A fűtési rendszer hűtőközegének típusai, azok optimális paraméterei és a térfogat kiszámításának példája

A vízmelegítő rendszer hatékony működése csak a megfelelő hűtőfolyadék kiválasztásával lehetséges. A hőellátási projekt létrehozása előtt előre meg kell határozni annak típusát, meg kell határozni a fő műszaki és működési jellemzőket. Vannak bizonyos paraméterek, amelyek a fűtőrendszer hőhordozójára jellemzőek: hőmérséklet, hőtágulási térfogat, viszkozitás.

A hűtőfolyadék funkciói a fűtési rendszerben

Hogyan válasszuk ki a megfelelő hőátadó folyadékot a fűtéshez? Ehhez határozza meg a hőellátó rendszerek célját. Jellemzőinek kiszámítását a terv tartalmazza. Ezért meg kell ismerni a víz vagy a fagyálló funkcióját.

Hőhordozók fűtéshez
Hőhordozók fűtéshez

A fűtési rendszerek biztonságos hűtőfolyadékának fő feladata a hőenergia átvitele a kazánból az elemekre és a radiátorokra.

Autonóm fűtésnél ezt a folyamatot egy fűtőelem segítségével hajtják végre, amely a hűtőfolyadék hőmérsékletét a kívánt szintre emeli. Ezután a hőmérséklet-növekedés és a keringetőszivattyú működése megteremti a melegvíz megfelelő sebességét a rendszer fűtőtestébe szállításához.

A fűtési rendszer hűtőfolyadék-mennyiségének kiszámítása előtt javasoljuk, hogy ismerkedjen meg annak másodlagos funkcióival:

  • Acélelemek részleges korrózióvédelme. Ez csak akkor jelentkezik, ha a vízben minimális oxigéntartalom van, habzás nélkül. Megfigyelték, hogy a nem töltött fűtésnél a rozsda sokkal gyorsabb;
  • Keringtető szivattyú hűtő. A leggyakoribb szivattyú modell az úgynevezett "nedves rotor". Még ha a hűtőfolyadék hőmérséklete is eléri a fűtési rendszert, ez továbbra is csökkenti a szivattyú erőegységének fűtési szintjét.

Ezeket a funkciókat a fűtőközeg paraméterei befolyásolják. Ezért, amikor választ, gondosan tanulmányozza a víz vagy a fagyálló tulajdonságait. Ellenkező esetben a tényleges hőellátási paraméterek nem esnek egybe a kiszámított paraméterekkel, ami vészhelyzethez vezet.

Még ha az egyszerű víz elárasztódik is a fűtési rendszerben, az nem használható otthon melegvízellátáshoz. Működés közben megváltozik a fűtőközeg hűtőfolyadékának tartalma és paraméterei

A hőhordozó típusai fűtéshez

Keringő folyadékként vizet és fagyállókat is felhasználhat. Ez nem befolyásolja a hűtőfolyadék mennyiségét a fűtési rendszerben, hanem befolyásolja a hőátadást, az utazási sebességet és a rendszer biztonsági követelményeit.

Magánház fűtési rendszere
Magánház fűtési rendszere

A legmegfelelőbb lehetőség meghatározásához a fűtőrendszerek hűtőfolyadékait kell összehasonlítani. Leggyakrabban közönséges vizet használnak. Ennek oka a megfizethető költségek, a jó hőkapacitás és sűrűség mutatói. Amikor a kazán nem működik, mégis felhalmozódhat a kapott hő egy ideig, hogy felületét az akkumulátorokra továbbítsa. Ebben az esetben a hűtőfolyadék mennyisége a fűtési rendszerben változatlan marad.

Pozitív tulajdonságai ellenére a víznek számos hátránya van:

  • Fázik. Negatív hőmérsékleteknek kitéve kristályosodás és térfogatnövelés következik be. Ez okozza a csövek és a radiátorok károsodását.Ezért fenn kell tartani a hűtőfolyadék optimális hőmérsékletét a fűtési rendszerben;
  • Szennyeződés-tartalom. Ez vonatkozik a normál vízre. Gyakran éppen ez okozza a skála megjelenését az akkumulátorokon, a radiátorokon és a kazán hőcserélőjén. A szakértők desztillált folyadékok használatát javasolják, amelyekben az alkáli, sók és fémek százaléka minimális;
  • Magas oxigéntartalommal rozsdásodást idéz elő.. Ez gyakoribb a nyitott fűtési rendszereknél. De még zárt fűtőkörökben is az idő múlásával a víz oxigéntartalma% -kal nőhet.

Ugyanakkor a víz felhasználható hűtőfolyadékként az alumínium fűtőtesthez. A folyadék összetételétől és a minimális mennyiségű oxigéntől függően a pusztító folyamatok nem fordulnak elő benne.

Ha a fűtési rendszer működési feltételei negatív hőmérsékleteknek való kitettségét vonják maguk után, akkor más típusú keringtető folyadékot kell használni. Hogyan válasszunk ilyen esetben hűtőfolyadékot a fűtési rendszerekhez, és milyen kritériumokat kell betartani?

Fagyálló fűtőrendszerhez
Fagyálló fűtőrendszerhez

Az egyik meghatározó paraméter a fagyás hőmérséklete. Fagyálló -20 ° C és -60 ° C közötti hőmérsékleten lehet. Ez lehetővé teszi a hőellátás alacsony hőmérsékleten történő üzemeltetését is, anélkül, hogy meghibásodást okozna.

A fagyálló fajták sűrűsége azonban nagyobb, mint a víznél - a fűtési rendszer optimális hűtőfolyadék-sebessége ebben az esetben csak nagy teljesítményű cirkulációs szivattyú beszerelésével érhető el.

Az összetételtől és az alkotóelemektől függően a következő típusú fagyálló anyagok állnak rendelkezésre:

  • Etilén-glikol. Jellemzője olcsó, de rendkívül mérgező. Nem ajánlott családi ház önálló fűtésére;
  • Propilén-glikol. Teljesen biztonságos az emberi egészségre. Rosszabb hővezetési együtthatóval rendelkezik, mint az etilénglikol alapú folyadéknál. Ez magas költségekkel jár;
  • Glicerin alapú fagyálló. Leginkább őt választják a hőátadási folyadéknak a fűtéshez. Az ár jóval alacsonyabb, mint a nem-mérgező propilénglikol-vegyületeknél, jó hőkapacitással.

Tudnia kell, hogy nehezebb lesz kiszámítani a hűtőfolyadék mennyiségét a fűtési rendszerben a fagyálló számára. Ennek oka a habosodásuk a maximális hőmérséklet elérésekor. A jelenség minimalizálása érdekében a gyártók speciális inhibitorokat és adalékanyagokat adnak a folyadék összetételéhez.

A fűtőrendszerekhez való biztonságos hűtőfolyadék vásárlása előtt olvassa el a kazán és a radiátorok gyártóinak ajánlásait. Nem minden fagyálló folyadék használható alumínium radiátorokhoz és gázkazánokhoz.

A hőhordozó fő jellemzői a fűtéshez

A hűtőfolyadék áramlását a fűtési rendszerben előre meghatározni csak a műszaki és működési paramétereinek elemzése után lehetséges. Ezek befolyásolják a teljes hőellátás tulajdonságait, valamint más elemek működését.

Desztillált víz a melegítéshez
Desztillált víz a melegítéshez

Mivel a fagyálló tulajdonságai azok összetételétől és a kiegészítő szennyeződések mennyiségétől függnek, a desztillált víz műszaki paramétereit figyelembe veszik. Hőellátáshoz a desztillátumot kell használni - teljesen tisztított víz. A fűtési rendszerek hűtőközegeinek összehasonlítása során megállapítható, hogy az áramló folyadék nagy számban tartalmaz külső gyártó alkatrészeit. Ezek negatívan befolyásolják a rendszer működését. Az idényszakos használat után a csövek és a radiátorok belső felületén rétegréteg képződik.

A hűtőfolyadék maximális hőmérsékletének meghatározásához a fűtési rendszerben nemcsak a tulajdonságaira kell figyelni, hanem a csövek és a radiátorok működésének korlátozására is. A fokozott hőhatás nem érinti őket.

Vegye figyelembe a víz legfontosabb tulajdonságait mint alumínium fűtőtest hűtőfolyadékát:

  • Hőkapacitás - 4,2 kJ / kg * C;
  • Tömegsűrűség. + 4 ° C átlaghőmérsékleten ez 1000 kg / m³. Hevítés közben azonban a fajsúly ​​csökkenni kezd. + 90 ° С-on elérve ez 965 kg / m³ lesz;
  • Forráspont. Nyílt fűtési rendszerben a víz + 100 ° C hőmérsékleten forr. Ha azonban a hőellátás nyomását 2,75 atm-re növeli. - a hőhordozó maximális hőmérséklete a hőellátó rendszerben + 130 ° С lehet.

A hőellátás működésének fontos paramétere az optimális hűtőfolyadék-sebesség a fűtési rendszerben. Ez közvetlenül a csővezetékek átmérőjétől függ. A minimális értéknek 0,2–0,3 m / s-nak kell lennie. A maximális sebességet semmi nem korlátozza. Fontos, hogy a rendszer fenntartsa az optimális hűtőfolyadék hőmérsékletet a fűtés során az egész körben, és ne legyen idegen zaj.

Azonban a szakemberek inkább a régi, 1962-es SNiP burkolatain vezérelnek. Ez jelzi a hőellátó rendszerben az optimális hűtőfolyadék sebességének maximális értékeit.

Cső átmérő mm

Maximális vízsebesség, m / s

25

0,8

32

1

40 és több

1,5

Ezen értékek túllépése befolyásolja a hűtőfolyadék áramlási sebességét a fűtési rendszerben. Ez növelheti a hidraulikus ellenállást és a leeresztő biztonsági szelep „hamis” kioldását. Emlékeztetni kell arra, hogy a hőszolgáltató rendszer hőhordozójának összes paraméterét előre meg kell számítani. Ugyanez vonatkozik a hűtőközeg optimális hőmérsékletére a hőellátó rendszerben. Ha alacsony hőmérsékletű hálózatot tervez - ezt a paraméterértéket nem adhatja meg. Klasszikus áramkörök esetén a keringtető folyadék melegítésének maximális értéke közvetlenül függ a csövek és a radiátorok nyomásától és korlátozásaitól.

A helyes választás érdekében a fűtési rendszerek hűtőközege előzetesen összeállítja a rendszer hőmérsékleti ütemtervét. A vízmelegítés maximális és minimális értéke nem lehet 0 ° С alatt és + 100 ° С felett

A hűtőfolyadék térfogatának kiszámítása a fűtés során

Mielőtt a rendszert hűtőfolyadékkal feltöltik, helyesen kell kiszámítani annak térfogatát. Ez közvetlenül függ a hőellátási rendszertől, az alkatrészek számától és azok általános jellemzőitől. Ezek befolyásolják a hűtőfolyadék mennyiségét a fűtési rendszerben.

Fűtési csövek típusai
Fűtési csövek típusai

Először a tápvezeték paramétereit elemezzük. Nagyon fontos a gyártás anyaga. A hűtőközeg mennyiségének kiszámításához a fűtési rendszerben meg kell ismernie a cső belső átmérőjét. A modern szabványok szerint az acélcsővezeték-cikk megadja a szakasz belső méretét, műanyag esetében pedig a külső méretét. Ezért az utóbbi esetben ki kell vonni két falvastagságot.

Annak érdekében, hogy önmagában kiszámítsa a hűtőfolyadék mennyiségét a fűtési rendszerben, nem kell elvégeznie a számításokat. Elegendő az alábbi táblázat adatainak felhasználása. Segítségével kiszámíthatja a hűtőközeg mennyiségét a hőellátó rendszerben.

Átmérő mm

Hőhordozó térfogata (l) 1 olvadáspontban. csövek, a gyártás anyagától függően

Acél

polipropilén

Fém-műanyagos

15

0,177

0,098

0,113

20

0,314

0,137

0,201

25

0,491

0,216

0,314

32

0,804

0,353

0,531

40

1,257

0,556

0,865

Ezeknek az információknak az elegendő, ha meghatározzuk egy bizonyos átmérőjű csövek hosszát a hőellátási séma szerint, és a kapott értéket megszorozzuk 1 mp térfogatgal Ily módon kiszámítják a hűtőközeg mennyiségét a hőellátó rendszerben, de csak csövekben.

A fűtőtest hőmérője
A fűtőtest hőmérője

De a fűtőkör tápvezetékein kívül radiátorok és elemek is vannak. Ezek befolyásolják a hűtőközeg mennyiségét a hőellátó rendszerben. Minden gyártó megadja a fűtőberendezés pontos teljesítményét.Ezért az optimális számítási lehetőség az akkumulátor útlevél tanulmányozása és a hőellátáshoz szükséges hűtőfolyadék mennyiségének meghatározása.

Ha ez több okból nem lehetséges, használhat hozzávetőleges számokat. Érdemes megjegyezni, hogy nagy számú elem esetén a számítási hiba növekszik. Ezért a hűtőközeg mennyiségének pontos kiszámításához a hőellátó rendszerben javasolt az akkumulátor passzív jellemzőinek megismerése. Ezt megteheti a gyártó weboldalán, a műszaki információk szakaszban.

A táblázat az alumínium, bimetál és öntöttvas fűtőtestek egy szakaszának átlagos hűtőfolyadék-mennyiségét mutatja.

Hűtő típusa

Középtávolság mm

300

350

500

Alumínium

0,36

0,44

bimetál

0,16

0,2

Öntöttvas

1,1

1,45

Ezeket a számokat meg kell szorozni a fűtési rendszer összes szakaszával. Ezután a már kiszámított vízmennyiséget a csövekben hozzá kell adni a kapott adatokhoz, és meg lehet határozni a hűtőfolyadék teljes mennyiségét a fűtési rendszerben.

Emlékeztetni kell azonban arra, hogy amikor összehasonlítják a hőellátó rendszerek hűtőközegeit, megjegyezték, hogy időről időre a térfogat objektív okokból csökkenhet. Ezért a rendszer működőképességének fenntartása érdekében rendszeresen hűtőfolyadékot kell hozzáadni hozzá.

A vízmennyiség pontos kiszámításához a fűtési rendszerben figyelembe kell venni a kazán hőcserélőjének kapacitását. Szilárd tüzelőanyaggal működő modellek esetében ez az érték több tíz liter lehet. A gázban kissé alacsonyabb.

A fűtési rendszer hűtőfolyadékkal való feltöltésének módjai

Miután eldöntötte a hűtőfolyadék típusát és kiszámította a fűtési térfogatát, meg kell oldani az egyik problémáját - hogyan kell vizet adni a rendszerhez. Ez a hőellátás tervezésének fontos eleme, mivel a kritikus vízszint elérésekor a kazán hőcserélője és a radiátorok meghibásodhatnak.

Zárt fűtőrendszer-kiegészítő egység
Zárt fűtőrendszer-kiegészítő egység

Egy nyitott fűtési rendszerhez vizet adhatunk a rendszer legmagasabb pontján elhelyezkedő tágulási tartályon keresztül.

Ehhez meg kell húzni a tápvezetéket és csatlakoztatni kell a tartályszerkezethez. A hűtőfolyadék mennyiségének csökkentésekor elegendő egy új vízmennyiség bekapcsolása a rendszer kiegészítéséhez.

A zárt rendszer kitöltését egy másik séma szerint hajtjuk végre. Ennek tartalmaznia kell egy sminket. Ez az alkatrész a visszatérő vezetéken helyezkedik el, a tágulási tartály és a keringető szivattyú előtt. A tápegységek a következő komponenseket tartalmazzák:

  • A csatlakoztatott elágazóvezetéken elhelyezett elzárószelepek;
  • Visszacsapó szelep, amely megakadályozza a hűtőfolyadék áramlási irányának megváltozását;
  • Szűrő

Az egység működésének automatizálásához szervo mechanizmust lehet felszerelni a darura. Csatlakozik egy nyomásérzékelőhöz. A nyomás csökkenésével a szervo mechanizmus kinyitja a csapot, és ezáltal hűtőfolyadékot ad a rendszerhez.

A videó leírja a fűtőrendszer hűtőfolyadékának kiválasztásának lehetőségeit:

Fűtés

Szellőzés

Szennyvíz