Lämmityslaitteet lämmitysjärjestelmille: tarkoitus,

Lämmitysjärjestelmän jäähdytysneste on keino siirtää energiaa sen generaation paikasta lämmittimeen. Puhumme vesilämmitysjärjestelmistä, joten harkitsemme vain nesteitä. Tässä artikkelissa kerrotaan erilaisten jäähdytysaineiden käytön ominaisuuksista lämmitykseen.

Lämmönsiirrin rakennusten lämmitysjärjestelmissä

tapaaminen

Lämmitykseen tarkoitettu jäähdytysneste on olennainen osa, jota ilman järjestelmän toiminta on periaatteessa mahdotonta.

Aikaisemmin henkilö käytti suoraa lämmitysmenetelmää avotulen takia: asunnossa oli tulisija, jossa polttopuuta poltettiin. Ajan myötä sivilisaatio kumoi tällaisen menetelmän vaaralliseksi ja epämiellyttäväksi, ja tulisija muutti kattilan uuniin, ja itse kattilan sijainti oli erillisessä huoneessa kotona tai ulkopuolella.

Tällainen uudelleensijoittaminen vaati kuitenkin lämmönsiirtomenetelmän keksimistä etäisyyden yli, ja tässä näemme sellaisen sellaisen asian syntymisen jäähdytysaineena: aine, joka kykenee tallentamaan lämpöenergiaa kuljetukseen kattilahuoneesta loppukäyttäjälle. Ensimmäinen ihmisen käyttämä jäähdytysneste oli ilma.

Ajan mittaan tilan lämmitysjärjestelmiä parannettiin, ja lopulta ilmestyi lämmönsiirron veden ääriviivat. Siitä lähtien vesi on pääasiallinen aineen tyyppi lämpöenergian kuljettamiseen asuin- ja julkisten tilojen lämmittämiseen.

Nykyään käytettyjen aineiden valikoima on laajentunut, mutta kotitalouksien järjestelmissä yleisin vesi säilyy. Paikallisissa ja itsenäisissä verkoissa käytetään usein seoksia, jotka koostuvat vedestä, jäätymisenestosta ja monimutkaisista lisäaineista, jotka vähentävät ympäristön syövyttävyyttä.

Kiinnitä huomiota! Lämmönsiirtäjä on tärkein lämmityselementti, jonka ominaisuudet riippuvat monista määrittelyparametreista. Siksi lämmönsiirtimen valinta olisi otettava vakavasti ja mahdollisimman vastuullisesti.

Perusparametrit ja vaatimukset

Jotta voisimme ymmärtää paremmin, mitä lämmönsiirtimen on täytettävä, harkitsemme sen koko työjaksoa:

• Lämmönsiirtoainetta kaadetaan järjestelmään, koostuu kattilan lämmönvaihtimesta, syöttöputkesta, lämpöpattereista, paisuntasäiliöstä ja paluuputkesta;
• Polttava polttoaine tai lämmityselementti lämmittää lämmönvaihtimen vettä, ja se aloittaa luonnollisen tai pakotetun kierron ympyrän ympärille;
• Koska järjestelmä on suljettu, uusi aineosa siirtyy välittömästi lämmönvaihtimesta poistuneen nesteen paikkaan., joka myös lämmittää ja siirtyy putkilinjaan;
• Vesi johdetaan pattereihin, jossa lämpöaine antaa energiansa ympäristölle lämmönsiirron, säteilyn ja konvektion vuoksi;
• Paluulinjan kautta jäähdytetty neste palaa lämmönvaihtimeen ja prosessi toistuu.;
• Lämpölaajennusten kompensoimiseksi lämmitysjärjestelmissä käytetään paisuntasäiliötä. avoin tai suljettu.

On ilmeistä, että energian kuljettajan luonnehtimiseksi tällainen indikaattori on kyky kerätä lämpöä. Jos käytämme analogiaa moottoriliikenteeseen, se on koneen kantokyky, ja tässä tapauksessa tätä parametria kutsutaan lämpökapasiteetiksi.

Emme mene erilaisten nesteiden analysointiin, mutta huomaa, että vesi erottuu kaikkien nesteiden korkeimmasta lämpökapasiteetista (ei lasketa sulaa).

Lämmitysjärjestelmän lämmönsiirtimen parametreja ei kuitenkaan rajoita lämpökapasiteetti, vaikka se onkin erittäin tärkeä indikaattori. Tällaiset ominaisuudet, kuten vaihesiirtymien lämpötila yhdestä aggregaatiosta toiseen, eli kiehumispisteeseen ja jäätymispisteeseen, vaikuttavat myös voimakkaasti lämmitystoimintaan.

Kiinnitä huomiota! Vesi on käytännössä ihanteellinen asuinrakennusten ja julkisten rakennusten lämmittämiseen edellyttäen, että kylmän kauden aikana lämmitetään jatkuvasti. Lyhyellä jaksolla toimivissa itsenäisissä järjestelmissä veden jäätyminen on kuitenkin täynnä putkien rikkoutumista ja järjestelmän vikaantumista.

Lisäksi on muistettava, että nesteillä on tämä käyttäytyminen lämpötilan pudotuksen olosuhteissa:

• niiden lämpötila kasvaa;
• ja kun he putoavat, he kaventuvat;
• mutta kun se putoaa alle siirtymispisteen kiteiseen faasiin, tilavuus alkaa kasvaa uudelleen ja vesi osoittaa tässä poikkeuksellisen suurta kasvua - jopa 9%.

Tämä tekee putkille mahdottomaksi ja vaaralliseksi käyttää vettä mahdollisissa jäätymisolosuhteissa, ainoa pelastus on tyhjentää jäähdytysaine, joka on täynnä lisääntynyttä seinien korroosiota.

Maksimilämpötilaa rajoittavat tulipalon ja traumaattisen turvallisuuden normit, joten jäähdytysnesteen lämmittäminen ei ole järkevää yli 95 - 110 astetta. Tässä suhteessa vesi sopii meille, mutta keittämisen välttämiseksi tätä indikaattoria kasvatetaan joskus lisäämällä erilaisia ​​epäpuhtauksia.

Toinen tärkeä parametri on nesteen viskositeetti ja pintajännitys. Koska järjestelmämme on suljettu silmukka, jossa on yhteenliitetyt paineastiat, on otettava huomioon hydrauliset lait ja prosessit. Aineen normaalin kierron varmistamiseksi tietyllä nopeudella on välttämätöntä voittaa putkilinjan hydraulinen vastus, joka on suoraan verrannollinen viskositeettiin.

Kiinnitä huomiota! Mitä pienempi viskositeetti on, sitä helpompaa on, että pumppu siirtää jäähdytysnestettä ääriviivan ympärille. Tämä vaikuttaa suoraan järjestelmän tehokkuuteen ja pumpun energiakustannuksiin.

Viskositeetti rajoittuu pääsääntöisesti sellaisiin parametreihin kuin jäähdytysnesteen nopeus lämmitysjärjestelmässä. Sen ei pitäisi olla pienempi kuin 0,2 - 0,3 m / s.

Valtaosa putkista on valssattua terästä, joten on tärkeää ottaa huomioon tällainen nestemäinen indikaattori korroosiota ja jäykkyyttä.

Itse vesi ei ole vaarallinen väliaine, mutta hapen ja erilaisten epäpuhtauksien läsnä ollessa se voi aiheuttaa merkittävää vahinkoa astian seinämien materiaalille. Tämä ongelma ratkaistaan ​​joukolla toimenpiteitä, joita kutsutaan vedenkäsittelyksi.

Lämmitysjärjestelmän jäähdytysnesteen määrä määräytyy laskelmien avulla. Lämmitysjärjestelmän jäähdytysnesteen yksinkertaistettu lasku näyttää tältä: kattilan tilavuus + lämmityslaitteiden tilavuus + putkistossa olevan veden määrä + paisuntasäiliössä olevan nesteen määrä.

Kaksi ensimmäistä parametria määräytyvät tuotteiden passin mukaan, säiliössä olevan aineen määrä ei riipu meistä, ja putkilinjan tilavuus lasketaan kaavalla:

V =? * R? * L * 1000, jossa:

• ? = 3,14;
• R on putken säde metreinä;
• L on putkilinjan pituus.

Lopuksi emme voi sivuuttaa sitä, että lämmitysjärjestelmä on asennettu asuin- ja julkisiin rakennuksiin, joissa ihmiset ovat jatkuvasti. Tämä tarkoittaa, että lämmönsiirtimen on oltava tulipalon, toksikologisen ja kemiallisen turvallisuuden kannalta hyväksyttävää.

Yhteenvetona kaikki, mitä on sanottu.

Jäähdytysnesteen on täytettävä seuraavat vaatimukset:

1. On korkea lämmön- ja lämmönjohtavuus;
2. Onko nestefaasin hyväksyttävä lämpötila-alue;
3. On alhainen viskositeetti, jolla on riittävä pintajännitys;
4. On alhainen syövyttävyys ja kemiallinen inerttiys;
5. Nesteen tulee olla mahdollisimman turvallista ihmisille, ei-syttyvä ja myrkytön.

Kiinnitä huomiota! Jäähdytysnesteen koostumusta ja ominaisuuksia koskevat tiukat vaatimukset rajoittavat melko voimakkaasti käytettyjen aineiden luetteloa: tämä on yleensä joko tislattua / vesijohtovettä tai vettä, johon on lisätty pakkasnestettä ja lisäaineita.

laji

vesi

Vesi on yksi yleisimmin käytetyistä lämmönsiirtonesteistä lämmitysjärjestelmissä. Tämä johtuu sen erittäin laajasta, kohtuuhintaisesta ja halpasta.

Nämä eivät kuitenkaan ole kaikki edut:

• Vedellä on suurin lämpökapasiteetti ja riittävän korkea lämmönjohtavuus;
• Veden juoksevuus voidaan liittää alhaisen viskositeetin omaaviin aineisiin;
• Aine on täysin turvallinen ihmisille ja ympäristölle;
• Nestefaasi on hyväksyttävässä lämpötila-alueella;
• Puhdistetun veden korroosioaktiivisuus on varsin alhainen;
• Ei pala, ei räjähtää, ei pääse vaarallisiin reaktioihin.

Kiinnitä huomiota! Tislattua ja demineralisoitua vettä voidaan kutsua ihanteelliseksi jäähdytysaineeksi, mutta on olemassa useita puutteita, jotka pakottavat meidät etsimään keinoja optimoida tämän aineen ominaisuudet.

Veden pääasiallinen puute on sen kyky jäätyä negatiivisissa lämpötiloissa jyrkällä kasvulla, minkä seurauksena järjestelmän alukset rikkoutuvat. Tämä tarkoittaa, että lämmityksen tulisi toimia sujuvasti talvella, mikä ei aina ole hyväksyttävää.

Toinen veden ominaisuus on kyky liuottaa useimmat kemialliset yhdisteet, erityisesti suolat ja mineraalit. Tämän seurauksena, kun lämpötila muuttuu, nämä yhdisteet saostuvat ja kerrostuvat plakin muodossa putkiseiniin, kaventamalla niiden välystä ja vähentämällä seinien lämmönjohtavuutta useita kertoja.

Kiinnitä huomiota! Puutteiden torjumiseksi vesi sekoitetaan eri aineiden kanssa - pakkasnestettä, lisäaineita ja lisäaineita. Voit tehdä sen itse, tai voit ostaa lopputuotteen.

pakkasneste

Antifriisi on pakkasnestettä sisältävä jäähdytysneste, jossa on korroosionestoaineita ja pehmittäviä lisäaineita. Yleisin ja saatavilla oleva kompleksi, joka perustuu etyleeniglykoliin.

Glykolien lisääminen alentaa merkittävästi seoksen kiteytyslämpötilaa ja nestefaasin alue laajenee arvoon -30 - + 130 astetta. Samaan aikaan, vaikka jäätyminen, tilavuuden nousu ei ylitä 1,5%, mikä on turvallista rakennemateriaaleille.

Pakkasnesteen käyttö vähentää metallien korroosionopeutta vähintään kahdella suuruudella, mutta eteeniglykolin toksisuus on jonkin verran. Moderni ja vähemmän myrkyllinen on propyleeniglykoli, jonka fysikaaliset ominaisuudet ovat samanlaisia ​​kuin eteeniglykoli, mutta tämän aineen hinta on kaksi kertaa korkeampi.

Toinen turvallinen pakkasnesteen osa on glyseriini. Ruoan glyseriinin käyttö on täysin turvallista sekä ihmisille että lämmitysjärjestelmän materiaaleille.

Jäähdytysnesteen haittana ovat niiden korkeampi viskositeetti ja alempi pintajännitys. Tämä asettaa erityisvaatimukset kiertovesipumpuille, venttiileille, tiivisteille ja muille järjestelmän osille.

Korkealaatuisia tuotteita valmistavat Clariant, Arteco, BASF, DOW Chemical.

Kiinnitä huomiota! Jotta voisit ymmärtää jäähdytysnesteen valinnan, sinun on määritettävä lämmitystapa talvella: vesi soveltuu pysyvään käyttöön, ja tiloissa, joissa on satunnaista käyttöä (mökit, mökit, vierastalot jne.), Antifriisi soveltuu paremmin.

johtopäätös

Monet lämmitysjärjestelmän parametrit riippuvat lämmönsiirtimen valinnasta, joten se tulisi valita suunnitteluvaiheessa. Yleisimmin käytetty hanka tai tislattu vesi sekä pakkasnestettä sisältävä pakkaus. Video auttaa sinua olemaan tekemättä virhettä jäähdytysnesteen valinnassa.