على العكس من ذلك ، يتم تجميع العودة مع التوسع اللاحق.
يتم إيلاء اهتمام خاص لحجم خزان التوسع. يجب ألا يقل الخزان عن 5٪ من إجمالي حجم سائل التبريد في النظام. سيؤدي عدم الامتثال إلى تصريف المياه من النظام أو تمزق الأنابيب.
اختيار المكونات الأساسية
بالنسبة لنظام مفتوح ، من الأفضل اختيار غلاية تعمل على الوقود الصلب أو زيت الوقود. تركيب غلايات كهربائية ومعدات الغاز محظورة.في بعض الأحيان تتشكل الاختناقات المرورية في الجذع - وهذا يمكن أن يؤدي إلى حالة طوارئ.
يتم تحديد قوة السخان بناءً على الحساب - 1 كيلو واط من الطاقة الحرارية لكل 10 متر مربع من المنزل. اعتمادًا على جودة عزل الغرفة ، تتم إضافة 10-30 ٪ إلى القيمة التي تم الحصول عليها.
يجب أن يكون خزان التمدد لنظام التدفئة من النوع الثقالي مصنوعًا من الفولاذ. مواد البوليمر غير مرغوب فيها للغاية. لتسخين منزل صغير من طابق واحد ، خزان 8-15 لتر مناسب.
لتجهيز خط الأنابيب باستخدام الأنابيب من المواد التالية:
- فولاذ. تتميز الموصلية الحرارية العالية ومقاومة الضغط العالي. العيب هو تعقيد التثبيت والحاجة إلى استخدام معدات اللحام.
- بولي بروبلين. المزايا الرئيسية: مقاومة التقلبات في درجات الحرارة والقوة والضيق وسهولة التركيب. عمر الخدمة 25 سنة.
- البلاستيك المعدني. المواد لا تستسلم للتآكل ، تمنع تلوث الكفاف. مساوئ الطريق السريع: حياة محدودة (حتى 15 سنة) وتكلفة عالية.
- نحاس. مواسير ذات أقصى تبديد للحرارة ومقاومة لدرجات الحرارة العالية - حتى 500 درجة مئوية. العيب الرئيسي هو التكلفة العالية للمواد.
في دائرة التدفئة المفتوحة يتم تثبيت مشعاتمصنوعة من معادن عالية القوة.
الأكثر شيوعًا هي نماذج الصلب. لديهم النسبة المثلى للمعلمات الرئيسية: المظهر والسعر والطاقة الحرارية.
خطوات تثبيت نظام مفتوح
يمكن تقسيم عملية تنظيم نظام التسخين الثقالي بالكامل إلى عدة مراحل:
- تركيب المرجل. المعدات مثبتة على سطح الأرض أو معلقة على الحائط. يعتمد اختيار الطريقة على حجم المرجل.
- الأنابيب وفقًا للمخطط المحدد والمشروع المطور. من المهم الامتثال لزاوية الانحدار الموصى بها لدائرة الأنابيب.
- تركيب مشعات التدفئة وربطها بالنظام.
- تركيب خزان التوسع وعزله.
- ربط جميع العناصروالتحقق من ضيق المفاصل وبدء النظام.
بعد المرجل ، على أنبوب الإمداد ، من المستحسن تثبيت جهاز استشعار درجة الحرارة لمراقبة كفاءة نظام التدفئة.
ملامح تجميع الدائرة القسرية
من أجل أن يبرر النظام الإجباري نفسه ويعمل بشكل صحيح ، فمن الضروري اختيار الحق مضخة دورانية و "دمج" بكفاءة في خط الإمداد بالحرارة.
اختيار مضخة التدوير
المعالم الرئيسية لاختيار معدات الضخ: قوة الجهاز والضغط.يتم تحديد هذه الخصائص بناءً على مساحة الغرفة المدفأة.
المؤشرات الإرشادية:
- للمنازل 250 متر مربع ، مضخة بسعة 3.5 متر مكعب / ساعة وضغط 0.4 ضغط جوي مناسب ؛
- في غرف بمساحة 250-350 متر مربع ، يتم تركيب الجهاز بسرعة 4.5 متر مكعب / ساعة بضغط 0.6 ضغط جوي.
- إذا كانت مساحة المنزل 350-800 متر مربع ، فمن المستحسن شراء مضخة بسعة 11 متر مكعب / ساعة ، يكون ضغطها 0.8 atm على الأقل.
مع اختيار أكثر دقة ، يأخذ الخبراء في الاعتبار طول نظام التدفئة ، ونوع وعدد المشعات ، ومواد التصنيع وقطر الأنابيب ، وكذلك نوع المرجل.
تركيب المضخة في الخط
يتم وضع المضخة عند العودة بحيث لا يمر المبرد الساخن جدًا عبر الجهاز. يمكن تركيب موديلات حديثة من مواد مقاومة لدرجات الحرارة العالية على خط الإمداد.
عند "النقر" على المضخة ، يجب عدم إزعاج دورة المياه. من المهم أن يظل الضغط الهيدروستاتيكي مفرطًا في أي نقطة في الخط عندما تكون وحدة المضخة قيد التشغيل.
الخيار 1 ارفع خزان التوسع. طريقة بسيطة لتحويل نظام تداول طبيعي إلى نظام قسري. لتنفيذ المشروع ، تحتاج إلى مساحة علية عالية.
الخيار 2 تحريك الخزان إلى الناهض البعيد. إن عملية إعادة بناء النظام القديم التي تستغرق وقتًا طويلاً ، ولكن لتثبيت نظام جديد ، ليست مبررة. الطرق الأكثر بساطة ونجاحًا ممكنة.
الخيار 3 أنبوب خزان التوسع بالقرب من فوهة المضخة. لتغيير نوع الدوران ، من الضروري قطع الخزان عن خط الإمداد ، ثم توصيله بالعودة - خلف مضخة الدوران.
الخيار 4 يتم تضمين المضخة في خط الإمداد. أسهل طريقة لإعادة بناء النظام. عيب الطريقة هو ظروف التشغيل المعاكسة للمضخة. لا يمكن لكل جهاز أن يتحمل درجات الحرارة العالية.
استنتاجات وفيديو مفيد حول الموضوع
الفيديو رقم 1. توصيات لتجميع نظام التدفئة مع الدورة الطبيعية:
فيديو رقم 2. إجراء التثبيت لمضخة الدوران:
من الجوانب المهمة لترتيب نظام تسخين فعال اختيار دائرة قابلة للتطبيق ، وحساب معلمات التيار الكهربائي ، واختيار المكونات واتباع تقنية التثبيت. التثبيت الذاتي ممكن مع مهارات السباكة ، ومن الأفضل أن يعهد إلى المهنيين بتطوير مشروع مفصل.
هل تريد طرح سؤال حول المخطط التنظيمي وتخطيط دائرة المياه المفتوحة؟ يرجى ترك التعليقات في الكتلة أدناه. هنا لديك الفرصة لطرح سؤال أو الإبلاغ عن حقيقة مثيرة للاهتمام حول هذا الموضوع.
نظام التدفئة المفتوحة منتشر على نطاق واسع في القرى والضواحي ، لأنه سهل التشغيل ورخيص للغاية في التركيب. ولكن عندما تبدأ في استخدامه ، فأنت تدرك أنك بحاجة إلى معرفة كيف تعمل في الواقع ، ما هي القوى الدافعة لعملية التسخين.إذا كنت ستقوم بتثبيت مثل هذا النظام ، فلا تكن كسولًا واقرأ عن مبدأ عمله وميزاته وإيجابياته وسلبياته للتدفئة من هذا النوع. ولكن لا تنس استشارة أخصائي.
إيليا ، لا يوجد شيء جيد في نظام التدفئة هذا ، فهو من بقايا الماضي ، ونادرًا ما يفعله أي شخص. إنه غير اقتصادي حتى في استهلاك الوقود. احكم بنفسك على مقدار المياه التي تسير في كل أقطار الأنابيب السميكة هذه ، المشعاعات (فهي تناسب الحديد الزهر فقط).
ميزته الوحيدة هي أنه مستقل كهربائيًا ، أي أنه لا يوجد ضوء ، ولكن لديك حرارة ، ولا توجد مضخة في النظام.
لكن viduha ، بعبارة ملطفة ، كئيبة - أنابيب حول المنزل ، هذا المنحدر الرهيب ، خزان توسع ضخم ، يقرق باستمرار ... لا ، بالتأكيد لن أحب هذا.
لدي نظام مفتوح في منزل من طابقين. مشعات ثنائية المعدن. أنبوب الأسلاك من النحاس 18 و 22 ، المنحدر هو 5 ملم لكل متر ، ولا يمكن ملاحظته على العين. رافع متصاعد - 50 مم ، مخفي هيكليًا. خزان التوسع - 8 لترات. لا شيء يقرقر 🙂
مرحبًا ، هناك مثل هذه المشكلة ، في نظام تسخين الأنابيب (بدون مشعات) هناك ضغط مخفض. يصبح هذا واضحًا عندما تحاول نفخ الهواء من خلال مضخة وصنابير Mayevsky ، والعكس صحيح ، يتم سحب الهواء إلى النظام. مثل هذا السؤال - لماذا يمكن أن ينخفض الضغط في نظام التدفئة المفتوح؟