A hűtőközeg természetes keringésével működő vízmelegítő rendszer működése és építése,
Ábra. 1b. Természetes keringésű vízmelegítő rendszerek (alsó kábelezéssel). 1 - a kazán; 2 - a légvezeték; 3 - a tenyésztési vonal; 4 - forró felszálló; 5 - visszatérő felnőttek; 6 - visszatérő vonal; 7 - tágulási tartály; 8 - jelvezeték
Milyen erők kényszerítik a víz áramlását a rendszerben, vagyis a kazán mentén a fűtőkészülékhez és a kazánhoz vezetnek? Ez az erő akkor következik be, amikor a kazánban lévő vizet melegítik és hűtik a fűtőberendezésekben. Az 1 kazánban hevített víz, mint könnyebb, felfelé emelkedik a fő adagoló felszállójával 2. A felemelőből belép a fő elosztóvezetékekbe 3, és tőlük a 4 ellátóvezetékeken keresztül a fűtőberendezésekbe. Itt a víz lehűl, ezért nehezebbé válik. Például a víz sűrűsége 40 ° C-on 992,24 kg / m3, 70 ° C-977,8 kg / m35 95 ° C-on - 961,9 kg / m3. A visszahúzódó hűtött víz 5 és a 6 visszatérő vonal leereszkedik, súlya pedig a kazán felmelegített vízét a fő tápcsatlakozóba helyezi.
A leírt folyamatot folyamatosan megismételjük, és ennek következtében állandó vízáramlást tapasztalunk a rendszerben. Az erőssége a forgalomban, vagy, amint azt mondjuk, keringő nyomás függ a különbség a forró és az oszlop súlyokat hűtött oszlop (reverz) vizet, ezért függ a hőmérséklet-különbség a forró és a visszatérő víz. Továbbá, a keringő nyomást okozott egyenletes magasságú fűtő feletti helyre a kazán: minél magasabb az az egység, a több keringő nyomást rá.
Ez a következőképpen bizonyítható. Melegvíz fűtési rendszerekben a melegvíz maximális hőmérséklete általában 95 ° C, a hűtött hőmérséklet pedig 70 ° C. Ha figyelmen kívül hagyjuk a csővezetékek vízének hűtését, feltételezhetjük, hogy a víz hőmérséklete 95 ° C-ra csökken, és 70 ° C-os hőmérsékleten hagyja el. Ebben az állapotban először meghatározzuk a felső, majd az alsó fűtőberendezés keringési nyomását, amelynek hatására a víz mozgása áthalad rajta.
A 3. ábrán mutatjuk be. 1a pontozott vízszintes vonalakat a fűtőberendezések és a kazán központjai között. Tegyük fel, hogy ezek a vonalak a 95 ° C hőmérsékletű víz és a 70 ° C hőmérsékletű víz közötti határvonalnak felelnek meg. Nyilvánvaló, hogy a VGDLE térségében a víz hőmérséklete megegyezik és 95 ° C-kal egyenlő, ezért nem lehet olyan erő, amely a víz áramlását okozná. A hőmérséklet 70 ° C-on ugyanaz, mint az AKIZ területen, ezért a szükséges erő nem keletkezhet itt. Még meg kell vizsgálni a fennmaradó két szakaszt - AB és ES. Az AB síkban a víz hőmérséklete 95 ° C, az EZ szakaszban pedig 70 ° C. Ilyen hőmérsékleten van egy aránya szükséges feltétele az előfordulása keringő nyomás - miatt a különbség a súlyok a víz és az EZ rész AB és jön létre a keringésben ABVGDLEZHZIK gyűrűt. Ez a felső fűtőberendezésre vonatkozik.
A készülék elhelyezve, az alsó szinten, és benne van a gyűrűs ABVGDLMZHZIK, keringő nyomás jön létre a különbség a vízoszlop súlyok AB ZHZ és oszlop, mint a rész BGDMZH hőmérséklete azonos, és egyenlő a 95 ° C-on és AKIZ része hőmérsékleten is azonos és egyenlő 70 ° S. Az AB és E3 vízoszlopok magassága azonban nagyobb, mint az AB és LZ vízoszlopok magassága. Következésképpen, a különbség a tömeg pillérek AB és az EZ nagyobb lesz különbség a tömeg pillérek ZHZ AB és ezáltal keringő nyomást a készülék a második emeleten nagyobb, mint az első emeleti eszköz.
Ez magyarázza a következő gyakran megfigyelhető jelenség: A forró víz fűtési rendszerek, fűtőberendezések melegítjük a felső emeleten jobbak, mint eszköz a földszinten. A fentebb tárgyaltak az következik, hogy a két fűtési melegítők elhelyezve szintben vagy az alatt a kazán, nem fog működni, vagy nagyon kissé meleg. A gyakorlatban ezek a rendszerek meghatározott közötti legrövidebb távolság a központtól az alsó padlófűtés eszközök és a központ a kazán 3 méter. Ebben a tekintetben a fűtési rendszerek kazánházainak elegendő behatolással kell rendelkezniük. Ezt a hátrányt megfosztják egycsöves fűtési rendszerektől. Ebben az esetben, a hidrosztatikus, ami a víz áramlását a rendszerben, akkor kialakítható miatt hűtővíz csövek ellátási felmelegített vizet a fűtési berendezések és a terelők hűtővizet a készülékek a kazánhoz.
Ez a hűtés hasznos egyrészt hidrosztatikus fej létrehozására, másrészt a helyiség további fűtésére, így ezek a csővezetékek nyitva vannak és nem szigetelnek. Éppen ellenkezőleg, a főhálóban (emelővonal) lévő víz hűtése káros, mivel hőmérséklet-csökkenést és sűrűséget, következésképpen a hidrosztatikus fej csökkenését eredményezi. E tekintetben gondosan szigetelni kell a kazánból felemelő emelőt.
A fűtőkészülékek helyiségbe szállított hőmennyisége a készülékbe és hőmérsékletébe belépő víz mennyiségétől függ. A csővezetéken áthaladó víz mennyisége viszont a keringetett nyomástól függ, amely a vizet a csövön keresztül mozogja. Minél több keringő nyomást, a kisebb átmérőjű cső lehet ugrani egy bizonyos mennyiségű víz, és megfordítva az alsó a keringő nyomás, annál nagyobb kell, hogy legyen az átmérője a cső. De a normális működését a fűtési rendszernek egy másik feltétele: A forgalomban lévő nyomás elegendő volt legyőzni minden ellenállást, ami megfelel mozog a vízrendszer. Ismeretes, hogy a víz a mozgása során a fűtési rendszer megfelel rezisztencia által okozott súrlódás a víz ellen, a falak, a csövek, és rajtuk kívül, még mindig és a helyi ellenállást, amelyek magukban foglalják a kanyarok, T-idomok, keresztek, szelepek, fűtőberendezések és kazánok.
Az ellenállás, a súrlódás következtében függ az átmérő és a csővezeték hossza, valamint a sebesség a mozgás a víz (ha a sebesség megduplázódik, az ellenállás - négyszer, azaz a másodfokú függőség ..). Minél kisebb az átmérő, és nagyobb a csővezeték hossza és minél nagyobb a sebesség a víz, annál nagyobb az ellenállás útját jön létre a víz és fordítva. A 6. ábrán látható fűtési rendszerben Ábra az 1a két gyűrű: az egyik, áthalad a legközelebb a kazán standpipe, és egy másik, amely keresztülhalad a távoli rugóstag. Mivel az első gyűrű rövidebb, mint a második, akkor ugyanaz mind a gyűrűk és a hőterhelés az azonos csőátmérő majd át a rövid gyűrű több vizet számításához szükséges, és az eredmény egy hosszú gyűrű lesz kevesebb vizet, mint kellene a számításhoz. Ennek elkerülése érdekében szükséges alkalmazni a hosszú emelőcső nagyobb átmérőjű, mint a legközelebbi lefolyócső és ezáltal kiegyenlíti ellenállás mindkét gyűrű. Hosszabb csőhossznál az ellenállás nő, a csövek átmérőjének növekedésével csökken.
Mértéke a helyi ellenállást függ, egyrészt, a víz sebessége, így a keresztmetszet változik, ami a változás sebessége (például a daruk, fűtőberendezések, kazánok, és így tovább. D.), másrészt, irányának megváltoztatása a amely a vizet mozgatja, és változik a víz mennyisége (például csapok, pólók, keresztek, szelepek). Az 1. ábrán látható. Az 1a. Ábrán a fűtési rendszer egy felső vezetékekkel rendelkező rendszer. Itt forró víz emelkedik a fő felszállón keresztül a fő csővezetékbe, általában a padláson. Az 1. ábrán. Az 1b. Ábra a fűtési rendszert mutatja alsó kábelezéssel. Ebben a rendszerben a betápláló cső, etetés emelkedő rugóstagok, található, az első emeleten egy földalatti csatornán vagy az épület alagsorában. A visszatérő felhúzók a közös visszatérési vonalhoz kapcsolódnak.
A működtetés elve szerint a fűtőrendszer az alsó kábelezéssel nem tér el a rendszertől a felső kábelezéssel. Itt és ott is a keringés jön létre, mert a forró vizet, mivel több fényt helyeznek el, a visszatérő víz a felszállók felé tolódik el; fűtőkészülékekben történő hűtés, ez a víz leereszkedik a hátsó felfelé, és újra belép a kazánba. A kevés emeletes épületekben természetes motivációjú rendszerekben a keringtető nyomás értéke alacsony, ezért nem szabad magas vízáramlást biztosítani a csövekben; ezért a csövek átmérőinek nagynak kell lenniük. A rendszer gazdaságilag veszteségesnek bizonyulhat. Ezért természetes keringésű rendszerek használata csak kis épületek számára engedélyezett. Nézzük meg a fűtési rendszerek hátrányait természetes vízkeringéssel:
- csökkentett tartomány (legfeljebb 30 m vízszintesen) kis keringtetési nyomás miatt;
- A nagy átmérőjű csövek használata miatt a költségek (az épület költségeinek akár 5-7% -áig) nőnek;
- a megnövekedett fémfelhasználás és a munkaerő-költségek a rendszer telepítéséhez;
- A rendszer tartásban van;
- a fagyasztott helyiségekben lévő csövekben lévő víz befagyásának veszélye nő.
Ugyanakkor megemlítjük a rendszer előnyeit természetes vízkeringéssel, amely bizonyos esetekben meghatározza a választását:
- a készülék és a működés relatív egyszerűsége;
- a villamosenergia-ellátás tevékenységének függetlensége;
- szivattyú hiánya, és ennek megfelelően zaj és rezgések;
- összehasonlító élettartam (megfelelő működés esetén a rendszer legfeljebb 35-40 évig működhet nagyobb javítások nélkül);
- önszabályozás, amely meghatározza a helyiségek egyenletes hőmérsékletét. A rendszerben, amikor a víz hőmérséklete és sűrűsége megváltozik, az áramlás is változik a természetes keringési nyomás növekedése vagy csökkenése miatt. A hőmérséklet és a vízáramlás egyidejű változása biztosítja a szükséges szobahőmérséklet fenntartásához szükséges eszközök hőátadását, vagyis a rendszer hőstabilitását biztosítja.