Lukket varmesystem: diagrammer og funktioner ved installation af et lukket system

Den vigtigste funktion, hvorved et lukket varmesystem adskiller sig fra et åbent, er dets isolation fra miljøets indflydelse.Denne ordning inkluderer en cirkulationspumpe, der stimulerer kølevæskens bevægelse. Ordningen er blottet for mange af de ulemper, der er forbundet med et åbent varmekredsløb.

Du vil lære alt om fordele og ulemper ved lukkede varmeordninger ved at læse artiklen, vi har foreslået. Den undersøger grundigt enhedsmulighederne, detaljerne ved montering og drift af lukkede systemer. Et eksempel på hydraulisk beregning er givet for selvstændige håndværkere.

Oplysningerne fremlagt til gennemsyn er baseret på bygningsreglementet. For at optimere opfattelsen af ​​et vanskeligt emne er teksten suppleret med nyttige diagrammer, samlinger af fotos og videotutorials.

Funktionsprincip for et lukket system

Temperaturudvidelser i et lukket system kompenseres ved at bruge en membranekspansionsbeholder, fyldt med vand under opvarmning. Ved afkøling vender vandet fra tanken tilbage til systemet, hvorved der opretholdes konstant tryk i kredsløbet.

Det tryk, der skabes i det lukkede varmekredsløb under installationen, overføres til hele systemet. Cirkulationen af ​​kølevæsken er tvunget, så dette system er energiafhængigt. Uden cirkulationspumpe der vil ikke være nogen bevægelse af opvarmet vand gennem rørene til apparaterne og tilbage til varmegeneratoren.

Grundlæggende elementer i en lukket sløjfe:

• kedel;
• luftudløsningsventil;
• termostatisk ventil;
• radiatorer;
• rør;
• ekspansionsbeholder ikke i kontakt med atmosfæren;
• afbalanceringsventil;
• kugleventil;
• pumpe, filter;
• sikkerhedsventil;
• trykmåler;
• beslag, befæstelser.

Hvis strømforsyningen til huset er uafbrudt, så fungerer det lukkede system effektivt. Ofte er designet suppleret med "varme gulve", som øger dets effektivitet og varmeoverførsel.

Dette arrangement giver dig mulighed for ikke at overholde en vis diameter af rørledningen, reducere omkostningerne ved at købe materialer og ikke placere rørledningen på en skråning, hvilket forenkler installationen. Pumpen skal modtage væske ved lav temperatur, ellers er dens drift umulig.

Det lukkede varmekredsløb omfatter nogle dele, der også bruges i andre typer systemer

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

Installationen er forholdsvis enkel og mulig i et rum af enhver størrelse. Der er ingen grund til at isolere rørledningen; opvarmning sker meget hurtigt; hvis der er en termostat i kredsløbet, kan temperaturregimet indstilles. Hvis systemet er designet korrekt, er der intet tab af kølevæske, og derfor ingen grund til at genopfylde det.

Den utvivlsomme fordel ved et lukket varmesystem er, at temperaturforskellen mellem tilførsel og retur giver mulighed for at øge kedlens levetid. Rørledningen i et lukket kredsløb er mindre modtagelig for korrosion. Det er muligt at uploade til kredsløbet frostvæske i stedet for vandnår varmen skal slukkes om vinteren i længere tid.

De mest almindeligt anvendte lukkede systemer er vand, selvom kølevæskens funktion også kan udføres af ikke-frysende væsker, damp, gasser, der har de nødvendige egenskaber

Beskyttelse af systemet mod luft

Teoretisk set bør luft ikke komme ind i et lukket varmesystem, men faktisk er den stadig til stede der. Dens ophobning observeres, når rør og batterier er fyldt med vand. Den anden grund kan være trykaflastning af leddene.

Som et resultat af udseendet af luftlommer falder varmeoverførslen af ​​systemet. For at bekæmpe dette fænomen inkluderer systemet specielle ventiler og udluftningsventiler.

Hvis der ikke samles luft i systemet, blokerer luftventilens svømmer for udstødningsventilen. Når en luftlås samler sig i svømmerkammeret, holder flyderen op med at holde udløbsventilen, hvilket får luft til at undslippe uden for enheden

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

1. Tilfør vand fra bunden til toppen. For at gøre dette skal du lægge rørene, så vandet og den frigivne luft bevæger sig i samme retning.
2. Lad udluftningsventilerne være åbne og vandafløbsventilerne lukkede. Med en gradvis stigning i kølevæske vil luft således slippe ud gennem åbne luftventiler.
3. Luk udluftningsventilen, så snart vandet begynder at strømme gennem den. Fortsæt processen jævnt, indtil kredsløbet er helt fyldt med kølevæske.
4. Start pumpen.

Hvis i varmekredsen aluminium radiatorer, så kræves der luftventiler på hver enkelt.Aluminium, i kontakt med kølevæsken, fremkalder en kemisk reaktion ledsaget af frigivelse af ilt. I delvist bimetalliske radiatorer er problemet det samme, men der produceres meget mindre luft.

Der er installeret en automatisk udluftning øverst. Dette krav forklares ved, at luftbobler i flydende stoffer altid suser opad gennem røret, hvor de opsamles af en anordning til at fjerne luft

I 100 % bimetalliske radiatorer kommer kølevæsken ikke i kontakt med aluminium, men fagfolk insisterer på tilstedeværelsen af ​​en luftventil også i dette tilfælde. Det specifikke design af stålpanelradiatorer er allerede udstyret med udluftningsventiler under produktionsprocessen.

På gamle støbejernsradiatorer fjernes luften ved hjælp af en kugleventil; andre enheder er ineffektive her.

Kritiske punkter i varmekredsløbet er rørbøjninger og de højeste punkter i systemet, så der er installeret luftudsugningsanordninger på disse steder. I et lukket kredsløb bruges det Mayevsky kraner eller automatiske svømmerventiler, der tillader luft at blive udluftet uden menneskelig indgriben.

Denne enheds krop indeholder en flyder af polypropylen, der er forbundet via en vippearm til en spole. Efterhånden som flyderkammeret fyldes med luft, sænkes flyderen, og når den når den nederste position, åbner den ventilen, hvorigennem luften slipper ud.

Vand kommer ind i volumenet befriet for gas, flyderen styrter op og lukker spolen. For at forhindre snavs i at komme ind i sidstnævnte er den dækket med en beskyttelseshætte.

Kroppen af ​​både manuelle og automatiske udluftningsventiler er lavet af højkvalitets materiale, der ikke er modtageligt for korrosion.For at fjerne luftlåsen skal du dreje keglen mod uret og slippe luften ud, indtil hvæsen stopper.

Der er modifikationer, hvor denne proces foregår anderledes, men princippet er det samme: flyderen er i den nederste position - gas frigives; flyderen hæves - ventilen er lukket, luft samler sig. Cyklussen gentages automatisk og kræver ikke menneskelig tilstedeværelse.

Læs artiklen: 22 bedste automatiske og manuelle udluftningsventiler: anmeldelse, kvalitet, pris.

Hydraulisk beregning for et lukket system

For ikke at lave en fejl med valg af rør i henhold til diameter og pumpekraft, er en hydraulisk beregning af systemet nødvendig.

Effektiv drift af hele systemet er umuligt uden at tage de vigtigste 4 punkter i betragtning:

1. Bestemmelse af mængden af ​​kølemiddel, der skal tilføres varmeapparater for at sikre en given varmebalance i huset, uanset udetemperaturen.
2. Maksimal reduktion af driftsomkostninger.
3. Reduktion af finansielle investeringer til et minimum, afhængigt af den valgte rørledningsdiameter.
4. Stabil og lydløs drift af systemet.

Hydrauliske beregninger hjælper med at løse disse problemer, så du kan vælge de optimale rørdiametre under hensyntagen til økonomisk begrundede strømningshastigheder for kølevæsken, bestemme de hydrauliske tryktab i individuelle sektioner, sammenkæde og afbalancere systemets grene. Dette er en kompleks og tidskrævende, men nødvendig designfase.

Regler for beregning af kølevæskeflow

Beregninger er mulige, hvis en termoteknisk beregning er tilgængelig og efter valg af radiatorer efter effekt. Termiske beregninger skal indeholde rimelige data om volumen af ​​termisk energi, belastninger og varmetab.Hvis disse data ikke er tilgængelige, tages radiatoreffekten baseret på rummets areal, men beregningsresultaterne vil være mindre nøjagtige.

Det tredimensionelle diagram er nemt at bruge. Alle elementer på den er tildelt betegnelser, som inkluderer markeringer og numre i rækkefølge

De starter med et diagram. Det er bedre at udføre det i en aksonometrisk projektion og plotte alle de kendte parametre. Kølevæskeflow bestemmes af formlen:

G =860q/∆t kg/h,

hvor q er radiatoreffekten kW, ∆t er temperaturforskellen mellem retur- og forsyningsledninger. Efter at have bestemt denne værdi, bestemmes rørets tværsnit ved hjælp af Shevelev-tabellerne.

For at bruge disse tabeller skal beregningsresultatet omregnes til liter pr. sekund ved hjælp af formlen: GV = G /3600ρ. Her betegner GV kølevæskestrømningshastigheden i l/sek., ρ er densiteten af ​​vand svarende til 0,983 kg/l ved en temperatur på 60 grader C. Fra tabellerne kan du blot vælge rørtværsnittet uden at udføre en fuld beregning.

Shevelev-tabellerne forenkler beregningen i høj grad. Her er diametrene på plast- og stålrør, som kan bestemmes ved at kende kølevæskens hastighed og dens strømningshastighed

Beregningssekvensen er lettere at forstå ved hjælp af et simpelt diagram, der inkluderer en kedel og 10 radiatorer. Diagrammet skal opdeles i sektioner, hvor rørets tværsnit og kølevæskestrømningshastigheden er konstante værdier.

Den første sektion er ledningen, der løber fra kedlen til den første radiator. Den anden er sektionen mellem den første og anden radiator. Tredje og efterfølgende afsnit skelnes på samme måde.

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

Kølevæskeflowet kan beregnes ved hjælp af formlen:

Q=(3,6xQuch)/(сх(tr-to))

Her er Qch områdets termiske belastning, c er den specifikke varmekapacitet af vand, som har en konstant værdi på 4,2 kJ/kg x s, tr er temperaturen på det varme kølemiddel ved indløbet, til er temperaturen på det afkølede kølevæske ved udløbet.

Den optimale bevægelseshastighed af varmt kølemiddel gennem rørledningen er fra 0,2 til 0,7 m/s. Hvis værdien er lavere, vil der opstå luftlommer i systemet. Denne parameter påvirkes af produktets materiale og ruheden inde i røret.

I både åbne og lukkede varmekredsløb anvendes rør lavet af sort og rustfrit stål, kobber, polypropylen, polyethylen af ​​forskellige modifikationer, polybutylen osv.

Når kølevæskehastigheden er inden for de anbefalede grænser, 0,2-0,7 m/s, vil der blive observeret tryktab fra 45 til 280 Pa/m i polymerrørledningen og fra 48 til 480 Pa/m i stålrør.

Den indvendige diameter af rørene i sektionen (din) bestemmes ud fra størrelsen af ​​varmestrømmen og temperaturforskellen ved ind- og udløb (∆tco = 20 grader C for et 2-rørs varmeskema) eller kølevæskeflow. Der er et specielt bord til dette:

Ved at bruge denne tabel, ved at kende temperaturforskellen mellem indløb og udløb, samt flowhastigheden, er det nemt at bestemme rørets indvendige diameter

For at vælge et kredsløb bør du overveje et- og 2-rørs kredsløb separat. I det første tilfælde beregnes stigrøret med den største mængde udstyr, og i det andet beregnes det belastede kredsløb. Længden af ​​pladsen er taget fra en plan tegnet i skala.

Udførelse af nøjagtige hydrauliske beregninger kan kun udføres af en specialist med den relevante profil.Der er specielle programmer, der giver dig mulighed for at udføre alle de beregninger vedrørende termiske og hydrauliske egenskaber, der kan bruges, når varmesystem design til dit hjem.

Valg af cirkulationspumpe

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

P = R1 + Z

Hvori:

• P er tryktabet i rørledningen i Pa;
• R—specifik friktionsmodstand i Pa/m;
• l er længden af ​​røret ved designafsnittet i m;
• Z—tryktab i "smalle" sektioner i Pa.

Disse beregninger er forenklet af de samme Shevelev-tabeller, hvorfra du kan finde værdien af ​​friktionsmodstand, kun 1000i skal genberegnes for en bestemt rørlængde. Så hvis den indre diameter af røret er 15 mm, er længden af ​​sektionen 5 m, og 1000i = 28,8, så er Rl = 28,8 x 5/1000 = 0,144 Bar. Efter at have fundet Rl-værdierne for hver sektion, er de opsummeret.

Værdien af ​​tryktab Z for både kedel og radiatorer står i passet. For andre modstande anbefaler eksperter at tage 20% af Rl, efterfulgt af at summere resultaterne for individuelle sektioner og gange med en faktor på 1,3. Resultatet vil være det ønskede pumpetryk. For enkelt- og 2-rørs systemer er beregningen den samme.

Pumpen er installeret, så dens aksel er i vandret position, ellers kan dannelsen af ​​luftlommer ikke undgås. De monterer den på amerikanske, så den om nødvendigt nemt kan fjernes

I tilfælde af pumpen er valgt for en eksisterende kedel, så brug formlen: Q=N/(t2-t1), hvor N er varmeenhedens effekt i W, t2 og t1 er kølevæskens temperatur ved kedlens udløb og ved retur hhv.

Hvordan beregner man en ekspansionsbeholder?

Beregningen kommer ned til at bestemme den mængde, hvormed kølevæskens volumen vil stige under opvarmningen fra den gennemsnitlige rumtemperatur på + 20 grader C til driftstemperaturen - fra 50 til 80 grader. Disse beregninger er ikke lette, men der er en anden måde at løse problemet på: fagfolk anbefaler at vælge en tank med et volumen svarende til 1/10 af den samlede mængde væske i systemet.

Ekspansionsbeholderen er et meget vigtigt element i systemet. Det overskydende kølevæske, det optager under udvidelsen af ​​sidstnævnte, sparer ledningen og vandhanerne fra at sprænge

Du kan finde ud af disse data fra udstyrspassene, som angiver kapaciteten af ​​kedelvandskappen og 1 radiatorsektion. Derefter beregnes tværsnitsarealet af rør med forskellige diametre og ganges med den tilsvarende længde.

Resultaterne opsummeres, data fra pas føjes til dem, og 10% tages fra totalen. Hvis hele systemet rummer 200 liter kølevæske, er det nødvendigt med en ekspansionsbeholder med et volumen på 20 liter.

Kriterier for valg af tank

Fremstille ekspansionsbeholdere af stål. Indvendigt er der en membran, der deler beholderen op i 2 rum. Den første er fyldt med gas, og den anden med kølevæske. Når temperaturen stiger, og vandet strømmer fra systemet ind i tanken, komprimeres gassen under sit tryk. Kølevæsken kan ikke optage hele volumen på grund af tilstedeværelsen af ​​gas i tanken.

Kapaciteten af ​​ekspansionsbeholdere varierer. Denne parameter er valgt, så når trykket i systemet når sit højdepunkt, stiger vandet ikke over det indstillede niveau. For at beskytte tanken mod overløb er en sikkerhedsventil inkluderet i designet. Normal tankfyldning er fra 60 til 30%.

Den optimale løsning er at installere ekspansionstanken et sted, hvor der er færrest bøjninger i systemet. Det bedste sted til det er en lige sektion foran pumpen.

Valg af den optimale ordning

Ved installation af opvarmning i et privat hus bruges to typer ordninger: et-rør og 2-rør. Hvis vi sammenligner dem, er sidstnævnte mere effektivt. Deres største forskel er i metoderne til at forbinde radiatorer til rørledninger. I et to-rørssystem er et obligatorisk element i varmekredsen en individuel stigerør, gennem hvilken den afkølede kølevæske vender tilbage til kedlen.

Installation af et enkeltrørssystem er enklere og billigere økonomisk. Det lukkede sløjfe af dette system kombinerer både forsynings- og returrørledninger.

Enkeltrørs varmesystem

I en- og to-etagers huse med et lille område har ordningen med et enkeltrørs lukket varmekredsløb vist sig godt, som består af en ledning af 1 rør og et antal radiatorer forbundet til det i serie.

Hun kaldes nogle gange populært "Leningradka". Kølevæsken, der afgiver varme til radiatoren, vender tilbage til forsyningsrøret og passerer derefter gennem det næste batteri. De sidste radiatorer modtager mindre varme.

Når du installerer et et-rørssystem, kan du lave 2 muligheder for kølevæskebevægelse - tilhørende og blindgyde. I det første tilfælde kan systemet afbalanceres, men i det andet kan det ikke

Fordelen ved denne ordning er økonomisk installation - det tager mindre materiale og tid end et 2-rørssystem. Hvis en radiator svigter, vil resten fungere normalt, når der bruges en bypass.

Mulighederne for et enkeltrørskredsløb er begrænsede - det kan ikke startes i etaper, radiatorerne opvarmes ujævnt, så sektioner skal tilføjes til den sidste i kæden. For at forhindre, at kølevæsken afkøles så hurtigt, er det nødvendigt at øge diameteren af ​​rørene. Det anbefales ikke at tilslutte mere end 5 radiatorer for hver etage.

Der er 2 typer systemer: vandret og lodret. I en en-etagers bygning er det vandrette varmesystem installeret både over og under gulvet. Det anbefales at installere batterierne på samme niveau og den vandrette forsyningsrørledning i en lille hældning i kølevæskens strømningsretning.

Med lodret fordeling stiger vand fra kedlen op i det centrale stigrør, kommer ind i rørledningen, fordeles over separate stigrør og fra dem - gennem radiatorer. Afkøling falder væsken ned i samme stigrør, passerer gennem alle enheder der, ender i returrørledningen, og derfra pumper pumpen den tilbage til kedlen.

Et enkeltrørs lodret system inkluderer et hovedstigerør og et antal separate, en ekspansionsbeholder, en forsyningsrørledning, batterier, en luftkollektor, en returrørledning og en pumpe.Oftere anvendes et system med offset sektioner, hvor 3-vejs ventiler bruges til at regulere opvarmningen af ​​radiatorer

Efter at have valgt en lukket type varmesystem udføres installationen i følgende rækkefølge:

1. Installer kedlen. Oftest er der tildelt en plads til det i stueetagen eller første sal i huset.
2. Rør er forbundet til kedlens indløbs- og udløbsrør og føres rundt i omkredsen af ​​alle rum. Tilslutninger vælges afhængigt af materialet i hovedrørene.
3. Installer ekspansionsbeholderen, og placer den på det højeste punkt. Samtidig installeres en sikkerhedsgruppe, der forbinder den med hovedledningen gennem en tee. Fastgør det lodrette hovedstigerør og tilslut det til tanken.
4. De installerer radiatorer med installation af Mayevsky-haner. Den bedste mulighed: bypass og 2 afspærringsventiler - en ved indløbet, den anden ved udløbet.
5. Installer pumpen i det område, hvor den afkølede kølevæske kommer ind i kedlen, efter at have installeret et filter foran installationsstedet. Rotoren er placeret strengt vandret.

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

Efter installation af alle elementer skal du åbne ventilen, fylde ledningen med kølevæske og fjerne luften. Kontroller, at luften er helt fjernet ved at skrue skruen på pumpehusets dæksel af. Hvis der kommer væske ud under det, betyder det, at udstyret kan startes ved først at stramme den tidligere afskruede centrale skrue.

Med praksistestede ordninger enkeltrørs varmeanlæg og enhedsmuligheder, du kan finde i en anden artikel på vores hjemmeside.

To-rørs varmesystem

Ligesom ved et enkeltrørssystem er der vandret og lodret ledningsføring, men her er der både en tilførsels- og returledning. Alle radiatorer opvarmes lige meget. En type adskiller sig fra en anden ved, at der i det første tilfælde er en enkelt stigerør, og alle varmeanordninger er forbundet til den.

To-rørs ordninger findes oftest i etagebyggeri, når en kedel er påkrævet for effektivt at opvarme hele bygningen

Den lodrette ordning involverer tilslutning af radiatorer til et stigrør placeret lodret. Dens fordel er, at hver etage i en etagebygning er forbundet med stigrøret individuelt.

Et særligt træk ved to-rørsordningen er tilstedeværelsen af ​​rør forbundet til hvert batteri: en direkte strømning og den anden retur. Der er 2 diagrammer til tilslutning af varmeapparater. En af dem er en samlertype, når der går 2 rør fra solfangerne til batteriet.

Ordningen er kendetegnet ved kompleks installation og højt materialeforbrug, men temperaturen i hvert rum kan justeres.

Det andet er et enklere parallelkredsløb. Stigrørene er installeret rundt om husets omkreds, og radiatorer er forbundet til dem. Der er en liggestol, der løber langs hele gulvet, og stiger er forbundet til den.

Komponenterne i et sådant system er:

• kedel;
• sikkerhedsventil;
• trykmåler;
• automatisk udluftning;
• termostatisk ventil;
• batterier;
• pumpe;
• filter;
• afbalancering enhed;
• tank;
• ventil.

Før du fortsætter med installationen, bør spørgsmålet om typen af ​​energibærer være løst. Installer derefter kedlen i et separat fyrrum eller i kælderen.Det vigtigste er, at der er god ventilation der. Installer en opsamler, hvis det er forudsat af projektet, og en pumpe. Justerings- og måleudstyr monteres ved siden af ​​kedlen.

En linje er forbundet til hver fremtidig radiator, så er batterierne selv installeret. Varmeapparater er ophængt på specielle beslag på en sådan måde, at der er 10-12 centimeter tilbage til gulvet, og 2-5 cm fra væggene.. Apparaternes åbninger ved ind- og udløb er udstyret med afspærring og styring enheder.

Installationsprocessen af ​​et to-rørssystem består af flere trin. Den første af disse er installation af en kedel. Rør forbindes først til batteriinstallationsstederne, og først derefter installeres selve radiatorerne.

Efter installation af alle komponenter i systemet sættes det under tryk. Dette bør gøres af fagfolk, fordi kun de kan udstede det relevante dokument.

Detaljer om designet af et to-rørs varmesystem beskrevet her, præsenterer artiklen forskellige ordninger og deres analyse.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Dette videomateriale præsenterer et eksempel på en detaljeret hydraulisk beregning af et 2-rørs lukket varmesystem til et 2-etagers hus i VALTEC.PRG-programmet:

Her er en detaljeret beskrivelse af designet af et enkeltrørs varmesystem:

Det er muligt at installere en lukket version af varmesystemet selv, men du kan ikke gøre det uden at konsultere specialister. Nøglen til succes er et korrekt gennemført projekt og kvalitetsmaterialer.

Har du spørgsmål om de særlige forhold ved et lukket varmekredsløb? Er der oplysninger om emnet, som ville være af interesse for webstedsbesøgende og os? Skriv venligst kommentarer i blokken nedenfor.