Lukket varmesystem: prinsippet om installasjon og standardordninger

Hovedfunksjonen som et lukket oppvarmingssystem er forskjellig fra en åpen en, er isolasjonen fra miljøpåvirkning. I en slik ordning inngår en sirkulasjonspumpe som stimulerer kjølevæskens bevegelse. Ordningen er blottet for mange av ulempene ved en åpen varmekrets.

Alt om fordeler og ulemper ved lukkede oppvarming ordninger du vil lære ved å lese artikkelen foreslått av oss. Det analyserte grundig alternativene for enheten, spesifisiteten til montering og drift av lukkede systemer. Et eksempel på en hydraulisk beregning er gitt for uavhengige mestere.

Informasjonen gitt for vurdering er basert på byggekoder. For å optimalisere oppfatningen av et vanskelig tema, suppleres teksten med nyttige diagrammer, bildevalg og videoopplæringsprogrammer.

Operasjonsprinsippet for lukket type system

Temperaturutvidelser i et lukket system kompenseres ved å bruke en membranekspansjonstank fylt med vann under oppvarming. Når det avkjøles, går vannet fra tanken tilbake i systemet, og opprettholder et konstant trykk i kretsen.

Trykket som genereres i den lukkede varmekretsen under installasjonen overføres til hele systemet. Sirkulasjonen av kjølevæsken er tvunget, derfor er dette systemet flyktig. uten sirkulasjonspumpe Det kommer ingen bevegelse av oppvarmet vann gjennom rørene til instrumentene og tilbake til varmegeneratoren.

Hovedelementene i lukket sløyfe:

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

Hvis strømforsyningen hjemme utføres jevnt, fungerer det lukkede systemet effektivt. Ofte kompletteres designet med "varme gulv", og øker effektiviteten og varmeoverføringen.

Med dette arrangementet kan du ikke holde seg til en viss diameter på rørledningen, for å redusere kostnadene ved å kjøpe materialer og ikke ha rørledning i en skråning, noe som forenkler installasjonen. Væske med lav temperatur må komme til pumpen, ellers er driften umulig.

Dette alternativet har en negativ nyanse - mens med en konstant skråning virker oppvarming også Fraværet av strømforsyning, så med en strengt horisontal posisjon av rørledningen, gjør det lukkede systemet ikke jobber. Kompenserer for denne mangelen på høy effektivitet og en rekke positive aspekter i forhold til andre typer varmesystemer.

Installasjonen er relativt enkel og er mulig i alle områder. Det er ikke nødvendig å varme rørledningen, varmen er veldig rask, hvis det er termostat i kretsen, så kan temperaturmodus settes. Hvis systemet er ordnet riktig, skjer ikke tapet av kjølevæsken, og derfor ikke årsakene til påfyllingen.

Utvilsomt fordelene ved det lukkede varmesystemet er at temperaturforskjellen mellom tilførsels- og returstrømmen gjør det mulig å øke kjelens levetid. Rørledningen i en lukket sløyfe er mindre utsatt for korrosjon. Det er mulig å laste ned til kretsen frostvæske i stedet for vannnår oppvarming må slås av om vinteren i lang tid.

Luftvern

Teoretisk sett må luften ikke strømme inn i et lukket oppvarmingssystem, men faktisk er det fremdeles der. Akkumuleringen er observert på det tidspunktet når rørene og batteriene er fylt med vann. Den andre grunnen kan være trykkutjevning av leddene.

Som et resultat av utseendet på luftplugger, reduseres varmeoverføringen av systemet. For å bekjempe dette fenomenet i systemet inkluderer spesielle ventiler og ventiler for luftfrigjøring.

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

1. Fôrvann fra det laveste punktet til toppen. For å gjøre dette, legg rørene slik at vannet og den utviklede luften beveger seg i samme retning.
2. La kranene stå i åpen stilling og kranene i lukket stilling for å løsne vann. Således, med en gradvis økning av kjølevæsken, vil luften flykte gjennom uteluftventilen.
3. Lukk lufteventilen så snart vann begynner å løpe gjennom det. Fortsett prosessen jevnt til kretsen er fullstendig fylt med kjølevæske.
4. Start pumpen.

Hvis i varmekretsen aluminium radiatorer, så er det nødvendig med hver luftventilasjon. Aluminium, i kontakt med kjølevæsken, provoserer en kjemisk reaksjon, ledsaget av utslipp av oksygen. I delvis bimetalliske radiatorer er problemet det samme, men mye mindre luft dannes.

I radiatorene er det 100% bimetalliske kjølevæsken ikke i kontakt med aluminium, men fagfolk insisterer på tilstedeværelse av en luftventil i dette tilfellet. Den spesifikke utformingen av panel radiatorer laget av stål er allerede ferdigstillet i produksjonsprosessen med ventiler for luftfrigjøring.

På gamle støpejern radiatorer, luft er fjernet med en kulventil, andre enheter er ineffektive her.

De kritiske punktene i varmekretsen er rørets bøyninger og systemets øvre punkter, derfor er det montert innretninger for luftutblåsning på disse stedene. I den lukkede sløyfen gjelder Mayevskys kraner eller automatiske flytventiler som tillater luftluft uten menneskelig inngrep.

I tilfelle av denne enheten er det en polypropylenflyter forbundet gjennom et åk med glideventil. Når flottørkammeret er fylt med luft, senkes flottøren, og når den nedre posisjonen åpner ventilen gjennom hvilken luft rømmes.

I volumet som slippes ut fra gass, kommer vann inn, flyter flyten opp og lukker ventilen. For å hindre rusk inn i det sistnevnte, er det dekket med et beskyttelsesdeksel.

Det er modifikasjoner der denne prosessen foregår annerledes, men prinsippet er det samme: flyten ligger i nedre stilling - gass slippes ut; flyten heves - ventilen er lukket, luften akkumuleres. Syklusen gjentar automatisk og krever ikke menneskelig tilstedeværelse.

Hydraulisk beregning for lukket system

For ikke å forveksle med valg av rør for diameter og effekt av pumpen, er den hydrauliske beregningen av systemet nødvendig.

Den effektive driften av hele systemet er umulig uten å ta hensyn til de viktigste 4 poengene:

1. Bestem mengden kjølevæske som må leveres til varmeapparatene for å sikre den angitte varmebalansen i huset, uavhengig av utetemperaturen.
2. Maksimal reduksjon i driftskostnader.
3. Minimere finansielle investeringer, avhengig av rørets valgte diameter.
4. Stabil og stille drift av systemet.

Hydraulisk beregning vil bidra til å løse disse problemene, slik at du kan velge de optimale rørdiametrene, med tanke på økonomisk begrunnelse strømningshastigheter av kjølevæsken, for å bestemme det hydrauliske trykkfallet i visse områder, knytte og balansere grenene system. Dette er en kompleks og tidkrevende, men nødvendig designfase.

Regler for å beregne strømmen av kjølevæske

Beregninger er mulige i nærvær av termisk beregning og etter valg av radiatorer for kraft. Termisk beregning skal inneholde fornuftige data på mengden termisk energi, belastning, varmetap. Hvis disse dataene ikke er tilgjengelige, blir radiatorstyrken tatt over området i rommet, men resultatene av beregningene blir mindre nøyaktige.

Start med ordningen. Det er bedre å utføre det i aksonometrisk projeksjon og anvende alle kjente parametere. Kjølevæskestrømningshastigheten bestemmes av formelen:

G = 860q / Δt kg / h,

hvor q er radiatorens effekt på kW, er Δt temperaturforskjellen mellom revers og strømningslinjen. Ved å bestemme denne verdien bestemmer tabellene Shevelevyh rørets tverrsnitt.

For å bruke disse tabellene må resultatet av beregningene konverteres til liter per sekund ved å bruke formelen: GV = G / 3600ρ. Her står GV for kjølevæskestrømning i l / s, p er tettheten av vann lik 0,983 kg / l ved en temperatur på 60 grader C. Fra bordene kan du bare plukke opp tverrsnittet av røret uten å utføre full beregning.

Beregningssekvensen er lettere å forstå ved eksempel på en enkel krets, inkludert en kjele og 10 radiatorer. Ordningen skal deles inn i seksjoner hvor tverrsnitt av rør og kjølemiddelstrøm er konstante verdier.

Den første delen er en linje som går fra kjelen til den første radiatoren. Den andre - segmentet mellom første og andre radiator. Den tredje og de neste seksjonene avgir tilsvarende.

Temperaturen fra første til siste enhet reduseres gradvis. Hvis i første del varmenergien er 10 kW, så når den første radiatoren passerer, gir kjølevæsken litt varme og varmen er tapt redusert med 1 kW, etc.

Beregn kjølevæskestrømmen kan være i henhold til formelen:

Q = (3,6xQuch) / (cx (tr-to))

Her er Quch varmelast for seksjonen, c er den spesifikke varmekapasiteten til vann, med en konstant verdi på 4,2. kJ / kg x s., tr er temperaturen på det varme kjølevæsken ved innløpet, til er temperaturen av det avkjølte kjølevæske ved utgang.

Den optimale hastigheten til det varme kjølevæsken gjennom rørledningen er fra 0,2 til 0,7 m / s. Til en lavere verdi vil luftplugger vises i systemet. Denne parameteren påvirkes av materialet i produktet, ruheten i røret.

Både åpne og lukkede varmekretser bruker rør av sort og rustfritt stål, kobber, polypropylen, polyetylen av forskjellige modifikasjoner, polybutylen etc.

Når kjølevannshastigheten i de anbefalte grensene, 0,2-0,7 m / s, i polymerrørledningen vil det være trykkfall på 45 til 280 Pa / m, og i stålrør - fra 48 til 480 Pa / m.

Rørets indre diameter på stedet (dв) bestemmes ut fra varmen og differansen inntak og utløpstemperaturer (Δtco = 20 grader С for en 2-rørs oppvarming) eller strømning varmebærer. For dette er det et spesielt bord:

For å velge en krets, bør en og to-rør ordninger betraktes separat. I det første tilfellet beregnes stigrøret med den største mengden utstyr, og i det andre den belastede konturen. Lengden på plottet tatt fra planen, laget til skala.

Utførelse av nøyaktig hydraulisk beregning er bare mulig for en spesialist av den aktuelle profilen. Det finnes spesielle programmer som lar deg utføre alle beregninger knyttet til termiske og hydrauliske egenskaper, som kan brukes når oppvarming system design for ditt hjem.

Valg av sirkulasjonspumpe

Formålet med beregningen er å oppnå trykkverdien som pumpen må utvikle for å drive vann gjennom systemet. For å gjøre dette, bruk formelen:

P = Rl + Z

I hvilken:

• P er trykkfallet i rørledningen i Pa;
• R er friksjonens resistivitet i Pa / m;
• l er rørets lengde i det beregnede området i m;
• Z - trykkfall på de "smale" områdene i Pa.

Disse beregningene forenkles av de samme Shevelevs-tabellene, hvorfra det er mulig å finne motstanden mot friksjon, bare 1000i må omberegnes for en bestemt rørlengde. Så hvis diameteren av det indre røret er 15 mm, er lengden på seksjonen 5 m og 1000i = 28,8, deretter Rl = 28,8 x 5/1000 = 0,144 Bar. Å finne verdiene til Rl for hvert tomt, er oppsummert.

Verdien av trykkfall Z for både kjele og radiatorer er i passet. For andre motstander anbefaler eksperter å ta 20% av Rl, etterfulgt av å oppsummere resultatene for individuelle seksjoner og multiplisere med en faktor på 1,3. Resultatet er ønsket pumpehode. For enkel- og 2-rørsystemer er beregningen den samme.

I tilfellet når pumpe plukke opp I henhold til den eksisterende kjelen brukes formelen: Q = N / (t2-t1), hvor N er varmeenergien i W, t2 og t1 er kjølevannstemperaturen ved utløpet fra kjelen og ved retur.

Hvordan beregner ekspansjonstanken?

Beregningen reduseres til bestemmelse av størrelsen ved hvilken kjølevæskenes volum øker under oppvarming fra gjennomsnittlig romtemperatur + 20 grader C til arbeidstemperaturen - fra 50 til 80 grader. Disse beregningene er ikke enkle, men det er en annen måte å løse problemet på: fagpersoner anbefaler å velge en tank med et volum som er lik 1/10 av den totale mengden væske i systemet.

Du kan finne ut disse dataene fra utstyrspassene, hvor kapasiteten til kjelenes vannjakke og 1 delen av radiatoren er angitt. Beregn deretter tverrsnittsarealet av rør med forskjellige diametre og multipliser med riktig lengde.

Resultatene er oppsummert, dataene fra pass er lagt til dem, og fra summen tar de 10%. Hvis hele systemet har 200 liter kjølevæske, er det nødvendig med en ekspansjonstank med et volum på 20 liter.

Tankvalgskriterier

gjøre ekspansjonstanker fra stål. Inne er det en membran som deler kapasiteten i 2 rom. Den første er fylt med gass, og den andre er fylt med kjølevæske. Når temperaturen stiger og vannet rushes fra systemet inn i tanken, presses gassen under sitt trykk. På grunn av tilstedeværelsen av gass i tanken, kan kjølevæsken ikke oppta hele volumet.

Kapasiteten til brede stridsvogner skjer forskjellig. Denne parameteren er valgt slik at når trykket i systemet når sin topp, stiger vannet ikke over settnivået. Som en tankbeskyttelse mot overløp er en sikkerhetsventil inkludert i designet. Normal fylling av tanken - fra 60 til 30%.

Valg av optimal ordning

På enheten av oppvarming i et privat hus, brukes to typer ordninger: singel og 2-rør. Hvis du sammenligner dem, er sistnevnte mer effektiv. Deres viktigste forskjell i metoder for tilkobling av radiatorer til rørledninger. I et to-rørsystem er et uunnværlig element i varmekretsen den individuelle riser, ifølge hvilken det avkjølte kjølevæsken returneres til kjelen.

Installasjon av et enkeltrørsystem er enklere og billigere i økonomiske termer. Den lukkede sløyfen til dette systemet kombinerer både forsynings- og returrørledninger.

Enkelt rørvarmesystem

I ett og to-etasjes hus med et lite område har enrørskonturordningen vist seg godt. oppvarming av lukket type, som representerer utformingen av 1 rør og en rekke radiatorer som er koblet til den konsekvent.

Det er noen ganger populært kalt "Leningrad". Kjølevæsken returnerer varmen til radiatoren, går tilbake til tilførselsrøret og passerer deretter gjennom neste batteri. De siste radiatorene får mindre varme.

Fordelen med denne ordningen kalles en økonomisk installasjon - materialet og tiden blir brukt mindre enn på et 2-rørsystem. I tilfelle feil på en enkelt radiator, vil resten virke i normal modus ved bruk av bypass.

Mulighetene for enrørsordningen er begrenset - det kan ikke startes i et trinn, radiatorene varmes opp ujevnt, derfor skal deler legges til sist i kjeden. Slik at kjølevæsken ikke avkjøles så fort, er det nødvendig å øke rørets diameter. Det anbefales ikke å koble til mer enn 5 radiatorer for hver etasje.

To typer systemer er kjent: horisontal og vertikal. I en en-etasjers bygning legges et horisontalt syn på varmesystemet både over og under gulvet. Det anbefales å installere batteriene på samme nivå, og det horisontale tilførselsrøret med en liten forspenning i løpet av kjølevæsken.

Ved vertikal distribusjon stiger vann fra kjelen oppover langs sentralstigerøret, går inn i rørledningen, fordeles mellom de enkelte stigerørene og fra dem - langs radiatorer. Kjøling ned, væsken går ned langs samme stigrør, som går gjennom alle enhetene der, viser seg å være i returrørledningen, og pumpen pumper den tilbake til kjelen.

Etter å ha valgt den lukkede typen av varmesystemet, blir installasjonen utført i følgende rekkefølge:

1. Installer kjelen. Oftest for ham plasseres et sted i kjelleren eller underetasjen i huset.
2. Koble til innløps- og utløpsrørene på kjeleøret, fortynnet dem rundt omkretsen av alle lokaler. Tilkoblinger velges avhengig av materialet til hovedrørene.
3. Monter ekspansjonstanken, plasser den på høyeste punkt. Samtidig er sikkerhetsgruppen montert, og kobler den til motorveien via en tee. Utfør fiksering av vertikal hovedstiger, koble den til tanken.
4. Gjør installasjon av radiatorer med installasjon av kraner Mayevsky. Det beste alternativet: bypass og 2 avstengningsventiler - en ved innløpet, den andre ved utløpet.
5. Pumpen er installert på stedet hvor det kjølte kjølevæsken kommer inn i kjelen, etter at man tidligere har installert et filter foran monteringsstedet. Rotoren er plassert strengt horisontalt.

Noen mestere installerer en pumpe med en bypass, for ikke å tappe vann fra systemet ved reparasjon eller utskifting av utstyr.

Etter installasjon av alle elementer åpne ventilen, fyll linjen med kjølevæske, fjern luften. Det kontrolleres at luften er helt fjernet ved å skru av skruen som er plassert på dekselet på pumpehuset. Hvis en væske sendes ut av det, betyr det at utstyret kan startes opp, etter å ha tidligere strammet den tidligere skruen skruen.

Med bevist praksisordninger enkeltrørvarmesystemer og alternativer for enheten du finner i en annen artikkel på nettstedet vårt.

To-pipe varmesystem

Som i ettrørsystemet er det en horisontal og vertikal utforming, men det er både en forsyning og en returlinje. Alle radiatorer varme det samme. En type er forskjellig fra en annen ved at det i det første tilfellet er en enkelt stigerør og alle varmeapparater er koblet til den.

Den vertikale ordningen sørger for tilkobling av radiatorer til stigerøret, som er plassert vertikalt. Dens fordel er at i en fleretasjesbygning er hver etasje koblet til stigerøret individuelt.

En spesiell egenskap ved to-rørkretsen er tilstedeværelsen av rør som er koblet til hvert batteri: en rett gjennom og den andre omvendt. For å koble varmeovner er det 2 ordninger. En av dem er samler når to rør passer fra samlerne til batteriet.

Ordningen er preget av komplisert installasjon, høyt materialeforbruk, men i hvert rom kan du justere temperaturen.

Den andre - parallellkretsen er enklere. Risere installert rundt omkretsen av huset, de er koblet til radiatorer. En lounger går gjennom hele gulvet og stigerørene er koblet til den.

Komponentene i et slikt system er:

• kjele;
• sikkerhetsventil;
• trykkmåler;
• automatisk luftventilasjon;
• termostatventil;
• batteri;
• pumpe;
• filter;
• balanseringsanordning;
• tank;
• ventil.

Før du fortsetter installasjonen, bør problemet med typen energibærer løses. Deretter skal du installere kjelen i et separat kjelerom eller i kjelleren. Det viktigste er å sikre god ventilasjon der. Installer samleren, hvis den leveres av prosjektet og pumpen. Ved siden av kjelen, justerings- og måleutstyr.

En linje er koblet til hver fremtidig radiator, da batteriene er installert. De henger varmeovner på spesialbraketter på en slik måte at 10-12 cm forblir opp til gulvet og 2-5 cm fra veggene. Gi låse- og reguleringsanordninger til åpninger av enheter på inngang og utgang.

Etter installasjon av alle noder i systemet trykkes den. Profesjonelle bør være involvert i det fordi bare de kan utstede det tilsvarende dokumentet.

Detaljefunksjoner i enhetens dobbeltrørvarmesystem beskrevet herArtikkelen presenterer ulike ordninger og deres analyse.

Konklusjoner og nyttig video om emnet

Denne videoen inneholder et eksempel på en detaljert hydraulisk beregning av et 2-rørs lukket varmesystem for et 2-etasjes hus i VALTEC.PRG-programmet:

Her beskrives detaljert om enhetens ett-rørs varmesystem:

Installasjon av en lukket versjon av varmesystemet er mulig på egen hånd, men det er umulig å gjøre uten ekspertråd. Nøkkelen til suksess er et korrekt utført prosjekt og materialer av høy kvalitet.

Eventuelle spørsmål om spesifikasjonene til enheten av en lukket varmekrets? Det er informasjon om emnet, interessant for besøkende og oss? Vennligst skriv kommentarer i boksen under.