Lukket varmesystem: skemaer og installationsfunktioner i et lukket system

Det vigtigste træk, hvor et lukket varmesystem adskiller sig fra et åbent, er dets isolering fra miljøpåvirkninger. Et sådant kredsløb inkluderer en cirkulationspumpe, der stimulerer bevægelsen af ​​kølevæske. Kredsløbet er blottet for mange af ulemperne i et åbent varmekredsløb.

Du lærer alt om fordele og ulemper ved lukkede varmekredse ved at læse vores artikel. Det blev grundigt adskilt enhedsindstillinger, specifikationerne for montering og betjening af lukkede systemer. For uafhængige mestre gives et eksempel på hydraulisk beregning.

Oplysninger, der præsenteres som reference, er baseret på bygningskoder. For at optimere opfattelsen af ​​et vanskeligt emne suppleres teksten med nyttige skemaer, fotosamlinger og videoguider.

Princippet for drift af et lukket system

Termisk ekspansion i et lukket system kompenseres ved brug af en membranekspansionsbeholder fyldt med vand under opvarmning. Ved afkøling går vand fra tanken igen ind i systemet, hvorved der opretholdes et konstant tryk i kredsløbet.

Trykket, der genereres i det lukkede varmekredsløb under installationen, overføres til hele systemet. Kølevæsken cirkuleres med kraft, derfor er dette system flygtigt. uden cirkulationspumpe der vil ikke være nogen bevægelse af opvarmet vand gennem rørene til enhederne og tilbage til varmegeneratoren.

Hovedelementerne i en lukket sløjfe:

• en kedel;
• luftudgangsventil;
• termostatventil;
• radiatorer;
• rør;
• ekspansionsbeholder, ikke i kontakt med atmosfæren;
• afbalanceringsventil;
• kugleventil;
• pumpe, filter;
• sikkerhedsventil;
• trykmåler;
• fittings, fastgørelseselementer.

Hvis strømforsyningen derhjemme ikke er afbrudt, fungerer et lukket system effektivt. Ofte suppleres designet med "varme gulve", hvilket øger dens effektivitet og varmeafledning.

Dette arrangement giver dig mulighed for ikke at klæbe til en bestemt diameter på rørledningen, reducere omkostningerne ved anskaffelse af materialer og ikke placere rørledningen i en skråning, hvilket forenkler installationen. Væske med lav temperatur skal strømme til pumpen, ellers er dens drift umulig.

Det lukkede kredsløb varmekredsløb inkluderer en del af de dele, der bruges i andre typer systemer

Denne mulighed har en negativ nuance - mens en konstant hældning fungerer opvarmning, selv i fravær af strømforsyning, så med en strengt vandret position af rørledningen, fungerer et lukket system ikke. Denne mangel kompenseres af høj effektivitet og en række positive aspekter sammenlignet med andre typer varmesystemer.

Installation er relativt enkel og mulig i et rum i enhver størrelse. Rørledningen behøver ikke at blive isoleret, opvarmning sker meget hurtigt, hvis der er en termostat i kredsløbet, kan temperaturregimet indstilles. Hvis systemet er ordnet korrekt, er der ingen tab af kølevæske, og der er derfor ingen grunde til at genopfylde det.

En utvivlsom fordel ved det lukkede varmesystem er, at temperaturforskellen mellem forsyning og retur giver mulighed for at øge kedlets driftstid. Rør med lukket kredsløb er mindre modtagelige for korrosion. Det er muligt at uploade til kredsløbet frostvæske i stedet for vandnår opvarmning skal slukkes om vinteren i lang tid.

De mest almindeligt anvendte systemer med lukket type er vandsystemer, selvom ikke-frysende væsker, damp og gasser med de nødvendige egenskaber også kan tjene som et kølemiddel

Systembeskyttelse mod luft

Teoretisk bør luft ikke komme ind i et lukket varmesystem, men faktisk er den stadig der. Dets akkumulering observeres på et tidspunkt, hvor rør og batterier er fyldt med vand. Den anden grund kan være depressurisering af leddene.

Som et resultat af forekomsten af ​​luftstop reduceres systemoverførslen. For at bekæmpe dette fænomen er specialventiler og vandhaner til udluftning af luft inkluderet i systemet.

Hvis der ikke opbygges nogen luft i systemet, blæser luftudluftningsflåden udstødningsventilen.Når et luftstik plugges op i floatkammeret, holder floatten med at holde udstødningsventilen, så luft går uden for enheden

For at minimere sandsynligheden for luftstop, skal visse regler følges, når du udfylder et lukket system:

1. Tilfør vand fra bunden til toppen. For at gøre dette skal du lægge rør, så vandet og den frigivne luft bevæger sig i samme retning.
2. Lad vandhanerne for udluftning i åben position og vandhaner til dræning af vand i lukket position. Således, med en gradvis stigning af kølemidlet, vil luft slippe ud gennem åbne luftventiler.
3. Luk udluftningsventilen, så snart vand løber gennem den. Processen fortsætter jævnt, indtil kredsløbet er fuldstændigt fyldt med kølevæske.
4. Start pumpen.

Hvis det er i varmekredsen aluminium radiatorer, kræves der på hver luftventilation. Aluminium, i kontakt med kølevæsken, provoserer en kemisk reaktion ledsaget af frigivelse af ilt. Delvis bimetalliske radiatorer har det samme problem, men der dannes meget mindre luft.

En automatisk luftventil er installeret på det øverste punkt. Dette krav forklares med det faktum, at luftbobler i flydende stoffer altid skynder sig op i røret, hvor de opsamles af en anordning til luftudstødning

I radiatorer er alle 100% bimetal kølevæske ikke i kontakt med aluminium, men fagfolk insisterer på tilstedeværelsen af ​​en luftventil i dette tilfælde. Det specifikke design af stålpanelradiatorer er allerede udstyret med ventiler til luftudslip under fremstillingsprocessen.

På gamle støbejernsradiatorer fjernes luft ved hjælp af en kugleventil, andre enheder er ineffektive her.

De kritiske punkter i opvarmningskredsløbet er rørernes knæ og systemets øverste punkter, så luftudstødningsanordningerne er monteret på disse steder. Anvend i en lukket sløjfe Mayevsky kraner eller automatiske svæveventiler, der gør det muligt at udlufte luft uden menneskelig indgriben.

I tilfælde af denne enhed er der en polypropylenfløder, der er forbundet gennem en bjælke til spolen. Når flydekammeret fyldes med luft, sænker flyderen, og når det når den nederste position, åbner det en ventil, gennem hvilken luften forlader.

I det volumen, der er frigivet fra gassen, kommer vand ind, flyderen løber op og lukker spolen. For at forhindre, at affald trænger ind i sidstnævnte, er det dækket med en beskyttelseskappe.

Sagen til både manuel og automatisk luftudluftning er lavet af materiale af høj kvalitet, som ikke er modtageligt for korrosion. For at fjerne luftproppen drejes keglen mod uret, luft frigives, indtil suset stopper

Der er ændringer, hvor denne proces går anderledes, men princippet er det samme: Float i den nedre position - gas frigives; float er op - ventilen er lukket, luft samler sig. Cyklussen gentages automatisk og kræver ikke en persons tilstedeværelse.

Hydraulisk beregning af et lukket system

For ikke at begå en fejl ved valg af rør til pumpens diameter og effekt er en hydraulisk beregning af systemet nødvendig.

Effektiv drift af hele systemet er umulig uden at tage hensyn til de fire vigtigste punkter:

1. Bestemmelse af mængden af ​​kølevæske, der skal leveres til varmeenhederne for at sikre den ønskede varmebalance i huset, uanset udetemperaturen.
2. Maksimal reduktion i driftsomkostninger.
3. Reducer til et minimum af finansielle investeringer, afhængigt af den valgte diameter på rørledningen.
4. Stabil og lydløs betjening af systemet.

Hydraulisk beregning vil hjælpe med at løse disse problemer, som giver dig mulighed for at vælge de optimale rørdiametre under hensyntagen til økonomisk berettigede strømningshastigheder for kølevæsken, bestemme det hydrauliske tryktab i individuelle sektioner, sammenkæde og afbalancere systemets grene.Dette er en kompleks og tidskrævende, men nødvendig designfase.

Regler for beregning af kølevæskestrøm

Beregninger er mulige, hvis der foretages en varmeteknisk beregning og efter at have valgt radiatorer til strøm. Varmeteknisk beregning skal indeholde rimelige data om mængderne af termisk energi, belastninger, varmetab. Hvis disse data ikke er tilgængelige, overtages radiatoreffekten over rumets område, men beregningsresultaterne vil være mindre nøjagtige.

Tredimensionelt skema er praktisk at bruge. Alle elementer der er tildelt betegnelser, der inkluderer mærkning og nummer i rækkefølge

Start med ordningen. Det er bedre at udføre det i aksonometrisk projektion og anvende alle de kendte parametre. Kølevæskets strømningshastighed bestemmes af formlen:

G = 860q / kgt kg / h,

hvor q er radiatorens kW-effekt, ∆t er temperaturforskellen mellem retur- og forsyningslinjerne. Når denne værdi er bestemt, bestemmes rørets tværsnit fra Shevelev-tabellerne.

For at bruge disse tabeller skal beregningsresultatet konverteres til liter pr. Sekund efter formlen: GV = G / 3600ρ. Her angiver GV strømningshastigheden for kølevæsken i l / s, ρ er densitet for vand lig med 0,983 kg / l ved en temperatur på 60 grader C. Fra tabellerne kan du blot vælge rørets tværsnit uden at udføre en komplet beregning.

Shevelev-tabeller forenkler beregningen i høj grad. Her er diametrerne af plast- og stålrør, som kan bestemmes ved at kende kølemidlets hastighed og dens strømningshastighed

Beregningssekvensen er lettere at forstå med eksemplet på et simpelt skema inklusive en kedel og 10 radiatorer. Skemaet skal opdeles i sektioner, hvor rørets tværsnit og kølevæskens strømningshastighed er konstant.

Det første afsnit er linjen fra kedlen til den første radiator. Det andet er segmentet mellem den første og den anden radiator. Den tredje og efterfølgende sektion tildeles tilsvarende.

Temperaturen fra den første til den sidste enhed falder gradvist. Hvis i den første sektion den termiske energi er 10 kW, så når den første radiator passerer, giver kølevæsken det en vis mængde varme, og spildvarmen falder med 1 kW osv.

Du kan beregne kølevæskestrømningshastigheden ved hjælp af formlen:

Q = (3.6xQuch) / (cx (tr-to))

Her er Quch sektionens varmebelastning, s er den specifikke vandvarme, der har en konstant værdi på 4,2 kJ / kg x s. Tr er temperaturen på den varme varmebærer ved indløbet og er temperaturen på den afkølede varmebærer ved udløbet.

Den optimale bevægelseshastighed for den varme væske langs rørledningen er fra 0,2 til 0,7 m / s. Ved en lavere værdi vises luftstop i systemet. Denne parameter påvirkes af produktmaterialet, ruhed i røret.

Både i åbne og lukkede varmekredsløb bruger rør af sort og rustfrit stål, kobber, polypropylen, polyethylen med forskellige modifikationer, polybutylen osv.

Ved en kølemiddelhastighed inden for det anbefalede interval på 0,2-0,7 m / s observeres tryktab fra 45 til 280 Pa / m i polymerrørledningen og fra 48 til 480 Pa / m i stålrør.

Den indre diameter af rørene i sektionen (dвн) bestemmes på baggrund af varmefluxen og temperaturforskellen ved indløbet og udløbet (∆tco = 20 grader C for et 2-rørs varmekredsløb) eller strømningshastigheden for kølevæsken. Der er en særlig tabel til dette:

I henhold til denne tabel er det let at bestemme rørets indvendige diameter ved at kende temperaturforskellen mellem indløb og udløb samt strømningshastighed

For at vælge et kredsløb skal du overveje enkelt- og 2-rørsskemaer separat. I det første tilfælde beregnes stigerøret med den største mængde udstyr, og i det andet det belastede kredsløb. Længden på stedet er taget fra planen, udført i en skala.

En nøjagtig hydraulisk beregning kan kun udføres af en specialist i den passende profil. Der er specielle programmer, der giver dig mulighed for at udføre alle beregninger relateret til termiske og hydrauliske egenskaber, der kan bruges når design af varmesystemet til dit hjem.

Valg af cirkulationspumpe

Formålet med beregningen er at opnå den trykværdi, som pumpen skal udvikle for at føre vand gennem systemet. For at gøre dette skal du bruge formlen:

P = Rl + Z

Hvor:

• P er tryktab i rørledningen i Pa;
• R er den specifikke friktionsmodstand i Pa / m;
• l er rørets længde i konstruktionsafsnittet i m;
• Z - tryktab i de "smalle" områder i Pa.

Disse beregninger er forenklet med de samme Shevelev-tabeller, hvorfra man kan finde værdien af ​​friktionsmodstand, kun 1000i skal beregnes i henhold til rørets specifikke længde. Så hvis diameteren af ​​det indre rør er 15 mm, er sektionens længde 5 m og 1000i = 28,8, så er Rl = 28,8 x 5/1000 = 0,144 Bar. Efter at have fundet Rl-værdierne for hvert plot, summeres de.

Tryktabsværdien Z for både kedlen og radiatorerne er i passet. For andre modstande rådgiver eksperter, at man tager 20% af Rl, efterfulgt af opsummering af resultaterne for de enkelte sektioner og ganget med en faktor på 1,3. Resultatet er det ønskede pumpehoved. For enkelt- og 2-rørssystemer er beregningen den samme.

Pumpen er installeret, så dens aksel indtager en vandret position, ellers kan dannelse af luftstop ikke undgås. Monter det på amerikanske kvinder, så det om nødvendigt er let at fjerne

I det tilfælde, hvornår pumpe afhentning i henhold til den eksisterende kedel, anvend derefter formlen: Q = N / (t2-t1), hvor N er opvarmningsenhedens effekt i W, t2 og t1 er temperaturen på kølemidlet, når man forlader kedlen henholdsvis ved retur.

Hvordan beregnes ekspansionsbeholderen?

Beregningen reduceres til bestemmelse af den mængde, hvormed kølevæskets volumen øges under dets opvarmning fra den gennemsnitlige stuetemperatur + 20 grader C til den arbejdende - fra 50 til 80 grader. Disse beregninger er ikke enkle, men der er en anden måde at løse problemet på: fagfolk rådgiver at vælge en tank med et volumen svarende til 1/10 af den samlede mængde væske i systemet.

En ekspansionsbeholder er et meget vigtigt element i systemet. Det overskydende kølevæske, det modtager på tidspunktet for udvidelse af sidstnævnte, sparer linjen og haner fra at rive

Du kan finde ud af disse data fra udstyrscertifikater, der angiver kapaciteten i kedlens vandkappe og 1 radiatorafsnit. Beregn derefter tværsnitsarealet for rør med forskellige diametre og multipliceres med den tilsvarende længde.

Resultaterne opsummeres, plus der tilføjes data fra pas til dem, og 10% af det samlede antal tages. Hvis hele systemet indeholder 200 liter kølevæske, er det nødvendigt med en ekspansionsbeholder på 20 liter.

Kriterier for valg af tank

Gør ekspansionsbeholdere af stål. Indvendigt er en membran, der opdeler tanken i 2 rum. Den første er fyldt med gas, og den anden med kølevæske. Når temperaturen stiger, og vandet løber fra systemet til tanken, komprimeres gassen under dens tryk. Kølevæsken kan ikke optage hele volumenet på grund af tilstedeværelsen af ​​gas i tanken.

Udvidelsestankernes kapacitet er forskellig. Denne parameter vælges således, at når trykket i systemet når sit højdepunkt, stiger vandet ikke over det indstillede niveau. Som en beskyttelse af tanken mod overløb er en sikkerhedsventil inkluderet i designet.Normal tankfyldning er fra 60 til 30%.

Den bedste løsning er at installere ekspansionsbeholderen på det sted, hvor systemet har mindst bøjninger. Det bedste sted for ham er et lige afsnit foran pumpen.

Valget af det optimale skema

Ved opvarmning i et privat hus bruges to typer ordninger: enkelt og 2-rør. Hvis du sammenligner dem, er sidstnævnte mere effektiv. Deres største forskel i metoderne til tilslutning af radiatorer til rørledninger. I et to-rørssystem er et uundværligt element i varmekredsen en individuel stigning, gennem hvilken det afkølede kølevæske føres tilbage til kedlen.

Installation af et enkelt-rørssystem er enklere og mindre omkostningskrævende. Dette systems lukkede sløjfe kombinerer både forsynings- og returledninger.

Enkelt rørvarmesystem

I en- og 2-etagers huse med et lille område har skemaet for et enkelt-rørs lukket kredsløb varmekreds, der repræsenterer opstillingen af ​​1 rør og et antal radiatorer forbundet i serie, vist sig godt.

Det kaldes undertiden populært "Leningrad". Kølevæsken, der returnerer varme til radiatoren, vender tilbage til forsyningsrøret og passerer derefter gennem det næste batteri. De seneste radiatorer modtager mindre varme.

Når du installerer et enkelt-rørssystem, kan du foretage to muligheder for at flytte kølevæsken - tilknyttet og dødvande. I det første tilfælde kan systemet være afbalanceret, men i det andet er der ingen

Fordelen ved en sådan ordning kaldes økonomisk installation - det tager mindre tid og materiale end for et 2-rørssystem. I tilfælde af svigt i en radiator, fungerer resten i normal tilstand, når man bruger bypass.

Mulighederne for et en-rørs skema er begrænsede - det kan ikke startes i trin, radiatorerne opvarmes ujævnt, så du skal tilføje sektioner til det sidste i kæden. For at kølevæsken ikke køler så hurtigt, er det nødvendigt at øge rørens diameter. Det anbefales at tilslutte højst 5 radiatorer for hver etage.

To typer systemer er kendt: vandret og lodret. I en bygning i én etage er der lagt et vandret billede af varmesystemet både over og under gulvet.Det anbefales, at batterierne monteres på samme niveau, og det vandrette forsyningsrør skråner let langs strømningen af ​​kølevæske.

Med en lodret ledning stiger vandet fra kedlen op ad den centrale stigning, kommer ind i rørledningen, fordeles i individuelle stigere, og af dem - til radiatorerne. Afkøling, væsken ned i den samme stigning går ned og passerer der gennem alle enhederne, den er i returledningen, og derfra pumpes pumpen tilbage til kedlen.

Et vertikalsystem med et enkelt rør inkluderer en hovedstigerør og et antal separate ekspansionsbeholdere, et forsyningsrør, batterier, en luftopsamler, et returrør og en pumpe. Oftere bruges et system med skiftede sektioner, hvor 3-vejs vandhaner bruges til at justere opvarmningen af ​​radiatorer

Valg af en lukket type varmesystem udføres installationen i følgende rækkefølge:

1. Installer kedlen. Oftest er der afsat et sted til ham i stueetagen eller første sal i huset.
2. Rør er forbundet til kedelens ind- og udløbsrør, de opdrættes langs omkredsen af ​​alle rum. Tilslutninger vælges afhængigt af materialet i hovedrørene.
3. Installer ekspansionsbeholderen, og placer den på det højeste punkt. På samme tid er en sikkerhedsgruppe monteret, der forbinder den til motorvejen gennem en tee. De fastgør den lodrette hovedstigerør, forbinder den til tanken.
4. Installer radiatorer med installation af Maevsky kraner. Den bedste mulighed: en bypass og 2 afstandsventiler - den ene ved indløbet, den anden ved udløbet.
5. Pumpen installeres i det område, hvor det afkølede kølevæske kommer ind i kedlen efter at have installeret et filter foran stedet for installationen. Rotoren placeres vandret.

Nogle mestre installerer en pumpe med en bypass for ikke at dræne vandet fra systemet i tilfælde af reparation eller udskiftning af udstyr.

Efter montering af alle elementerne skal du åbne ventilen, fylde ledningen med kølevæske og fjerne luft. De kontrollerer, at luften fjernes så fuldstændigt ved at skrue skruen placeret på dækslet til pumpehuset. Hvis væske slipper ud under det, betyder det, at udstyret kan startes ved tidligere at stramme den tidligere skruede centrale skrue.

Med bevist design enkelt rørvarmesystemer og enhedsindstillinger, som du kan finde i en anden artikel på vores websted.

To rørvarmeanlæg

Som for et enkelt rørsystem er der en vandret og lodret ledning, men der er både en forsyning og en returledning. Alle radiatorer varmer det samme. En type adskiller sig fra en anden, idet der i det første tilfælde er en enkelt stigerør, og alle varmeindretninger er forbundet til den.

To-rørsordninger findes oftest i konstruktion i flere etager, når det kræves, at en kedel effektivt varmer hele bygningen

Det lodrette diagram giver mulighed for tilslutning af radiatorer til en stigerør placeret lodret. Dens fordel er, at i en bygning i flere etager er hver etage individuelt forbundet til stigeren.

Et træk ved to-rørsskemaet er tilstedeværelsen af ​​rør, der er forbundet til hvert batteri: et lige gennem og det andet omvendt. Der er 2 kredsløb til tilslutning af varmeapparater. En af dem er samler, når 2 rør passer fra samlerne til batteriet.

Ordningen er kendetegnet ved kompleks installation, stort materialeforbrug, men i hvert rum kan du justere temperaturen.

Det andet er et parallelt kredsløb er enklere. Stigerørene er installeret omkring husets omkreds, radiatorer er forbundet til dem. En liggestol løber hen over gulvet, og stigerørene er forbundet til den.

Komponenterne i et sådant system er:

• en kedel;
• sikkerhedsventil;
• trykmåler;
• automatisk luftudluftning;
• termostatventil;
• batteri;
• pumpe;
• filter;
• afbalanceringsanordning;
• tanken;
• ventil.

Inden man fortsætter med installationen, skal spørgsmålet om typen af ​​energibærer løses. Installer derefter kedlen i et separat kedelrum eller i kælderen. Det vigtigste er, at der skal være god ventilation. Installer opsamleren, hvis den leveres af projektet og pumpen. Justerings- og måleudstyr er monteret nær kedlen.

En motorvej bringes til hver fremtidig radiator, derefter installeres selve batterierne. Radiatorerne hænges på specielle konsoller på en sådan måde, at der er 10-12 centimeter tilbage til gulvet og 2-5 cm fra væggene.

Installationsprocessen for et to-rørssystem består af flere trin. Den første af disse er installation af en kedel. Til placeringerne af batteri leveres først rør, og først monteres derefter radiatorer i sig selv

Efter installation af alle noder på systemet, trykkes det på. Fagfolk skal være engagerede i det, fordi det kun er de, der kan udstede det tilsvarende dokument.

Detaljer om udstyret til et to-rørs varmesystem beskrevet her, artiklen præsenterer forskellige skemaer og giver deres analyse.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Denne video viser et eksempel på en detaljeret hydraulisk beregning af et 2-rørs lukket varmesystem til en 2-etagers bygning i VALTEC.PRG-programmet:

Her er det beskrevet detaljeret om anordningen i et enkelt-rørs varmesystem:

Det er muligt at installere en lukket version af varmesystemet selv, men du kan ikke undgå ekspertrådgivning. Nøglen til succes er et korrekt afsluttet projekt og kvalitetsmaterialer.

Har du spørgsmål om det indendørs varmekreds? Er der oplysninger om emnet, der er interessant for besøgende på siden og os? Skriv kommentarer i nedenstående blok.