Модерни системи за домашно отопление - Принципни схеми и различия

В момента има 2 основни начина на свързване на батерии, конвектори и др. Оборудване към котела - последователни и успоредни. Последователната връзка се постига с помощта на еднотръбна система, паралелно - с помощта на двутръбна отоплителна система.

Съдържание

  • Един - и двутръбен отоплителен кръг
  • Естествена и принудителна циркулация
    • Характеристики на принудителната циркулация
  • Отворени и затворени системи
  • Разширителен резервоар
  • Мембранна отоплителна камера - инсталация
  • Автоматичен вентилационен отвор
  • Геотермална топлинна помпа
    • Възвръщаемост на термопомпи
Съдържание
  1. Едно- и двутръбни отоплителни системи
  2. Отоплителни системи с естествени и принудителни циркулации
  3. Характеристики на принудителната циркулация
  4. Отворени и затворени системи за отопление
  5. Разширителен съд на мембраната
  6. Мембранна отоплителна камера - инсталация
  7. Автоматичен вентилационен отвор
  8. Топлинна помпа - принцип на работа
  9. Възвръщаемост на термопомпи

Едно- и двутръбни отоплителни системи

\ t

При паралелно разреждане (двутръбна система за отопление на частен дом), всяка батерия получава отопляема охлаждаща течност от захранващата тръба и му дава "връщане". Тръбата за монтаж е два пъти по-голяма, но е възможно да се регулира топлинната мощност на всяка батерия, като се намалява температурата в ненаселените помещения и се спестява гориво.

Отделен случай на такава връзка - \ tрадиационна схема, тук ние няма да разгледаме поради сложността на регулирането и високата консумация на материали.

Схема на 1 - и 2-тръбна система за отопление

При последователно разреждане (еднотръбна система на отопление) топлинният носител от котела преминава последователно всички радиатори, давайки във всяка част от енергията.

Това е най-простата схема, която изисква най-малко количество материал. Лошо е, че радиаторът, който е най-близо до котела, ще бъде най-горещият, далечен, най-студен.

Освен това не е възможно регулирането на топлинната мощност на отделните радиатори. Подобна схема едва ли е приложима днес.

Отоплителни системи с естествена и принудителна циркулация

Най-широко използваното в нашата страна - затопляне на вода. В тръбата охладителната течност може да се движи естествено или принудително от действието на помпата.

В отоплителната система с естествена циркулация на топлинния носител, разширяваща се от нагряване в котел, създава налягане в отоплителната система и се движи по контура, като постепенно охлажда радиаторите.

Такова отопление не изисква електричество да работи, то е просто в устройството, но е важно да се избере правилния диаметър на тръбата, точното спазване на ъглите на наклона на тръбите по време на монтажа.

Отоплителната система с естествена циркулация се използва за нискоенергийни котли и малки помещения (апартаменти, малки селски къщи за 2-3 стаи). Общата дължина на веригата не трябва да надвишава 30 м. Ефективността на този принцип за отопление на жилищата е по-ниска от тази с принудителна циркулация.

Принудителна система за отоплениециркулацията на охлаждащата течност има вградена циркулационна помпа, която винаги се монтира в тръбата "обратно". Това елиминира контакта с горещата охлаждаща течност и увеличава живота на помпата. Помпата може да се използва една или няколко, в зависимост от размера на къщата, броя и дължината на контурните вериги.

Характеристики на принудителната циркулация

  • Независимост от температурата на охлаждащата течност
  • разширение на контурите
  • свобода при избора на схема при проектиране на отопление
  • 56) възможността за регулиране на режима на работа
  • зависимост от електричество

Входящите тръби към котела могат да бъдат неметални. Това може да бъде полипропилен, метал, важно е те да имат максимална работна температура от 950 C.

Отворени и затворени системи за отопление

Известни са отворени топлопроводи, в които хлабината (обикновено вода) се отчита в атмосферата. Те имат разширителен съд, в който при необходимост се добавя вода. Промените в обема на топлоносителя, причинени от нагряването в котела, водят до увеличаване или намаляване на нивото на водата в разширителния съд. Една отворена система изисква периодично наблюдение на нивото на охлаждащата течност. Доказана - водата може да кипи в котела и да изключи оборудването.

По-обща и икономична - затворена двутръбна система за отопление с принудителна циркулация. За правилното му функциониране трябва да се инсталират допълнителни устройства.

Диафрагмен разширителен съд

Мембранен разширителен съд

Бобратно на отворените, затворените системи не са в контакт с атмосферата. Мембранният разширителен съд се използва за контролиране на увеличаването и намаляването на обема на охлаждащата течност. Тя е херметически затворена, вътре в гъвкава мембрана, разделена на две части. Една част се пълни с въздух или азот под налягане. Вторият е свързан към тръбите на отоплителния кръг. Такава конструкция успешно компенсира внезапното увеличаване или намаляване на налягането в тръбите, предотвратявайки аварии поради рязко претоварване. Размерът на контейнера се избира в обем, сравним с температурното разширение на охладителя в системата. Приблизително 10% от общото количество охлаждаща течност. В този случай е необходимо да се контролира налягането в отоплителната система в съответствие с проектните изисквания на котела и помпата.

Мембранна отоплителна камера - инсталация

Разширителният съд преди инсталацията трябва да се изпомпва до проектното налягане или да се проверява, тъй като производителите по правило доставят вече изпомпвани диафрагмени резервоари. В домакинските системи налягането варира в диапазона 2-2,5 бара, но не надвишава 4 бара. Къде да инсталирате резервоара? Към помпата при връщане, по-близо до котела. В случай на аварийно увеличаване на налягането в тръбите повече от издръжливостта на мембранния разширителен съд трябва да се монтира предпазен клапан.

Автоматичен вентилационен отвор

въздушен вентил spirotop

При системите за принудителна циркулация отстраняването на въздуха е особено важно за предотвратяване на кавитация при работата на помпата и преждевременната му повреда. какизливане на въздух? В най-високата точка на системата или веригата, охлаждащата течност драстично променя скоростта и посоката и отделя газовите мехурчета. Тук е инсталиран автоматичен вход за въздух.

Той е уреден много просто. Опростеното устройство може да бъде описано като колба за колба. Когато въздухът в колбата се натрупва, поплавъкът пада и отваря въздушния клапан. Съдът под налягане запълва колбата, повдигайки поплавъка и затваряйки вентила. Най-практичните модели - със свалящ се клапан, който прави възможно свободното затягане - за отвиване на входящия въздух без разливане с този охладител. Поради лошото качество на охлаждащата течност, въздушният сепаратор може да се повреди по-често от други елементи на котелното помещение. Всички неизправности на този възел се проявяват като поява на течове и са причинени от две причини:

  • Иглата е запушена със соли на твърдост. Елиминира се чрез самопочистване на иглата и механизма на шиш. Развийте капака, след почистване съберете всичко.
  • Нарушаване целостта на уплътнителния уплътнител (пръстен) под капака на корпуса. Променете уплътнението или резбата, на която е поставен капакът, направете няколко завъртания на димовата лента.
  • Отстраняването на въздуха трябва да бъде осигурено на други места в електрическата верига - на щрангове, гребен и всяко отоплително устройство. Наскоро на радиатори вместо обичайния клапан Maievsky започна да инсталира ъглови автоматични въздушни сепаратори. Това се отнася за отоплителните кръгове, монтирани дълго и неправилно. За да не страдат, редовно вдишвайки въздуха от тръбите,По-добре е да поставите автоматичен вход за въздух. Важен детайл - при инсталирането е необходимо да се гарантира, че нипелът е насочен нагоре, в противен случай поплавъкът няма да работи.

    Всички съвременни технологии и дизайнерски решения са насочени към намаляване на оперативните разходи за отопление на помещенията - намаляване на разхода на гориво, намаляване на разходите за обслужване. Но най-неприятното е, че без значение колко ниска е консумацията на гориво, която няма да намери евтино гориво, тя трябва да бъде платена за него, а изгореното гориво според законите на термодинамиката ще ни даде по-малко от половината от получената топлина. Това е тъжно.

    Има решение, когато не се налага да плащате за гориво, а разходите за обслужване на оборудването ще са дреболия. Това е геотермална термопомпа.

    Топлинна помпа - принцип на работа

    Топлинна помпа - принцип на работа

    Всеки хладилник, който взима топлина от затворен обем, го дава на околната среда. От друга страна, термопомпата абсорбира топлината от околната среда, охлажда я и я поставя в затворен обем на къщата. Това се случва по следния начин: на мястото в близост до къщата се пробиват кладенец, или под 1 м изкопани окопи, където се полагат тръби. При такава дълбочина температурата е практически постоянна и е равна на около 100 С. Тръбите изпомпват вода и придобиват същата температура като земята. В една къща, в специален топлообменник, водата предава температурата на земния фреон. След това компресорът със сгъстен фреон и компресията се загрява до 600C. В друго устройство кондензаторът е тойдава тези 600 C на отоплителната система на къщата. След това студеният газ се нагрява отново до 100 ° С и цикълът се повтаря.

    Това е много примитивно описание, но въпросът е, че енергията (електрическата) се изразходва само за изпомпване на вода чрез подземни тръбопроводи, работата на компресора и принудителната циркулация на охлаждащата течност. 1 киловат консумирана електроенергия внася в къщата около 3.5-4.5 kw топлина на земята. Поради това се казва, че термопомпата kkd е повече от 100%. В системите за отопление на базата на термопомпата има много добри свойства:

    • Мълчат като хладилник
    • .
    • Противопожарни действия
    • имат дълъг експлоатационен живот (до 50 години кладенци, до 20 години оборудване)
    • Лесно автоматизирано
    • Едно и също оборудване е топло през зимата, климатизирано през лятото
    • Без вредни емисии

    Изплащане на топлинни помпи

    Въпреки високата цена на първоначалните инвестиции, термопомпите вече се конкурират дори с газовото оборудване, ако цената на газовия проект е достатъчно висока. Таблицата по-долу дава възможност, макар и грубо, да се оцени възможността за инсталиране на термопомпа.

    Данните са дадени за отопление на къща от 240 m2

    .

    Газови котли
    Дизелови котли
    Електрически котли
    Твърди бойлери
    Топлинни
    помпи

    Топлинна мощност (kW)
    24
    27
    24
    24
    14

    Условни разходи за енергоносители (UAH)
    75/100 m3
    5.5 /литър.
    0,1872 /kW
    722,26 /тон.
    0,1872 /kW

    Разходи за оборудване (€)
    3 000,00
    1 000,00
    800,00
    1 677,26
    11 600,00

    Монтаж и монтаж * (€)
    10 000,00
    300,00
    300,00

    5 500,00

    Документация за разрешително
    +
    +
    -
    -
    -

    Оперативни разходи на година (UAH)
    3 888,00
    31 104,00
    9 995,58
    15 552,00
    1 002,79

    Поддръжка (€)
    1000
    1000
    0
    100
    0

    Общо за годината (€)
    14 516,77
    6 434,19
    2 428,56
    3 844,36
    17 233,29

    Разходи за 5 години (€)
    7 583.87
    25 670.96
    6 642.82
    10 835.48
    667.43

    Общи разходи за 5 години (€)
    20 583.87
    26 970.96
    7 742.82
    12 512.74
    17 766.43

    По този начин срокът на откупуване на топлинната помпа в сравнение с други варианти за производство на топлинна енергия е 3-7 години и предвид постоянното нарастване на цените на енергията може да има още по-малко. Ако получавате електричество от възобновяеми източници, ще бъде осигурена пълна автономност на отоплението и нулеви експлоатационни разходи.