نظام تسخين المياه الدوراني الإلزامي: المخططات وخيارات التنفيذ والتفاصيل الفنية

تتطلب العديد من الحلول الحديثة لتسخين المياه للمنازل استخدام مجموعة الضخ. يجب أن يتم تصميم وتركيب نظام التدفئة مع الدوران القسري مع مراعاة الجوانب التقنية الناشئة عن الحركة السريعة للمبرد.

يسمح لك الضغط العالي في دائرة التسخين بتنفيذ العديد من مخططات الأسلاك. موافق ، هذه ميزة مهمة لنظام تسخين الدوران القسري. ومع ذلك ، يتطلب ترتيب مثل هذا المخطط تصميمًا كفؤًا.

سنخبرك بالخصائص التي يتم اختيار وحدات العمل الرئيسية للنظام من أجلها ، وسنصف أيضًا بالتفصيل خيارات الأسلاك الممكنة للأنابيب وكيفية تنظيم دائرة التسخين.

الميزات التقنية للمكونات الرئيسية للنظام

تختلف الدائرة القسرية عن الدائرة الطبيعية بإضافة مضخة تداول واحدة أو أكثر. بسبب زيادة الضغط وسرعة المبرد ، تتغير قواعد تكوين العقد وموقع عناصر الدائرة.

يجب أن تؤخذ هذه الحقيقة في الاعتبار من أجل ضمان تدفئة عالية الجودة أثناء التداول القسري.

المتطلبات العامة لمجموعة المضخات

يتم اختيار مضخات الدوران بناءً على متطلبات حجم الماء المقطر (متر مكعب في الساعة) والضغط (متر). يعتمد حساب المعلمتين على السعة المكعبة للمبيت الساخن وطريقة التسخين ، بالإضافة إلى طول دائرة المياه وقطر أنابيبها.

يجب اختيار المضخة بحيث لا تكون "معلماتها" قريبة من متطلبات النظام. سيسمح لك ذلك بإضافة عناصر ، إذا لزم الأمر ، إلى الدائرة دون استبدال المضخة.

بشكل أساسي ، تم تصميم المضخات لجهد 220 فولت ، ولكن هناك أيضًا دعم لـ 12 فولت. أثناء طفرات الطاقة ، من الضروري تثبيت مثبت لمنع الجهاز من الفشل.

في حالة انقطاع التيار الكهربائي المتكرر ، يجب توخي الحذر مصدر طاقة غير منقطع. ليست هناك حاجة إلى استخدام UPS قوي - لتدفئة المنازل الخاصة نادرًا ما تستخدم الأجهزة التي تستهلك أكثر من 150 واط في الساعة.

يمكن تقسيم المضخات التي يتم تداولها بشكل مشروط إلى نوعين وفقًا لموضع المحرك. تتمتع الأجهزة ذات الدوار الجاف بكفاءة أعلى ، ولكن لديها مستوى ضوضاء أعلى ومورد أقل من الدوار الدوار الرطب.

إذا كانت أسلاك النظام توفر فرصة للحركة الطبيعية لسائل التبريد على طول الدائرة ، فيجب تركيب المضخة من خلال الممر الجانبي. في هذه الحالة ، عندما ينكسر أو يمكن انقطاع التيار الكهربائي ، يمكن أن يتحول التسخين إلى وضع دوران الجاذبية.

يمكن للماء أيضًا أن يتحرك من خلال مضخة خاملة ، لكنه سيخلق مقاومة قوية لحركته.

يتم الاختيار لصالح نموذج المضخة فيما يتعلق بنظام تسخين معين من خلال تحديد نقطة التشغيل ومطابقتها مع القيم المطلوبة لتدفق المبرد (+)

ذات أهمية خاصة هي مشكلة إيقاف المضخة عند استخدام موقد أو تسخين موقد. في هذه الحالة ، سيستمر الفرن في تسخين المبادل الحراري ومن الممكن غلي الماء فيه وتكسير النظام بأكمله بشكل دائم.

من الأفضل القيام به تركيب المضخة على أنبوب الإرجاع ، لأن درجة حرارة الماء المنخفضة ستطيل عمر الخدمة. إذا لم يكن من الممكن تثبيت المضخة في مكان آخر غير الأنبوب الخارج من المرجل ، فاستخدم المضخة بموانع التسرب الخزفية.

على الرغم من أنها يمكن أن تتحمل درجات حرارة تصل إلى 110 درجة مئوية ، ولكن عندما يغلي النظام ، فقد تواجه مشاكل في الأداء.

بعد تركيب المضخة في الدائرة من خلال الالتفافية ، من الممكن تحقيق ليس فقط ظروف العمل العادية على مبدأ الدوران الطبيعي ، ولكن أيضًا إمكانية إزالة المضخة دون تصريف الماء

ترد معلومات مفيدة حول اختيار مضخات التدوير لنظام التدفئة في المقالات:

1. اختيار مضخة الدوران: الجهاز وأنواع وقواعد اختيار مضخة للتدفئة
2. مضخة تدوير للتدفئة: العشرة نماذج والنصائح للعملاء

الدقة في اختيار الغلايات والأفران

إن استخدام الغلايات الكهربائية والغازية وأفران الحرق الطويلة كمولد حراري أمر جذاب من وجهة نظر بساطة التحكم في تدفق الحرارة من خلال المبادل الحراري.

التطبيق أفران الوقود الصلب، وخاصة التصميمات محلية الصنع ، محفوفة بالحرارة غير الكافية أو المفرطة. ومع ذلك ، غالبًا ما يكون مبررًا لاستخدامها من منظور الرخص وتوافر الوقود.

العديد من الموديلات الكهربائية و غلايات الغاز مع مضخة مدمجة. من ناحية ، يتم اختيار نظام التدوير المدمج وفقًا لقدرة الغلاية ويلغي الحاجة إلى شراء وتركيب مضخة منفصلة. من ناحية أخرى ، إذا تعطلت المضخة المدمجة ، فلن يكون من السهل إصلاحها أو استبدالها كمضخة منفصلة.

تعتبر الغلاية الكهربائية ذات المضخة المدمجة حلاً جاهزًا وصغيرًا لدمجها في دائرة دوران قسرية

متطلبات المرجل عند استخدام التدوير القسري هي نفسها للمتطلبات الطبيعية:

• حساب قوة المرجل - يجب أن يفي المؤشر باحتياجات تسخين المنزل في أقسى الظروف لمنطقة معينة. من المستحسن أن يكون لهامش صغير في الطاقة (10-20٪) بسبب ظروف القوة القاهرة المحتملة التي قد تنشأ في نظام التسخين.
• منع سائل التبريد المغلي في المبادل الحراري. من الأسهل تلبية هذا المطلب عند استخدام تركيبة الفرن - المضخة مقارنة بالنموذج الثقالي لحركة السوائل.

لمنع الماء المغلي في المبادل الحراري للغلاية ، يكفي ضبط التحكم في الطاقة اعتمادًا على درجة حرارة السائل الصادر. تعمل هذه الطريقة مع أي نوع من أنواع التداول.

تتضمن وحدة التحكم في وضع تشغيل غلاية الوقود الصلب وظيفة بدء المضخة عند الوصول إلى درجات الحرارة الحرجة عند مخرج المبادل الحراري

بالنسبة للأفران ذات الدوران الطبيعي ، لا توجد طريقة لمنع سائل التبريد من الغليان في حالة وجود كمية زائدة من الوقود المحمل. الخيار الوحيد في وجود المضخة هو زيادة حجم السائل الذي يتم دفعه من خلال المبادل الحراري.

علاوة على ذلك ، يمكن جعل نظام الطوارئ هذا أوتوماتيكيًا باستخدام منظم حرارة ووحدة تحكم في سرعة المضخة.

تركيب وفحص الدائرة المائية

مع وجود دائرة تسخين تستخدم الدوران القسري ، سيكون هناك سرعات مياه أعلى من نموذج الجاذبية. لذلك ، يمكنك استخدام قطر أنبوب أصغر مع نفس معلمات التسخين للمبنى. هذا يقلل من تكلفة تسخين المياه من حيث تكاليف الأنابيب والتجهيزات والتجهيزات.

بالإضافة إلى ذلك ، من السهل إخفاء العناصر الكنتورية الصغيرة في المنافذ التكنولوجية أو تناسبها داخل المبنى.

مقارنة بالدوران الطبيعي ، سيتم إضافة الضغط الهيدروديناميكي المتزايد للتدفق إلى الضغط الهيدروستاتيكي للعمود السائل. لذلك ، من أجل تجنب تشكيل التسريبات أو ، علاوة على ذلك ، اختراق النظام ، من الضروري الالتزام ببعض القواعد.

في حالة الانتقال من الجاذبية إلى الدوران القسري ، من الضروري القضاء على جميع ، حتى التسريبات الطفيفة في الدائرة. مع زيادة الضغط ، سيزداد معدل التدفق ، والذي ، بالإضافة إلى المشاكل في الغرفة ، سيؤدي إلى انخفاض في كمية المبرد وتهويته المفرطة (تشبع الهواء).

قبل بداية فترة التسخين ، من الضروري إجراء اختبارات هيدروليكية لقوة الدائرة بأقصى ضغط مستخدم أو حتى ضغط أعلى قليلاً. سيسمح لك ذلك بتحديد المشاكل والقضاء عليها قبل بداية الطقس البارد ، عندما يكون التوقف الطويل للتدفئة للإصلاح غير مرغوب فيه.

يمكن أن تتسرب مشعات التدفئة في أكثر الأماكن غير المتوقعة وسيستغرق الأمر وقتًا طويلاً لإصلاح المشكلة ، لذا من الأفضل التحقق من سلامة النظام مقدمًا

نظرًا لأن سرعة المبرد ستكون أكثر من 0.25 م / ث ، وفقًا لـ SNiP 41-01-2003 ، ليست هناك حاجة للحفاظ على منحدر أنبوب ثابت لإزالة الهواء من الدائرة. لذلك ، مع الدوران القسري ، يكون تركيب الأنابيب والمشعات أبسط قليلاً من دائرة الجاذبية.

خيارات تسخين الدوران القسري

يسمح لك استخدام التدوير القسري بالابتعاد عن مبدأ تصميم الأسلاك مع البدل الإلزامي للفرق في الضغط الهيدروستاتيكي ، وهو ضروري للعمل في مخطط الجاذبية.

هذا يضيف تنوعًا في نمذجة هندسة دائرة المياه ويجعل من الممكن استخدام حلول مثل التدفئة المجمعة أو التدفئة الأرضية الكبيرة.

الأسلاك العلوية والسفلية

يمكن أن يعزى أي مخطط تسخين بشكل مشروط إلى الأسلاك العلوية أو السفلية. في الأسلاك العلوية ، يرتفع الماء الساخن فوق أجهزة التدفئة ، ثم يتدفق المشعاع عند التدفق. في الأسفل - يتم توفير الماء الساخن من الأسفل. كل خيار له جوانب إيجابية.

يتم استخدام الأسلاك العلوية أيضًا للدوران الطبيعي. لذلك ، تسمح لك دوائر التسخين من هذا النوع باستخدام كلا النوعين من الدورة الدموية. هذا ، أولاً ، يوفر خيارًا ، وثانيًا ، يزيد من موثوقية النظام.

في حالة انقطاع التيار الكهربائي أو تعطل المضخة ، ستستمر حركة الماء على طول الدائرة ، وإن كان ذلك بسرعة أقل.

يسمح لك الضغط الجيد بالاختيار بين الأسلاك العلوية والسفلية ، مع مراعاة راحة توصيل الأنابيب التي تزود المبرد بالمشعاعات (+)

عند استخدام الأسلاك المنخفضة ، يكون الطول الإجمالي للأنابيب أقل ، مما يقلل من تكلفة إنشاء نظام. بالإضافة إلى ذلك ، ليست هناك حاجة لوضع الناهضين في الطابق العلوي ، وهو أمر جيد من حيث تصميم الغرفة. يتم وضع أنبوب تغذية الماء الساخن السفلي إما في الطابق السفلي أو على مستوى الطابق الأول.

أصناف مخططات التوصيل أحادية الأنبوب

يستخدم مخطط الأنبوب الواحد نفس الأنبوب لتزويد الماء الساخن بالمشعاعات ولتفريغ الماء البارد إلى غلاية التدفئة. مع هذا الأسلاك ، يقل طول الأنابيب المستخدمة إلى النصف تقريبًا ، ويتم تقليل عدد التركيبات والصمامات.

ومع ذلك ، يحدث تسخين المشعاعات بالتتابع ، لذلك ، عند حساب عدد الأقسام ، من الضروري مراعاة الانخفاض التدريجي في درجة حرارة المبرد المصاحب.

غالبًا ما يتم استخدام الاتصال التسلسلي للمشعات باستخدام أنبوب واحد لتزويد المبرد في المنازل الحديثة لتقليل تكاليف المواد وتبسيط أعمال التركيب

يمكن تنفيذ مخططات الأنابيب المفردة في إصدارات أفقية ورأسية.مع التدوير القسري ، في حالة استخدام رافعات رأسية ، من الممكن توفير الماء الساخن ليس فقط من الأعلى ، ولكن أيضًا من الأسفل.

تعتمد جدوى استخدام خيار أو آخر ليس فقط على راحة الأنابيب ، ولكن أيضًا على الحد الأقصى المسموح به من المشعاعات على جهاز رفع واحد لدائرة ماسورة واحدة.

يمكنك توصيل مشعات التدفئة بطريقتين:

• اتصال تسلسلي - يتدفق المبرد عبر جميع المشعات. في هذه الحالة ، يكون الحد الأدنى لعدد الأنابيب ضروريًا ، ومع ذلك ، إذا كان من الضروري إيقاف تشغيل أحد المشعات ، فسيتعين عليك إيقاف الفرع بأكمله من النظام.
• تجاوز الاتصال - يمكن أن يتدفق المبرد حول المبرد حسب التفريغ المركب. باستخدام نظام الصنابير ، يمكنك إعادة توجيه التدفق بعد المبرد ، والذي سيسمح بإصلاحه أو تفكيكه دون إيقاف التسخين.

غالبًا ما يتم استخدام مخطط أحادي الأنبوب للتدفئة ، ولكن في حالة وجود عدد كبير من المشعات ، يتم استخدام خيار آخر لتسخينها بشكل موحد.

تحتوي مخططات الأنابيب المفردة على العديد من الخيارات للتدوير القسري ، لذا فإن اختيار الحل المناسب لهندسة غرفة معينة أمر سهل للغاية (+)

طرق استخدام النسخة ذات الأنبوبين

يسمى مخطط دائرة التسخين باستخدام أنبوب ثانٍ لتصريف الماء المبرد إلى المرجل نظام الأنابيب المزدوجة. يزيد طول الأنبوب ، وكذلك عدد الاتصالات والأجهزة.

ومع ذلك ، يحتوي النظام على ميزة إضافية مهمة - يتم توفير ناقل حراري بنفس درجة الحرارة لكل مشعاع. هذا يجعل النسخة ذات الأنبوبين جذابة للغاية.

مع تسخين المياه مع الدوران القسري ، يتم استخدام الأسلاك الأفقية والرأسية. علاوة على ذلك ، مع الإصدار الرأسي ، من الممكن استخدام إمدادات المياه الساخنة العلوية والسفلية.

يوفر نظام إمداد المياه والصرف ثنائي الأنابيب مع وصلة قطرية للرادياتير أقصى قدر من نقل الحرارة إلى الغرفة

بما أن درجة حرارة المياه الموردة لجميع المشعات هي نفسها ، فإن هندسة الدوائر تعتمد فقط على العوامل التالية:

• حفظ المواد - التقليل من لقطات الأنابيب وعدد الوصلات ؛
• سهولة تحديد الخطوط التدفئة من خلال الجدران والأرضيات ؛
• نداء جمالي - القدرة على تركيب عناصر التسخين في داخل المبنى.

اعتمادا على حركة الماء الساخن والمبرد ، تنقسم مخططات الأنابيب إلى نوعين:

1. مرتبط. تحدث الحركة في كلا الأنبوبين في اتجاه واحد. دورة دورة المبرد لها نفس الطول لجميع المشعات في هذا الجزء من النظام ، وبالتالي فإن معدل التسخين هو نفسه.
2. طريق مسدود. في الدائرة المصاحبة ، تسخن المشعات الموجودة بالقرب من الغلاية بشكل أسرع. ومع ذلك ، بالنسبة للأنظمة ذات الدوران القسري ، هذا ليس مهمًا جدًا بسبب السرعة الكبيرة للمياه في الدائرة.

عند الاختيار بين الخيار المرتبط والخيار المسدود ، يتم توجيههم بشرط سهولة تنفيذ أنبوب الإرجاع. في الدوائر الرأسية ، مع الأسلاك المنخفضة ، يتم الحصول على نظام طريق مسدود ، ومع نظام علوي ، نظام تمرير.

باستخدام مجمع توزيع التدفئة

طريقة أخرى شائعة لتنظيم التدفئة الآن تصميم الدوائر جامع. إلى حد ما ، يمكن أن يسمى هذا المخطط نوع فرعي من أنبوبين ، على الرغم من أنه يستخدم أيضًا في تنظيم دوائر التسخين أحادية الأنبوب.

فقط توزيع المبرد الساخن وجمع المبردات لا يتم من الناهض الرئيسي ، ولكن من أجهزة عقدة التوزيع الخاصة - المجمعين. يعمل هذا النظام بشكل مستقر فقط مع استخدام التداول القسري.

تتطلب الأسلاك الشعاعية مقارنة بالأنبوبين جهاز تجميع ، وطول إجمالي أكبر للأنبوب ، وعدد التركيبات والصمامات

إن وحدة التوزيع لنظام الأنابيب المزدوجة هي مزيج معقد من مشعبات الإمداد والعودة ، والتي يتم بواسطتها موازنة المبرد في درجة الحرارة والضغط.

يقوم كل فرع من فروع الجهاز بتغذية عنصر تسخين واحد أو مجموعة صغيرة منهم. تقع الفروع عادة تحت الأرض ؛ كل طابق من مبنى متعدد الطوابق يخدمه جامع واحد مثبت في المركز.

على الرغم من المزايا الواضحة لهذا الخيار لتنظيم التدفئة ، فإن نظام التجميع له عيبان مهمان:

• أطول خطوط الأنابيبوبالتالي ، فإن هذا الخيار لتنظيم دائرة مائية يتطلب استثمارات مالية كبيرة ؛
• صعوبة تغيير الكفاف - توجد الأنابيب مع هذا الخيار عادة تحت الأرضية أو في الجدران ، لذلك في حالة إضافة أجهزة التدفئة سيكون من الصعب جدًا إجراء أي تصحيحات.

يتم تركيب جميع المجمعات ، كقاعدة عامة ، في خزانة خاصة ، حيث توجد صمامات الإغلاق هناك والوصول مطلوب. وضع الرافعات في مكان واحد مريح للغاية.

في حالة الحاجة إلى تشغيل أو إيقاف تشغيل المشعاعات أو الطوارئ ، يكفي الوصول إلى الخزانة ولا توجد حاجة لزيارة جميع الغرف.

يمكن أن تحتوي مشعبات التوزيع على بنية بسيطة تتكون من مشطين وحد أدنى من صمامات الإغلاق. قد تتضمن التجميعات المعقدة أيضًا منظمات حرارية تلقائية وصمامات إلكترونية وخلاطات وأجهزة عادم هواء أوتوماتيكية وأجهزة استشعار ووحدات تحكم وصمام لتصريف المياه ومضخة دوران منفصلة.

يمكن لهذه الأنظمة ضبط درجة الحرارة في المنزل بشكل أكثر دقة ، ولكنها تتطلب فهمًا جيدًا للأساسيات والفروق الدقيقة في عمل تسخين المياه.

تدفئة تحت البلاط

تعتبر واحدة من أكثر طرق التدفئة راحة تنظيم أرضية دافئة. وتجدر الإشارة إلى أن تركيب هذا الخيار لتدفئة غرف المعيشة والاستحمام والمطابخ وغرف أخرى أمر معقد للغاية.

لا يمكن تسخين أرضية المياه لمنطقة كبيرة إلا مع تنظيم التداول القسري ، حيث أنه من الضروري خلق ضغط في نظام طويل من الأنابيب الضيقة.

هناك حاجة إلى الضغط للتغلب على مقاومة الأنابيب الضيقة مع العديد من الانحناءات. بالإضافة إلى ذلك ، من الضروري تحقيق ضغط يسمح لك بإزالة الهواء من أنابيب الأرضية الدافئة ، التي تقع أفقيًا.

هناك العديد من تركيبات وضع الأنبوب:

• للغرف الصغيرة تطبيق مخططات بمدخل واحد للمياه الساخنة ومخرج للمبرد ؛
• للغرف الكبيرة تنظيم أنظمة تدفئة أرضية أكثر تعقيدًا باستخدام مجمع توزيع.

في كثير من الأحيان لشظايا الدائرة بأرضية دافئة ، يتم تثبيت مضخات تداول منفصلة.

إن استخدام المجمع له ما يبرره في المساحات الكبيرة للتدفئة تحت الأرضية ، عندما تظهر الحسابات أن أنبوبًا واحدًا قد لا يتكيف مع التسخين

استنتاجات وفيديو مفيد حول الموضوع

عرض تفصيلي لمخطط تدفئة من أنبوبين ومعقد إلى حد ما لمنزل من طابقين:

نظام مغلق لمنزل مكون من ثلاثة طوابق يعتمد على غلاية الغاز:

إن استخدام المضخات لتسخين المياه في المباني يسهل بشكل كبير تصميم الدائرة ، مما يجعل الخيارات الممكنة غير المتاحة لنموذج الجاذبية. سيؤدي الاختيار الصحيح للمعدات إلى حل مشكلة تدفئة المنازل ، مما يجعل هذه العملية مريحة وبسيطة.

هل لديك شيء تكمله ، أو لديك أسئلة حول تنظيم نظام التدفئة مع التداول القسري؟ يرجى ترك التعليقات على المنشور والمشاركة في المناقشات. يقع نموذج الاتصال في الكتلة السفلية.