أنظمة المياه الساخنة المفتوحة والمغلقة

تصنيف أنظمة الإمداد الحراري

في العلم ، هناك العديد من الخيارات لتنظيم الاتصالات ، اعتمادًا على المعلمة قيد الدراسة. بالنسبة لنا ، أولاً وقبل كل شيء ، من المهم أن يكون هناك نظام تدفئة مفتوح ومغلق. يمكن أيضًا أن تكون مركزية (ضمن ربع أو منطقة أو مستوطنة أو حتى منطقة بأكملها) ولامركزية (فردية أو محلية). وفقًا لنوعية إمدادات المياه ، تنقسم الأنظمة إلى بلدية وصناعية. العدد الإجمالي للتصنيفات أوسع بكثير ، لكنها لا تنطبق على الموضوع قيد الدراسة.

ميزات النظام المفتوح

يتميز بتداول المبرد الذي تم الحصول عليه من الاتصالات العامة. نظام إمداد الماء الساخن المفتوح هو عندما يدخل الماء البطاريات من أنبوب الماء الساخن الرئيسي. من نفس المصدر الذي منه يذهب الماء الساخن إلى صنابير السكان.

يعتمد النظام على الدورة الدموية الطبيعية. بسبب الظواهر الفيزيائية ، فإن مياه التبريد ، التي تكتسب كتلة كبيرة ، ستحل محل التيار الساخن ، مما يمنحه التسارع. في بعض الحالات (في الأنظمة الكبيرة) ، يتم ضخ الدورة الدموية بواسطة المضخات.

عادة ما يتم تركيب التدفئة من النوع المفتوح في المباني الشاهقة. الميزة الرئيسية هنا هي أنه لا توجد حاجة لآليات أو أجهزة خاصة لتسخين المبرد. بالنسبة للأسر الخاصة ، سيكون مثل هذا النظام مكلفًا بشكل غير ضروري ، لأن أنبوب التدفئة سيتعين توصيله ببعض المباني الشاهقة أو حفر حفرة لربط الطريق السريع.

المزايا الرئيسية

دعنا نسرد المزايا الرئيسية:

• استقلالية الطاقة والإمداد المركزي ؛
• الدوران السلس للناقل في النظام دون ارتفاع مفاجئ في الضغط ؛
• القدرة على العمل في حالة الطوارئ بسبب خطوط المياه الزائدة عن الحاجة.

ومع ذلك ، فإن نظام التدفئة المفتوح ليس مثاليًا.

سلبيات

تشمل العيوب الرئيسية ما يلي:

• ارتفاع فقدان الحرارة ، وبالتالي التكاليف غير الضرورية لتسخين المياه ؛
• الاعتماد على أداء الطرق السريعة الكبيرة ، في حالة الطوارئ ، قد يتوقف إمداد الماء الساخن في عدد كبير من المنازل ؛
• تنخفض جودة المياه بسبب عيوب في الأنابيب ، ولا سيما الأنابيب الصدئة ؛
• تتطلب الأنظمة المفتوحة المتفرعة مراقبة مستمرة وحسابات دقيقة لأحجام التسليم ودرجات حرارة التسخين والضغوط.

فكر في بديل.

أخطاء نموذجية في توصيل قضيب منشفة مُسخن

الاتصال السفلي (مثال على التصميم غير الصحيح)

اتصال جانبي (مثال على تصميم غير صحيح)

يقع سكة ​​المنشفة المسخنة أسفل المخرج السفلي. يعمل الجهاز المتصل بمثل هذا الانتهاك حتى يتم تجاوز فرق ارتفاع معين "المخرج السفلي - أسفل قضيب المنشفة المسخن" ، ثم يتوقف الدوران.

من غير المرغوب فيه خفض الجهاز أسفل الصنابير لسببين:

• يتم حجز الماء الذي تم تبريده وغرقه أسفل الجهاز والأنبوب (المنطقة الراكدة - من الجزء السفلي من قضيب المنشفة المسخن إلى المخرج السفلي) ويتم دفعه بشكل سيئ إلى الناهض ، حيث يضغط الماء الساخن الخفيف عليه.
• في "الثقوب" الناتجة من الأنابيب ، سوف تتراكم الأوساخ من الناهض. في المستقبل ، مع انخفاض جودة المياه ، يمكنك الحصول على أنبوب مسدود ، وكذلك تآكل الحمأة الفرعية ، إذا سقط مجمع الأوساخ على قسم الأنابيب المعدنية أو على الجهاز نفسه.

اتصال جانبي (مثال على تصميم غير صحيح)

اتصال جانبي (مثال على تصميم غير صحيح)

يشكل الأنبوب العلوي ارتفاعًا (فوق الخط المنقط في الرسوم التوضيحية) ، حيث يوجد هواء. يتوقف الدوران في الجهاز.من الناحية النظرية ، يكون التشغيل ممكنًا إذا كان هناك صمام تصريف أوتوماتيكي للهواء في أعلى نقطة من الأنبوب (ومع ذلك ، فإنه يتسرب بانتظام) أو رافعة Mayevsky.

اتصال جانبي مع تجاوز الإزاحة (مثال على تصميم غير صحيح)

اتصال جانبي مع تجاوز ضيق (مثال على تصميم غير صحيح)

يعتمد أداء الوصلة الجانبية مع إزاحة أو ممر جانبي ضيق وتدفق سفلي على معدل الدوران في الناهض.

عند معدل دوران منخفض أو عادي ، لا يعمل الجهاز ، لأن الضغط في الفرع السفلي بسبب إزاحة / تضييق المجرى الجانبي أكبر منه في الجزء العلوي. تميل مضخة الدوران إلى إمداد المياه من خلال المخرج السفلي ، وتميل "مضخة الجاذبية" الموجودة داخل الجهاز إلى خفض تبريد الماء في قضيب المنشفة المسخن. تمنع التدفقات المتعاكسة بعضها البعض ، ويتوقف الدوران.

نقدم لك التعرف على المرجل من الأنبوب بيديك

إذا لم يتم تشويه الناهض من قبل الجيران ، وهناك مضخة دوران قوية في الطابق السفلي ، يحدث أن المضخة تفوز ، ويبدأ دوران دائري في الجهاز. على المجمع الأيسر ، يرتفع الماء الساخن ، على اليمين ، ينخفض ​​ماء التبريد ، ويمتزج تدريجياً بالماء الساخن في المجمع الأيسر عبر الجسور الأفقية.

الاتصال القطري في هذه الحالة ليس أفضل من الاتصال الجانبي.

اتصال سفلي مع تجاوز ضيق (مثال على تصميم غير صحيح)

أحد الأخطاء الأكثر شيوعًا هو أنه من المغري جدًا تشغيل الأنابيب في أرضية ذراع التسوية دون تقطيع الجدران المملة ...

لا يمكن للجهاز المتصل بهذا الانتهاك أن يعمل إلا بمعدل دوران جيد جدًا في الناهض. ولكن ، كقاعدة عامة ، مثل هذا الاتصال معطل ، لأن ضغط الدوران يحتاج أولاً إلى رفع الماء من الحفرة إلى الجهاز ، ثم رفع الماء المبرد والأثقل من نفس الحفرة إلى مخرج الناهض.

أيضا ، في الحفر الناتجة سوف تتراكم الأوساخ من الناهض. في المستقبل ، مع انخفاض جودة المياه ، يمكن الحصول على الأنابيب المسدودة بالحمأة.

نظام DHW مغلق

يتطلب سخان خاص في الشقة. يعمل نظام DHW المسدود على مبدأ أخذ الماء البارد من خط أنابيب مشترك ، والذي يمر بعد ذلك عبر معدات خاصة تقوم بالتسخين. يعد نظام الماء الساخن المغلق حلاً أكثر اقتصادا. سيتمكن المستأجر من تنظيم درجة حرارة التدفئة بشكل مستقل.

ما هي أنواع السخانات الموجودة

الأكثر شيوعًا هما خياران رئيسيان. ضع في اعتبارك أنواعًا معينة من معدات تسخين المياه.

أجهزة التدفق

مثال على هذا النوع هو سخان المياه بالغاز العادي. يهدف مبدأ التشغيل إلى التسخين الفوري للمياه التي تمر عبر سخان المياه. يرجع إزعاج العمل مع مثل هذا الجهاز إلى حقيقة أنه يجب تشغيله في كل مرة تحتاج فيها إلى استخدام الماء الساخن. في هذه الحالة ، يجب أن تعمل الرافعة في هذه اللحظة. يتم تشغيل مكبرات الصوت الحديثة تلقائيًا ، ولكن يجب أن يحترق فتيل الغاز باستمرار.

أجهزة التدفئة

أصبحت صهاريج التخزين حلاً أكثر اقتصادا. مثل هذا الجهاز أكبر من العمود. يحتوي على وعاء تتراكم فيه كميات من الماء ويتم تسخينها تدريجياً إلى درجة الحرارة المطلوبة. في نفس الوقت ، يتم الحفاظ على التسخين في الخزان مع استهلاك منخفض للطاقة. عيب الجهاز هو أنه يستغرق وقتًا طويلاً للوصول إلى مستوى درجة حرارة مقبول. عادة ما يتم تشغيل الغلايات بالكهرباء.

القليل من التاريخ: الأنواع القديمة من سكك المناشف الساخنة

قبل عشرين عامًا ، كانت سكة المنشفة المسخنة "من المطور" عبارة عن أنبوب صاعد مترابط منحني على شكل الحرفين P أو M.كانت سكة المنشفة المسخنة بمثابة حلقة تعويض وتمدد حراري خطي محايد على الناهض.

سكة مناشف ساخنة على شكل حرف U و M كجزء من الناهض

سكة مناشف ساخنة جديدة ، وهي جزء من الناهض (صحيح)

على الرغم من المظهر القبيح ، إلا أن هذا النوع كان له مزايا لا يمكن إنكارها: كان الجو حارًا باستمرار ، ولم يقدم أي مقاومة هيدروليكية ملحوظة ولم يسمح للسكان بتعطيل تشغيل رافع الماء الساخن بأي شكل من الأشكال.

ومع ذلك ، مر الوقت ، وقام المستأجرون في المساكن القديمة بتغيير سكة المناشف القديمة والقبيحة لتسخينها لواحدة جديدة ولامعة.

كان التثبيت ناجحًا إذا كان قطر سكة المنشفة المسخنة يتوافق مع قطر الناهض ، وتم التوصيل بدون قيود وصمامات الإغلاق (الصنابير).

سكة منشفة جديدة مُدفأة وهي جزء من الناهض (غير صحيح)

سيلاحظ القراء اليقظون ظهور أربعة تضيقات إضافية من التركيبات المستخدمة في الناهض.

القسم الداخلي لتركيب الأنابيب المعدنية البوليمر

سكة مناشف ساخنة جديدة ، وهي جزء من الناهض (ممنوع منعا باتا)

بالإضافة إلى التضيقات المذكورة أعلاه ، تمت إضافة صمامات الإغلاق. عندما يتم إغلاق أي منها في الناهض ، يتوقف الدوران تمامًا ، وينخفض ​​الضغط في الشقق بعد اتجاه الإمداد ، ويبرد الناهض بسرعة في حالة عدم وجود سحب ، وعندما تفتح الخلاطات ، يكون لديك لتصريف الماء البارد لفترة طويلة. ليست الصورة الأكثر متعة ، والتي تعد أيضًا بمواجهة مع الجيران!

من المهم أن تتذكر: إن تركيب صمامات الإغلاق والتحكم في الناهضين ممنوع منعا باتا!

إجراءات الحساب وإعادة التدوير

من أجل تصميم نظام DHW بشكل صحيح ، يجب مراعاة ما يلي.

1. يشير الرسم إلى حلقات التداول. يتم إغلاقها عند العقدة الحرارية.
2. هناك نوعان من خطوط الأنابيب: الإمداد والتداول.
3. في الجزء الأطول من مسار DHW ، تمت الإشارة إلى مناطق الحد الأقصى لاستهلاك الحرارة المتداول.
4. لا يمكن أن يقل قطر الأنابيب عن 1.5 سم ، ويجب أن تكون أكبر بمقاسين من قطر إلى تلك الموجودة في قسم الإمداد. يتم ذلك لتجنب الجيوب الهوائية.

عند حساب تركيب التدفئة ، يجب ألا يغيب عن البال أن النظام المفتوح لن يكون فعالاً إلا بمسافة صغيرة من نقطة السحب مع الفتح المتكرر للصمام الذي يزود الماء المغلي. خلاف ذلك ، سيحصل المستهلك على مياه مبردة.

منافذ من الناهض والتجاوز لقضبان المناشف الساخنة

عندما يتم إيقاف تشغيل الماء الساخن ، تبرد سكة المنشفة المسخنة ، مع اضطراب الدورة الدموية ، وعندما يتم تشغيلها مرة أخرى ، يحدث قفل هوائي. يمكن فقط لمجرب نظام التدفئة إصلاح الخلل. إذا كانت هذه المشكلة تنطبق على جميع الشقق في مبنى متعدد الطوابق. اتصل بالسباك. هذه دعامة واضحة لشركة الإدارة.

تحتوي الدائرة المسدودة على أنبوب إمداد بالماء الساخن بدون مخرج عودة. إذا لم يتم استخدام الماء لفترة طويلة ، فإنه يبرد. لتسخين سكة المنشفة المسخنة ، تحتاج إلى فتح الصنبور وتصريف الماء حتى يصبح ساخنًا.

الآن في المباني متعددة الطوابق يصنعون رافعات توزيع لإمداد الماء الساخن للحمام والمطبخ وتسخين مجفف المناشف. في النهاية السفلية ، يتم توصيلهم عند نقطة واحدة بأنبوب يوفر الماء الساخن.

يتم سد الأطراف العلوية وتقطيعها في أنبوب يقوم بتدوير الماء المبرد مرة أخرى إلى الغلاية. يطلق عليه خط العودة. مع الدوران المستمر ، تكون درجة حرارة الماء في كلا الأنبوبين متماثلة تقريبًا. باستخدام هذا المخطط ، يمكن تضمين مجفف المناشف في كل من أنبوب الإمداد وأنبوب الإرجاع. سيعمل بشكل صحيح إذا كان هناك دوران للماء الساخن.

بمرور الوقت ، بدأ المطورون في استخدام تقنيات أكثر حداثة وبدلاً من حلقة التعويض ، بدأوا في إنشاء فرعين من الناهض لتوصيل سكة مناشف ساخنة باختيار السكان أنفسهم.

في هذه الحالة ، يوجد دائمًا تجاوز بين الصنابير - قسم إغلاق من الأنبوب بقطر يساوي قطر الناهض أو أقل بمقدار خطوة واحدة.

يحل الالتفاف في سكة المنشفة الساخنة العديد من المشكلات:

• 1. الحفاظ على معدل دوران طبيعي في جميع أنحاء مصاعد الماء الساخن. يضمن الدوران القسري في الناهض إمداد الماء الساخن بشكل موحد (وفقًا للمعايير - 60 درجة مئوية على الأقل) لأي شقة ، في أي طابق ، بغض النظر عن المسافة من بداية الإمداد إلى الناهض ، والوقت من اليوم و وجود أو عدم وجود مأخذ للمياه في شقق المستأجرين.
• 2. يمر جزء فقط من إجمالي تدفق الناقل الحراري (الماء) عبر قضيب منشفة مسخن. يمر جزء آخر ، مما يوفر المزيد من الحرارة للحمامات التالية ، لأن واحدًا أو عشرين من سكك المناشف يمكن أن تعمل من رافع واحد.
• 3. من الممكن إغلاق سكة المنشفة المسخنة بالكامل أو تعديل درجة حرارتها من قبل السكان دون عواقب سلبية على باقي الشقق. تتطلب إمكانية تنظيم درجة الحرارة تركيب صمام تحكم إضافي على أحد المخارج ، حيث يستحيل تنظيم أي شيء باستخدام صمام كروي.

ولكن حتى هنا توجد مشكلة: ارتفاع الانحناءات من الأرض ، والمسافة بينها ، وقطر ونوع الالتفافية ليست معيارية بأي شكل من الأشكال. هذا يؤدي إلى مشاكل كبيرة عند توصيل سكك مناشف ساخنة ، سيتم مناقشتها أدناه.

1. غير متحيز وغير مقيد الالتفافية. الانحناءات ملحومة مباشرة على أنبوب الناهض. بين الصنابير ، تظل هندسة الناهض (هذا هو قطر الأنبوب واتجاهه) دون تغيير. يمكنك غالبًا سماع "أوه ، لكن ليس لدي تجاوز!" - لكن في الواقع ، التجاوز هو مجرد جزء من الناهض.

مجرى جانبي غير متحيز وغير مقيد (الناهض المجلفن)

مجرى جانبي غير متحيز وغير مقيد (رافع من الفولاذ المقاوم للصدأ)

2. غير منحازة الالتفافية الضيقة. بين الصنابير ، يتم تقليل قطر الناهض بحجم قياسي واحد للأنبوب (على سبيل المثال ، بالنسبة للرافعة 1 بوصة ، يكون التجاوز 3/4 بوصة) ، ويظل الناهض نفسه مستقيمًا. ربما يكون الخيار الأكثر شيوعًا ، والذي ، للأسف ، يجلب الكثير من المشاكل في ظل ظروف معينة.

مجلفنة مجلفنة غير منحازة

نقترح أن تتعرف على تسريب الغسالة من الأسفل أثناء الغسيل: الخطوات الأولى ، التخلص من الكسر

3. تعويض تجاوز ضيق أو غير مقيد. بين الصنابير ، يتم تحويل قسم الناهض نحو سكة المنشفة المسخنة ، ويمكن تضييق قسم الإزاحة بدرجة قطر واحدة. أيضا خيار إشكالي في كثير من الحالات.

تعويض المجرى الجانبي غير المقيد (الناهض المجلفن)

وإليك المعاملات التقريبية لتدفق المياه في سكة المنشفة المسخنة لتكوينات الالتفافية المختلفة. تذكر أنها صالحة فقط عند اختيار مخطط اتصال يعمل بشكل فريد من الخيارات المعروضة أدناه.

• تجاوز الإزاحة: 0.33-0.4.
• النازحين وفي نفس الوقت ضاقت بخطوة واحدة في القطر الالتفافي: 0.48-0.52.
• مجازة ضيقة غير منحازة: 0.4.

أي أن تحويل التجاوز من حيث الكفاءة يكاد يكون مكافئًا لتضييقه.

استخدام نقاط الحرارة

هذه غرفة منفصلة. يجب أن تحتوي على محطات طاقة حرارية متصلة بشبكة التدفئة. يجب أن تحتوي المبادلات الحرارية لإمداد المياه الساخنة لمبنى سكني على أدوات لتنظيم الاستهلاك ، وتوزيع إمدادات الماء الساخن على الشقق ، وإعداد المعدات نفسها.

عادة ما توجد نقطة تدفئة فردية في مبنى سكني في الطابق السفلي. سابقا ، تم تركيب النظام في السندرات. في حالة حدوث اختراق ، انسكبت تيارات من الماء المغلي فوق الغرفة وغمرت الشقق. إذا حدثت حالة طارئة في الليل ، فقد تؤدي إلى إصابة خطيرة أو حتى الموت.

الخيار البديل هو بناء نقطة تدفئة في مبنى منفصل بجوار المبنى.الغرض من المعدات هو تحويل المبرد ، وتنظيم إمداد الماء الساخن أو الحرارة ، وتوزيع المورد بين الشقق وإيقاف إمدادها.

معدات تسخين المياه

يمكن استخدام سخان مياه قياسي للمياه الساخنة أو التدفئة. في حالة تعطل المعدات ، لن يتم تخفيض أسعار المرافق. ستقع أعمال الإصلاح أيضًا على عاتق المستهلكين ، الذين يتعين عليهم مراقبة حالتها الجيدة.

مكون الطاقة الحرارية

إنه مسؤول عن تسخين الماء البارد. والعدادات غير مثبتة على المكون. قبل حساب الطاقة الحرارية لـ DHW ، يجب مراعاة المعلمات التالية:

• تعريفة DHW
• تكاليف تشغيل النظام
• تكلفة نقل الناقل الحراري ؛
• حساب فقدان الحرارة.

يؤخذ أيضًا الدفع مقابل إمدادات المياه العادية في الاعتبار ، محسوبًا على أساس الاستهلاك (RUB / m3).