Klassifisering av varmesystemer: fra vanlig til eksotisk

28-08-2018
Varme

Emnet i denne artikkelen er klassifisering av varmesystemer for ulike bygninger. Vi undersøker kilder til varmeenergi som brukes i dem, metoder for varmeoverføring, konfigurasjoner av kjølevæskebevegelser og ledninger av varmeapparater.

Så gå.

Vanlig vann sentralvarme er en god måte å varme et hus på. Men ikke den eneste.

Varmekilde

I denne rollen kan være:

  • gass. Gassvarmekjeler gir minimumskostnaden for termisk energi. Der det ikke finnes gassnettet, kan gassholdere eller sylindere brukes i stedet.

Men i dette tilfellet vil prisen på en kilowatt-time av varme øke markert.

  • Ved og kull. Faste kjeler for disse energikildene er vanligvis forenet. Deres største ulempe er arbeidets begrensede autonomi: Legge av drivstoff og rengjøring av askepannen kreves flere ganger om dagen.

Gassgeneratorer og øvre brennkjeler kan imidlertid noe øke gapet mellom padsene.

  • pellets. Pelletskedler med skuffer og dispensere kan oppnå autonomi om noen få dager.
Pelletskjel med automatisk drivstofftilførselssystem.
  • solarium. Her er autonomi allerede beregnet i uker; Ulempene er høyt støynivå på utstyret og behovet for stor dieselbrenselkapasitet.
  • elektrisk kraft. Sammen med direkte oppvarming enheter, bruker varmepumper det som bruker strøm til å overføre varmen fra et relativt kaldt miljø (luft, vann eller jord) til et varmere rom.
Driftsprinsippet til varmepumpen.

Her er et anslag over kostnader for ulike kilder.

Varmekilde Pris kilowatt-time
Gass kjele (koffert) 0,7 p.
Brennstoffkoker (brensel) 1,1 s.
Varmepumpe 1,2 s.
Fastbrennstoffkoker (kull) 1,3 r.
Gasskjele (bensintank) 1,8 r.
Gass kjele (sylindere) 2,8 s.
Diesel kjele 3,2 s.
Elektrisitet (direkte oppvarming) 3,6 s.

Sentralkilde og distribuert oppvarming

Den vanligste ordningen med en sentralisert varmekilde (kjele eller komfyr), perifere oppvarmingsanordninger og rørledninger for transport av varme. Imidlertid brukes også distribuerte varmesystemer sammen med dem.

Eksempler?

  • Elektrisk gulvvarme med uavhengige termostater.
  • Elektriske konvektorer plassert i hvert rom.
  • Gasskonvektorer med gassfordeling rundt huset.
Gass konvektor.
  • Uavhengige infrarøde emittere.
  • Oppvarming er aircondition med et privat split-system i hvert rom.

Varmoverføringsmetode

Overføringen av varmeenergi kan gjøres på flere måter.

Varmebærer

Den bruker vann eller blandinger med etylen og propylenglykol, som fryser ved lavere temperaturer. Den høye varmekapasiteten til kjølevæskene gjør det mulig å dispensere med en relativt liten tverrsnittsnettet.

Luften

Luftvarme betyr at varmekilden oppvarmer luften direkte inn i rommet. Luftvarmesystemer kombineres ofte med ventilasjon. Den største ulempen ved avgjørelsen som påvirker dens popularitet, er behovet for å installere luftkanaler med stort tverrsnitt: uten å gjøre det mulig å fullføre, kan dette kun gjøres på byggestadiet.

Luftkanaler for tilførsel av varm luft vil gjemme takflaten.

damp

Varmesystemer med overopphetet damp med en temperatur på 200-400 grader i vår tid brukes utelukkende på industrielle anlegg. De er praktiske fordi de på grunn av den høye temperaturen til varmeren sikrer at de har minimums dimensjoner ved høye verdier av varmeutgang. Mangelen på damp er en alvorlig fare for innbyggerne i oppvarmede lokaler i tilfelle ulykker.

Infrarød stråling

De såkalte infrarøde varmeovner overfører en betydelig del av varmen ikke til luften rundt dem, men direkte til de omkringliggende gjenstandene og menneskene ved hjelp av infrarød stråling, som ligger utenfor den synlige delen av spektret.

Bruken av IR-emittere er økonomisk begrunnet, først og fremst fordi det reduserer komforten minimum av romtemperaturen. På grunn av direkte oppvarming av huden i åpne områder av kroppen, begynner sonen av subjektiv komfort allerede fra + 15-16С.

Ceiling infrarød varmeapparat.

Konveksjon og gulvvarme

Det vanlige for oss siden barndommen kalles konveksjon med oppvarming av et rom med punktkilder til varme med relativt høy temperatur (radiatorer, konvektorer, registre, etc.). Hver varmeapparat genererer en konveksjonsstrøm; Disse beinene rører luften i rommet.

Hovedproblemet med konveksjonsoppvarming er at temperaturene i et oppvarmet rom er ekstremt ujevnt fordelt.

Ikke bare det: de er også fordelt ineffektivt. Under taket er temperaturen 5-8 grader høyere enn på nivået av menneskelig vekst. Bruker du mye tid på taket?

En av bivirkningene ved overoppheting av luften i nærheten av taket er en kraftig økning i varmelekkasje gjennom taket. Varmetapet er direkte proporsjonalt med temperaturdeltaet mellom bygningens sider.

Et alternativ til konveksjon oppvarming er et varmt gulv. Gulvflaten oppvarmes til en temperatur på 25-35 grader med en kabel, filmvarmer eller et rør med vann.

Som et resultat:

  • Temperaturen er maksimalt nøyaktig hvor det er behov - i nivået på gulvet.
Temperaturfordeling.
  • En termisk gardin som hindrer veggene fra frysing, dannes rundt hele rommet i rommet.
  • Ved å redusere gjennomsnittstemperaturen i rommet gir det betydelige energibesparelser.

Vann oppvarming

Ved bruk av flytende kjølevæske er klassifiseringen av varmesystemet mulig med flere andre parametere.

Sentral og autonome

I DH-systemer er varmekilden varmepumpe eller kjelerom. Varmebærer - teknisk vann - transporteres langs varme linjer; sirkulasjonen i separate kretser sikres av forskjellen mellom tilførsels- og returstrengene.

Funksjonen av veikrysset mellom motorveien og bygningens varmesystem utføres av heiseknuten.

Typisk heismontering.

I det:

  • Differensial mellom trådene er nivellert. I sporet når det 3-6 kgf / cm2; Samtidig er en dråpe på 0,2 kgf / cm2 for en stabil sirkulasjon av en krets av en rimelig størrelse.
  • Innblanding av en del av kjølevæskevolumet fra returkretsen til omcirkulasjon er sikret. Dermed reduseres temperaturvariasjonen mellom det nærmeste heiseknudepunktet og den lengste fra det varmeelementet.
  • Tilførselen av varmtvannsforsyningssystemet (varmtvannsforsyning) er regulert. Avhengig av tilførselstemperaturen blir varmtvannet matet fra forover- eller bakre tråden.

I tilfelle av et autonomt system, har vi å gjøre med en lukket krets fylt med et konstant volum kjølevæske og ikke forbundet med eksterne gjenstander. Varmt vann er ikke tatt fra kretsen.

Sirkulasjonsfremkalling

I DH-systemet drives kjølevæsken av en differensial mellom trådene. Og hva med autonome kretser?

Det er to mulige alternativer.

  1. I et system med tvungen sirkulasjon leveres den av en sirkulasjonspumpe - en relativt lav effektenhet, ofte med muligheten til trinnvis eller jevnt å justere kapasiteten.
  2. Gravity-systemer arbeider med forskjellen i tetthet mellom oppvarmet og kaldt kjølemiddel. Fra kjelen stiger den langs den såkalte akselererende samleren og kommer sakte tilbake gjennom radiatorene, og frigjør varme underveis.
Typisk tyngdekraft system.

Nyttig: det er enkelt å oppgradere gravitasjonssystemet for å øke sirkulasjonen i det ved å installere en sirkulasjonspumpe i kretsen med egne hender. Instruksjonen er ganske enkel: Påfyllingen brytes av en ventil eller tilbakeslagsventil, på hver side hvor det settes inn inn i pumpen. Sidebjelker er utstyrt med en sump foran pumpen og et par avstengningsventiler.

Ett og to rørsystemer

Fordelingen av kjølevæsken på varmeinnretningene kan være ett-rør og to-rør. I det første tilfellet bryter radiatoren den eneste fyllingen eller, rasjonelt, kutter parallelt med den. I det andre er hver varmeapparat en jumper mellom tilførsels- og returrørene.

Enkelt og dobbelt rør ledninger.

Et viktig punkt: I andre tilfelle krever systemet obligatorisk balanse - innstilling av batteriernes permeabilitet med gassventiler. Uten det vil radiatorer langt fra kjelen bare ikke fungere.

Vertikal og horisontal

Leningradka - en enkeltrørring rundt omkretsen av huset med batterier innebygd parallelt med den, er et typisk horisontalt system. Oppvarmingsstativet i en leilighet er like typisk vertikal. Som du kanskje gjetter, blir de ofte kombinert: for eksempel i samme leilighetskompleks med vertikal stativ ved siden av horisontal tapping.

Kombinert system: horisontal fylling og vertikal stigerør.

Passing og dead ends

Hvis kjølevæsken fra kjeleutløpet til innløpet ikke endrer bevegelsesretningen til motsatt - dette er et forbipasserende system. Hvis endringer - deadlock.

Passing og deadlock-ordninger.

Øverste og nederste tapping

I leilighetsbygg kan du finne to typer ledningsstigerør.

  • Bunnfyllingen betyr at tilførsels- og returstrømmen er i kjelleren. Stigerørene er koblet i par med en genser på loftet eller på øverste etasje. Hvert par stiger kortslutninger til tilførsels- og returrørledningene.
Bottom bottling: flyt og returnere i kjelleren.
  • Ved toppfylling flyttes fôret til loftet og er utstyrt med en oppsamlingsbeholder. Hver stigerør må kobles fra på to punkter; men når du starter systemet, er det en størrelsesorden mindre problemer: du trenger ikke å blåse ut luften på hvert par stigerør, men bare i en enkelt tank.
Topp tapping: feed på loftet.

Tilkobling av radiatorer

Seksjonsvarmere kan kobles til forsyningslinjer på flere måter.

  • Sideforbindelse er mest fordelaktig når det gjelder estetikk. Men med en stor lengde av enheten vil de ytre seksjonene være merkbart kaldere enn de første fra foringen.
På bildet - en radiator med sidekoblinger.
  • Diagonal tilkobling vil la batteriet varme opp langs hele lengden.

Råd: For å koble til venstre trafikkork, bruk ikke et feie, men en amerikansk. Det vil betydelig forenkle demontering og installasjon av radiatoren.

  • Endelig vil skjemaet fra bunnen nedover ikke bare varme radiatoren jevnt, men også lindre det fra behovet for spyling. Kontinuerlig sirkulasjon gjennom den nedre samleren vil ikke tillate det å sippe. Ulempen med en slik tilkobling er behovet for å utstyre øvre plugg med en Mayevsky-ventil og bløderluft ved hver start.
Tilkoblingsskjema

konklusjon

Vi håper at vårt innsikt i teorien, om enn noe overfladisk, vil vise seg nyttig for leseren. Som vanlig vil den vedlagte videoen gi ham ekstra materiale.

Lykke til!