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 تصدر الكثير من الضوضاء.
- إذا تم إجراء الصيانة في الوقت المحدد ، يمكن لجهاز التسخين العمل 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 ، حيث تعمل داخل دائرة نصف قطرها تصل إلى 30 مترًا. هذا يرجع إلى حقيقة أن النظام له رأس دائري صغير.
- الشرط الرئيسي هو علية في المنزل. هناك يتم تركيب خزان التمدد.
فتح
يتميز بحقيقة أن المبرد على اتصال بالبيئة في خزان التمدد المفتوح. لا يتغير مبدأ تشغيل النظام ككل: المبرد المحضر ، بسبب الاختلاف في كثافات الطبقات الساخنة والباردة ، يدخل خط الأنابيب بالمنحدرات.
لا يتم استخدامها لذوي الدورة الدموية القسرية ، لأن يخلق الخزان نفسه الضغط اللازم لتدوير المبرد في النظام.
الميزة الرئيسية هي عدم وجود مضخة دوران في مثل هذه المخططات ، مما يقلل من استهلاك الطاقة.
مخطط نظام مفتوح ثنائي الأنابيب
أنواع أنظمة الدورة الدموية الطبيعية
قبل إنشاء دائرة لتدفئة منزل خاص ، قم أولاً بحساب كمية الحرارة المطلوبة للمباني. يتضمن الحساب بيانات 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 باليد ، 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 الإجمالية 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 بأيديكم مع دوران طبيعي... 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 وزاوية الأنابيب ، 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.
أنبوب واحد
بالنسبة للمباني الخاصة ، يتم استخدام نظام التدفئة أحادي الأنبوب مع الدوران القسري على نطاق واسع. أتاحت الحلول التقنية الحديثة الجمع بين جميع مزايا النموذج التقليدي والقدرة على التحكم في معلمات التشغيل وضبطها.
فوائد
- موثوقية عالية ، عمر خدمة طويل.
- الربحية ، بدون تكاليف كهرباء إضافية.
- ثبات هيدروليكي عالي.
- القدرة على إضافة أقسام المشعات بشكل مستقل دون التأثير سلبًا على النظام بأكمله (الاختلالات).
- إمكانية مد الأنابيب المخفية.
- توفير في التكاليف يصل إلى 40٪ مقارنة بالمخططات ثنائية الأنابيب.
مخطط
بالنسبة للمباني متعددة الطوابق ، يبدو المخطط كما يلي: يذهب الأنبوب الرأسي من جانب واحد إلى النقطة العليا للرادياتير ، ومن الأسفل يخرج بنفس الطريقة. يشتمل التصميم على تجاوز - أنبوب رأسي متصل من كلا الطرفين بالأقسام الأفقية للخط.
مخطط نظام أحادي الأنابيب
مبدأ التشغيل
المبرد يتم دفعه إلى النظام. لوحظت أعلى درجات الحرارة في بداية خط الأنابيب ، ولوحظ أعلى فقد في الحرارة في القسم الأبعد من الشبكة ، في حين أن 80 ٪ من الدوران الفعال يتم حسابه عن طريق التجاوزات بدلاً من المشعات.
في المباني السكنية القديمة ، لم يتم التحكم في درجة الحرارة. تم تعويض اللاعقلانية في استهلاك الكهرباء بتكلفتها المنخفضة.
مبدأ تشغيل نظام أحادي الأنبوب
أتمتة المنزل
توفر أنظمة الأنبوب الواحد الحديثة تركيب صمامات ثرموستاتية على مجموعات الرادياتير. تم تصميم أقطار فتحات ممر السائل والصمام هيكليًا بأكبر حجم ممكن لضمان التدفق الحر للسوائل (حتى في حالات تلوث سائل التبريد).
نوع الترموستات
يتم التحكم في درجة حرارة المشعات في ثلاثة خيارات:
- مع صمام ثلاثي
- مع صمام مستقيم
- ترموستاتي.
عند تقليل (إضافة) أقسام المبرد وإزالة منظم الحرارة ، لن يكون النظام غير متوازن.
يتم إغلاق الصمام تلقائيًا عندما ترتفع درجة حرارة الغرفة عن درجة حرارة الغرفة المحددة. في هذه الحالة ، سوف يدور المبرد فقط عبر المجازات. إجمالي استهلاك المياه لا يتغير.
تركيب ترموستات على المبرد
تأثير اقتصادي
في ظل وجود منظمات الحرارة وارتفاع درجة حرارة غرف المعيشة ، لا ينخفض الدوران العام ، يتم إغلاق صمامات الأمان فقط. المبرد لا يدور ، ولكن هناك زيادة في الفاقد في الأنابيب ، بسبب زيادة درجة الحرارة في الدورة العكسية. في المباني متعددة الطوابق ، حيث يتم بناء نقاط الحرارة ، يتم تشغيل المبادل الحراري DHW من أنابيب العودة للنظام.
مهم! من أجل التشغيل الآمن والفعال لنظام أحادي الأنبوب مع وضع مخفي ، من الضروري تثبيت طبقة من الحرارة والعزل المائي خلف الأنابيب.
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.
أنبوبان
هذا المخطط مناسب لتدفئة المنازل الكبيرة المكونة من طابق واحد والطابقين. يكمن المبدأ في تركيب دائرتين منفصلتين - توريد وإرجاع المبرد.
فوائد:
- تدفئة عالية الجودة للمباني.
- انتظام التسخين: في المشعات الأولى والأخيرة ، تكون درجة حرارة المبرد متماثلة تقريبًا. يعتمد فقط على مساحة المنزل وعدد أقسام المبرد وطول الطريق السريع.
سلبيات:
- استهلاك كبير للأنابيب لبناء خطي أنابيب منفصلين إلى المرجل.
رسم تخطيطي لنظام التدفئة ثنائي الأنابيب
