Küttesüsteemi jahutusvedelike tüübid, nende optimaalsed parameetrid ja mahu arvutamise näide

Veeküttesüsteemi tõhus töö on võimalik ainult jahutusvedeliku õige valiku korral. Enne soojusvarustusprojekti loomist on vaja eelnevalt kindlaks määrata selle tüüp ja selgitada välja peamised tehnilised ja tööomadused. Küttevedelikule on iseloomulikud teatud parameetrid: temperatuur, soojuspaisumise maht, viskoossus.

Jahutusvedeliku funktsioonid küttesüsteemis

Kuidas valida kütteks õiget jahutusvedelikku? Selleks peate otsustama selle otstarbe soojusvarustussüsteemide jaoks. Selle omaduste arvutamine sisaldub disainis. Seetõttu on vaja teada vee või antifriisi funktsionaalseid omadusi kütmisel.

Peamine ülesanne, mida küttesüsteemide ohutu jahutusvedelik peab täitma, on soojusenergia ülekandmine katlast patareidele ja radiaatoritele.

Autonoomses küttes viiakse see protsess läbi kütteelemendi abil, mis tõstab jahutusvedeliku temperatuuri vajaliku tasemeni.Seejärel loovad soojuspaisumine ja tsirkulatsioonipumba töö õige kuuma vee kiiruse selle transportimiseks süsteemi radiaatoritesse.

Enne küttesüsteemi jahutusvedeliku mahu arvutamist on soovitatav tutvuda selle sekundaarsete funktsioonidega:

• Teraselementide osaline kaitse korrosiooni eest. See juhtub ainult siis, kui vees on minimaalne hapnikusisaldus ja vahutamist ei esine. On täheldatud, et täitmata kütmisel tekib roostetamine palju kiiremini;
• Tsirkulatsioonipumba jahuti. Kõige tavalisemal pumbamudelil on nn märg rootor. Isegi kui küttesüsteemi jahutusvedeliku maksimaalne temperatuur on saavutatud, vähendab see ikkagi pumba jõuallika küttetaset.

Neid funktsioone mõjutavad küttesüsteemi jahutusvedeliku parameetrid. Seetõttu peaksite valimisel hoolikalt uurima vee või antifriisi omadusi. Vastasel juhul ei lange tegelikud soojusvarustuse parameetrid kokku arvutatud parameetritega, mis toob kaasa hädaolukorra tekkimise.

Isegi kui küttesüsteem on täidetud tavalise veega, ei saa seda kasutada maja sooja veega varustamiseks. Töötamise ajal muutuvad küttesüsteemi jahutusvedeliku sisu ja parameetrid

Jahutusvedeliku tüübid kütmiseks

Ringlusvedelikuna võib kasutada vett ja teatud tüüpi antifriise. See ei mõjuta küttesüsteemi jahutusvedeliku hulka, küll aga soojusülekannet, liikumiskiirust ja süsteemi ohutusnõudeid.

Kõige sobivama võimaluse tuvastamiseks on vaja võrrelda küttesüsteemide jahutusvedelikke.Kõige sagedamini kasutatakse tavalist vett. Selle põhjuseks on selle taskukohane hind, hea soojusmahtuvus ja tihedus. Kui boiler lakkab töötamast, võib see tekkinud soojust mõnda aega koguneda, et see akude pinnale üle kanda. Sel juhul jääb jahutusvedeliku maht küttesüsteemis samaks.

Vaatamata oma positiivsetele omadustele on veel aga mitmeid puudusi:

• Külmub. Negatiivse temperatuuriga kokkupuutel toimub kristalliseerumine ja mahu suurenemine. See põhjustab torude ja radiaatorite kahjustusi. Seetõttu tuleb säilitada küttesüsteemi jahutusvedeliku optimaalne temperatuur;
• Lisandite sisaldus. See kehtib tavalise vee kohta. Sageli põhjustab see katlakivi tekkimist akudele, radiaatoritele ja katla soojusvahetile. Eksperdid soovitavad kasutada destilleeritud vedelikke, milles leeliste, soolade ja metallide protsent on minimaalne;
• Kõrge hapnikusisaldusega provotseerib see roostetamisprotsessi. See on tüüpilisem avatud küttesüsteemide jaoks. Kuid isegi suletud soojusvarustusskeemides võib hapnikusisalduse protsent vees aja jooksul suureneda.

Samas saab vett kasutada alumiiniumkütteradiaatorite jahutusvedelikuna. Kui vedeliku koostis säilib ja hapniku hulk on minimaalne, ei toimu selles hävitavaid protsesse.

Kui küttesüsteemi töötingimused viitavad negatiivse temperatuuriga kokkupuute võimalusele, tuleks kasutada teist tüüpi tsirkulatsioonivedelikku. Kuidas valida sel juhul küttesüsteemide jahutusvedelikku ja milliseid kriteeriume tuleks järgida?

Üks määravaid parameetreid on külmumistemperatuur. Antifriisi puhul võib see olla vahemikus -20°C kuni -60°C. See võimaldab teil soojusvarustust kasutada isegi miinustemperatuuridel ilma rikkeid põhjustamata.

Antifriisil on aga suurem tihedus kui vees - jahutusvedeliku optimaalset kiirust küttesüsteemis saab sel juhul saavutada ainult võimsa tsirkulatsioonipumba paigaldamisega.

Sõltuvalt koostisest ja komponentidest eristatakse järgmist tüüpi antifriise:

• Etüleenglükool. Seda iseloomustab madal hind, kuid see on äärmiselt mürgine. Ei soovitata eramaja autonoomseks kütmiseks;
• Propüleenglükool. Inimeste tervisele täiesti ohutu. Sellel on halvem soojusjuhtivuse koefitsient kui etüleenglükoolil põhineval vedelikul. Seda iseloomustab kõrge hind;
• Glütseriinipõhised antifriisid. Kõige sagedamini valitakse see kütteks jahutusvedelikuks. Hind on palju madalam kui propüleenglükooli koostistel, see on mittetoksiline ja hea soojusmahtuvusega.

Peate teadma, et antifriisi küttesüsteemi jahutusvedeliku koguse arvutamine on keerulisem. Seda seletatakse nende vahutamisega maksimaalse temperatuuri saavutamisel. Selle nähtuse minimeerimiseks lisavad tootjad vedelale koostisele spetsiaalseid inhibiitoreid ja lisandeid.

Enne küttesüsteemide ohutu jahutusvedeliku ostmist peaksite tutvuma boilerite ja radiaatorite tootjate soovitustega. Alumiiniumradiaatorite ja gaasikatelde jaoks ei saa kasutada kõiki antifriisi tüüpe.

Küttevedeliku peamised omadused

Jahutusvedeliku voolu küttesüsteemis on võimalik eelnevalt kindlaks määrata alles pärast selle tehniliste ja tööparameetrite analüüsimist. Need mõjutavad kogu soojusvarustuse omadusi ja mõjutavad ka teiste elementide tööd.

Kuna antifriisi omadused sõltuvad nende koostisest ja täiendavate lisandite sisaldusest, võetakse arvesse destilleeritud vee tehnilisi parameetreid. Soojusvarustuseks tuleks kasutada destillaati - täielikult puhastatud vett. Küttesüsteemide jahutusvedelike võrdlemisel saab kindlaks teha, et voolav vedelik sisaldab suurt hulka kolmandate osapoolte komponente. Need mõjutavad negatiivselt süsteemi tööd. Pärast hooajalist kasutamist tekib torude ja radiaatorite sisepindadele katlakivi.

Küttesüsteemi jahutusvedeliku maksimaalse temperatuuri määramiseks peaksite pöörama tähelepanu mitte ainult selle omadustele, vaid ka torude ja radiaatorite töö piirangutele. Suurenenud termiline kokkupuude ei tohiks neid kahjustada.

Vaatleme vee kui alumiiniumkütteradiaatorite jahutusvedeliku kõige olulisemaid omadusi:

• Soojusmahtuvus – 4,2 kJ/kg*C;
• Massi tihedus. Keskmisel temperatuuril +4°C on see 1000 kg/m³. Kuumutamise ajal hakkab aga erikaal vähenema. Kui see jõuab +90°C, võrdub see 965 kg/m³;
• Keemistemperatuur. Avatud küttesüsteemis keeb vesi temperatuuril +100°C. Kui aga tõstate rõhku küttevarustuses 2,75 atm-ni. — jahutusvedeliku maksimaalne temperatuur küttesüsteemis võib olla +130°C.

Soojusvarustuse toimimise oluline parameeter on jahutusvedeliku optimaalne kiirus küttesüsteemis. See sõltub otseselt torujuhtmete läbimõõdust. Minimaalne väärtus peaks olema 0,2-0,3 m/s. Maksimaalset kiirust ei piira miski. Oluline on, et süsteem hoiaks küttevedeliku optimaalset temperatuuri kogu vooluringi ulatuses ja et ei tekiks kõrvalist müra.

Spetsialistid eelistavad siiski juhinduda vana SNiP 1962. aasta normidest. See näitab küttesüsteemi jahutusvedeliku optimaalse kiiruse maksimumväärtusi.

Nende väärtuste ületamine mõjutab jahutusvedeliku voolu küttesüsteemis. See võib kaasa tuua hüdraulilise takistuse suurenemise ja vabastuskaitseklapi "vale" aktiveerimise. Tuleb meeles pidada, et kõik küttesüsteemi jahutusvedeliku parameetrid tuleb eelnevalt välja arvutada. Sama kehtib ka jahutusvedeliku optimaalse temperatuuri kohta küttesüsteemis. Kui projekteerite madala temperatuuriga võrku, võite seda parameetrit ignoreerida. Klassikaliste skeemide puhul sõltub tsirkuleeriva vedeliku maksimaalne kütteväärtus otseselt torude ja radiaatorite rõhust ja piirangutest.

Küttesüsteemide jaoks õige jahutusvedeliku valimiseks koostatakse esmalt süsteemi töötemperatuuri ajakava. Vee soojendamise maksimaalne ja minimaalne väärtus ei tohi olla alla 0°C ja üle +100°C

Jahutusvedeliku mahu arvutamine kütmisel

Enne süsteemi täitmist jahutusvedelikuga on vaja õigesti arvutada selle maht. See sõltub otseselt soojusvarustuse skeemist, komponentide arvust ja nende üldistest omadustest.Need mõjutavad jahutusvedeliku kogust küttesüsteemis.

Esiteks analüüsitakse toiteliini parameetreid. Oluline on selle valmistamiseks kasutatud materjal. Jahutusvedeliku mahu arvutamiseks küttesüsteemis peate teadma toru siseläbimõõtu. Kaasaegsete standardite kohaselt on terastorustike sisemine ristlõike suurus antud artiklinumbris, plasttorude puhul aktsepteeritakse välist ristlõike suurust. Seetõttu on viimasel juhul vaja lahutada kaks seina paksust.

Küttesüsteemi jahutusvedeliku mahu iseseisvaks arvutamiseks ei pea te arvutusi tegema. Piisab, kui kasutada alloleva tabeli andmeid. Tema abiga saate arvutada jahutusvedeliku koguse küttesüsteemis.

Selle teabe omamisel piisab, kui määrata soojusvarustusskeemi abil teatud läbimõõduga torude pikkus ja korrutada saadud väärtus mahuga 1 m.p. Sel viisil arvutatakse jahutusvedeliku maht küttesüsteemis, kuid ainult torudes.

Kuid lisaks toiteliinidele sisaldab küttekontuur radiaatoreid ja akusid. Need mõjutavad ka jahutusvedeliku mahtu küttesüsteemis. Iga tootja märgib kütteseadme täpse võimsuse. Seetõttu oleks parim arvutusvõimalus uurida aku passi ja määrata soojusvarustuseks vajaliku jahutusvedeliku kogus.

Kui see pole mitmel põhjusel võimalik, võite kasutada ligikaudseid arve.Väärib märkimist, et suure hulga patareide korral arvutusviga suureneb. Seetõttu on küttesüsteemi jahutusvedeliku koguse täpseks arvutamiseks soovitatav välja selgitada aku spetsifikatsioonid. Seda saab teha tootja veebisaidi tehnilise teabe jaotises.

Tabelis on näidatud jahutusvedeliku keskmine maht ühe sektsiooni jaoks alumiiniumist, bimetallist ja malmist kütteradiaatorites.

Need arvud tuleb korrutada küttesüsteemi sektsioonide koguarvuga. Seejärel tuleks saadud andmetele lisada juba arvutatud veekogus torudes ja määrata jahutusvedeliku koguhulk küttesüsteemis.

Siiski tuleb meeles pidada, et soojusvarustussüsteemide jahutusvedelike võrdlemisel märgiti, et aja jooksul võib maht objektiivsetel põhjustel väheneda. Seetõttu tuleks süsteemi töö säilitamiseks perioodiliselt sellele lisada jahutusvedelikku.

Küttesüsteemi vee mahu täpseks arvutamiseks on vaja arvestada katla soojusvaheti võimsusega. Tahkekütuse mudelite puhul võib see näitaja olla mitukümmend liitrit. Gaasiseadmete puhul on see veidi madalam.

Küttesüsteemi jahutusvedelikuga täitmise meetodid

Olles otsustanud jahutusvedeliku tüübi ja arvutanud selle mahu küttes, jääb lahendada üks probleem - kuidas süsteemi vett lisada. See on oluline punkt soojusvarustuse projekteerimisel, kuna kriitilise veetaseme saavutamisel võivad katla soojusvaheti ja radiaatorid ebaõnnestuda.

Avatud küttesüsteemi puhul saab vett lisada läbi paisupaagi, mis asub süsteemi kõrgeimas punktis.

Selleks on vaja paigaldada toitetoru ja ühendada see paagi konstruktsiooniga. Kui jahutusvedeliku maht väheneb, piisab süsteemi täiendamiseks uue veekoguse sisselülitamisest.

Suletud süsteemi täitmine toimub erineva skeemi järgi. Sellel peab olema laadimisseade. See komponent asub tagasivoolutorul, paisupaagi ja tsirkulatsioonipumba ees. Meigiüksus sisaldab järgmisi komponente:

• Ühendatud torule paigaldatud sulgeventiilid;
• Kontrollklapp, mis takistab jahutusvedeliku voolu suuna muutumist;
• Võrkfilter.

Seadme töö automatiseerimiseks saate kraanale paigaldada servomehhanismi. See ühendatakse rõhuanduriga. Kui rõhk langeb, avab servomehhanism kraani ja lisab seeläbi süsteemi jahutusvedelikku.

Video kirjeldab küttesüsteemi jahutusvedeliku valimise parameetreid: