Cărucior pentru sisteme de încălzire: scop, proprietăți,

Suportul de căldură pentru sistemul de încălzire este un mijloc de transfer de energie de la locul de generare la încălzitor. Vorbim despre sistemele de încălzire a apei, deci vom lua în considerare numai lichidele. În articol veți citi despre caracteristicile utilizării diferitelor tipuri de lichid de răcire pentru încălzire.

Transportator de căldură în sistemele de încălzire ale clădirilor

numire

Agentul de răcire pentru încălzire este un element esențial, fără de care funcționarea sistemului este imposibilă în principiu.

Anterior, o persoană a folosit o metodă directă de încălzire datorită unei flăcări deschise: în locuință era o vatră în care ardea lemn de foc. De-a lungul timpului, civilizația a eliminat o astfel de metodă ca fiind periculoasă și incomodă, iar vatra sa mutat în cuptorul cazanului, iar cazanul în sine a fost amplasat într-o cameră separată acasă sau în afara.

Cu toate acestea, o astfel de redistribuire a necesitat inventarea unei metode de transfer de căldură pe o distanță, și aici vedem apariția unui astfel de lucru ca un agent de răcire: o substanță capabilă să stocheze energia termică pentru transportul de la cazan către utilizatorul final. Primul agent de răcire folosit de om a fost aerul.

În timp, sistemele de încălzire a spațiului au fost îmbunătățite și, în cele din urmă, au apărut contururile de apă de transfer de căldură. De atunci, apa este principalul tip de agent pentru transportul energiei termice pentru încălzirea facilităților rezidențiale și publice.

Astăzi, gama de agenți folosiți s-a extins, dar pentru sistemele de uz casnic rămâne cea mai comună apă. În rețelele locale și autonome se utilizează adesea amestecuri formate din apă, antigel și un complex de aditivi care reduc corozivitatea mediului.

Fiți atenți! Suportul de căldură este cel mai important element al încălzirii, ale cărui proprietăți depind de mulți parametri determinanți. Prin urmare, alegerea transportatorului de căldură ar trebui luată în serios și în mod cât mai responsabil.

Parametrii și cerințele de bază

Pentru a înțelege mai bine cerințele pe care un transportator de căldură trebuie să le îndeplinească, ia în considerare întregul ciclu de lucru:

• Instalația de căldură pentru încălzire este turnată în sistem, constând dintr-un schimbător de căldură al cazanului, conductă de alimentare, radiatoare, rezervor de expansiune și conductă de retur;
• Arzătorul de combustibil sau elementul de încălzire încălzește apa din schimbătorul de căldură, și începe o circulație naturală sau forțată în jurul conturului;
• Deoarece sistemul este închis, o nouă porțiune a substanței intră imediat în locul lichidului care a părăsit schimbătorul de căldură., care de asemenea se încălzește și intră în conductă;
• Apa este introdusă în radiatoare, unde agentul termic dă energia sa mediului datorită transferului de căldură, radiației și convecției;
• Prin linia de retur, lichidul răcit revine la schimbătorul de căldură, iar procesul se repetă.;
• Pentru a compensa dilatările termice, pentru sistemele de încălzire se utilizează un rezervor de expansiune. deschis sau închis.

Evident, pentru a caracteriza transportorul de energie, un astfel de indicator precum capacitatea de a acumula căldură este important. Dacă facem o analogie cu transportul auto, va fi capacitatea de transport a mașinii, iar în cazul nostru acest parametru se numește capacitatea de căldură.

Nu vom trece la analiza diferitelor lichide, dar rețineți că apa se distinge prin cea mai mare capacitate de căldură a tuturor lichidelor (fără a se topi).

Cu toate acestea, parametrii suportului de căldură al sistemului de încălzire nu sunt limitați de capacitatea de încălzire, deși acesta este un indicator foarte important. Astfel de caracteristici precum temperatura trecerilor de fază de la o stare agregativă la alta, adică punctul de fierbere și punctul de congelare, au de asemenea un efect puternic asupra încălzirii.

Fiți atenți! Apa este practic ideală pentru încălzirea clădirilor rezidențiale și publice, cu condiția să existe încălzire constantă în timpul sezonului rece. Cu toate acestea, pentru sistemele autonome care funcționează într-un mod periodic scurt, înghețarea apei este afectată de ruperea țevilor și de defectarea sistemului.

În plus, trebuie amintit faptul că lichidele prezintă acest comportament în condiții de scădere a temperaturii:

• cu temperatură în creștere, se extind;
• și când cad, se îngustează;
• dar când coboară sub punctul de tranziție spre faza cristalină, volumul începe să crească din nou, iar apa aici arată o expansiune anormal de mare - până la 9%.

Acest lucru face imposibilă și periculoasă pentru țevi să folosească apă în condiții de îngheț, singura mântuire este aceea de a scurge lichidul de răcire, care este plin de coroziune crescută a pereților.

Temperatura maximă este limitată de normele de incendiu și de siguranța traumatică, deci nu are sens să încălziți lichidul de răcire peste 95 - 110 grade. În acest sens, apa ne convine, dar pentru a evita fierberea, acest indicator este uneori crescut prin adăugarea de diverse impurități.

Un alt parametru important este viscozitatea și tensiunea superficială a fluidului. Deoarece sistemul nostru este o buclă închisă cu recipiente sub presiune interconectate, trebuie să ținem seama de legile și procesele hidraulice. Pentru a asigura circulația normală a agentului la o viteză dată, este necesar să se depășească rezistența hidraulică a conductei, care este direct proporțională cu viscozitatea.

Fiți atenți! Cu cât este mai scăzută vâscozitatea, cu atât este mai ușor pentru pompă să se miște lichidul de răcire în jurul conturului. Aceasta afectează în mod direct eficiența sistemului și costurile de energie ale pompei.

De regulă, viscozitatea este limitată de un astfel de parametru ca viteza agentului de răcire în sistemul de încălzire. Nu trebuie să fie mai mică de 0,2 - 0,3 m / s.

Cea mai mare parte a conductelor este realizată din oțel laminat, prin urmare este important să se țină seama de un astfel de indicator de lichid, precum corozivitatea și rigiditatea.

Apa însăși nu este un mediu periculos, cu toate acestea, în prezența oxigenului și a diferitelor impurități, poate provoca daune apreciabile materialului pereților vaselor. Această problemă este rezolvată printr-un set de măsuri, numită tratare a apei.

Cantitatea de lichid de răcire din sistemul de încălzire este determinată prin calcule. Un calcul simplificat al lichidului de răcire din sistemul de încălzire arată astfel: volumul cazanului + volumul dispozitivelor de încălzire + volumul apei din conducte + cantitatea de lichid din rezervorul de expansiune.

Primii doi parametri sunt determinați de pașaportul produselor, cantitatea de substanță din rezervor nu depinde de noi, iar volumul conductei se calculează prin formula:

V = * * R * * L * 1000, unde:

• ? = 3,14;
• R este raza țevii în metri;
• L este lungimea conductei.

În cele din urmă, nu putem ignora faptul că sistemul de încălzire este pus în clădiri rezidențiale și publice, unde oamenii sunt în mod constant. Aceasta înseamnă că suportul de căldură trebuie să fie acceptabil din punct de vedere al focului, toxicologic și siguranței chimice.

Deci, pentru a rezuma tot ceea ce sa spus.

Agentul de răcire trebuie să îndeplinească următoarele cerințe:

1. Au o capacitate mare de căldură și conductivitate termică;
2. Au un interval de temperatură acceptabil al fazei lichide;
3. Are o vâscozitate scăzută, cu o tensiune superficială suficientă;
4. Are corozivitate scăzută și inerție chimică;
5. Lichidul ar trebui să fie la fel de sigur pentru oameni ca neinflamabil și netoxic.

Fiți atenți! Cerințele stricte pentru compoziția și proprietățile lichidului de răcire limitează lista substanțelor utilizate destul de puternic: de regulă, aceasta este fie apă distilată / apă de la robinet, fie apă cu adăugarea de antigel și de aditivi.

specie

apă

Apa este una dintre cele mai frecvent utilizate tipuri de fluide pentru transferul de căldură pentru sistemele de încălzire. Acest lucru se datorează extinderii sale extrem de accesibile, ieftine și ieftine.

Dar acestea nu sunt toate avantajele:

• Apa are cea mai mare capacitate de căldură și o conductivitate termică suficient de ridicată;
• Fluiditatea apei poate fi atribuită substanțelor cu vâscozitate scăzută;
• Substanța este absolut sigură pentru oameni și pentru mediu;
• Faza lichidă este într-un interval de temperatură acceptabil;
• Activitatea de coroziune a apei purificate este destul de scăzută;
• Nu arde, nu explodează, nu intră în reacții periculoase.

Fiți atenți! Apa distilată și demineralizată ar putea fi numită un agent de răcire ideal, dar există o serie de dezavantaje care ne obligă să căutăm modalități de optimizare a proprietăților acestei substanțe.

Principala lipsă de apă este capacitatea sa de a îngheța la temperaturi negative cu o expansiune puternică, ca urmare a ruperii vaselor sistemului. Aceasta înseamnă că încălzirea ar trebui să funcționeze bine în timpul iernii, ceea ce nu este întotdeauna acceptabil.

O altă proprietate a apei este capacitatea de a dizolva majoritatea compușilor chimici, în special sărurile și mineralele. Ca rezultat, atunci când temperatura se schimbă, acești compuși se precipită și se depozitează sub formă de plăci pe pereții conductei, îngustându-le spațiul liber și reducând conductivitatea termică a pereților de câteva ori.

Fiți atenți! Pentru a combate dezavantajele, apa este amestecată cu diferite substanțe - antigel, aditivi, aditivi. Puteți să o faceți singur sau puteți cumpăra un produs finit.

antigel

Antigelul este un agent de răcire antigel, cu un pachet de aditivi anti-coroziune și emolienți. Cel mai comun și disponibil complex bazat pe etilen glicol.

Adăugarea de glicoli scade semnificativ temperatura de cristalizare a amestecului, iar intervalul fazei lichide se extinde la valori de la -30 până la + 130 de grade. În același timp, chiar și atunci când este înghețat, o creștere a volumului nu depășește 1,5%, ceea ce este sigur pentru materialele structurale.

Utilizarea antigelului reduce viteza de coroziune a metalelor cu două ordine de mărime sau mai mult, dar există o anumită toxicitate a etilenglicolului. Mai modern și mai puțin toxic este propilenglicolul, ale cărui proprietăți fizice sunt similare cu etilenglicolul, dar prețul acestei substanțe este de două ori mai mare.

O altă componentă sigură a antigelului este glicerina. Utilizarea glicerinei alimentare este absolut sigură atât pentru oameni, cât și pentru materialele din sistemul de încălzire.

Dezavantajele antigelului includ vâscozitatea lor ridicată și tensiunea superficială superioară. Acest lucru impune cerințe speciale pentru pompele de circulație, supape, garnituri și alte elemente ale sistemului.

Produsele de cea mai bună calitate sunt produse de companii precum Clariant, Arteco, BASF, DOW Chemical.

Fiți atenți! Pentru a înțelege cum să alegeți un lichid de răcire, este necesar să determinați modul de funcționare a încălzirii în timpul iernii: apa este potrivită pentru muncă permanentă, iar pentru încăperile cu utilizare ocazională (cabane, cabane, case de oaspeți etc.) antigelul este mai potrivit.

concluzie

Mulți parametri ai sistemului de încălzire depind de alegerea transportatorului de căldură, deci ar trebui să fie ales în etapa de proiectare. Apa cea mai frecvent utilizată sau apa distilată, precum și antigel cu un pachet de aditivi. Videoclipul vă va ajuta să nu faceți o greșeală în alegerea unui lichid de răcire.