03.03.2020

Kaip veikia komforto šildymo sistema? Šildymo sistemos įrenginio variantai: veikimo ypatybės be šilumos nuostolių. Gravitacijos sistema "Spider"


Kaimo namo šildymo sistemos veikimą apsvarstysime naudodamiesi standartinio vieno aukšto 6 × 9 namo, kurio bendras plotas ​54 m2, pavyzdžiu.
Visose patalpose tiesiai po kiekvienu langu sumontuotas radiatorius, kad jis nerasotų. Jeigu kambaryje yra 2 langai, tai po kiekvienu dedamas po radiatorius. Taip nutinka, kaip minėta anksčiau, kad langai nerasotų. Priešingu atveju, jei kuris nors langas yra be radiatoriaus, pasiruoškite, kad jis nuolat rasos.

1 m2 namo apšildymui dažniausiai reikia 170 vatų galios. Jei namas susideda iš antrojo, trečiojo ir pan. grindų, tada kiekvienam iš jų galia turėtų būti 100 W 1 m2. Iš čia kyla klausimas: kam tokia galia reikalinga antram ir tolesniems aukštams? Atsakymas akivaizdus: šildant pirmąjį aukštą karštas oras veržiasi aukštyn ir pradeda šildyti kitų aukštų patalpų sienas ir lubas, dalį šilumos atiduodamas aukščiau esančių grindų naudai. Iš čia ir matomas galios skirtumas.

SVARBU! Projektuojant ir skaičiuojant šildymo sistemą, radiatoriui pridėti 30% galios rezervą. Tai būtina norint greitai pašildyti šildymo sistemą.

Susipažinę su radiatorių galia, išsiaiškinkime, kokia terpė gali pagaminti tokį šilumos kiekį. Žinoma, tai katilas.

Boileris

Katilai yra kelių tipų:
a) kietasis kuras, galintis gaminti šilumą iš malkų, anglies, durpių;
b) dujos, kurios gali veikti tiek iš gamtinių dujų, tiek iš importuotų dujų. SVARBU! Pereinant nuo vienos rūšies dujų prie kitos, būtina pakeisti purkštukus.
c) dyzeliniams varikliams, varomiems dyzelinu ir turintiems ne mažiau kaip 750 litrų talpos degalų bakus;
d) elektriniai, kurie veikia įtampos diapazone nuo 20 iki 220 V arba turi 3 fazių maitinimo šaltinį 380 V. Elektrinio katilo veikimas priklauso nuo pasirinkto modelio ir galios.

Katilo įrenginys
Kai kurie aukščiau išvardyti katilai turi tokią konstrukciją: siurblys, išsiplėtimo bakas, saugos grupė, papildomi įrenginiai borto kompiuterių pavidalu. Daugumos katilų arsenale periferinių komponentų nėra.

Kokia įranga reikalinga saugiam katilo darbui

Išsiplėtimo bakas

tikslas
Montuojamas šildymo sistemose, siekiant kompensuoti arba sumažinti slėgio kompensaciją.

Įrenginys ir veikimo principas
Uždaroje šildymo sistemoje tai yra sandari kapsulė, kurios viduje yra membrana arba guminis rutulys. Užsandarintos kapsulės viršuje yra spenelis, per kurį pumpuojamas oras arba azoto dujos. Naudodami spenelį, galite pumpuoti orą į kapsulę, taip pakeisdami slėgį jos viduje ir sureguliuodami šildymo sistemos veikimą iki tam tikro slėgio.

Kad būtų aiškiau, paimkime paprastą pavyzdį. Mes pripumpavome aušinimo skysčio sistemą iki 1 baro žymos. Paspaudžiame nipelį, esantį viršutinėje išsiplėtimo bako dalyje, išlyginame orą į baką, užpildydami jį aušinimo skysčiu. Ir kai tik manometro adata nuslenka žemyn, turėtumėte nedelsdami sustabdyti kraujavimą. Po atliktų procedūrų sistema ir išsiplėtimo bakai veiks sinchroniškai.

Kyla klausimas: kokiu tikslu išleidžiamas oras ir reguliuojamas išsiplėtimo bakas? Atsakymas pakankamai paprastas. Uždarosios sistemos veikia esant skirtingam slėgiui nuo 0,5 iki 3 barų. Parametras priklauso nuo pasirinkto katilo tipo ir slėgio, kuriam jis skirtas. Dažnai jau gamintojo nustatytame išsiplėtimo bakelyje slėgis yra arba 1,5 baro, arba 3 barai. Ši informacija pateikiama ant bako, kurį vartotojas perka, etiketėje. Būtent šis nustatymas prisideda prie aiškaus šildymo sistemos veikimo pradžios.

Montavimo vieta
Tinkamiausia išsiplėtimo bako vieta yra arti jungties su grįžtamuoju vamzdynu šalia cirkuliacinio siurblio įsiurbimo vamzdžio. Ši prijungimo schema užtikrina stabilų slėgį šildymo sistemoje.

Filtras

Sumontavus išsiplėtimo baką, sumontuojamas mechaninis filtras. Paprastai jo montavimo skerspjūviai yra 800 mikronų - tai yra geriausias tokių filtrų pasirinkimas. Filtras sulaiko mechanines daleles ir neleidžia joms patekti į siurblį.

Siurblys

Jis nuolat pumpuoja aušinimo skystį per šildymo sistemą. Uždarosiose sistemose naudojamas siurblys, kuris neturi guolių, bet yra sutepamas per jį praeinančiu aušinimo skysčiu. Siurbliai dažnai leidžia naudoti kelis greičius ir yra lengvai priderinami prie bet kokio tipo katilų.

Apsaugos grupė

Jis yra prie katilo išleidimo angos.
Įrenginys
Tai įeina:
a) manometras, leidžiantis vizualiai stebėti katilo slėgį, o tai yra nepaprastai svarbu;
b) automatinė oro išleidimo anga, kuri savarankiškai pašalina orą ir garus iš sistemos, atsirandantį katilo veikimo metu;
c) apsauginis vožtuvas, kuris automatiškai pašalina perteklinį slėgį iš šildymo sistemos.

Drenažo/įlankos blokas

Drenažas ir užpildymas atliekamas žemiausioje sistemos dalyje, naudojant čiaupą. Ši vieta yra pati patogiausia.

aušinimo skystis

Dabar keli žodžiai apie aušinimo skystį, kuris užpildo šildymo sistemą. 90 % atvejų tai neužšąlantis skystis, 10 % – vanduo. Aušinimo skystis yra pastebimai patogesnis nei vanduo ir dažniau užpildo šildymo sistemas. Jis juda katilo kryptimi, t.y. pagal išsiplėtimo baką, filtrą, siurblį, katilą ir saugos grupę.

Šildymo sistemų tipai:

  1. Vanduo. Labiausiai paplitęs ir pelningas pasirinkimas. Pagrindinis grandinės elementas yra katilas. Prietaisas šildo skystį, jis per vamzdžius patenka į radiatorius, kurie šildo orą patalpose.
  2. Oras. Kaip šilumos šaltiniai naudojami šildytuvai, kurie tiekia šiltą orą į patalpas. Kaip pirminis šildytuvas naudojamas vanduo arba karšti garai.
  3. Elektros. Elektrinės šildymo sistemos yra saugios, automatizuotos ir efektyvios. Prietaiso trūkumas yra didelė kaina.

Kiekviena sistema turi savo už ir prieš. Renkantis reikėtų orientuotis į asmeninius poreikius, tikslus, prioritetus. Privačių namų savininkai dažniausiai įrengia vandens šildymą. Tai racionalus sprendimas, leidžiantis minimaliomis išlaidomis susikurti patogias gyvenimo sąlygas.

Populiarūs šilumos šaltiniai

Kaip energijos šaltiniai naudojami šie produktai:

  • kietojo kuro. Anglis, malkos, kuro briketai ar granulės yra naudingi, jei nėra galimybės prisijungti prie centralizuoto dujų tiekimo linijos ar įrengti dujų rezervuarą.
  • Gamtinių dujų. Kol kas tai pigiausias išteklius. Dujinis šildymas buvo populiarus dešimtmečius. Jei teisingai apskaičiuosite ir kokybiškai sumontuosite sistemą, šildymas veiks stabiliai daugelį metų.
  • Suskystintos dujos. Autonominis dujofikavimas yra puikus pasirinkimas namui, esančiam toli nuo centralizuotų komunikacijų. Trūkumai apima dideles išlaidas susitarimo etape.
  • Skystas kuras. Dyzeliniai katilai retai montuojami gyvenamuosiuose namuose, tačiau kaip atsarginis sprendimas yra praktiškas pasirinkimas.
  • Elektra. Dažnai įrengia grindinį šildymą, infraraudonųjų spindulių šildymą. Sistemos yra ekonomiškos, tačiau netinka visiems regionams, todėl dažniau naudojamos kaip papildomos.

Nuotrauka 1. Infraraudonųjų spindulių grindų šildymo, maitinamo elektra, klojimas privačiame name.

  • alternatyvių šaltinių. Yra sistemų, kurios naudoja saulės, vėjo, žemės energiją. Šildymo įranga maitinama saulės baterijomis, vėjo turbinomis arba šilumos siurbliais. „Žalias“ šildymas yra ekologiškas, bet per brangus.

Svarbu! Turint visus energijos šaltinių privalumus, sunku rasti alternatyvą dujiniam šildymui. Tokios sistemos yra pigios eksploatuoti ir atsipirks maždaug per 5 metus. Katilai ir radiatoriai montuojami kaip šildymo įranga.

Vandens šildymo veikimo principas

Sistema yra uždara grandinė, kurioje aušinimo skystis cirkuliuoja vamzdžiais iš katilo į radiatorius.

Atvėsęs vanduo vėl patenka į katilą ir ciklas kartojamas daug kartų.

Kaip aušinimo skystis dažniau naudojamas vanduo, rečiau - antifrizas. Pirmasis variantas yra pelningesnis, o antrasis yra saugesnis., nes atšiauriomis žiemomis sistemos neužšals.

Šildymo veikimas reguliuojamas papildomais prietaisais, tarp kurių yra išsiplėtimo bakas, manometrai, apsauginiai vožtuvai, uždarymo vožtuvai.

Norėdami sukurti uždarą grandinę, naudokite vamzdynai. Renkantis vamzdžius, reikia atkreipti dėmesį į gamybos medžiagą. Populiarūs variantai yra cinkuotas arba nerūdijantis plienas, varis, polimerai.

Nuoroda! Dažniau rinkitės metaliniai-plastikiniai vamzdžiai. Gaminiai tvirti, nerūdijantys, patvarūs. Tokių vamzdynų vidinės sienelės lygios, neapauga apnašomis ir apnašomis, dėl to laikui bėgant nepraranda savo savybių.

Natūrali ir priverstinė vandens cirkuliacija

Vandens cirkuliacija užtikrinama natūrali gravitacijos procesai arba specialūs siurbliai(priverstinė cirkuliacija).

Gravitacinės sistemos yra naudingos išdėstant ir veikiant.

Jam nereikia papildomos techninės įrangos ir veikimo metu nėra triukšmo. Pašildytas vanduo kyla aukštyn ir pasiskirsto per radiatorius, o atvėsęs vanduo krenta ir patenka į katilą.

Aušinimo skysčio judėjimas nepriklauso nuo energijos tiekimo, todėl elektros tiekimo nutraukimo metu namas išlieka šiltas.

Norint suprojektuoti ir sumontuoti sistemą su natūralia vandens cirkuliacija, nereikia specialių įgūdžių. Pakanka apgalvoti schemą ir atlaikyti reikiamus šlaitus.

Toks šildymas gali veikti be pertrūkių. per 30-35 metus. Daugiausia, ko gali prireikti, yra smulkus remontas.

Svarbu!Šildymas natūralia vandens cirkuliacija turi didelį trūkumą: sistema efektyvi, jei įrengta dviejų vamzdžių sistema. Kai yra tik viena grandinė radiatoriai įkaista netolygiai ir kiekvienas paskesnis yra šaltesnis nei ankstesnis. Taupydami įrangą, turite permokėti už vamzdžius ir priedus.

Įdiekite priverstinę aušinimo skysčio cirkuliaciją siurbliai.

Tokios sistemos yra efektyvesnės, nes karštas vanduo greitai nuteka į radiatorius, nespėdamas atvėsti vamzdyne.

Šildymas puikiai veikia nepriklausomai nuo pasirinktos schemos − vieno arba dviejų vamzdžių. Tačiau išjungus elektrą, šildymas nutrūksta ir namas greitai atšąla.

Kompromisinis variantas yra gerai apgalvota schema, kuri numato natūrali ir priverstinė cirkuliacija vienu metu. Nutrūkus elektrai, šildymas tiesiog perjungiamas į gravitacijos režimą, apeinant siurblį.

Vieno ir dviejų vamzdžių, kolektoriaus laidai

Atsižvelgiant į aušinimo skysčio judėjimo specifiką ir veikimo principą, yra vienvamzdė, dvivamzdė, kolektorinė sistema. Kiekviena schema turi savo privalumų:

  • Vieno vamzdžio. Tai standartinė schema, kurioje sistemos atsparumas didėja didėjant atstumui nuo katilo, todėl radiatoriai šildomi netolygiai. Norėdami išspręsti problemą, naudokite balansavimo jungiamąsias detales.

2 nuotrauka. Šildymo sistemos vienvamzdė schema su katilu, radiatoriais, išsiplėtimo baku, cirkuliaciniu siurbliu.

  • Dviejų vamzdžių. Schema numato du vamzdžiai- tiekimas ir grąžinimas. Šilumos nešiklis iš katilo tiekiamas į visus grandinės radiatorius, kad jie tolygiai sušiltų. Dviejų vamzdžių instaliacija yra patogi, praktiška, tačiau daug metalo reikalaujanti, todėl sutvarkymui reikia didelių išlaidų.
  • Kolektorius (sijas). Tai idealiai tinka našumui ir hidrauliniam stabilumui. Radiatorių technologijoms reguliuoti įrengiama spinta, kurioje yra kolektoriai, visi uždarymo ir balansavimo vožtuvai. Jei reikia, vienas ar keli radiatoriai išjungiami nepažeidžiant kitų prietaisų.

Naudingas video

Vaizdo įraše parodytas įvairių tipų šildymo sistemų veikimo principas privačiame name.

Trumpa santrauka

Vieno vamzdžio šildymas yra naudingas mažesnės medžiagų sąnaudos, tačiau čia ir baigiasi jo privalumai, nes namo savininkui tenka spręsti netolygaus radiatorių šildymo problemą.

Dviejų vamzdžių sistemos suteikia patogi temperatūra visose namo vietose. Kolektoriaus laidai yra universalūs ir leidžia reguliuoti šildymo laipsnį kiekvienoje patalpoje atskirai. Renkantis tinkamą schemą, geriau susisiekti su specialistu.

Tarp gyvybę palaikančių modernių gyvenamųjų ir pramoninių pastatų inžinerinių sistemų vandens šildymo sistemos užimti ypatingą poziciją. Jie skiriasi savo atlikimo projektiniais ypatumais, architektūriniais ir konstrukciniais išdėstymo ir eksploatavimo reikalavimais bei technologinėmis savybėmis. Be to, jie turi atitikti tam tikrus sanitarinius ir higienos reikalavimus. Visi kartu jie sudaro specifinius, specifinius reikalavimus įrenginiui, šildymo sistemų ir prietaisų eksploatacijai ir priežiūrai.

Vandens šildymo sistemos - klasifikacija

Vandens šildymo sistemos modernūs pastatai klasifikuojami pagal šiuos kriterijus.

1. Pagal institucinius požymius:

  • pagal susitarimą: civiliniams objektams (gyvenamiesiems ir visuomeniniams pastatams); pramoninis (pramoninis, žemės ūkio); specialios paskirties (transporto priemonės, kariniai ir kiti objektai);
  • pagal nuosavybės formas: valstybinė, kolektyvinė, privati;
  • pagal aptarnavimo būdą: valstybės tarnyba, savitarna, mišri paslauga.

2. Pagal technologinius reikalavimus:

  • termodinamikos reikalavimų laikymasis;
  • prietaiso ir veikimo patikimumo ir saugos standartai.

3. Pagal architektūros ir statybos kodeksų reikalavimus, taisykles ir
standartai:

  • apie šiluminių ir hidraulinių skaičiavimų metodus;
  • pagal konstrukcijos ypatybes: pagal aušinimo skysčio cirkuliacijos būdą (natūrali ir priverstinė cirkuliacija); laidų vietoje (viršutinė ir apatinė paskirstymo linija); pagal laidų prijungimo prie šildymo stovų būdą (su aklaviete arba su praleidžiančiu vandens judėjimu, kolektoriumi); pagal stovų konstrukcijos ypatybes ir šildymo prietaisų montavimo prie jų schemą (vieno vamzdžio ir dviejų vamzdžių sistemos, vertikalios, horizontalios); pagal naudojamų vamzdynų tipą (metalinis, nemetalinis); pagal aušinimo skysčių tipą (vanduo, antifrizas);
  • pagal šilumos generatorių ir šilumos šaltinių galią ir tipą, prijungimo būdą: vietiniai šilumos generatoriai anglies kuru ir elektra (butų, namų, stogų katilai, blokiniai katilai), kurių galia iki 3,0 MW; centralizuoti šilumos šaltiniai (tiekiant jį į šildymo sistemas iš atominių elektrinių, šiluminių elektrinių, IES, RTS, KTS per šilumos tinklus ir vietinius ar centrinius šilumos punktus), kurių galia didesnė kaip 3,0 MW; šilumos generatoriai ant netradicinių (atsinaujinančių) šilumos šaltinių; per hidraulinę jungtį su centralizuotu šilumos šaltiniu (tiesioginis sujungimas, hidrauliškai izoliuotas); pagal šildymo sistemų prijungimo prie šilumos punkto būdą (4 pagrindinių schemų variantai);
  • pagal sunaudotos šilumos automatizavimo ir apskaitos būdą
  • pagal tam tikrus sanitarinius ir higienos reikalavimus.

Pagrindiniai vandens šildymo sistemų elementai ir technologinės savybės

Pagrindinė vandens šildymo sistemų technologinė ypatybė, priešingai nei vieno srauto (vieno vamzdžio) vandens tiekimo, dujų tiekimo ir sanitarijos sistemoms, yra ta, kad pagal termodinamikos dėsnius. vandens šildymo sistemos gali būti cirkuliacinis, dvigubo srauto, dviejų vamzdžių.

Pagrindiniai šildymo sistemos elementai yra: šilumos generatorius (šildymo katilas), aušinimo skystis (vanduo arba antifrizas), tiekimo ir grąžinimo vamzdynai, cirkuliacinis siurblys (jei sistemoje yra priverstinė aušinimo skysčio cirkuliacija), saugos grupė, išsiplėtimo bakas ir šildytuvai (radiatoriai).

Šildymo sistemos – veikimo principas

Šildymo sistemos veikimo principas yra toks, kad šilumos generatoriuje (šildymo katile) šildomas aušinimo skystis per tiekimo vamzdynus, kurių temperatūra t 1 ºС, pumpuojamas į pastato šildymo įrenginius. Šildymo prietaisuose išsiskiria šiluma ir aušinamas aušinimo skystis, atitinkamai sumažėja jo temperatūros potencialas (šilumos kiekis). Atvėsęs iki t2, °C temperatūros, patenka į grįžtamuosius vamzdynus, per kuriuos vėl grįžta į pradinę padėtį – į šilumos generatorių tolesniam šildymui.

Taigi šildymo sistemose nuolat vyksta šiluminiai ciklai - aušinimo skysčio cirkuliacija G, kg/val., o atliekamas naudingas sistemos darbas šildyti patalpą esant temperatūrų skirtumui t1 - t2, ° C. , su šilumos kiekiu Q, J / h.

Kaip žinote, kiekvienas aušinimo skystis turi savo šilumos talpą c, J / (kg - ° C). Vandens šiluminė talpa c = 4,19 kJ / (kg - ° C), tai reiškia, kad norint pašildyti 1 kg vandens 1 ° C, reikia išleisti 4,19 kJ šilumos. Žinant G, t1, t2, s reikšmes, galima nustatyti šilumos kiekį Qnp, kurį šildomos patalpos šildymo įrenginiuose išskiria aušinimo skystis vieną valandą arba tam tikrą laiką z, h, pagal formules:

Qpr \u003d G -s (t1 - t2), J / h (1)
Qpr \u003d G -s (t1 -t2) -z, J. (2)

Tuo pačiu metu, norint palaikyti pastovią oro temperatūrą patalpoje t siurblys \u003d Const, šis šilumos kiekis Q pr turi atitikti patalpos (pastato) šilumos nuostolius - Q pom, lygų šilumos nuostolių sumai. patalpos išorinės atitvarinės konstrukcijos (išorinės sienos, durys ir langai, grindys ir lubos), vadinamos transmisija - Q transm, ir šilumos suvartojimas įeinančiam lauko vėdinimo orui šildyti - Q ventiliacija, o pramoniniuose pastatuose papildomai šildymui technologinės medžiagos ir gaminiai – Q tech importuota iš gatvės.

Būtina stebėti šilumos balansą:

Q pom \u003d Q pr \u003d Q transm + Q vent + O tech, J / h (3)

Pastaraisiais metais imta atsižvelgti ir į vidinius šilumos patekimus – šilumos išsiskyrimą: iš patalpose esančių žmonių, iš buitinių elektros ir maisto ruošimo prietaisų, iš technologinių prietaisų, iš gatavų gaminių ir gaminių, nuo saulės spinduliuotės ir kt. yra Q tvn, J/h, sumažinti patalpos (pastato) poreikį šilumos, kurią jis turi gauti iš šildymo sistemos. Kambario šilumos balansas, atsižvelgiant į vidinį šilumos išsiskyrimą, atrodys taip:

Q pom \u003d Q pr \u003d Q transm + Q vent + O tech - Q tvn, J / h (4)

Norint efektyviai užpildyti vandens šildymo sistemą aušinimo skysčiu (dažniausiai vandeniu) ir išlaikyti užpildytą cirkuliacinį žiedą, taip pat ištuštinti sistemą, reikalingi dar trys privalomi elementai - makiažo įtaisas (siurblys), nusileidimas. prietaisas ir išsiplėtimo bakas.

Makiažo įrenginio pagalba visa sistema, įskaitant šilumos tiekimo šaltinį, cirkuliacinį siurblį, vamzdynų tiekimo ir grąžinimo linijas (tiekimo ir grąžinimo), visus patalpoje esančius šildymo prietaisus, taip pat išsiplėtimo baką. , yra lėtai (per grįžtamąją liniją) pripildomi aušinimo skysčio (vandens). Sistemos užpildymo ar papildymo procese aušinimo skystis išstumia orą iš vamzdynų ir šildytuvų vidinių ertmių į viršų, į išsiplėtimo baką arba į specialias, vadinamąsias orlaides. Kai kuriose U formos šildymo sistemose oro išleidimo angos (Maevsky čiaupai) įrengiamos viršutiniuose šildymo prietaisų kištukuose.

Jei nebuvo įmanoma visiškai pašalinti oro iš sistemos, susidaro oro kamščiai, kurie nutraukia aušinimo skysčio srautą vamzdynuose ir šildymo įrenginiuose ir neleidžia jo cirkuliuoti sistemoje. Dažnai pasitaiko avarinių sistemų gedimų dėl cirkuliacijos režimo pažeidimo (šilumos nešiklio perkaitimas dėl oro užraktų). Efektyviam oro pašalinimui vamzdynų padavimo linijos įrengiamos su nedideliu nuolydžiu (i = 0,010) kryptimi nuo pagrindinio stovo link šildymo prietaisų, o vamzdynai, atliekantys grįžtamąjį tiekimą - tokiu pat nuolydžiu nuo šildymo prietaisų. link šildymo šaltinio (šilumos generatoriaus) iki išleidimo vožtuvo.

Kaitinamas aušinimo skystis, iš jo burbuliukų pavidalu išsiskiria šaltame vandenyje ištirpusios dujos – deguonis, azotas ir anglies dioksidas, kurie jo metu tokiu pat būdu (per išsiplėtimo baką ar orlaides) pašalinami iš sistemos. operacija.

Paskirstymo vamzdynų tiesimas su nuolydžiu taip pat leidžia greitai pašalinti aušinimo skystį, kai jie ištuštinami remonto tikslais, ir neleidžia aušinimo skysčiui „kabėti“ vamzdžiuose.

Išsiplėtimo bakas, kurio tūris V (m3), montuojamas aukščiausiame sistemos taške (dažniausiai palėpėje), turi būti izoliuotas. Tai savotiškas buferis šildymo sistemai ir savo tūriu leidžia kompensuoti cirkuliuojančio aušinimo skysčio tūrio pokyčius – padidėjusį kaitinant ir mažėjant aušinant, taip pat kompensuoti nedidelius jo nuostolius dėl garavimas ir galimi nutekėjimai per sistemos nuotėkius. Atviras išsiplėtimo bakas su signaliniais ir perpildymo vamzdžiais leidžia personalui periodiškai kontroliuoti sistemos pripildymą aušinimo skysčiu (vandeniu), prireikus pripildyti ir papildyti makiažo įtaisu.

Mažų namų ir kotedžų šildymo sistemose toks užpildymas ir makiažas atliekamas iš geriamojo vandens tiekimo, atidarant grimavimo linijos čiaupą. Jei nėra vandens tiekimo sistemos, tai atliekama naudojant elektrinį arba rankinį siurblį, prijungtą prie tarpinės, periodiškai papildant vandeniu, kai bakas pumpuojamas. Didelių daugiaaukščių namų vandens šildymo sistemose šiems tikslams įrengiami specialūs papildomi siurbliai ir grimas atliekamas specialiai paruoštu suminkštintu ir deaeruotu vandeniu, kad būtų išvengta metalinių vamzdynų korozijos ir peraugimo.

Žemiausiame šildymo sistemos taške ant dujotiekio grįžtamosios linijos (grįžtamoji) yra sumontuotas išleidimo vožtuvas, kurio pagalba aušinimo skystis (vanduo) išleidžiamas iš sistemos remonto darbų ar ilgalaikio išjungimo atvejais. laikas, kad žiemą neužšaltų. Kad aušinimo skystis „užšaltų“ vamzdynuose ir šildytuvuose nusileidimo metu, būtina atidaryti viršutiniuose sistemos taškuose įrengtas orlaides.

Šildymo sistemos cirkuliacinis siurblys paprastai montuojamas ant vamzdyno, kuris atlieka grįžtamąjį srautą (grįžtamąjį srautą) prieš šildymo šaltinį (šilumos generatorių). Didelėse šakotose pastatų šildymo sistemose dažniausiai įrengiami keli (2-3) cirkuliaciniai siurbliai (vienas rezervinis).

Visi minėti privalomi vandens šildymo sistemų elementai - šilumos generatorius, cirkuliacinis siurblys, šildytuvai, išsiplėtimo bakas, orlaidės ir grimo įtaisas, prietaisai ir valdymo įrenginiai tam tikra seka ir tvarka yra sujungti vamzdynais, sudarydami sudėtinga hidraulinė cirkuliacijos sistema - uždarų susisiekiančių indų ir žiedų, užpildytų aušinimo skysčiu, sistema.

  • Privataus namo šildymas
  • Išsiplėtimo bakas
  • Cirkuliacinis siurblys

Rusijos klimatas neleidžia eksploatuoti jokių pastatų be šildymo sistemų. Šilumos nešiklis (medžiaga, pernešanti šilumą po kambarį) gali būti vanduo, antifrizas arba oras. Šildymas, kai šilumos nešiklis yra vanduo, vadinamas vandens šildymu. Vandens šildymas yra labiausiai paplitęs šildymo būdas. Taip yra dėl vandens prieinamumo (vandens paėmimas į namą turi būti atliekamas bet kokiu atveju), taip pat patogus eksploatavimas, vandens šildymo saugumas ir patikimumas.

Nors verta paminėti, kad vandens šildymas labiau tinka nuolatiniam gyvenimui. Žiemą karšto vandens šildymo sistema reikalauja nuolatinio veikimo arba papildomų sistemų, kurios neleidžia karšto vandens šildymo sistemai užšalti.

Vandens šildymo prietaisas

Šildymas – tai patalpoje esančio oro pašildymo procesas, kuriuo kompensuojami šilumos nuostoliai namuose dėl sumažėjusios lauko temperatūros.

Namo šildymas atsiranda dėl aušinimo skysčio judėjimo per kambarį. Vandens šildymo atveju aušinimo skystis, pašildytas vanduo, juda vamzdynu, patenka į šildymo radiatorius, kurie šildomi atiduoda šilumą patalpoms.

Bendra šildymo sistemos schema yra tokia. Vanduo šildomas šilumos generatoriuje. Esant savo slėgiui arba veikiamas cirkuliacinių siurblių, vanduo juda uždara šilumos vamzdžio grandine. Jo cirkuliacijos metu vanduo atšaldomas, perduodamas šilumą į patalpą ir grįžta atgal į šilumos generatorių. Šis procesas kartojamas tol, kol įjungiama vandens šildymo sistema ir tinkamai veikia visi jos komponentai.

Šilumos generatoriai vandens šildymo sistemoje

3. Slėgio matuoklis;

4. Karštas aušinimo skysčio „aukštynas“;

5. Pagrindinė karšto vandens linija-šilumnešis;

6. Temperatūros reguliatorius;

7. Šildymo radiatorius;

8. Grąžinimo (aušinamo) aušinimo skysčio linija;

9. Aušinimo skysčio nutekėjimas;

10. Makiažo santechnika;

11. Radiatoriaus vandentiekio vožtuvas;

12. Pagrindinis karšto vandens tiekimas (KV);

13. Mažos šiluminės grandinės pagrindinė linija;

14. Apsauginis vožtuvas;

15. Cirkuliacinis siurblys;

16. Automatinis vožtuvas oro išleidimui (išleidimui) iš sistemos.

Vieno kontūro ir kelių grandžių vandens šildymo sistemos

Namuose galima padaryti ne vieną, o kelis nepriklausomus šildymo kontūrus. Pavyzdžiui, atskirai namo radiatoriams, atskirai grindiniam šildymui, atskirai boileriui. Arba atskirai dviems namo pusėms. Tokios vandens šildymo sistemos yra sunkiau įrengiamos, tačiau efektyvesnės kokybiškam namų šildymui.

Vieno vamzdžio ir dviejų vamzdžių vandens šildymo sistemos

Taip pat yra vieno vamzdžio ir dviejų vamzdžių vandens šildymo sistemos. Vienvamzdėje sistemoje radiatoriai prie šildymo sistemos jungiami nuosekliai, dvivamzdėse – lygiagrečiai.

Tai viskas apie pagrindinius vandens šildymo principus! Šiluma Jūsų namams.

Keli vizualiai suprojektuoti vandens šildymo sistemų brėžiniai:

Uždara, dviejų grandžių uždara vandens šildymo sistema su karšto vandens rezervuaru su Expansomat

Uždara, dviejų grandžių uždara vandens šildymo sistema

Pastaraisiais metais uždara šildymo sistema tapo vis populiaresnė. Šildymo įranga vis brangsta, norisi, kad ji tarnautų ilgiau. Uždaro tipo sistemose laisvo deguonies patekimo į vidų galimybė praktiškai neįtraukiama, o tai prailgina įrangos tarnavimo laiką.

Uždara šildymo sistema - kas tai?

Kaip žinote, bet kurioje privataus namo šildymo sistemoje yra išsiplėtimo bakas. Tai konteineris, kuriame pašalinamas šiek tiek aušinimo skysčio. Šis bakas reikalingas šiluminiam plėtimuisi įvairiais darbo režimais kompensuoti. Pagal konstrukciją išsiplėtimo bakai yra atitinkamai atviri ir uždari, o šildymo sistemos vadinamos atviromis ir uždaromis.

Pastaraisiais metais vis labiau populiarėja uždaras šildymo kontūras. Pirma, jis yra automatizuotas ir ilgą laiką veikia be žmogaus įsikišimo. Antra, jame gali būti naudojamas bet kokio tipo aušinimo skystis, įskaitant antifrizą (jis išgaruoja iš atvirų bakų). Trečia, slėgis palaikomas pastovus, todėl privačiame name galite naudoti bet kokius buitinius prietaisus. Yra dar keletas privalumų, susijusių su laidais ir veikimu:

  • Nėra tiesioginio aušinimo skysčio kontakto su oru, todėl nėra (arba beveik nėra) laisvo deguonies, kuris yra galingas oksidatorius. Tai reiškia, kad kaitinimo elementai nesioksiduos, o tai padidins jų tarnavimo laiką.
  • Uždaro tipo išsiplėtimo bakas dedamas bet kur, dažniausiai netoli nuo katilo (sieniniai dujiniai katilai iš karto būna su išsiplėtimo bakeliais). Atviras bakas turi būti palėpėje, tai yra papildomi vamzdžiai, taip pat izoliacinės priemonės, kad šiluma „neištekėtų“ per stogą.
  • Uždaroje sistemoje yra automatinės orlaidės, todėl nėra vėdinimo.

Apskritai uždara šildymo sistema laikoma patogesne. Pagrindinis jo trūkumas yra priklausomybė nuo energijos. Aušinimo skysčio judėjimą užtikrina cirkuliacinis siurblys (priverstinė cirkuliacija), o be elektros jis neveikia. Natūralią cirkuliaciją uždarose sistemose galima organizuoti, tačiau tai sunku – reikalingas srauto reguliavimas naudojant vamzdžių storį. Tai gana sudėtingas skaičiavimas, nes dažnai manoma, kad uždara šildymo sistema veikia tik su siurbliu.

Siekdami sumažinti energijos priklausomybę ir padidinti šildymo patikimumą, jie montuoja nepertraukiamo maitinimo šaltinius su baterijomis ir (arba) mažais generatoriais, kurie tieks avarinę energiją.

Komponentai ir jų paskirtis

Apskritai uždarą šildymo sistemą sudaro tam tikras elementų rinkinys:

  • Katilas su saugos grupe. Čia yra du variantai. Pirmoji – katile įmontuota saugos grupė (sieniniai dujiniai katilai, granuliniai katilai ir kai kurie kieto kuro dujų generatoriai). Antrasis - katile nėra saugos grupės, tada ji įrengiama tiekimo vamzdyno išleidimo angoje.
  • Vamzdžiai, radiatoriai, konvektoriai.
  • Cirkuliacinis siurblys. Užtikrina aušinimo skysčio judėjimą. Jis montuojamas daugiausia ant grįžtamojo vamzdyno (čia žemesnė temperatūra ir mažesnė galimybė perkaisti).
  • Išsiplėtimo bakas. Kompensuoja aušinimo skysčio tūrio pokyčius, palaikydamas stabilų slėgį.

Dabar daugiau apie kiekvieną elementą.

Boileris – kurį pasirinkti

Kadangi uždara privataus namo šildymo sistema gali veikti neprisijungus, prasminga įrengti šildymo katilą su automatika. Tokiu atveju, nustačius parametrus, prie to grįžti nereikia. Visi režimai palaikomi be žmogaus įsikišimo.

Šiuo atžvilgiu patogiausi dujiniai katilai. Jie turi galimybę prijungti kambario termostatą. Ant jo nustatyta temperatūra palaikoma vieno laipsnio tikslumu. Ji nukrito laipsniu, įsijungė katilas, šildė namą. Kai tik termostatas suveikia (pasiekia temperatūrą), veikimas sustoja. Patogus, patogus ir ekonomiškas.

Kai kuriuose modeliuose galima prijungti nuo oro priklausomą automatiką – tai išoriniai jutikliai. Pagal jų parodymus katilas reguliuoja degiklių galią. Dujiniai katilai uždarose šildymo sistemose yra gera įranga, galinti suteikti komfortą. Gaila tik, kad dujų ne visur.

Elektriniai katilai gali suteikti ne mažesnį automatizavimo laipsnį. Be tradicinių šildymo elementų blokų, ne taip seniai pasirodė indukciniai ir elektrodiniai. Jie yra kompaktiško dydžio ir mažos inercijos. Daugelis mano, kad jie yra ekonomiškesni nei šildymo elementų katilai. Tačiau net ir tokio tipo šildymo mazgai negali būti naudojami visur, nes elektros energijos tiekimo nutraukimas žiemą yra dažnas reiškinys daugelyje mūsų šalies regionų. Ir tiekti elektrą katilo galiai. 8-12 kW nuo generatoriaus yra labai sunki užduotis.

Kietojo ar skystojo kuro katilai šiuo atžvilgiu yra universalesni ir nepriklausomi. Svarbus momentas: norint įrengti skystojo kuro katilą, reikalinga atskira patalpa – tai yra ugniagesių reikalavimas. Kieto kuro katilai gali stovėti namuose, tačiau tai nepatogu, nes degant iš kuro iškrenta daug šiukšlių.

Šiuolaikiniai kieto kuro katilai, nors ir išlieka su pertrūkiais įrenginiais (degimo metu įšyla, atšąla, kai žymė išdega), tačiau turi ir automatiką, leidžiančią palaikyti nustatytą temperatūrą sistemoje, reguliuojant degimo intensyvumą. Nors automatizavimo laipsnis nėra toks aukštas kaip dujinių ar elektrinių katilų, jis yra.

Granuliniai katilai mūsų stovykloje nėra labai paplitę. Tiesą sakant, tai irgi kietasis kuras, tačiau tokio tipo katilai veikia nuolat. Granulės automatiškai tiekiamos į pakurą (kol baigiasi atsargos burkeryje). Esant geros kuro kokybei, pelenų valymas reikalingas kartą per kelias savaites, o visi veikimo parametrai yra valdomi automatikos. Tik didelė jo kaina trukdo platinti šią įrangą: gamintojai daugiausia europiečių, o jų kainos atitinkamos.

Šiek tiek apie katilo galios skaičiavimą uždaro tipo šildymo sistemoms. Jis nustatomas pagal bendrąjį principą: 10 kv. metrų ploto su normalia izoliacija paima 1 kW katilo galios. Nerekomenduojama imti tik „atgal į nugarą“. Pirma, yra neįprastai šaltų laikotarpių, kai jums gali nepakakti vardinės galios. Antra, darbas esant galios ribai sukelia greitą įrangos nusidėvėjimą. Todėl pageidautina paimti sistemos katilo galią su 30–50% marža.

Apsaugos grupė

Apsaugos grupė dedama ant tiekimo vamzdyno prie katilo išleidimo angos. Jis turėtų kontroliuoti savo veikimą ir sistemos parametrus. Jį sudaro manometras, automatinė oro išleidimo anga ir apsauginis vožtuvas.

Manometras leidžia valdyti slėgį sistemoje. Pagal rekomendacijas jis turėtų būti 1,5-3 Bar (vieno aukšto namuose 1,5-2 Bar, dviaukščiuose - iki 3 Bar). Nukrypus nuo šių parametrų, reikia imtis atitinkamų priemonių. Jei slėgis nukrito žemiau normos, būtina patikrinti, ar nėra nuotėkio, o tada į sistemą įpilti tam tikrą kiekį aušinimo skysčio. Esant padidintam slėgiui, viskas yra kiek sudėtingiau: reikia patikrinti, kokiu režimu veikia katilas, ar neperkaitino aušinimo skysčio. Taip pat tikrinamas cirkuliacinio siurblio veikimas, teisingas manometro ir apsauginio vožtuvo veikimas. Būtent jis turėtų išpilti aušinimo skysčio perteklių, kai viršijama slenkstinė slėgio vertė. Vamzdis / žarna yra prijungtas prie apsauginio vožtuvo laisvos atšakos vamzdžio, kuris yra įvestas į kanalizaciją arba drenažo sistemą. Čia geriau daryti taip, kad būtų galima kontroliuoti ar veikia vožtuvas - dažnai nuleidžiant vandenį, reikia ieškoti priežasčių ir jas šalinti.

Trečias grupės elementas – automatinė oro išleidimo anga. Per jį pašalinamas į sistemą patekęs oras. Labai patogus prietaisas, leidžiantis atsikratyti oro kamščių sistemoje problemos.

Apsaugos grupės parduodamos surinktos (nuotrauka aukščiau), arba galite įsigyti visus įrenginius atskirai ir prijungti juos tais pačiais vamzdžiais, kuriais buvo prijungta sistema.

Išsiplėtimo bakas uždarai šildymo sistemai

Išsiplėtimo bakas skirtas kompensuoti aušinimo skysčio tūrio pokyčius priklausomai nuo temperatūros. Uždarose šildymo sistemose tai yra sandarus konteineris, elastine membrana padalintas į dvi dalis. Viršutinėje dalyje yra oras arba inertinės dujos (brangiuose modeliuose). Kol aušinimo skysčio temperatūra žema, bakas lieka tuščias, membrana ištiesinama (paveikslėlis dešinėje).

Kaitinant, aušinimo skysčio tūris didėja, jo perteklius pakyla į baką, stumdamas membraną ir suspaudžiant dujas, pumpuojamas į viršutinę dalį (paveikslėlyje kairėje). Slėgio matuoklyje tai rodoma kaip slėgio padidėjimas ir gali būti signalas sumažinti degimo intensyvumą. Kai kuriuose modeliuose yra apsauginis vožtuvas, kuris išleidžia oro/dujų perteklių, kai pasiekiama slėgio riba.

Aušinimo skysčiui vėstant, slėgis viršutinėje bako dalyje išspaudžia aušinimo skystį iš bako į sistemą, manometras grįžta į normalią padėtį. Tai yra visas membraninio tipo išsiplėtimo bako veikimo principas. Beje, yra dviejų tipų membranos – indo formos ir kriaušės formos. Membranos forma neturi įtakos veikimo principui.

Tūrio apskaičiavimas

Pagal visuotinai priimtus standartus išsiplėtimo bako tūris turi būti 10% viso aušinimo skysčio tūrio. Tai reiškia, kad turite paskaičiuoti, kiek vandens tilps į jūsų sistemos vamzdžius ir radiatorius (yra radiatorių techniniuose duomenyse, bet vamzdžių tūrį galima skaičiuoti). 1/10 šio skaičiaus bus reikalingo išsiplėtimo bako tūris. Tačiau šis skaičius galioja tik tuo atveju, jei aušinimo skystis yra vanduo. Jei naudojamas antifrizas, bako dydis padidinamas 50% apskaičiuoto tūrio.

Čia yra uždaros šildymo sistemos membraninio bako tūrio apskaičiavimo pavyzdys:

  • šildymo sistemos tūris yra 28 litrai;
  • išsiplėtimo bako dydis sistemai, užpildytai vandeniu 2,8 litro;
  • sistemos su antifrizo skysčiu membranos bako dydis yra 2,8 + 0,5 * 2,8 = 4,2 litro.

Pirkdami rinkitės artimiausią didesnį tūrį. Neimkite mažiau – geriau turėti nedidelę atsargą.

Į ką atkreipti dėmesį perkant

Parduotuvėse yra raudonos ir mėlynos spalvos bakai. Šildymui tinka raudonos talpos. Mėlynos struktūriškai vienodos, tik skirtos šaltam vandeniui ir netoleruoja aukštos temperatūros.

Į ką dar atkreipti dėmesį? Cisternos būna dviejų tipų – su keičiama membrana (jos dar vadinamos flanšinėmis) ir su nepakeičiamomis. Antrasis variantas yra pigesnis ir žymiai, tačiau jei membrana bus pažeista, turėsite nusipirkti visą. Modeliuose su flanšais perkama tik membrana.

Membraninio tipo išsiplėtimo bako montavimo vieta

Paprastai jie uždeda išsiplėtimo baką ant grįžtamojo vamzdžio priešais cirkuliacinį siurblį (žiūrint aušinimo skysčio kryptimi). Vamzdyne įrengiamas trišakis, prie vienos jo dalių prijungiamas nedidelis vamzdžio gabalas, o per jungiamąsias detales prie jo prijungiamas plėtiklis. Geriau jį pastatyti tam tikru atstumu nuo siurblio, kad nesusidarytų slėgio kritimai. Svarbus dalykas yra tai, kad membranos bako vamzdyno dalis turi būti tiesi.

Po trišakio uždėkite rutulinį vožtuvą. Būtina turėti galimybę išimti baką neišleidžiant šilumos nešiklio. Patogiau prijungti patį konteinerį amerikietiškos (flare veržlės) pagalba. Tai vėlgi palengvina surinkimą / išmontavimą.

Atkreipkite dėmesį, kad kai kuriuose katiluose yra išsiplėtimo bakas. Jei jo tūris yra pakankamas, antrojo montuoti nereikia.

Tuščias prietaisas sveria ne tiek, bet pripildytas vandens turi vientisą masę. Todėl būtina numatyti tvirtinimo prie sienos būdą arba papildomas atramas.


Cirkuliacinis siurblys

Cirkuliacinis siurblys užtikrina uždaros šildymo sistemos veikimą. Jo galia priklauso nuo daugelio veiksnių: vamzdžių medžiagos ir skersmens, radiatorių skaičiaus ir tipo, uždarymo ir termostatinių vožtuvų buvimo, vamzdžių ilgio, įrangos darbo režimo ir kt. Norint nesileisti į galios skaičiavimo subtilybes, cirkuliacinį siurblį galima pasirinkti iš lentelės. Pasirinkite artimiausią didesnę reikšmę pagal šildomą plotą arba planuojamą sistemos šiluminę galią, atitinkamoje eilutėje pirmuose stulpeliuose raskite reikiamas charakteristikas.

Antrame stulpelyje randame galią (kiek aušinimo skysčio jis sugeba išsiurbti per valandą), trečiame - slėgį (sistemos pasipriešinimą), kurį sugeba įveikti.

Renkantis cirkuliacinį siurblį parduotuvėje, patartina netaupyti. Visa sistema priklauso nuo jos veikimo. Todėl geriau netaupyti ir rinktis patikimą gamintoją. Jei nuspręsite įsigyti nežinomą įrangą, turite kažkaip patikrinti jos triukšmo lygį. Šis indikatorius ypač svarbus, jei šildymo mazgas įrengtas gyvenamajame rajone.

Surišimo schema

Kaip minėta anksčiau, cirkuliaciniai siurbliai montuojami daugiausia ant grįžtamojo vamzdyno. Anksčiau šis reikalavimas buvo privalomas, šiandien – tik noras. Gamyboje naudojamos medžiagos gali atlaikyti iki 90 °C temperatūrą, tačiau vis tiek geriau nerizikuoti.

Sistemose, kurios gali veikti ir su natūralia cirkuliacija, montavimo metu būtina numatyti galimybę išimti arba pakeisti siurblį, nereikalaujant išleisti aušinimo skysčio, taip pat dirbti be siurblio. Norėdami tai padaryti, įrengiamas aplinkkelis - aplinkkelis, per kurį prireikus gali tekėti aušinimo skystis. Cirkuliacinio siurblio montavimo schema šiuo atveju yra žemiau esančioje nuotraukoje.

Uždarose sistemose su priverstine cirkuliacija aplinkkelio nereikia – jis neveikia be siurblio. Tačiau reikalingi du rutuliniai vožtuvai iš abiejų pusių ir įleidimo filtras. Rutuliniai vožtuvai leidžia prireikus nuimti įrenginį techninei priežiūrai, remontui ar pakeitimui. Nešvarumų filtras apsaugo nuo užsikimšimo. Kartais, kaip papildomas patikimumo elementas, tarp filtro ir rutulinio vožtuvo įdedamas ir atbulinis vožtuvas, kuris neleis aušinimo skysčiui judėti priešinga kryptimi.

Cirkuliacinio siurblio prijungimo (vamzdyno) schema prie uždaro tipo šildymo sistemos

Kaip užpildyti uždarą šildymo sistemą

Žemiausiame sistemos taške, kaip taisyklė, grįžtamajame vamzdyne, įrengiamas papildomas čiaupas, skirtas tiekti / išleisti sistemą. Paprasčiausiu atveju tai vamzdyne sumontuotas trišakis, prie kurio per nedidelę vamzdžio atkarpą prijungiamas rutulinis vožtuvas.

Tokiu atveju, išleidžiant sistemą, reikės pakeisti tam tikrą indą arba prijungti žarną. Pildant aušinimo skystį, prie rutulinio vožtuvo prijungiama rankinio siurblio žarna. Šį paprastą įrenginį galima išsinuomoti santechnikos parduotuvėse.

Yra ir antras variantas – kai aušinimo skystis yra tik vanduo iš čiaupo. Šiuo atveju vandens tiekimas jungiamas arba prie specialaus katilo įvado (sieniniuose dujiniuose katiluose), arba prie rutulinio vožtuvo, panašiai sumontuoto grįžtamojoje dalyje. Tačiau šiuo atveju sistemai nusausinti reikia dar vieno taško. Dviejų vamzdžių sistemoje tai gali būti vienas iš paskutinių radiatoriaus atšaka, prie kurios apatinio laisvo įėjimo yra sumontuotas išleidimo rutulinis vožtuvas. Kita parinktis parodyta toliau esančioje diagramoje. Jame parodyta vieno vamzdžio uždaro tipo šildymo sistema.

Uždaros vieno vamzdžio šildymo sistemos su sistemos maitinimo bloku schema