فحص الصمام لمخطط توصيل التدفئة وأنواعها وتوصيات التشغيل

ما هو الدوران القسري؟

يحدث الدوران الطبيعي لسائل التبريد وفقًا للقوانين الفيزيائية: يرتفع الماء الساخن أو مانع التجمد إلى أعلى النظام ويبرد تدريجياً ، ثم يعود إلى المرجل. لدوران ناجح ، من الضروري الحفاظ بدقة على زاوية ميل الأنابيب المباشرة والعودة. مع وجود طول صغير للنظام في منزل من طابق واحد ، فإن هذا ليس بالأمر الصعب ، وسيكون فرق الارتفاع صغيرًا.

للمنازل الكبيرة وكذلك المباني متعددة الطوابق. غالبًا ما يكون مثل هذا النظام غير مناسب - فقد يشكل أقفالًا للهواء ، وتعطل الدورة الدموية ، ونتيجة لذلك ، ارتفاع درجة حرارة المبرد في الغلاية. هذا الموقف خطير وقد يتسبب في تلف مكونات النظام.

لذلك ، يتم تركيب مضخة دوران في أنبوب الإرجاع ، مباشرة قبل دخول المبادل الحراري للغلاية ، مما يخلق الضغط اللازم ومعدل دوران الماء في النظام. في الوقت نفسه ، يتم تحويل المبرد الساخن إلى أجهزة التدفئة في الوقت المناسب ، ويعمل المرجل بشكل طبيعي ، ويظل المناخ المحلي في المنزل مستقرًا.

المخطط: عناصر نظام التدفئة

• يعمل النظام بثبات في المباني من أي طول وعدد طوابق ؛
• من الممكن استخدام أنابيب بقطر أصغر من الأنابيب الطبيعية ، مما يوفر تكلفة شرائها ؛
• يُسمح بوضع الأنابيب بدون منحدر ووضعها مخبأة في الأرض ؛
• يمكن توصيل أرضيات الماء الدافئ بنظام التدفئة القسري ؛
• تعمل ظروف درجات الحرارة المستقرة على إطالة عمر التركيبات والأنابيب والمشعات ؛
• من الممكن تنظيم التدفئة لكل غرفة.

عيوب نظام الدوران القسري:

• مطلوب حساب وتركيب المضخة ، توصيلها بالتيار الكهربائي ، مما يجعل النظام متقلبًا ؛
• تصدر المضخة ضوضاء أثناء التشغيل.

يتم حل العيوب بنجاح من خلال الوضع الصحيح للمعدة: يتم وضع المضخة في غرفة مرجل منفصلة بجوار غلاية التدفئة ويتم تثبيت مصدر طاقة احتياطي - بطارية أو مولد.

مبدأ تشغيل نظام تسخين الجاذبية

يبدو مبدأ تشغيل التسخين بسيطًا: يتحرك الماء عبر خط الأنابيب ، مدفوعًا بالضغط الهيدروستاتيكي ، والذي ظهر بسبب الكتل المختلفة للمياه الساخنة والمبردة. تصميم آخر من هذا القبيل يسمى الجاذبية أو الجاذبية. الدوران هو حركة التبريد في البطاريات والسائل الأثقل تحت ضغط كتلته وصولًا إلى عنصر التسخين ، وإزاحة الماء الساخن الخفيف في أنبوب الإمداد. يعمل النظام عندما تكون غلاية الدوران الطبيعي موجودة أسفل المشعات.

في الدوائر المفتوحة ، تتواصل مباشرة مع البيئة الخارجية ، ويتسرب الهواء الزائد إلى الغلاف الجوي. يتم التخلص من حجم الماء المتزايد من التسخين ، ويتم تطبيع الضغط المستمر.

يكون الدوران الطبيعي ممكنًا أيضًا في نظام تسخين مغلق إذا كان مزودًا بخزان تمدد مع غشاء. في بعض الأحيان يتم تحويل الهياكل المفتوحة إلى هياكل مغلقة. الدوائر المغلقة أكثر استقرارًا في التشغيل ، المبرد لا يتبخر فيها ، لكنها أيضًا مستقلة عن الكهرباء. ما يؤثر على ضغط الدورة الدموية

يعتمد دوران الماء في الغلاية على الاختلاف في الكثافة بين السوائل الساخنة والباردة وعلى مقدار فرق الارتفاع بين المرجل والرادياتير الأدنى. يتم حساب هذه المعلمات حتى قبل تركيب دائرة التسخين. يحدث الدوران الطبيعي بسبب درجة حرارة العودة في نظام التدفئة منخفضة. المبرد لديه الوقت ليبرد ، ويتحرك عبر المشعات ، ويصبح أثقل ومع كتلته يدفع السائل الساخن خارج الغلاية ، مما يجبره على التحرك عبر الأنابيب.

مخطط دوران الماء في الغلاية

ارتفاع مستوى البطارية فوق المرجل يزيد الضغط ، مما يساعد الماء على التغلب على مقاومة الأنابيب بسهولة أكبر. كلما كانت المشعات أعلى بالنسبة للغلاية ، زاد ارتفاع عمود الإرجاع المبرد ومع الضغط الأكبر يدفع الماء الساخن لأعلى عندما يصل إلى الغلاية.

تنظم الكثافة أيضًا الضغط: فكلما زادت درجة حرارة الماء ، قلت كثافته مقارنة بالعودة. نتيجة لذلك ، يتم دفعها بقوة أكبر ويزداد الضغط. لهذا السبب ، تعتبر هياكل تسخين الجاذبية ذاتية التنظيم ، لأنه إذا قمت بتغيير درجة حرارة تسخين الماء ، فإن الضغط على المبرد سيتغير أيضًا ، مما يعني أن استهلاكه سيتغير.

أثناء التركيب ، يجب وضع الغلاية في الأسفل ، أسفل كل العناصر الأخرى ، من أجل ضمان ضغط كافٍ لسائل التبريد.

أنابيب للأنظمة ذات الدورة الدموية الطبيعية

عند اختيار قطر الأنابيب ، لا تلعب أبعاد النظام وعدد المشعات دورًا فحسب ، بل تلعب أيضًا دورًا في المواد التي صنعت منها ، أو بالأحرى نعومة الجدران. بالنسبة لأنظمة الجاذبية ، فهذه معلمة مهمة جدًا. أسوأ حالة مع الأنابيب المعدنية العادية: السطح الداخلي خشن ، وبعد الاستخدام يصبح أكثر تفاوتًا بسبب عمليات التآكل والرواسب المتراكمة على الجدران. لذلك ، تأخذ هذه الأنابيب أكبر قطر.

قد تبدو الأنابيب الفولاذية في غضون سنوات قليلة هكذا

من وجهة النظر هذه ، يفضل استخدام المعدن والبلاستيك والبولي بروبيلين المقوى. لكن يتم استخدام التركيبات المعدنية والبلاستيكية التي تضيق الخلوص بشكل كبير ، والتي يمكن أن تصبح حاسمة لأنظمة الجاذبية. لذلك ، يبدو البولي بروبلين المقوى أكثر تفضيلاً. لكن لديهم قيودًا على درجة حرارة سائل التبريد: درجة حرارة التشغيل 70 درجة مئوية ، ودرجة حرارة الذروة 95 درجة مئوية ، بالنسبة للمنتجات المصنوعة من بلاستيك PPS الخاص ، تكون درجة حرارة التشغيل 95 درجة مئوية ، ودرجة الحرارة القصوى تصل إلى 110 ° C. لذلك ، اعتمادًا على المرجل والنظام ككل ، من الممكن استخدام هذه الأنابيب ، بشرط أن تكون منتجات ذات علامة تجارية عالية الجودة وليست مقلدة. اقرأ المزيد عن أنابيب البولي بروبلين هنا.

يمكن أيضًا استخدام المعدن والبلاستيك والبولي بروبيلين لتركيب أنظمة التدفئة

ولكن إذا تم التخطيط لتركيب غلاية تعمل بالوقود الصلب. ثم لا يمكن لأي مادة البولي بروبيلين تحمل مثل هذه الأحمال الحرارية. في هذه الحالة ، استخدم الفولاذ أو الفولاذ المجلفن والفولاذ المقاوم للصدأ على الوصلات الملولبة (لا تستخدم اللحام عند تركيب الفولاذ المقاوم للصدأ ، حيث تتسرب اللحامات بسرعة كبيرة)

النحاس مناسب أيضًا (مكتوب عن الأنابيب النحاسية هنا) ، لكن له أيضًا خصائصه الخاصة ويجب التعامل معه بحذر: لن يتصرف بشكل طبيعي مع جميع المبردات ، ومن الأفضل عدم استخدامه في نظام واحد مع الألومنيوم مشعات (تنهار بسرعة)

من سمات الأنظمة ذات الدورة الدموية الطبيعية أنه لا يمكن حسابها بسبب تكوين تدفقات مضطربة لا يمكن حسابها. تم تصميمها على أساس الخبرة والقواعد والقواعد المتوسطة ، المشتقة تجريبياً. القواعد في الأساس هي:

• رفع نقطة التسارع إلى أعلى مستوى ممكن ؛
• لا تضيق أنابيب الإمداد ؛
• ضع عددًا كافيًا من أقسام المشعات.

ثم يتم استخدام واحد آخر: من مكان التفرع الأول وكل واحد لاحق ، يقودون أنبوبًا بقطر أصغر خطوة. على سبيل المثال ، يأتي أنبوب 2 بوصة من المرجل ، ثم 1 من الفرع الأول ، ثم 1 ، إلخ. يتم جمع النفايات من قطر أصغر إلى قطر أكبر.

هناك العديد من الميزات الأخرى لتركيب أنظمة الجاذبية. أولاً - من المستحسن عمل الأنابيب عند منحدر من 1-5 ٪ ، اعتمادًا على طول خط الأنابيب. من حيث المبدأ ، مع وجود اختلاف كافٍ في درجة الحرارة والارتفاع ، يمكن أيضًا إجراء الأسلاك الأفقية ، والشيء الرئيسي هو عدم وجود أقسام ذات منحدر سلبي (مائل في الاتجاه المعاكس) ، وذلك بسبب تكوين جيوب هوائية في لهم ، سوف تمنع حركة تدفق المياه.

نظام الجاذبية أحادي الأنبوب بأسلاك رأسية لجناحين (دوائر)

الميزة الثانية هي أنه يجب تركيب خزان تمدد و / أو فتحة تهوية في أعلى نقطة في النظام. يمكن أن يكون خزان التمدد من النوع المفتوح (سيكون النظام مفتوحًا أيضًا) أو الغشاء (مغلقًا).عند تركيب منفذ للهواء الطلق ، ليست هناك حاجة لتجمعه في أعلى نقطة - في الخزان والخروج في الغلاف الجوي. عند تركيب خزان من النوع الغشائي ، يلزم أيضًا تركيب فتحة تهوية أوتوماتيكية. مع الأسلاك الأفقية ، لن تتداخل صنابير Mayevsky على كل من المشعات - بمساعدتهم يكون من الأسهل إزالة جميع سدادات الهواء في الفرع.

مخطط تركيب أنظمة تسخين الجاذبية

نظرًا لأن دوران الماء في نظام التسخين يحدث بدون مشاركة مضخة ، فمن أجل التدفق غير المعوق للسوائل عبر الخطوط ، يجب أن يكون قطرها أكبر مما هو عليه في المخطط حيث يتم إجبار دوران المياه. يعمل نظام الجاذبية من خلال تقليل المقاومة التي يجب أن يتغلب عليها الماء: كلما كان الأنبوب بعيدًا عن الغلاية ، كان أوسع.

يمكن أن يكون لتسخين المياه مع الدوران الطبيعي أسلاك علوية أو سفلية. عندما يتم تصميم الأسلاك على شكل أنبوبين ، فإن الماء الساخن يدخل مباشرة في كل بطارية ، ولا يمر عبرها واحدة تلو الأخرى ، كما هو الحال في مخطط أحادي الأنابيب.

إن الأسلاك العلوية ، التي يرتفع فيها المبرد أولاً إلى السقف ، ومن هناك ينزل إلى البطاريات ، هي الأنسب لتثبيت مثل هذا التصميم. إذا تم تخطيط الأسلاك أقل. ثم يتم بناء دائرة تسريع: فرق ارتفاع يرتفع عنده الماء من الغلاية أولاً ، حيث يدخل خزان التمدد عند النقطة العليا لخط الأنابيب ، ثم ينزل إلى مشعات التسخين.

كلما ارتفع جهاز التسخين ، زاد الضغط داخل خط الأنابيب. لذلك ، غالبًا ما يتم تسخين بطاريات الطوابق العليا بشكل أفضل من البطاريات الموجودة في الطوابق السفلية. وفقًا لذلك ، إذا قمت بإجراء تسخين باستخدام أنبوبين دائريين طبيعيين ، فإن البطاريات الموضوعة على نفس مستوى المرجل أو أسفله لا يتم تسخينها بدرجة كافية.

لتجنب مثل هذا الموقف ، يتم دفن غرفة الغلاية تمامًا ، مما يوفر ضغطًا مرتفعًا بدرجة كافية لسائل التبريد لتمر عبر الأنابيب بالسرعة المطلوبة. يتم وضع المرجل في الطابق السفلي ، على بعد 3 أمتار تقريبًا من مركز أدنى عنصر تسخين. على العكس من ذلك ، يتم رفع الأنابيب التي تحتوي على الماء الساخن إلى أعلى مستوى ممكن ، مما يضع خزان التمدد في أعلى نقطة في الهيكل ، ثم ينزل الماء من أنبوب الإمداد إلى المشعات.

أنواع الأسلاك بنظام أحادي الأنابيب

في نظام أحادي الأنبوب ، لا يوجد فصل بين الأنبوب المباشر والأنبوب العائد. يتم توصيل المشعات في سلسلة ، ويبرد المبرد الذي يمر عبرها تدريجياً ويعود إلى المرجل. تجعل هذه الميزة النظام اقتصاديًا وبسيطًا ، ولكنها تتطلب ضبط نظام درجة الحرارة وحساب قدرة المشعات بشكل صحيح.

نسخة مبسطة من نظام أحادي الأنبوب مناسبة فقط لمنزل صغير من طابق واحد. في هذه الحالة ، يمر الأنبوب عبر جميع المشعات مباشرة ، بدون صمامات التحكم في درجة الحرارة. نتيجة لذلك ، أصبحت البطاريات الأولى على طول المبرد أكثر سخونة من البطاريات السابقة.

بالنسبة للأنظمة الممتدة ، فإن هذا الأسلاك غير مناسب. بعد كل شيء ، سيكون تبريد المبرد كبيرًا. بالنسبة لهم ، يستخدمون نظام Leningradka أحادي الأنابيب ، حيث يحتوي الأنبوب المشترك على منافذ قابلة للتعديل لكل مشعاع. نتيجة لذلك ، يتم توزيع المبرد في الأنبوب الرئيسي بشكل متساوٍ في جميع الغرف. ينقسم تصميم نظام أحادي الأنابيب في المباني متعددة الطوابق إلى أفقي ورأسي.

الأسلاك الأفقية

مع الأسلاك الأفقية ، يرتفع الأنبوب المستقيم إلى الطابق العلوي على طول المصعد الرئيسي. يخرج منها أنبوب أفقي في كل طابق ، ويمر بالتتابع عبر جميع البطاريات الموجودة في هذا الطابق.

يتم دمجها في رافع خط الرجوع وإعادتها إلى الغلاية أو المرجل. توجد صنابير التحكم في درجة الحرارة في كل طابق ، وصنابير Mayevsky على كل مشعاع.يمكن إجراء الأسلاك الأفقية عن طريق التدفق وعن طريق نظام Leningradka.

الأسلاك العمودية

مع هذا النوع من الأسلاك ، يرتفع المبرد الساخن إلى الطابق العلوي أو العلية ، ومن هناك يمر عبر الرافعات الرأسية عبر جميع الطوابق إلى الأسفل. هناك ، يتم دمج الناهضين في خط عودة. العيب الكبير في هذا النظام هو التسخين غير المتكافئ في الطوابق المختلفة ، والذي لا يمكن تعديله باستخدام نظام التدفق.

يعتمد اختيار نظام الأسلاك لمنزل خاص بشكل أساسي على تصميمه. مع مساحة كبيرة من كل أرضية وعدد صغير من طوابق المنزل ، من الأفضل اختيار الأسلاك الرأسية ، حتى تتمكن من تحقيق درجة حرارة متساوية في كل غرفة. إذا كانت المساحة صغيرة ، فمن الأفضل اختيار الأسلاك الأفقية ، حيث يسهل ضبطها. بالإضافة إلى ذلك ، مع نوع أفقي من الأسلاك ، لن تضطر إلى عمل ثقوب إضافية في الأسقف.

فيديو: نظام تسخين أحادي الأنبوب

مبدأ عمل النظام بالدورة الطبيعية

يحظى مخطط التدفئة لمنزل خاص مع تداول طبيعي بشعبية بسبب المزايا التالية:

• سهولة التركيب والصيانة.
• لا حاجة لتركيب معدات إضافية.
• استقلالية الطاقة - لا توجد تكاليف إضافية للكهرباء مطلوبة أثناء التشغيل. في حالة انقطاع التيار الكهربائي ، يستمر نظام التدفئة في العمل.

يعتمد مبدأ تسخين المياه ، باستخدام دوران الجاذبية ، على القوانين الفيزيائية. عند التسخين ، تقل كثافة ووزن السائل ، وعندما يبرد الوسط السائل ، تعود المعلمات إلى حالتها الأصلية.

في الوقت نفسه ، لا يوجد ضغط عمليًا في نظام التدفئة. في الصيغ الحرارية ، النسبة هي 1 ضغط جوي. لكل 10 أمتار من ضغط عمود الماء. سيظهر حساب نظام التدفئة لمبنى من طابقين أن الضغط الهيدروستاتيكي لا يتجاوز 1 ضغط جوي. في المباني المكونة من طابق واحد 0.5-0.7 أجهزة الصراف الآلي.

نظرًا لأن السائل يزداد في الحجم عند تسخينه ، من أجل الدوران الطبيعي ، ستكون هناك حاجة إلى خزان تمدد. يتم تسخين المياه التي تمر عبر الدائرة المائية للغلاية ، مما يؤدي إلى زيادة الحجم. يجب أن يكون خزان التمدد موجودًا على مصدر إمداد سائل التبريد ، في أعلى قمة نظام التدفئة. تتمثل مهمة الخزان العازل في التعويض عن الزيادة في حجم السائل.

يمكن استخدام نظام التدفئة ذاتية الدوران في المنازل الخاصة ، مما يجعل التوصيلات التالية ممكنة:

• الاتصال بالتدفئة تحت الأرضية - يتطلب تركيب مضخة دوران ، فقط على دائرة مائية موضوعة في الأرضية. سيستمر باقي النظام في العمل بالدورة الطبيعية. بعد انقطاع التيار الكهربائي ، ستستمر تدفئة الغرفة باستخدام مشعات مثبتة.
• العمل مع غلاية تسخين المياه غير المباشرة - يمكن الاتصال بنظام مع دوران طبيعي ، دون الحاجة إلى توصيل معدات الضخ. للقيام بذلك ، يتم تثبيت المرجل في الجزء العلوي من النظام ، أسفل خزان تمدد الهواء من النوع المغلق أو المفتوح. إذا لم يكن ذلك ممكنًا ، يتم تثبيت المضخة مباشرة على خزان التخزين ، بالإضافة إلى تركيب صمام فحص لتجنب إعادة تدوير المبرد.

في الأنظمة ذات دوران الجاذبية ، تتم حركة المبرد عن طريق الجاذبية. بسبب التمدد الطبيعي ، يرتفع السائل المسخن إلى أعلى قسم التسريع ، ثم ، تحت المنحدر ، "يتدفق لأسفل" عبر الأنابيب المتصلة بالمشعات إلى المرجل.

زيادة درجات الحرارة

عامل آخر هو الفرق بين كثافة الماء البارد والساخن. نلاحظ الحقيقة التالية - التسخين بالدورة الدموية الطبيعية هو نوع ذاتي التنظيم. وبالتالي ، إذا قمت بزيادة درجة حرارة تسخين المياه ، فإن معدل تدفقها يتغير ويصبح ضغط الدورة الدموية أعلى.

يساهم التسخين القوي للسائل إلى حد كبير في تسريع الدورة الدموية. لكن هذا يحدث فقط في غرفة باردة: عندما تصل درجة حرارة الهواء فيها إلى نقطة معينة ، ستبرد البطاريات ببطء أكبر.

كثافة كل من الماء المسخن في الغلاية والماء الموجود بالفعل في المشعات متساوية تقريبًا. سينخفض ​​الضغط ، وسيُستبدل الدوران السريع للماء بدورة مُقاسة داخل النظام.

بمجرد أن تنخفض درجة حرارة مباني المنزل الخاص مرة أخرى إلى مستوى معين ، سيكون هذا بمثابة إشارة لزيادة الضغط. سيحاول النظام معادلة ظروف درجة الحرارة. للقيام بذلك ، سيتعين عليك إعادة تشغيل عملية التداول السريع. هذا هو المكان الذي تأتي منه القدرة على التنظيم الذاتي.

باختصار ، القاعدة هي كما يلي - يسمح لك التغيير لمرة واحدة في درجة الحرارة وحجم الماء بالحصول على ناتج الحرارة المطلوب من البطاريات لتدفئة المكان.

نتيجة لذلك ، يتم الحفاظ على ظروف درجة حرارة مريحة.

مخطط العمل

يشتمل نظام تسخين المياه على غلاية (سخان مياه) ، وأنابيب إرجاع وإمداد ، بالإضافة إلى معدات تسخين ، وخزان تمدد وصمام أمان. يتم تسخين السائل إلى درجة الحرارة المرغوبة في الغلاية ويرتفع إلى خط أنابيب الإمداد والارتفاعات بسبب التمدد.

من هناك ، ينتقل إلى معدات التدفئة - البطاريات والمشعات ، التي ينبعث منها جزء من الحرارة. ثم يرسل خط أنابيب الإرجاع الماء إلى المرجل ، حيث يتم تسخينه مرة أخرى إلى درجة الحرارة المطلوبة. تتكرر الدورة طالما أن النظام يعمل.

من المهم أن تتذكر أن الأنابيب الأفقية مثبتة بمنحدر بالنسبة لحركة وسط العمل.

تصميم التدفئة مع الدوران القسري

مخطط تفصيلي للتدفئة المنزلية

تتمثل المهمة الأساسية للتركيب الذاتي لتسخين المياه بمضخة دائرية في وضع المخطط الصحيح. للقيام بذلك ، تحتاج إلى مخطط للمنزل ، يتم فيه تطبيق موقع الأنابيب والمشعات والصمامات ومجموعات الأمان.

حساب النظام

في مرحلة وضع المخططات ، من الضروري حساب معلمات المضخة بشكل صحيح لنظام التدفئة القسري لمنزل خاص. للقيام بذلك ، يمكنك استخدام برامج خاصة أو إجراء الحسابات بنفسك. هناك عدد من الصيغ البسيطة التي ستساعد في إجراء الحساب:

حيث Rn هي القدرة المقدرة للمضخة ، kW ، p هي كثافة سائل التبريد ، بالنسبة للماء هذا المؤشر هو 0.998 جم / سم مكعب ، Q هو معدل تدفق المبرد ، l ، N هو الضغط المطلوب ، م.

مثال على برنامج حساب التدفئة

لحساب مؤشر الضغط في نظام التسخين القسري للمنزل ، من الضروري معرفة المقاومة الكلية لخط الأنابيب وإمدادات الحرارة ككل. للأسف ، يكاد يكون من المستحيل القيام بذلك بنفسك. للقيام بذلك ، يجب عليك استخدام أنظمة برمجية خاصة.

بعد حساب مقاومة خط الأنابيب في نظام تسخين المياه مع الدوران ، يمكن حساب مؤشر الضغط المطلوب باستخدام الصيغة التالية:

حيث H هو الرأس المحسوب ، م ، R هي مقاومة خط الأنابيب ، L هو طول أكبر قسم مستقيم من خط الأنابيب ، م ، ZF هو معامل ، والذي عادة ما يساوي 2.2.

بناءً على النتائج التي تم الحصول عليها ، يتم اختيار النموذج الأمثل لمضخة الدوران.

إذا كانت مؤشرات طاقة المضخة المحسوبة لنظام تسخين دوراني قسري مركب ذاتيًا كبيرة ، يوصى بشراء نماذج مقترنة.

تركيب التدفئة مع الدوران

مثال على تركيب مخفي لتدفئة المجمع

بناءً على البيانات المحسوبة ، يتم تحديد أنابيب القطر المطلوب واختيار صمامات الإغلاق لها. ومع ذلك ، لا يوضح الرسم التخطيطي طريقة تركيب الجذع. يمكن تركيب خطوط الأنابيب بطريقة خفية أو مفتوحة. يوصى باستخدام الأول فقط بثقة تامة في موثوقية نظام التدفئة بالكامل لمنزل ريفي خاص مع الدوران القسري.

يجب أن نتذكر أن جودة مكونات النظام ستعتمد على أدائه وأدائه. على وجه الخصوص ، ينطبق هذا على المواد المستخدمة في تصنيع الأنابيب والصمامات. بالإضافة إلى ذلك ، بالنسبة لمخطط ثنائي الأنابيب لنظام تسخين دوراني قسري ، يوصى بمراعاة نصيحة المحترفين:

• تركيب مصدر طاقة طارئ لمضخة الدوران في حالة انقطاع التيار الكهربائي ؛
• عند استخدام مانع التجمد كمبرد ، تحقق من توافقه مع المواد المستخدمة في تصنيع الأنابيب والرادياتير والغلاية ؛
• وفقًا لمخطط تدفئة المنزل مع الدوران القسري ، يجب وضع المرجل في أدنى نقطة في النظام ؛
• بالإضافة إلى قوة المضخة ، من الضروري حساب خزان التمدد.

لا تختلف تقنية تثبيت التسخين بنوع الدوران عن المعيار

من المهم أن تأخذ في الاعتبار ميزات منزل الكنتور - مادة صنع الجدران وفقدان الحرارة. هذا الأخير يؤثر بشكل مباشر على قوة النظام بأكمله.

سيساعد تحليل معلمات أنظمة التدفئة مع الدوران القسري في تكوين رأي موضوعي حول هذا الموضوع:

ما هذا

إذا كان النظام الذي يحتوي على دوران قسري يتطلب انخفاضًا في الضغط ناتجًا عن مضخة دائرية أو تم توفيره عن طريق اتصال بمفتاح تسخين ، فإن الصورة مختلفة. يستخدم التسخين بالدوران الطبيعي تأثيرًا فيزيائيًا بسيطًا - تمدد السائل عند تسخينه.

إذا تجاهلنا التفاصيل الدقيقة ، يكون مخطط العمل الأساسي كما يلي:

• يقوم المرجل بتسخين كمية معينة من الماء. لذلك ، بالطبع ، يتمدد ، وبسبب كثافته المنخفضة ، يتم إزاحته لأعلى بواسطة كتلة أكثر برودة من المبرد.
• بعد ارتفاعه إلى أعلى نقطة في نظام التسخين ، فإن الماء ، الذي يبرد تدريجيًا ، عن طريق الجاذبية يصف دائرة عبر نظام التسخين ويعود إلى المرجل. في الوقت نفسه ، يطلق الحرارة إلى السخانات وبحلول الوقت الذي يكون فيه مرة أخرى في المبادل الحراري ، يكون لديه كثافة أكبر مما كانت عليه في البداية. ثم تتكرر الدورة.

مفيد: بالطبع ، لا شيء يمنعك من تضمين مضخة الدوران في الدائرة. في الوضع العادي ، سيوفر دورانًا أسرع للمياه وتسخينًا موحدًا ، وفي حالة عدم وجود الكهرباء ، سيعمل نظام التدفئة بالدورة الطبيعية.

تشغيل المضخة في نظام دوران طبيعي.

توضح الصورة كيف يتم حل مشكلة التفاعل بين المضخة ونظام الدوران الطبيعي. عندما تعمل المضخة ، يتم تنشيط صمام الفحص ، وتمر كل المياه عبر المضخة. يجدر إيقاف تشغيله - يفتح الصمام ، ويدور الماء عبر أنبوب أكثر سمكًا بسبب التمدد الحراري.

غلاية لأنظمة الجاذبية

نظرًا لأن مثل هذه المخططات ضرورية بشكل أساسي لجهاز مستقل عن الكهرباء ، يجب أن تعمل الغلايات أيضًا دون استخدام الكهرباء. يمكن أن تكون أي وحدات غير آلية ، باستثناء الوحدات الحبيبية والكهربائية.

في أغلب الأحيان ، تعمل غلايات الوقود الصلب في أنظمة ذات دوران طبيعي. إنها جيدة للجميع ، ولكن في العديد من الطرز ، يحترق الوقود بسرعة. وإذا كان هناك صقيع شديد خارج النافذة ، ولم يكن المنزل معزولًا بشكل كافٍ ، فمن أجل الحفاظ على درجة حرارة مقبولة في الليل ، عليك النهوض وإلقاء الوقود. غالبًا ما توجد هذه الحالة خاصة حيث يتم تسخين الحطب. المخرج هو شراء غلاية طويلة الاحتراق (غير متطايرة بالطبع). على سبيل المثال ، في غلايات الوقود الصلب الليتوانية Stropuva ، في ظل ظروف معينة ، يحترق الحطب لمدة تصل إلى 30 ساعة ، والفحم (أنثراسايت) يصل إلى عدة أيام. مواصفات غلايات الشموع أسوأ قليلاً: الحد الأدنى لوقت حرق الحطب هو 7 ساعات ، للفحم - 34 ساعة. توجد غلايات بدون أتمتة ومضخات وشركة Buderus الألمانية والتشيكية Viadrus و Wikchlach البولندية الأوكرانية وكذلك الشركات الروسية: Energiya و Ogonyok.

غلاية غير متطايرة طويلة الاحتراق Stropuva

هناك غلايات غير متطايرة روسية الصنع تعمل بالغاز ، على سبيل المثال ، كونورد. التي يتم إنتاجها في روستوف-نا-دونو. يمكن استخدامها في الأنظمة ذات الدورة الدموية الطبيعية. ينتج المصنع نفسه غلايات عالمية مستقلة عن الطاقة "دون" ، وهي أيضًا مناسبة للتشغيل بدون كهرباء. تعمل غلايات الغاز الأرضية لشركة Bertta الإيطالية - نموذج Novella Autonom وبعض الوحدات الأخرى من الشركات المصنعة الأوروبية والآسيوية في أنظمة ذات دوران طبيعي.

الطريقة الثانية ، والتي ستساعد في زيادة الوقت بين صناديق الاحتراق ، هي زيادة القصور الذاتي للنظام. لهذا ، يتم تركيب مراكم الحرارة (TA). تعمل بشكل جيد مع غلايات الوقود الصلب ، والتي لا تملك القدرة على تنظيم شدة الاحتراق: تتم إزالة الحرارة الزائدة إلى مجمع الحرارة ، حيث تتراكم الطاقة وتستهلك عندما يبرد المبرد في النظام الرئيسي. يتميز توصيل مثل هذا الجهاز بخصائصه الخاصة: يجب وضعه على خط أنابيب الإمداد في الأسفل. علاوة على ذلك ، من أجل كفاءة شفط الحرارة والتشغيل العادي - أقرب ما يمكن إلى المرجل. ومع ذلك ، بالنسبة لأنظمة الجاذبية ، فإن هذا الحل بعيد كل البعد عن الأفضل. يصلون ببطء شديد إلى وضع الدوران الطبيعي ، لكنهم منظمون ذاتيًا: فكلما كان الجو أكثر برودة في الغرفة ، يبرد المبرد أكثر ، ويمر عبر المشعات. كلما زاد الاختلاف في درجات الحرارة ، زاد اختلاف الكثافة وزادت سرعة حركة المبرد. كما أن TA المثبت يجعل التسخين أكثر خمولاً ، ويتطلب المزيد من الوقت والوقود للتسريع. صحيح ، والحرارة تنبعث لفترة أطول. بشكل عام ، الأمر متروك لك.

لتثبيت درجة الحرارة في النظام ، يتم تثبيت مجمع حراري.

تقريبا نفس المشاكل مع تسخين الموقد مع الدورة الدموية الطبيعية. هنا ، تلعب مجموعة الفرن نفسها دور تراكم الحرارة ، وهناك حاجة أيضًا إلى الكثير من الطاقة (الوقود) لتسريع النظام. ولكن في حالة استخدام TA ، من الممكن عادةً استبعادها ، وفي حالة وجود فرن ، يكون هذا غير واقعي.

من قوانين الفيزياء

افترض أنه في المشعات والغلاية ، تتغير درجة حرارة السائل في القفزات على طول المحاور المركزية: الأجزاء العلوية تحتوي على سائل ساخن ، والأجزاء السفلية تحتوي على سائل بارد.

الماء الساخن ذو كثافة أقل مما يقلل من وزنه مقارنة بالماء البارد. نتيجة لذلك ، يتكون نظام التسخين من سفينتين متصلتين مغلقتين لبعضهما البعض ، حيث يتحرك السائل من أعلى إلى أسفل.

عمود مرتفع يتكون من ماء مبرد ذو وزن كبير ، عند الوصول إلى المشعات ، يدفع عمودًا منخفضًا إلى الخارج. نتيجة لذلك ، يتم دفع السائل الساخن وتحدث الدورة الدموية.

أنواع أنظمة التدفئة مع دوران الجاذبية

على الرغم من التصميم البسيط لنظام تسخين المياه مع الدوران الذاتي لسائل التبريد ، إلا أن هناك أربعة مخططات تركيب شائعة على الأقل. يعتمد اختيار نوع الأسلاك على خصائص المبنى نفسه والأداء المتوقع.

لتحديد المخطط الذي سيعمل ، في كل حالة على حدة ، يلزم إجراء حساب هيدروليكي للنظام ، ومراعاة خصائص وحدة التسخين ، وحساب قطر الأنبوب ، وما إلى ذلك. قد تحتاج إلى مساعدة متخصص عند إجراء الحسابات.

نظام مغلق مع دوران الجاذبية

في دول الاتحاد الأوروبي ، تعتبر الأنظمة المغلقة هي الأكثر شيوعًا من بين الحلول الأخرى. في الاتحاد الروسي ، لم يتم استخدام المخطط على نطاق واسع بعد. فيما يلي مبادئ تشغيل نظام تسخين المياه من النوع المغلق مع الدوران الخفيف:

• عند تسخينه ، يتمدد المبرد ، ينزاح الماء من دائرة التسخين.
• تحت الضغط ، يدخل السائل إلى خزان تمدد غشاء مغلق. تصميم الحاوية عبارة عن تجويف مقسم بغشاء إلى قسمين. نصف الخزان مملوء بالغاز (معظم الطرز تستخدم النيتروجين).الجزء الثاني يظل فارغًا لملئه بسائل التبريد.
• عندما يتم تسخين السائل ، يتم إنشاء ضغط كافٍ للدفع عبر الغشاء وضغط النيتروجين. بعد التبريد ، تحدث العملية العكسية ، ويقوم الغاز بضغط الماء خارج الخزان.

بخلاف ذلك ، تعمل الأنظمة المغلقة مثل أنظمة تسخين الدورة الدموية الطبيعية الأخرى. كعيوب ، يمكن للمرء أن يفرد الاعتماد على حجم خزان التمدد. بالنسبة للغرف ذات المساحة الكبيرة المُدفأة ، ستحتاج إلى تثبيت حاوية واسعة ، وهو أمر لا يُنصح به دائمًا.

نظام مفتوح مع دوران الجاذبية

يختلف نظام التسخين من النوع المفتوح عن النوع السابق فقط في تصميم خزان التمدد. تم استخدام هذا المخطط في الغالب في المباني القديمة. تتمثل مزايا النظام المفتوح في إمكانية تصنيع الحاويات ذاتيًا من المواد الخردة. عادة ما يكون للخزان أبعاد متواضعة ويتم تثبيته على سطح غرفة المعيشة أو تحت سقفها.

العيب الرئيسي للهياكل المفتوحة هو دخول الهواء في الأنابيب ومشعات التدفئة ، مما يؤدي إلى زيادة التآكل والفشل السريع لعناصر التسخين. بث النظام هو أيضًا "ضيف" متكرر في الدوائر المفتوحة. لذلك ، يتم تثبيت المشعات بزاوية ، ورافعات Mayevsky مطلوبة لنزيف الهواء.

نظام أنبوب واحد مع دوران ذاتي

هذا الحل له العديد من المزايا:

1. لا يوجد خط أنابيب مزدوج تحت السقف وفوق مستوى الأرضية.
2. وفر المال عند تثبيت النظام.

مساوئ هذا الحل واضحة. ينخفض ​​ناتج حرارة مشعات التدفئة وشدة تسخينها مع المسافة من المرجل. كما تبين الممارسة ، غالبًا ما يتم إعادة بناء نظام تدفئة أحادي الأنبوب لمنزل من طابقين مع دوران طبيعي ، حتى إذا تم ملاحظة جميع المنحدرات واختيار قطر الأنبوب الصحيح (عن طريق تركيب معدات الضخ).

نظام ثنائي الأنابيب مع دوران ذاتي

يتميز نظام التدفئة ثنائي الأنابيب في منزل خاص مع دوران طبيعي بميزات التصميم التالية:

1. تدفق الإمداد والعودة عبر أنابيب منفصلة.
2. يتم توصيل أنبوب الإمداد بكل مشعاع عبر مدخل.
3. البطارية متصلة بخط الإرجاع باستخدام محدد العيون الثاني.

نتيجة لذلك ، يوفر نظام نوع المبرد ثنائي الأنابيب المزايا التالية:

1. توزيع موحد للحرارة.
2. لا حاجة لإضافة أقسام المبرد من أجل إحماء أفضل.
3. أسهل لضبط النظام.
4. قطر دائرة المياه أصغر حجمًا واحدًا على الأقل مما هو عليه في مخططات الأنابيب المفردة.
5. عدم وجود قواعد صارمة لتركيب نظام ثنائي الأنابيب. مسموح بالانحرافات الصغيرة فيما يتعلق بالمنحدرات.

الميزة الرئيسية لنظام التسخين ثنائي الأنابيب مع الأسلاك السفلية والعلوية هي البساطة وفي نفس الوقت كفاءة التصميم ، مما يسمح لك بتسوية الأخطاء التي تم إجراؤها في الحسابات أو أثناء أعمال التركيب.

حساب القوة

يتم حساب ناتج الحرارة الفعال للغلاية بنفس الطريقة كما في جميع الحالات الأخرى.

حسب المنطقة

إن أبسط طريقة هي الحساب الذي أوصى به SNiP لمساحة الغرفة. يجب أن يقع 1 كيلو واط من الطاقة الحرارية على 10 م 2 من مساحة الغرفة. بالنسبة للمناطق الجنوبية ، يتم أخذ معامل 0.7 - 0.9 ، للمنطقة الوسطى من البلاد - 1.2 - 1.3 ، لمناطق أقصى الشمال - 1.5-2.0.

مثل أي حساب تقريبي ، تتجاهل هذه الطريقة العديد من العوامل:

• ارتفاعات السقف. إنه بعيد عن كونه مقياس 2.5 متر في كل مكان.
• تسرب الحرارة من خلال الفتحات.
• موقع الغرفة داخل المنزل أو مقابل الجدران الخارجية.

جميع طرق الحساب تعطي أخطاء كبيرة ، لذلك عادة ما يتم تضمين الطاقة الحرارية في المشروع مع بعض الهامش.

من حيث الحجم ، مع مراعاة العوامل الإضافية

ستعطي الصورة الأكثر دقة طريقة أخرى للحساب.

• يتم أخذ الطاقة الحرارية البالغة 40 وات لكل متر مكعب من حجم الهواء في الغرفة كأساس.
• تنطبق المعاملات الإقليمية في هذه الحالة أيضًا.
• تضيف كل نافذة بحجم قياسي 100 واط إلى حساباتنا. كل باب 200.
• سيعطي موقع الغرفة بالقرب من الجدار الخارجي ، اعتمادًا على سمكها ومادتها ، معاملًا من 1.1 إلى 1.3.
• يتم حساب المنزل الخاص ، الذي لا توجد فيه شقق مجاورة دافئة وفوقها ، ولكن الشارع ، بمعامل 1.5.

ومع ذلك: وسيكون هذا الحساب تقريبيًا جدًا. يكفي أن نقول إنه في المنازل الخاصة المبنية باستخدام تقنيات موفرة للطاقة ، يشتمل المشروع على طاقة تدفئة تتراوح من 50 إلى 60 واط لكل متر مربع. يتم تحديد الكثير من خلال تسرب الحرارة عبر الجدران والأسقف.

مزايا تركيب نظام ثنائي الأنابيب

عند تصميم تسخين المياه مع الدوران القسري لمنزل خاص ، يختارون ، بناءً على القدرات المادية للمالك ، مخططًا أحادي الأنابيب أو ثنائي الأنابيب. نظام الأنبوب الواحد أرخص وأسهل في التركيب ، ونظام الأنبوبين أكثر كفاءة في التشغيل. عند تثبيت نظام تسخين أفقي ثنائي الأنابيب ، من الممكن وضع ثلاثة خطوط أنابيب: طريق مسدود ، مرتبط ومجمع.

ثلاثة مخططات لجهاز نظام تدفئة أفقي ثنائي الأنابيب في منزل خاص: أ) طريق مسدود ؛ ب) النجاح. ب) جامع (شعاع)

نلاحظ على الفور أن الأخير ، وهو تصميم أنبوب التجميع ، لديه أكبر قدر من الكفاءة. ومع ذلك ، فإن تنفيذه يزيد من استهلاك المواد ، فضلاً عن تعقيد أعمال التركيب.