كيف يعمل نظام تسخين الدورة الدموية الطبيعية
المهمة الرئيسية لنظام تسخين المياه - هذا لجعل المبرد يدور عبر الأنابيب. من أجل تدفئة المنزل ، يجب أن يتدفق الماء الساخن من المرجل إلى الأنابيب والرادياتير. يعمل نظام تسخين الدورة الدموية الطبيعية على مبدأ الجاذبية. يتحرك السائل عبر الأنابيب بطريقة الجاذبية دون استخدام مضخة. تقل كثافة ووزن السائل عند تسخينه ، وبعد التبريد يعود إلى حالته الأصلية.
في مثل هذا الجهاز ، لا يوجد ضغط فعليًا. وفقًا للحسابات ، يمكنك أن ترى أنه بضغط عمود مائي يبلغ 10 أمتار ، يكون هناك ضغط جوي واحد. تبين ذلك في جهاز التدفئة لمنزل من طابق واحد سيكون الضغط من 0.5 إلى 0.7 atm ، وفي منزل من طابقين - لا يزيد عن 1 atm.
مزايا وعيوب تسخين الدورة الدموية الطبيعية
كما هو الحال مع أي جهاز ، فإن تسخين المياه مع الدوران الطبيعي له مزاياه ، ولكن أيضًا له عيوبه. لماذا النظام جيد؟
- سهولة التركيب والصيانة ، سهولة بدء تشغيل النظام. يمكن إجراء جميع عمليات التثبيت بنفسك.
- لا حاجة لشراء معدات باهظة الثمن.
- يعمل النظام بثبات. يعطي المبرد الحراري أكبر ناتج حراري ويحافظ على درجة الحرارة المطلوبة في الغرفة.
- لا الاعتماد على الكهرباء. سيستمر الجهاز في العمل إذا انقطع التيار الكهربائي.
- إذا كان المنزل معزولًا جيدًا ، فيمكنك توفير الكثير باستخدام مثل هذا النظام.
- لا توجد مضخة تحدث الكثير من الضوضاء.
- إذا تم إجراء الصيانة في الوقت المحدد ، فيمكن أن يعمل جهاز التسخين لأكثر من 35 عامًا.
سلبيات النظام:
- على الرغم من حقيقة أن نظام التدفئة يتطلب القليل من المواد ، فإن التكاليف ستصبح أعلى بكثير عندما تنخفض المقاومة المحلية لخط الأنابيب. لأنه سيتعين عليك تثبيت أنابيب أكبر.
- المنزل يسخن ببطء أكثر.
- إذا كانت الأنابيب تمر عبر غرف غير مدفأة ، فيجب عزل هذه المناطق. خلاف ذلك ، هناك خطر من أن السائل سوف يتجمد.
- نظام التدفئة هذا مناسب فقط للمنازل الخاصة التي لا تزيد مساحتها عن 100 متر مربع. م ، لأنها تعمل في دائرة نصف قطرها تصل إلى 30 مترًا. هذا يرجع إلى حقيقة أن النظام له رأس دائري صغير.
- الشرط الرئيسي هو العلية في المنزل. يتم تثبيت خزان التمدد هناك.
إيجابيات وسلبيات
يتمتع نظام الدوران الطبيعي بمزايا على نظام الدوران القسري:
- الاستقلال التام عن الكهرباء.
- سهولة أعمال الصيانة والإصلاح ؛
- مع التشغيل الدقيق ، تبلغ مدة الخدمة حوالي 40 عامًا ؛
- لا تتطلب مصادر إضافية للعمل ، يتم التداول بسبب القوانين الفيزيائية.
العيوب الرئيسية لنظام الدوران الطبيعي:
- انخفاض ضغط الماء المتداول ، وبالتالي ، فإن نطاق هذه الأنظمة لا يتجاوز 30 مترًا من السخان ؛
- إذا لم يتم ملاحظة زاوية ميل معينة أثناء التثبيت ، فقد تبدأ أقفال الهواء في الظهور ؛
- إحماء طويل للنظام عند تشغيله لأول مرة ، سوف يسخن الهواء في الغرفة ببطء في نفس الوقت ؛
- يجب أن تكون الأنابيب مفتوحة فقط ؛
- من الضروري التأكد من وجود الماء دائمًا في خزان التمدد ، إذا انخفض المستوى عن المستوى الحرج ، فقد يغلي السخان ، وسيتوقف النظام عن العمل.
أنواع أنظمة الدورة الدموية الطبيعية
قبل إنشاء دائرة لتدفئة منزل خاص ، قم أولاً بحساب كمية الحرارة المطلوبة للمباني. يتضمن الحساب بيانات عن المرجلووضع وقطر الأنابيب وكذلك مستوى العزل الحراري للجدران الخارجية. حتى أصغر الأخطاء في الحسابات يمكن أن تؤثر على جودة التدفئة المنزلية. لذلك ، من الأفضل إجراء جميع الحسابات بواسطة متخصصين. أنظمة التدفئة من عدة أنواع:
- النوع المفتوح والمغلق (يختلف حسب خزانات التمدد).
- نوع الأنبوب الواحد والأنبوبين (مشعات التدفئة متصلة بطرق مختلفة).
نظام مفتوح
يشتمل الجهاز المفتوح على خزان (خزان مفتوح) مزود بأنبوب (فائض طارئ). يتم توصيل الأنبوب بشبكة الصرف الصحي أو إخراجها إلى الشارع. يتم تثبيت الخزان تحت السقف ، أحيانًا في العلية. يمكن صنع الخزان المفتوح بأي حجم بأيديكم ، وهذه هي ميزته الرئيسية. بسعر مناسب... عيوب الجهاز:
- تحتاج باستمرار إلى إضافة الماء إلى خزان من النوع المفتوح ، حيث يتبخر بسرعة. من أجل عدم إضافة الماء باستمرار يدويًا ، يمكن إحضار أنبوب ماء إلى الخزان.
- في كثير من الأحيان ، يتشكل التآكل على العناصر المعدنية للدائرة. يرجع ذلك إلى حقيقة أن الأكسجين يتدفق باستمرار إلى الخزان المفتوح.
- يدخل الهواء إلى خط الأنابيب. من خلال تثبيت المشعات على منحدر طفيف ، وتركيب فتحات تهوية أوتوماتيكية ، يمكنك التخلص من المشكلة.
نظام مغلق
نظام الدورة الدموية الطبيعي المبرد من النوع المغلق مناسب تمامًا لكل من المنازل المكونة من طابق واحد والطابقين. يتم تركيب خزان غشاء في دائرة التسخين. بفضل الخزان ، تكون الأجزاء المعدنية للجهاز أقل عرضة للتآكل. يعمل الجهاز المغلق كالتالي:
- خزان الغشاء المرن المغلق عبارة عن خزان تمدد غشائي. يخلق الغشاء قسمين في الخزان. القسم الأول للمبرد ، والآخر يحتوي على الهواء أو النيتروجين. أثناء تمدد المبرد ، يذهب الماء الزائد من دائرة التسخين إلى الخزان.
- يبدأ الغشاء في التمدد بسبب الماء الساخن ، ويبدأ الغاز في الجزء الثاني في الانكماش.
- عندما يبرد الماء ، يزداد الغاز مرة أخرى ويدفع المبرد مرة أخرى إلى النظام. وبالتالي ، هناك ملء مستمر لدائرة الماء بسائل التبريد.
إذا اخترت بين نظام مفتوح ونظام مغلق ، فمن الأرخص شراء أو إنشاء خزان مفتوح بيديك. خزان الحجاب الحاجز يكلف عدة مرات أكثر، لذلك نادرًا ما يتم استخدامه.
نظام أنبوب واحد
بالنسبة للمنازل المكونة من طابق واحد مع مساحة صغيرة ، فإن التدفئة ذات الأنبوب الواحد مناسبة. في منزل من طابقين ، سيكون هذا النوع من التدفئة غير فعال. مزايا النظام هي التركيب الرخيص ، التصميم البسيط ، الأنابيب غير مثبتة تحت السقف ، مما يعني أن المساحة الداخلية العامة للغرفة لن تتدهور. يعمل نوع التسخين أحادي الأنبوب وفقًا للمبدأ التالي:
- يرتفع السائل على طول القسم الرأسي للأنبوب.
- ثم ينتقل المبرد إلى أنبوب أفقي. هذا الأنبوب يربط مشعات التدفئة.
- يعود السائل المبرد إلى المرجل من المبرد الخارجي.
هذا النظام له عيوبه. كلما زاد ارتفاع العرض ، انخفضت درجة حرارة المشعات. سوف تساعد التجاوزات على زيادة الإنتاجية. لإنشاء تدفئة موحدة للمنزل ، يتم وضع وصلات العبور في الأماكن التي يتم فيها توصيل المشعات. حتى بعد إجراء حسابات دقيقة، سيكون نوع النظام أحادي الأنبوب غير فعال إذا كان المنزل المكون من طابق واحد يحتوي على أكثر من ثلاث غرف. يمكن حل المشكلة عن طريق ترقية النظام بمضخة دائرية.
مخطط تسخين المياه ثنائي الأنابيب لمنزل خاص مع دوران طبيعي
نوع التسخين ثنائي الأنابيب مناسب لتدفئة منزل من طابقين. إذا قارنا نظامًا أحادي الأنبوب وأنبوبين ، في الثانية - يتم توفير السائل لجميع المشعات الساخنة.الدائرة ذات الأنبوبين لها تصميم خاص يتكون من أنبوبين. أحدهما للإمداد والآخر للعودة. يتم توصيل أنبوب الإمداد بكل جهاز تسخين. يتم الاتصال من خلال صنبور إدخال منفصل. وأنبوب الإرجاع متصل بشكل منفصل. مزايا نظام التدفئة مع الأسلاك العلوية والسفلية هي أن تركيبه بسيط للغاية ، وخصائص التشغيل فعالة. بنظام مثل هذا:
- من الممكن عدم إضافة أقسام إضافية للرادياتير من أجل تحسين التسخين.
- على عكس الدائرة أحادية الأنبوب ، تُستخدم الأنابيب ذات القطر الأصغر لوضع خط الأنابيب في هذا النظام.
- تعديل سهل للنظام.
- يتم توزيع الحرارة بالتساوي.
حاليًا ، من الممكن إنشاء نوع تدفئة من أنبوبين مع دوران طبيعي بأيديكم... لتصنيعها ، يتم استخدام أنابيب الصلب أو البوليمر..
مخطط لحساب نظام التدفئة مع الدورة الدموية الطبيعية
أصعب شيء في تصميم نظام التدفئة هو الحساب الصحيح. يعتمد مدى جودة أداء الجهاز على طول الأنابيب وزاويتها ، بالإضافة إلى عدد المنعطفات عليه. يجب أن تعرف هذا لأنه لا يوجد ضغط في الدائرة. ما يجب مراعاته عند رسم رسم تخطيطي وحساب:
- ما هو قطر الأنابيب والمواد التي صنعت منها؟
- زاوية ميل الأنابيب.
- أنواع المبردات.
- طرق توريد المبرد.
ما هي أفضل مادة الأنابيب؟
طريقة تركيب الدائرة ، الحماية من التآكل والمقاومة الهيدروليكية ، كل هذه المؤشرات تعتمد على المادة التي صنع منها خط الأنابيب. بالنسبة لنظام التدفئة ، يمكنك استخدام مادة البولي بروبيلينوالصلب والمعادن والبلاستيك وأنابيب النحاس.
- مادة البولي بروبيلين. تتحمل أنابيب البولي بروبلين درجات الحرارة العالية جيدًا ، ولها عمر خدمة طويل (أكثر من 25 عامًا) ، وهي ناعمة من الداخل. التثبيت يتطلب أدوات خاصة وهو مكلف.
- صلب. على الرغم من حقيقة أن هذه الأنابيب متينة للغاية وذات سعر مناسب ، إلا أنها عرضة للتآكل والنمو الزائد. بالإضافة إلى ذلك ، يتطلب التثبيت اللحام أو تركيبات متعددة.
- معدن بلاستيك. تتميز الأنابيب خفيفة الوزن بسطح داخلي أملس تمامًا. نتيجة لذلك ، فهي خالية من التآكل والرواسب. ولكن بعد التثبيت ، سيتعين عليك سحب التركيبات الملولبة باستمرار ، وهو عيب كبير. تبلغ مدة خدمتهم حوالي 15 عامًا ، وهذا قصير جدًا بالنسبة للأنابيب. لديهم تكلفة عالية.
- أنابيب نحاسية. تتمتع الأنابيب النحاسية بمظهر جميل وعمر خدمة يزيد عن 100 عام. يستخدم اللحام للتركيب ، وهو مكلف للغاية من حيث التكلفة.
لتحديد قطر الأنبوب مناسب لتدفئة منزلك ، عليك أن تعرف أن:
- يتم تحديد قطر الأنبوب وفقًا للمادة التي تصنع منها الأنابيب ومن حسابات الهندسة الحرارية التي تم إجراؤها.
- احسب كمية الحرارة المطلوبة للغرفة وأضف 20٪ إلى النتيجة.
- باستخدام القيم الموضحة في جداول SNiP ، يتم حساب المقطع العرضي لخط الأنابيب. لحساب ، يتم أخذ قراءات السعة الحرارية وحجم الأنبوب (القسم الداخلي).
إذا قمت ، بعد كل فرع ، بتثبيت أنبوب الإمداد بحجم 1 أصغر من السابق ، فإن دوران المبادل الحراري سيصبح أكثر كثافة عدة مرات. يتم تركيب أنبوب الإرجاع بامتداد. هذا يحسب الحد الأدنى لقطر أنبوبين. بالالتزام بالقيم التي تم الحصول عليها ، يتم تحديد حجم كل قسم من الأنابيب.
طرق توريد المبرد
يمكن لوسط التسخين أن ينتشر من الغلاية إلى جهاز التسخين بطريقتين. من خلال الحشوة السفلية أو العلوية.
- ملء القاع. طريقة التعبئة هذه تستخدم فقط لأنظمة الأنبوب الواحد. يتم وضع خط الأنابيب على مستوى الأرض ، بينما يمكن حذف الأنابيب الرأسية.الحشو السفلي غير فعال بدون مضخة دائرية.
- حشوة من الأعلى. يتم استخدامها لكل من أنظمة الأنبوب الواحد والأنبوب الثنائي. نظرًا لحقيقة أن أنبوب التوزيع مثبت أسفل السقف ، يتم توفير المبرد الساخن بشكل فعال لكل مشعاع. علاوة على ذلك ، يبرد ، يذهب الماء إلى أنبوب عودة مركب على طول الأرض.
نظام تسخين ثنائي الأنابيب
سيتطلب هذا النظام المزيد من الأنابيب ، ولكنه أكثر ملاءمة للاستخدام من نظام الأنابيب المفردة. يتم وضع أنبوبين على طول محيط الغرفة: الجزء العلوي (الإمداد) - من المرجل ، والسفلي (الرجوع) - إلى المرجل. يتم تثبيت المشعات بينهما: يتم توصيل أنبوب المدخل بخط أنابيب الإمداد عبر الفرع ، ويتم توصيل أنبوب المخرج بأنبوب الإرجاع.
وبذلك تكون جميع الأجهزة متصلة بالتوازي مما يوفر المزايا التالية:
- يتم تقليل المقاومة الهيدروليكية للدائرة ؛
- يتم توزيع الحرارة بالتساوي عبر الأجهزة ؛
- يمكن ضبط المبرد وصيانته بشكل مستقل عن النظام بأكمله.
أمام كل مبرد ، يمكن تركيب صمام آلي يتم التحكم فيه حراريًا.
في هذه الحالة ، سيظل النظام غير متطاير ، لأنه في حالة انقطاع التيار الكهربائي ، سيظل يعمل بكامل طاقته (يمكن ضبط الصمامات يدويًا).
يعتقد الكثيرون أن المهنيين فقط هم من يمكنهم تجهيز نظام التدفئة. في الواقع ، يمكنك أن تفعل كل شيء بنفسك. أنظمة التدفئة للمنازل الخاصة بأيديهم: أنواع الأنظمة وأنواع الاتصال والتوصيات المفيدة.
سننظر في مراحل تركيب نظام تسخين من مادة البولي بروبيلين في هذا الموضوع.
