דיאגרמות חיבור אופייניות
רצפה מחוממת מים משמשת לעתים רחוקות כמקור החימום היחיד. חימום רק עקב חימום הרצפה מותר רק באזורים עם אקלים מתון, או בחדרים בעלי שטח גדול, בהם הסרת החום אינה מוגבלת לרהיטים, פריטי פנים או מוליכות תרמית נמוכה של חיפוי הרצפה. כמעט תמיד יש צורך לשלב מעגלי רדיאטור, מכשירי הכנת מים חמים ולולאות חימום תת רצפתי במערכת חימום אחת.
תכנית טיפוסית של מערכת חימום משולבת עם חיבור של רדיאטורים ומעגלי חימום תת רצפתיים. זוהי האפשרות המתקדמת ביותר מבחינה טכנולוגית וניתנת להתאמה אישית בקלות, אך יחד עם זאת היא דורשת השקעות ראשוניות משמעותיות. 1 - דוד חימום; 2 - קבוצת בטיחות, משאבת מחזור, מיכל הרחבה; 3 - סעפת לחיבור שני צינור נפרד של רדיאטורים על פי ערכת "כוכב"; 4 - רדיאטורים לחימום; 5 - סעפת חימום תת רצפתי, כוללת: מעקף, שסתום תלת כיווני, ראש תרמוסטטי, משאבת סחרור, מסרקים לחיבור מעגלי חימום תת רצפתי עם תיבות הילוכים ומדדי זרימה; 6 - קווי מתאר של הרצפה החמה
יש מספר גדול למדי של וריאציות בביצוע צנרת חדר הדוודים, בעוד שבכל מקרה בודד חלים עקרונות הפעולה שלהם של המערכת ההידראולית. עם זאת, אם אתה לא לוקח בחשבון אפשרויות ספציפיות ביותר, אז יש רק חמש דרכים לתאם את הפעולה של מכשירי חימום מסוגים שונים:
- חיבור מקביל של קולט החימום התת רצפתי לרשת החשמל של יחידת החימום. נקודת החיבור בקו חייבת להתבצע עד לנקודת החיבור של רשת הרדיאטור, אספקת נוזל הקירור מסופקת על ידי משאבת סחרור נוספת.
- שיוך לפי סוג הטבעות הראשוניות והמשניות. הראשי, עטוף בטבעת, יש כמה חיבורי אספקה בחלק האספקה, זרימת נוזל הקירור במעגלים המחוברים פוחתת ככל שהוא מתרחק ממקור החימום. איזון הזרימה מתבצע על ידי בחירת זרימת המשאבה והגבלת הזרימה על ידי הרגולטורים.
- חיבור לנקודה הקיצונית של הקולט הקומפלרי. תנועת נושא החום בלולאות החימום התת רצפתי מסופקת על ידי משאבה משותפת הממוקמת בחלק הגנרטור, כאשר המערכת מאוזנת לפי עיקרון הזרימה העדיפות.
- חיבור באמצעות מפריד הידראולי מתאים באופן מיטבי למספר רב של התקני חימום, הבדל משמעותי בקצבי הזרימה במעגלים ואורך משמעותי של לולאות החימום התת רצפתי. אפשרות זו משתמשת גם באספן קו-מפלרי, בעוד שיש צורך בחץ הידראולי כדי למנוע את ירידת הלחץ המפריעה לפעולה הנכונה של משאבות המחזור.
- חיבור מקביל מקומי של הלולאה דרך ה-unibox. אפשרות זו מתאימה היטב לחיבור לולאת חימום רצפה קצרה, למשל, במידת הצורך, לחמם את הרצפה רק בחדר האמבטיה.
האפשרות הפשוטה ביותר היא להפעיל את מעגל החימום התת רצפתי למערכת חימום רדיאטור עם טמפרטורת נוזל קירור של 70-80 מעלות צלזיוס. 1 - קו עם אספקה והחזרה של מעגל הטמפרטורה הגבוהה; 2 - קו מתאר של הרצפה החמה; 3 - יוניבוקס.
יש לזכור כי אופי העבודה של רצפה חמה יכול להשתנות גם בהתאם לפריסה של הסליל. ערכת "השבלול" נחשבת לאופטימלית, שבה הצינורות מונחים בזוגות, מה שאומר שהאזור כולו מחומם כמעט באופן שווה. אם הרצפה החמה מסודרת ב"נחש" או "מבוך", אז היווצרות של אזורים קרים וחמים יותר מובטחת כמעט. ניתן לבטל את החיסרון הזה, כולל בשל ההגדרות הנכונות.
הקמת רצפה חמה
ועכשיו, מערכת החימום מלאה ונבדקה, הדוד מופעל. הכל מוכן להקמת מערכת החימום.
לפני תחילת הגדרת החימום, יש צורך לקבוע את המטרות והיעדים שלה. המשימה העיקרית של האיזון היא לא לקבוע את קצב הזרימה הנדרש בכל לולאה, אלא לקבוע את היחס בין קצבי הזרימה ללולאות או איזון קצבי הזרימה. כדאי לזכור שקצב הזרימה הסופי נקבע במהלך הגדרת יחידת השאיבה והערבול. על ידי שינוי קצב הזרימה הכולל של נוזל הקירור דרך הקולט, היחס בין קצבי הזרימה דרך הלולאות יישמר.
הקמת רצפה חמה באמצעות מדי זרימה
נוכחותם של מדי זרימה על בלוק הסעפת משפיעה באופן משמעותי על האיזון. מדי זרימה מאיצים באופן משמעותי את האיזון ומאפשרים לבצע אותו מבלי להדליק את הדוד. זה אפשרי מכיוון שמד הזרימה מציג את זרימת נוזל הקירור עבור כל מעגל בזמן אמת.
חלוקת זרימות נושאי החום חייבת להתבצע בצורה כזו שהיחס בין קצבי הזרימה לאורך הלולאות והיחס בין תפוקות החום הנדרשות יתאים. כדי לעשות זאת, רצוי לדעת את העומסים התרמיים הנדרשים על הצירים. אבל גם אם הנתונים הללו אינם זמינים, אתה יכול להגדיר את העלויות ביחס לאורכי הלולאות. ברוב המקרים, גישה זו אינה נותנת שגיאה גדולה בשל העובדה שללולאות בעלות אורך גדול יש גם קיבולות גדולות.
האיזון מתחיל עם הלולאה הארוכה ביותר או הלולאה עם ההספק הגבוה ביותר אם ידוע. יתר על כן, שסתום הבקרה בלולאה זו נפתח למצב המקסימלי. בעתיד, העלויות של כל הלולאות האחרות יוצגו ביחס אליה.
לדוגמה, שקול אספן עם ארבע לולאות. נניח שאורכים של הלולאות הם כדלקמן: 100, 75, 75 ו-50 מ'.
כפי שכבר אמרנו, הכוונון מתחיל עם לולאה גדולה יותר, באורך של 100 מ' היא נפתחת למקסימום. נניח שכשהשסתום פתוח לגמרי, הזרימה בלולאה זו מוגדרת ל-4 ליטר לדקה.
קצב זרימת נוזל הקירור בלולאות השנייה והשלישית צריך להיות: (75/100) 4 = 3 ליטר לדקה.
קצב זרימת נוזל הקירור בלולאה הרביעית צריך להיות: (50/100) 4 = 2 ליטר לדקה.
בעיות בעת הקמת רצפה חמה
בפועל, יכול להתברר שבלולאה השלישית קצב הזרימה עם השסתום פתוח לגמרי יקבע על 2.5 ליטר לדקה, אם כי אנחנו צריכים קצב זרימה של 3 ליטר לדקה. זה מצביע על כך שללולאה זו יש התנגדות הידראולית גדולה יותר מאשר הלולאה השנייה באותו אורך. ככלל, זה קורה עקב נוכחותם של מספר גדול יותר של עיקולים, גלילים או חלקי אספקה. אם זה יקרה אז תגיעו, בכל זאת תדליקו את הדוד ותבצעו איזון נוסף כשהדוד דולק ולפחות עם פינוי חום מינימלי בחדר.
במקרה זה, הלולאה הראשונה תוגדר ל-(100/75) 2.5 = 3.3 ליטר/דקה, הלולאה השנייה - ל-2.5 ליטר/דקה, והלולאה הרביעית ל- (50/75) 2.5 = 1.6 ליטר/ דקה
לאחר קביעת כל העלויות בלולאות, האיזון של לולאות החימום התת רצפתי יכול להיחשב כמושלם. השלב הבא הוא הקמת יחידת השאיבה והערבוב.
הקמת רצפה חמה ללא מדי זרימה
אם לא מותקנים מדי זרימה על סעפת, אזי יהיה צורך לשפוט את קצבי הזרימה בלולאות רק לפי סימנים עקיפים.
איזון ללא מדי זרימה מתבצע רק כשהדוד מופעל ולפחות עם פינוי חום מינימלי בחדר. עדיף אם הטמפרטורה בחוץ אינה נמוכה מ- +5 ºС, בעוד שבחדרים לא יהיו חלונות פתוחים ופליטת חום משמעותית, למשל אח עובד. לאחר מכן יש לאפשר למערכת להתחמם במשך כמה שעות עד שהטמפרטורה בלולאות מתייצבת, ולאחר מכן יש צורך להעריך את נכונות ההתאמה שבוצעה.
נכונות הגדרת המערכת נקבעת באחת מהשיטות הבאות:
- לפי הטמפרטורה של נושא החום בצינור ההחזרה;
- לפי טמפרטורת הרצפה הממוצעת.
פונקציונליות ועיקרון הפעולה של מד הזרימה
התפקיד העיקרי של מדי זרימה או, כפי שהם נקראים גם, סיבובי ציפה במערכת החימום התת רצפתי הוא להתאים את קצב הזרימה של נוזל הקירור במעגלי המים. התקנת מכשיר כזה מאפשרת לך:
- כדי למנוע צריכה מוגזמת של אנרגיה חשמלית בתהליך חימום נוזל הקירור;
- להבטיח חימום אחיד של כל מעגלי המים;
- לחסל את תנודות הטמפרטורה בחדרים שונים.
הצורך בשימוש במדי זרימה מתעורר בבניינים בהם מחממים חיפויי רצפה עם אזורים שונים. חדרים גדולים דורשים צינור ארוך יותר, ולכן הם מתחממים בצורה פחות אינטנסיבית מחדר קטן. לכן אפשר להגיע לחימום אחיד ולהבטיח טמפרטורה נוחה בכל הבית רק במכשיר כזה.
מד זרימת חימום הרצפה הוא מכשיר מסוג מכני עם גוף פלסטיק או פליז. בתוכו יש מצוף פוליפרופילן. בחלק העליון של הגוף יש בקבוק שקוף עם סימונים. בתהליך של מחזור נוזל הקירור, הצוף נכנס לפעולה, נע מעלה ומטה. לפי מיקומו, ניתן לקבוע את נפח הנוזל בצנרת באמצעות קנה מידה.
כיצד להתאים רצפת מים חמים הכנה וקלט ידנית
התאמה ידנית מתבצעת באמצעות ברז קונבנציונלי, הנקרא ראש תרמי. הוא מותקן על ההחזר והאספקה. שימוש במנוף מאפשר לא להעמיס על המערכת אוטומציה וציוד נוסף. זה מוזיל משמעותית עלויות, אך יוצר מספר אי נוחות. התאמה איכותית ומהירה של רצפת מים חמים עם ראש תרמי הוא מיתוס. יהיה צורך לסובב את הברז לעתים קרובות, וכאשר קובעים את הטמפרטורה, הסתמכו אך ורק על רגשות אישיים.
חָשׁוּב! זה נחשב נוח יותר להתאים רצפות מחוממות מים עם rotameters (מד זרימה), אשר מותקנים בכניסה לכל מעגל (אתר התקנה סעפת). כל מה שצריך הוא לשלוט בהבדל המותר בקריאות המכשיר
זה 0.3-0.5 ליטר.
התאמה נכונה של רצפה חמה עם ראש תרמי מחייבת עמידה בתקני ההפעלה של המערכת כולה. אחרת, המערכת של חימום ראשי או עזר של המוני אוויר מתחת לחדר תתקלקל.
משטר טמפרטורה
לפני שתמשיך בהתאמת רצפה חמה, חשוב ביותר לבסס מושג ברור לאיזו מטרה היא מבוצעת. על פי עקרון הפעולה, רצפה מחוממת מים שונה מהותית ממכשירי חימום אחרים.
ההבדל העיקרי הוא טמפרטורת הפעולה של נוזל הקירור. אם האספקה לרשת הרדיאטור מתבצעת בטמפרטורות של עד 80 מעלות צלזיוס, אז החימום של נוזל הקירור הנכנס לסליל חימום הרצפה מוגבל ל-40-42 מעלות צלזיוס. צורך זה נובע מסיבות של נוחות ובטיחות. במצב רגיל, הטמפרטורה על משטח הרצפה משתנה בטווח של 22-26 מעלות צלזיוס, חימום חזק יותר גורם לאי נוחות.
ישנן שתי דרכים לשלוט בטמפרטורת החימום של חימום תת רצפתי נוזלי. הראשון שבהם כולל בקרת טמפרטורה על ענף האספקה של הקולט על ידי ערבוב חלק מנוזלי הקירור המקורר מהחזרה. מבחינה טכנית, פתרון זה מיושם על ידי התקנת שסתום תלת כיווני עם ראש תרמוסטטי RTL דחיפה. ההבדל בין ראש כזה לראש רדיאטור הוא שהוא מסתמך בפעולה על טמפרטורת נוזל הקירור, ולא על האוויר. בשיטה זו של ויסות, הזרימה בלולאות נשארת קבועה, רק הטמפרטורה של נוזל הקירור משתנה עם משרעת קטנה.
שיטת ההתאמה השנייה כוללת הגבלת זרימת נוזל הקירור החם במעגל. במקרה זה, מותקן גם ראש תרמוסטטי, אך הוא ממוקם על שסתום דו-כיווני שקוטע את מעגל זרימת ההחזרה.בשיטה זו של ויסות, האספקה והחזרה מחוברים על ידי מעגל עוקף, שהזרימה דרכו מווסתת על ידי שסתום מגביל בעל קיבולת מכוילת מראש. העיקרון של רגולציה כזו מבוסס על האינרציה הגבוהה של מערכת החימום התת רצפתי. במהלך הפעולה, נוזל הקירור מסופק ללולאות בטמפרטורה הנומינלית של יחידת החימום, רק הזרימה הכוללת משתנה מעת לעת. לפיכך, חימום המגהץ מתרחש באופן מחזורי, כלומר, נדרשת קיבולת חום משמעותית של שכבת האחסון כדי להחליק את ירידת הטמפרטורה.
בשני המקרים חל כלל חשוב אחד: אביזרי תרמוסטטי חייבים בהכרח להסתמך על טמפרטורת זרימת החזרה של הלולאה או האספן. למכשיר יכול להיות עקרון פעולה מכני או אלקטרוני, זה יכול להיות אפילו מדחום רגיל
הצורך במיקום נכון נובע מהעובדה שכמעט בלתי אפשרי לשפוט את יעילות ההתאמה לפי ערך טמפרטורת נוזל הקירור באספקה, מכיוון שאורך הלולאות יכול להיות שונה באופן משמעותי.
איזון לולאות החימום התת רצפתי
בזמן הכנת מאמר זה, קראתי דעות רבות ושונות של מומחים להקמת רצפה חמה. הנה מה שאני לא מסכים איתו:
לא פעם ניתן לשמוע שניתן לאזן נכון את מערכת החימום התת רצפתי רק בעזרת חישובים, על ידי ספירת ההתנגדות של כל הלולאות וחישוב מיקום ההתאמה של שסתומי הבקרה. אני לא טוען שחישוב הידראולי מוכשר יאיץ את תהליך ההתאמה ויגן מפני שגיאות התקנה. אבל בפועל, הקמת רצפה חמה יכולה להתבצע ללא חישובים תיאורטיים, אם כי זה ייקח יותר זמן. הדבר החשוב ביותר הוא שפרויקט עם חישוב הידראולי עולה כסף, ואנו מכוונים לחיסכון מוכשר.
מומחים רבים מאמינים שקצב הזרימה של נוזל הקירור בכל הלולאות צריך להיות זהה. בפועל, זרימת הנוזלים בלולאות תלויה בעיקר בתפוקת החום שכל לולאה מסויימת מעבירה לחדר.
קיימת דעה כי מערכת החימום התת רצפתי אינה צריכה להיות מאוזנת כלל, וזרימת נוזל הקירור בלולאות תתאזן בעצמה עקב פעולתם של תרמוסטטים, בקרים והתקני אוטומציה אחרים. אני לא מסכים עם האמירה הזו, שכן במוקדם או במאוחר יגיעו תנאים שבהם כל לולאות החימום התת רצפתי ייאלצו להיפתח למקסימום. במקרה זה, התפלגות נוזל הקירור במערכת חייבת להיות כזו שכל הנוזל אינו נכנס ללולאה אחת, אלא מופץ באופן שווה על פני כל המעגלים.
תכונות התאמה
עבור כל חדר נפרד, מתבצעת התאמה נפרדת של הסיבובים. הבקרה מתבצעת על פי תכנית המעגלים המבוססים
זה לוקח בחשבון את רמת החימום של הנוזל והלחץ
מומלץ לבצע איזון לפי ההנחיות הבאות:
- הכמות הכוללת של נוזל הקירור העוברת דרך הקולט בדקה אחת נקבעת. הנתונים נלקחים בליטרים. הערך המתקבל נלקח כ-100 אחוז.
- אחוז הזרימה של כל מעגל מים בודד מחושב. התוצאה מומרת לליטר לדקה.
- מד הזרימה שולט בכמות הנוזל המסופקת לצינור.
באמצעות פעולות כאלה ניתן לבצע תיקון קבוע של מעגל המים. כדי לציין את הפרמטרים בפועל, יש צורך לעקוב אחר הביצועים של מד הזרימה. על פי התצפיות, ניתן לקבוע במדויק את קצב הזרימה של המעגלים המחוברים לקולט.
קולט עם מדי זרימה לחימום תת רצפתי
התאמת מד הזרימה מתבצעת בהתאם לדגם המותקן. לאחר חיבור המכשיר לסעפת, יש לבצע התאמה מקדימה על ידי הגדרת המיקום ההתחלתי, המאפשר את כניסת הנוזל.
ב- rotameters ללא שסתום מובנה, נעשה שימוש בהתקן נעילה נוסף להגדרת מצב "פתוח". במקרה זה מתבצע איזון במהלך פעולת המערכת.
מדי העברת חום משולבים ניתנים להתאמה מראש באמצעות סיבובים מלאים של השסתום המובנה. כל סיבוב מאפשר לך להפחית את המרווח בערך שנקבע.
התאמת מד הזרימה של מערכת חימום הרצפה מתבצעת תוך התחשבות בבקרת מהירות הנוזל בדקה אחת - מ 0.5 עד 5 ליטר.
לפני הגדרת מד הסיבוב, עליך לבדוק את מצב המעגל המותקן. יש צורך בבדיקת ניסוי כדי לשלול נוכחות של דליפות במעגל, מה שעלול לגרום לעיוות של המחוונים במכשיר.
מד הזרימה הוא מרכיב חשוב במערכת חימום רצפה רב מעגלית. המכשיר מאפשר לך להבטיח זרימה אחידה של נוזל בכל צינורות בודדים. על מנת שציוד החימום יתפקד בצורה יעילה ככל האפשר, כדאי לבחור את הסיבוב המתאים, וכן לבצע את התקנתו ותצורתו בהתאם לדרישות הטכניות.
לבסוף, מערכת החימום של הבית שלי מורכבת. הדוד התחיל. הרשו לי להזכיר לכם שהחלטתי לחמם את הבית שלי רק עם רצפות חמות. אמנם אין הרבה חדרים בבית, אבל כדי שהנוחות בכל החדרים תהיה זהה, יש צורך להקים רצפה חמימה. כך מוגדר החימום התת רצפתי, נדבר במאמר זה.
הקמת רצפה חמה אינה קשה כפי שהיא עשויה להיראות במבט ראשון. באופן כללי, הקמת רצפה חמה מורכבת משלושה שלבים. ראשית, איזון לולאות החימום התת רצפתי, לאחר מכן הגדרת יחידת השאיבה והערבול, ולבסוף הגדרת הבקר אם תחליט לבצע אוטומציה של מערכת החימום. החלטתי לבצע אוטומציה מלאה של מערכת החימום בבית שלי. לכן, רכשתי בקר, סרוו וחיישנים תרמיים. בואו נסתכל מקרוב על השלב הראשון של ההתקנה, מכיוון שהצלחת ההתקנה כולה תלויה במידת הביצוע שלה.
עבודה עם מונים סעפת
איזון הידראולי של לולאות חימום תת רצפתי מורכב מקיצוב הזרימה בכל סליל. בהתאם לאורך, עשויה להידרש כמות שונה של נוזל קירור נכנס, כך שכאשר עובר דרך הלולאה הוא מתקרר בדיוק לערך המחושב. הזרימה הנדרשת מבחינה כמותית מוגדרת כיחס של עומס החום על הלולאה למכפלת קיבולת החום של מים או נוזל קירור אחר והפרש הטמפרטורה באספקה ובחזרה: G = Q / s * (t1 — ט2).
לעתים קרובות אתה יכול למצוא המלצות לקביעת קצב הזרימה של נוזל הקירור על פי הביצועים של משאבת המחזור, כלומר, לחלק את האספקה שלה ביחס ליחס של אורכי הלולאות. יש להימנע מייעוץ כזה: בנוסף לעובדה שדי קשה לחשב את אורך כל סליל, מופר אחד הכללים החשובים ביותר - לבחור פרמטרים של ציוד בהתאם לצרכי המערכת, ולא להיפך. ניסיונות להפיץ את הזרימה בדרך המתוארת מובילים כמעט תמיד לעובדה שהזרימה בלולאות שונה באופן משמעותי מהערכים המחושבים, מה שהופך התאמה נוספת של המערכת לבלתי אפשרית.
אותה התאמה של הזרימה עם מדי זרימה היא די פשוטה. בדגמים מסוימים, התפוקה משתנה על ידי סיבוב הגוף, באחרים - על ידי סיבוב הגבעול עם מפתח מיוחד. הסולם על גוף מד הזרימה מציין את קצב הזרימה בליטרים לדקה, אתה רק צריך להגדיר את המיקום המתאים של המצוף. כמעט תמיד, כאשר התפוקה של מד זרימה אחד משתנה, הזרימה בלולאות הנותרות משתנה, כך שההתאמה מתבצעת מספר פעמים, תוך כיול ברציפות של כל שקע.אם שינויים כאלה בולטים במיוחד, הדבר מצביע על חוסר קיבולת של שסתום הבקרה שדרכו מחובר הקולט, או ביצועים נמוכים מדי של משאבת המחזור.