Lukket varmesystem: ordninger og installasjonsfunksjoner for et lukket system

Hovedfunksjonen der et lukket varmesystem skiller seg fra et åpent er isolasjonen fra miljøpåvirkninger. En slik krets inkluderer en sirkulasjonspumpe som stimulerer bevegelsen av kjølevæske. Kretsen er blottet for mange av ulempene som ligger i en åpen varmekrets.

Du lærer alt om fordeler og ulemper ved lukkede varmekretser ved å lese artikkelen vår. Den demonterte enhetsalternativer grundig, detaljene for montering og drift av lukkede systemer. For uavhengige mestere gis et eksempel på hydraulisk beregning.

Informasjonen som presenteres for referanse er basert på bygningskoder. For å optimalisere oppfatningen av et vanskelig emne, blir teksten supplert med nyttige ordninger, samlinger av bilder og videoguider.

Prinsippet om drift av et lukket system

Termisk ekspansjon i et lukket system blir kompensert ved bruk av en membranekspansjonstank, fylt med vann under oppvarming. Ved kjøling går vann fra tanken igjen inn i systemet, og opprettholder derved et konstant trykk i kretsen.

Trykket som genereres i den lukkede varmekretsen under installasjonen overføres til hele systemet. Kjølevæsken sirkuleres med kraft, derfor er dette systemet flyktig. uten sirkulasjonspumpe det vil ikke være bevegelse av oppvarmet vann gjennom rørene til enhetene og tilbake til varmegeneratoren.

Hovedelementene i en lukket sløyfe:

• en kjele;
• luftutløpsventil;
• termostatventil;
• radiatoren;
• rør;
• ekspansjonstank, ikke i kontakt med atmosfæren;
• balanseringsventil;
• ball ventil;
• pumpe, filter;
• sikkerhetsventil;
• trykkmåler;
• beslag, festemidler.

Hvis strømforsyningen hjemme er uavbrutt, fungerer et lukket system effektivt. Ofte blir designen supplert med "varme gulv", noe som øker effektiviteten og varmeavledningen.

Denne ordningen lar deg ikke feste seg til en viss diameter på rørledningen, redusere kostnadene ved anskaffelse av materialer og ikke å plassere rørledningen i en skråning, noe som forenkler installasjonen. Væske med lav temperatur må strømme til pumpen, ellers er driften umulig.

Den lukkede kretsvarmekretsen inkluderer en del av delene som brukes i andre typer systemer

Dette alternativet har også en negativ nyanse - mens med konstant helling fungerer oppvarming selv i fravær av strømforsyning, da med en strengt horisontal stilling av rørledningen, fungerer ikke et lukket system. Denne mangelen kompenseres av høy effektivitet og en rekke positive aspekter sammenlignet med andre typer varmesystemer.

Installasjonen er relativt enkel og mulig i et rom i alle størrelser. Rørledningen trenger ikke å isoleres, oppvarming skjer veldig raskt, hvis en termostat er til stede i kretsen, kan temperaturregimet stilles inn. Hvis systemet er ordnet riktig, er det ingen tap av kjølevæske, og det er derfor ingen grunner til å fylle det på igjen.

En utvilsom fordel med det lukkede varmesystemet er at temperaturforskjellen mellom tilførsel og retur gjør det mulig å øke kjelens levetid. Rør med lukket krets er mindre utsatt for korrosjon. Det er mulig å laste opp til kretsen frostvæske i stedet for vannnår oppvarmingen må slås av om vinteren i lang tid.

De mest brukte systemene med lukket type er vannsystemer, selv om ikke-frysende væsker, damp og gasser med de nødvendige egenskapene også kan tjene som kjølevæske.

Systembeskyttelse mot luft

Teoretisk skal ikke luft komme inn i et lukket varmesystem, men faktisk er det fortsatt der. Opphopningen observeres på et tidspunkt når rør og batterier er fylt med vann. Den andre grunnen kan være trykkavlastning av leddene.

Som et resultat av utseendet til luftstopp reduseres varmeoverføringen til systemet. For å bekjempe dette fenomenet er spesielle ventiler og kraner for lufting av luft inkludert i systemet.

Hvis det ikke bygges opp luft i systemet, blokkerer lufteventilen eksosventilen.Når en luftplugg bygger seg opp i flottørkammeret, slutter flottøren å holde eksosventilen, slik at luft går utenfor enheten

For å minimere sannsynligheten for luftstopp, må visse regler følges når du fyller et lukket system:

1. Tilfør vann fra bunnen til toppen. For å gjøre dette, legg rør slik at vannet og luften som slippes beveger seg i samme retning.
2. La kranene for lufting være åpne og kranene for å tappe vann i lukket stilling. Dermed, med en gradvis økning av kjølevæsken, vil luft slippe ut gjennom uteluftventiler.
3. Lukk lufteventilen så snart vann renner gjennom den. Prosessen fortsetter jevnt til kretsen er fullstendig fylt med kjølevæske.
4. Start pumpen.

Hvis det er i varmekretsen aluminiumsradiatorer, deretter på hver luftventilasjon er nødvendig. Aluminium, i kontakt med kjølevæsken, provoserer en kjemisk reaksjon, ledsaget av frigjøring av oksygen. Delvis bimetalliske radiatorer har samme problem, men det dannes mye mindre luft.

En automatisk lufteventil er installert på toppunktet. Dette kravet forklares med det faktum at luftbobler i flytende stoffer alltid suser oppover røret, der de samles opp av en innretning for luftutblåsning

I radiatorer er ikke alle 100% bimetal kjølevæske i kontakt med aluminium, men fagpersoner insisterer på tilstedeværelsen av en luftventil i dette tilfellet. Den spesifikke utformingen av stålpanelradiatorer er allerede utstyrt med ventiler for luftutløsning under produksjonsprosessen.

På gamle støpejernsradiatorer fjernes luft ved hjelp av en kuleventil, andre enheter er ineffektive her.

De kritiske punktene i varmekretsen er knekkene til rørene og de øvre punktene i systemet, så luftutblåsningsanordningene er montert på disse stedene. Påfør i lukket sløyfe Mayevsky kraner eller automatiske flottørventiler som gjør det mulig å lufte luft uten menneskelig innblanding.

Når det gjelder denne anordningen er det en polypropylenfløtning koblet gjennom en bjelke til spolen. Når flottørkammeret fylles med luft, senker flottøren, og når det når nedre stilling, åpner det en ventil som luften går gjennom.

I volumet som frigjøres fra gassen, kommer vann inn, flyter suser opp og lukker spolen. For å forhindre at rusk kommer inn i sistnevnte, er det dekket med en beskyttelseshette.

Både manuell og automatisk luftutlufting er laget av høykvalitets materiale som ikke er utsatt for korrosjon. For å fjerne luftpluggen dreies kjeglen mot klokken, luft slippes til susingen stopper

Det er endringer der denne prosessen går annerledes, men prinsippet er det samme: flottøren i nedre stilling - gass frigjøres; flottøren er oppe - ventilen er lukket, luften samler seg. Syklusen gjentas automatisk og krever ikke tilstedeværelse av en person.

Hydraulisk beregning for et lukket system

For ikke å gjøre en feil med valg av rør for pumpens diameter og effekt, er en hydraulisk beregning av systemet nødvendig.

Effektiv drift av hele systemet er umulig uten å ta hensyn til de fire viktigste punktene:

1. Bestemme mengden kjølevæske som må tilføres varmeanordningene for å sikre ønsket varmebalanse i huset, uansett utetemperatur.
2. Maksimal reduksjon i driftskostnader.
3. Reduser til et minimum av økonomiske investeringer, avhengig av den valgte diameteren på rørledningen.
4. Stabil og lydløs drift av systemet.

Hydraulisk beregning vil bidra til å løse disse problemene, som lar deg velge de optimale rørdiametrene under hensyntagen til økonomiske berettigede strømningshastigheter for kjølevæsken, bestemme det hydrauliske trykktapet i individuelle seksjoner, koble sammen og balansere grenene til systemet.Dette er et komplekst og tidkrevende, men nødvendig designstadium.

Regler for beregning av kjølevæskestrøm

Beregninger er mulige hvis det er beregnet varmeteknikk og etter å ha valgt radiatorer for strøm. Beregningen av varmeteknikk skal inneholde rimelige data om volumene av termisk energi, belastninger, varmetap. Hvis disse dataene ikke er tilgjengelige, blir radiatoren overtatt området i rommet, men beregningsresultatene vil være mindre nøyaktige.

Tredimensjonalt skjema er praktisk å bruke. Alle elementene på den er tildelt betegnelser, som inkluderer merking og nummer i rekkefølge

Begynn med ordningen. Det er bedre å utføre det i aksonometrisk projeksjon og anvende alle de kjente parametrene. Kjølevæskets strømningshastighet bestemmes av formelen:

G = 860q / kgt kg / t,

der q er effekten til radiatoren kW, ∆t er temperaturforskjellen mellom retur- og forsyningslinjene. Etter å ha bestemt denne verdien, bestemmes tverrsnittet av rørene fra Shevelev-tabellene.

For å bruke disse tabellene må beregningsresultatet konverteres til liter per sekund i henhold til formelen: GV = G / 3600ρ. Her angir GV strømningshastigheten til kjølevæsken i l / s, ρ er tettheten av vannet lik 0,983 kg / l ved en temperatur på 60 grader. Fra tabellene kan du ganske enkelt velge rørets tverrsnitt uten å utføre en fullstendig beregning.

Shevelev-tabeller forenkler beregningen. Her er diametrene på plast- og stålrør, som kan bestemmes ved å kjenne hastigheten til kjølevæsken og dens strømningshastighet

Beregningssekvensen er lettere å forstå med eksemplet på et enkelt skjema inkludert en kjele og 10 radiatorer. Opplegget må deles inn i seksjoner der rørets tverrsnitt og kjølevæskets strømningshastighet er konstant.

Den første delen er linjen fra kjelen til den første radiatoren. Det andre er segmentet mellom den første og den andre radiatoren. Den tredje og påfølgende seksjon tildeles tilsvarende.

Temperaturen fra den første til den siste enheten synker gradvis. Hvis i den første delen den termiske energien er 10 kW, så når den første radiatoren passerer, gir kjølevæsken den en viss mengde varme og avfallsvarmen synker med 1 kW, etc.

Du kan beregne kjølevæskets strømningshastighet med formelen:

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

Her er Quch seksjonens varmebelastning, s er den spesifikke varmen til vann, som har en konstant verdi på 4,2 kJ / kg x s. Tr er temperaturen til den varme varmebæreren ved innløpet, og er temperaturen til den avkjølte varmebæreren ved utløpet.

Den optimale bevegelseshastigheten for det varme fluidet gjennom rørledningen er fra 0,2 til 0,7 m / s. Ved en lavere verdi vil det komme luftstopp i systemet. Denne parameteren påvirkes av produktmaterialet, ruhet i røret.

Både i åpne og lukkede varmekretser bruker rør laget av svart og rustfritt stål, kobber, polypropylen, polyetylen med forskjellige modifikasjoner, polybutylen, etc.

Med en kjølemiddelhastighet innenfor det anbefalte området 0,2-0,7 m / s, vil trykktap fra 45 til 280 Pa / m bli observert i polymerrørledningen, og fra 48 til 480 Pa / m i stålrør.

Den indre diameteren på rørene i seksjonen (dвн) bestemmes basert på varmefluxen og temperaturforskjellen ved innløpet og utløpet (∆tco = 20 grader C for en 2-rørs varmekrets) eller strømningshastigheten til kjølevæsken. Det er et spesielt bord for dette:

I følge denne tabellen er det enkelt å bestemme rørets indre diameter ved å kjenne til temperaturforskjellen mellom innløp og utløp, så vel som strømningshastighet.

For å velge en krets, bør du vurdere enkelt- og 2-rørsordninger hver for seg. I det første tilfellet beregnes stigerøret med den største mengden utstyr, og i det andre den belastede kretsen. Lengden på stedet er hentet fra planen, utført i skala.

En nøyaktig hydraulisk beregning kan bare utføres av en spesialist i passende profil. Det er spesielle programmer som lar deg utføre alle beregninger relatert til termiske og hydrauliske egenskaper som kan brukes når design av varmesystemet for ditt hjem.

Valg av sirkulasjonspumpe

Hensikten med beregningen er å oppnå trykkverdien som pumpen må utvikle for å føre vann gjennom systemet. For å gjøre dette bruker du formelen:

P = Rl + Z

I hvilke:

• P er trykktapet i rørledningen i Pa;
• R er den spesifikke friksjonsmotstanden i Pa / m;
• l er rørlengden i prosjekteringsdelen i m;
• Z - trykktap i de "trange" områdene i Pa.

Disse beregningene er forenklet med de samme Shevelev-tabellene, hvorfra man kan finne verdien av friksjonsmotstand, bare 1000i må beregnes i henhold til den spesifikke lengden på røret. Så hvis diameteren på det indre røret er 15 mm, er lengden på seksjonen 5 m, og 1000i = 28,8, da Rl = 28,8 x 5/1000 = 0,144 Bar. Etter å ha funnet Rl-verdiene for hvert plot, blir de summert.

Trykktapverdien Z for både kjelen og radiatorene er i passet. For andre motstander anbefaler eksperter å ta 20% av Rl, etterfulgt av å summere resultatene for individuelle seksjoner og multiplisere med en faktor 1,3. Resultatet er ønsket pumpehode. For enkelt- og 2-rørs systemer er beregningen den samme.

Pumpen er installert slik at akselen inntar en horisontal stilling, ellers kan ikke dannelse av luftstopp unngås. Monter den på amerikanske kvinner, slik at den om nødvendig er enkel å fjerne

I tilfelle når pump pick up i henhold til den eksisterende kjelen, bruk deretter formelen: Q = N / (t2-t1), der N er kraften til varmeenheten i W, t2 og t1 er temperaturen på kjølevæsken når du forlater kjelen og på returen.

Hvordan beregne ekspansjonstanken?

Beregningen reduseres til å bestemme hvor mye volumet av kjølevæsken vil øke under oppvarmingen fra den gjennomsnittlige romtemperaturen + 20 grader C til den fungerende - fra 50 til 80 grader. Disse beregningene er ikke enkle, men det er en annen måte å løse problemet: fagfolk anbefaler å velge en tank med et volum lik 1/10 av den totale mengden væske i systemet.

En ekspansjonstank er et veldig viktig element i systemet. Det overflødige kjølevæsken som den mottar på tidspunktet for utvidelse av sistnevnte, sparer linjen og tapper fra å rive

Du kan finne ut disse dataene fra utstyrsertifikater, som indikerer kapasiteten til kjelens vannkappe og 1 radiatorseksjon. Beregn deretter tverrsnittsarealet for rør med forskjellige diametre og multipliser med tilsvarende lengde.

Resultatene er oppsummert, pluss at data fra pass legges til dem og 10% av totalen tas. Hvis hele systemet inneholder 200 liter kjølevæske, er det behov for en ekspansjonstank på 20 liter.

Tankvalgskriterier

make ekspansjonstanker fra stål. Innvendig er en membran som deler tanken i 2 rom. Den første er fylt med gass, og den andre med kjølevæske. Når temperaturen stiger og vannet strømmer fra systemet til tanken, komprimeres gassen under trykket. Kjølevæsken kan ikke oppta hele volumet på grunn av tilstedeværelsen av gass i tanken.

Kapasiteten til ekspansjonstankene er forskjellig. Denne parameteren er valgt slik at når trykket i systemet når sin topp, ikke vannet stiger over det innstilte nivået. Som en beskyttelse av tanken mot overløp er en sikkerhetsventil inkludert i konstruksjonen.Normal tankfylling er fra 60 til 30%.

Den beste løsningen er å installere ekspansjonstanken på stedet der systemet har minst bøyninger. Det beste stedet for ham er en rett seksjon foran pumpen.

Valget av det optimale opplegget

Ved oppvarming i et privat hus brukes to typer ordninger: enkelt og 2-rør. Hvis du sammenligner dem, er sistnevnte mer effektiv. Deres viktigste forskjell i metodene for å koble radiatorer til rørledninger. I et to-rørs system er et uunnværlig element i varmekretsen en individuell stigerør, gjennom hvilken det kjølte kjølevæsken føres tilbake til kjelen.

Installasjon av et enkelt-rørsystem er enklere og rimeligere i økonomiske termer. Den lukkede sløyfen til dette systemet kombinerer både forsynings- og returrør.

Enkelt rørvarmesystem

I en og to-etasjers hus med et lite område, har ordningen med en en-rørs lukket krets varmekrets, som representerer utformingen av 1 rør og et antall radiatorer koblet i serie, bevist seg godt.

Det kalles noen ganger populært "Leningrad". Kjølevæsken, som returnerer varmen til radiatoren, går tilbake til forsyningsrøret og går deretter gjennom neste batteri. De siste radiatorene får mindre varme.

Når du installerer et enkelt-rørssystem, kan du lage to alternativer for å flytte kjølevæsken - tilknyttet og dødelås. I det første tilfellet kan systemet balanseres, men i det andre er det ingen

Fordelen med en slik ordning kalles økonomisk installasjon - det tar mindre tid og materiale enn for et 2-rørs system. I tilfelle svikt i en radiator vil resten fungere i normal modus når du bruker bypass.

Mulighetene for et en-rørs opplegg er begrenset - det kan ikke startes i trinn, radiatorene varmes opp ujevnt, så du må legge til seksjoner til det siste i kjeden. For at kjølevæsken ikke avkjøles så raskt, er det nødvendig å øke rørens diameter. Det anbefales å ikke koble til mer enn 5 radiatorer for hver etasje.

To typer systemer er kjent: horisontalt og vertikalt. I en enetasjes bygning er det lagt et horisontalt riss av varmesystemet både over og under gulvet.Det anbefales at batteriene monteres på samme nivå, og det horisontale forsyningsrøret skråner litt langs kjølevæsken.

Med en vertikal ledning stiger vann fra kjelen opp i sentralstigerøret, kommer inn i rørledningen, blir fordelt i individuelle stigerør, og av dem - til radiatorene. Avkjølende, væsken ned i samme stigerør går ned, og passerer dit gjennom alle enhetene, den er i returrøret, og fra den pumper pumpen den tilbake til kjelen.

Et vertikalsystem med ett rør inkluderer en hovedstigerør og et antall separate ekspansjonstanker, et forsyningsrør, batterier, en luftoppsamler, et returrør og en pumpe. Oftere brukes et system med forskjøvede seksjoner, der 3-veis kraner brukes for å justere oppvarmingen av radiatorer

Velger du en lukket type varmesystem, blir installasjonen utført i følgende sekvens:

1. Installer kjelen. Oftest tildeles et sted til ham i første etasje i huset.
2. Rør er koblet til innløps- og utløpsrørene til kjelen, de avles langs omkretsen av alle rom. Tilkoblinger velges avhengig av materialet til hovedrørene.
3. Installer ekspansjonstanken og plasser den på det høyeste punktet. Samtidig er en sikkerhetsgruppe montert som kobler den til motorveien gjennom en tee. De fikser den vertikale hovedstigerøret, kobler den til tanken.
4. Installer radiatorer med installasjon av Maevsky kraner. Det beste alternativet: en bypass og 2 avstengningsventiler - en ved innløpet, den andre ved utløpet.
5. Pumpen er installert i området der det avkjølte kjølevæsken kommer inn i kjelen, og har tidligere installert et filter foran stedet for installasjonen. Rotoren plasseres horisontalt.

Noen mestere installerer en pumpe med en bypass, for ikke å tømme vannet fra systemet i tilfelle reparasjon eller utskifting av utstyr.

Etter montering av alle elementene, åpne ventilen, fyll linjen med kjølevæske og fjern luft. De sjekker at luften er så fullstendig fjernet ved å skru ut skruen som er plassert på dekselet til pumpehuset. Hvis det slipper ut væske under det, betyr det at utstyret kan startes ved å stramme den tidligere skrudd sentralen.

Med velprøvde design enkeltrørsvarmesystemer og enhetsalternativer du kan finne i en annen artikkel på nettstedet vårt.

To rørvarmesystem

Som for et enkelt rørsystem er det en horisontal og vertikal ledning, men det er både en forsyning og en returledning. Alle radiatorer varmer opp det samme. En type skiller seg fra en annen ved at det i det første tilfellet er en enkelt stigerør og alle varmeenheter er koblet til den.

To-rørsordninger er ofte funnet i fleretasjes konstruksjon, når det kreves at en kjele effektivt varmer hele bygningen

Det vertikale skjemaet gir mulighet for tilkobling av radiatorer til en stigerør som er plassert vertikalt. Fordelen er at i et bygg med flere etasjer er hver etasje individuelt koblet til stigerøret.

Et kjennetegn ved to-rørsordningen er tilstedeværelsen av rør koblet til hvert batteri: ett rett gjennom og det andre bakover. Det er to kretser for tilkobling av varmeapparater. En av dem er samler når 2 rør passer fra samlerne til batteriet.

Opplegget er preget av kompleks installasjon, høyt materialforbruk, men i hvert rom kan du justere temperaturen.

Det andre er en parallell krets er enklere. Stigerørene er installert rundt huset, radiatorer er koblet til dem. En solseng løper over gulvet og stigerør er koblet til den.

Komponentene i et slikt system er:

• en kjele;
• sikkerhetsventil;
• trykkmåler;
• automatisk luft ventilasjon;
• termostatventil;
• batteri;
• pumpe;
• filter;
• balansering enhet;
• tank;
• ventil.

Før du fortsetter med installasjonen, bør problemet med typen energibærer løses. Deretter installerer kjelen i et eget kjelerom eller i kjelleren. Det viktigste er at det skal være god ventilasjon. Installer samleren, hvis den leveres av prosjektet og pumpen. Justerings- og måleutstyr er montert nær kjelen.

En motorvei blir brakt til hver fremtidig radiator, deretter blir batteriene i seg selv installert. Radiatorene henges på spesielle konsoller på en slik måte at det ligger igjen 10-12 centimeter til gulvet og 2-5 cm fra veggene.

Installasjonsprosessen til et to-rørs system består av flere trinn. Den første av disse er installasjon av en kjele. Til stedene for installasjon av batteri blir rørene først levert, og bare deretter radiatorene er montert

Etter installasjon av alle noder i systemet trykkes det på. Fagfolk bør være engasjert i det fordi det bare er de som kan utstede det tilhørende dokumentet.

Detaljer om enheten til et to-rørs varmesystem beskrevet her, artikkelen presenterer forskjellige ordninger og gir deres analyse.

Konklusjoner og nyttig video om emnet

Denne videoen viser et eksempel på en detaljert hydraulisk beregning av et 2-rørs lukket varmesystem for et 2-etasjers bygg i VALTEC.PRG-programmet:

Her er det beskrevet i detalj om anordningen til et en-rørs varmesystem:

Det er mulig å installere en lukket versjon av varmesystemet selv, men du kan ikke gjøre det uten ekspertråd. Nøkkelen til suksess er et korrekt gjennomført prosjekt og kvalitetsmaterialer.

Har du spørsmål om detaljene til den innendørs varmekretsen? Er det noe informasjon om emnet som er interessant for besøkende på nettstedet og for oss? Skriv kommentarer i blokken nedenfor.