Tại sao máy nước nóng lại phổ biến như vậy? Các tính năng và sơ đồ của nó

Làm nóng nước - công nghệ sưởi ấm các tòa nhà dân cư bằng chất mang nhiệt lỏngNăng lượng nhiệt được truyền vào phòng thông qua bộ tản nhiệt, ống dẫn nhiệt và bộ đối lưu.

Để sưởi ấm tòa nhà lắp đặt máy ghi âm ở mỗi phòng.

Khi hệ thống nước nóng hoạt động, chất lỏng làm mát được đun nóng trong nồi hơi và chảy qua các đường ống vào các phòng, tại đây chất lỏng tỏa nhiệt và sau khi đã được làm mát, trở lại nồi hơi, bắt đầu một chu trình mới.

Cái này quá trình này được lặp lại liên tục và sưởi ấm các phòng.

Phân loại hệ thống đun nước nóng theo nguyên lý hoạt động

Theo nguyên lý hoạt động, hệ thống sưởi ấm có sự tuần hoàn tự nhiên và cưỡng bức của chất làm mát.

Với sự lưu thông tự nhiên

Được sử dụng để sưởi ấm một ngôi nhà nhỏ. Chất làm mát di chuyển qua các đường ống nhờ sự đối lưu tự nhiên.

Ảnh 1. Sơ đồ hệ thống nước nóng tuần hoàn tự nhiên. Các đường ống phải được lắp đặt ở độ dốc nhẹ.

Theo định luật vật lý, chất lỏng ấm sẽ dâng lên. Nước, nóng lên trong nồi hơi, dâng lên, sau đó đi xuống các đường ống đến bộ tản nhiệt cuối cùng trong hệ thống. Làm mát, nước đi vào đường ống hồi lưu và trở về nồi hơi.

Việc sử dụng các hệ thống hoạt động với tuần hoàn tự nhiên đòi hỏi phải tạo ra một độ dốc - điều này giúp đơn giản hóa chuyển động của chất làm mát. Chiều dài của ống nằm ngang không được vượt quá 30 mét — khoảng cách từ bộ tản nhiệt ngoài cùng trong hệ thống đến nồi hơi.

Những hệ thống như vậy hấp dẫn vì chúng rẻ, bạn không cần phải mua thêm thiết bị và chúng hầu như không gây ra tiếng ồn khi hoạt động. Nhược điểm là các ống cần có đường kính lớn và được đặt càng đều càng tốt (chúng hầu như không có áp suất chất làm mát). Không thể sưởi ấm một tòa nhà lớn.

Mạch tuần hoàn cưỡng bức

Sơ đồ sử dụng máy bơm phức tạp hơn. Ở đây, ngoài các bình ắc quy sưởi ấm, còn lắp thêm một máy bơm tuần hoàn, đưa chất làm mát qua hệ thống sưởi ấm. Áp suất ở đó cao hơn, do đó:

• Có thể lắp đặt ống có uốn cong.
• Việc sưởi ấm các tòa nhà lớn (kể cả những tòa nhà có nhiều tầng) sẽ dễ dàng hơn.
• Ống có đường kính nhỏ là phù hợp.

Ảnh 2. Sơ đồ hệ thống sưởi ấm có tuần hoàn cưỡng bức. Một máy bơm được sử dụng để di chuyển chất làm mát qua các đường ống.

Thông thường những hệ thống này được đóng lại, ngăn không cho không khí đi vào các thiết bị sưởi ấm và chất làm mát - sự hiện diện của oxy dẫn đến ăn mòn kim loại. Trong một hệ thống như vậy, cần có các bình giãn nở kín, được bổ sung van an toàn và thiết bị xả khí. Chúng sẽ sưởi ấm một ngôi nhà có bất kỳ kích thước nào và hoạt động đáng tin cậy hơn.

Phương pháp cài đặt

Đối với một ngôi nhà nhỏ bao gồm từ 2-3 phòng, họ sử dụng ống đơn hệ thống. Chất làm mát di chuyển tuần tự qua tất cả các pin, đạt đến điểm cuối cùng và trở về lò hơi qua đường ống hồi lưu. Các pin được kết nối từ bên dưới. Nhược điểm là các phòng xa hơn được sưởi ấm kém hơn, vì chất làm mát được cung cấp cho chúng đã được làm mát một chút.

Hoàn hảo hơn hai ống hệ thống - một đường ống được đặt đến bộ tản nhiệt xa và các nhánh được tạo ra từ đó đến các bộ tản nhiệt khác. Chất làm mát ở đầu ra của bộ tản nhiệt đi vào đường ống hồi lưu và di chuyển đến nồi hơi. Sơ đồ này làm nóng đều tất cả các phòng và cho phép bạn tắt các bộ tản nhiệt không cần thiết, nhưng nhược điểm chính là sự phức tạp của việc lắp đặt.

Sưởi ấm bộ thu nhiệt

Nhược điểm chính của hệ thống một và hai ống là làm mát chất làm mát nhanh, tại nhà sưu tập hệ thống kết nối nhược điểm này không tồn tại.

Ảnh 3. Hệ thống sưởi ấm thu nước. Sử dụng một đơn vị phân phối đặc biệt.

Yếu tố chính và cơ sở của hệ thống sưởi ấm thu nhiệt là đơn vị phân phối đặc biệt, thường được gọi là lược. Cần có phụ kiện ống nước đặc biệt để phân phối chất làm mát qua các đường ống chính riêng biệt và các vòng độc lập, một máy bơm tuần hoàn, các thiết bị an toàn và một bình giãn nở.

Đơn vị đa tạp cho hai ống hệ thống sưởi ấm gồm có 2 phần:

• Đầu vào - Được kết nối với thiết bị sưởi ấm, nơi nhận và phân phối chất làm mát nóng qua các mạch.
• Ngày nghỉ — được kết nối với các ống hồi lưu của mạch, cần thiết để thu thập chất làm mát đã được làm mát và đưa vào lò hơi.

Sự khác biệt chính của hệ thống thu nhiệt là mỗi pin trong nhà được kết nối độc lập, cho phép bạn điều chỉnh nhiệt độ của từng pin hoặc tắt pin. Đôi khi sử dụng hệ thống dây điện hỗn hợp: một số mạch được kết nối độc lập với bộ thu, nhưng bên trong mạch, các pin được kết nối nối tiếp.

Chất làm mát cung cấp nhiệt cho bộ tản nhiệt với tổn thất tối thiểu, hiệu quả của hệ thống này tăng lên, cho phép sử dụng nồi hơi với ít điện năng hơn và tiêu thụ ít nhiên liệu hơn.

Nhưng cũng là một hệ thống sưởi ấm thu thập không phải là không có nhược điểm, bao gồm:

• Sự tiêu thụ ống. Nó sẽ đòi hỏi phải chi tiêu 2-3 lần nhiều ống hơn khi kết nối pin nối tiếp.
• Sự cần thiết cài đặt lưu thông máy bơm. Cần tăng áp suất trong hệ thống.
• Sự phụ thuộc vào năng lượng. Không sử dụng ở nơi có thể bị gián đoạn nguồn điện.

Bạn cũng có thể quan tâm đến:

Sưởi ấm hiệu quả với chi phí thấp! Sưởi ấm bằng không khí: nó là gì, ưu và nhược điểm

Sự độc lập như vậy có tốt không: các tính năng của hệ thống sưởi ấm bằng khí đốt tự động

Thưởng thức các món hun khói mà không cần ra khỏi căn hộ của bạn: lò hun khói tại nhà làm từ các vật dụng gia đình

Cách tự làm nước nóng

Hệ thống sưởi ấm gia đình độc lập, kinh tế hơn trung tâm sưởi ấm. Có thể tạo hệ thống với đường ống trên hoặc dưới, sử dụng nhiều loại chất dẫn nhiệt khác nhau - nước được coi là rẻ nhất.

Thiết kế

Thậm chí chương trình được tạo ra đặc biệt, sẽ không thể tính toán chính xác các thông số của hệ thống sưởi ấm do thiếu dữ liệu cần thiết.

Tính toán tổn thất nhiệt thực tế

Đầu tiên là tính toán lượng nhiệt mất đi của tòa nhà. Tính toán được thực hiện theo giá trị tối đa trong vùng này — một ngôi nhà hoặc căn hộ có thể mất bao nhiêu nhiệt khi nhiệt độ bên ngoài xuống mức lạnh nhất có thể.

Tính toán lượng nhiệt mất đi của một căn phòng

Để tính toán, cần có dữ liệu sau:

• Diện tích của cơ sở (có thể tìm thấy trên bản đồ).
• Phòng hướng ra đường phố qua một hoặc nhiều bức tường hoặc ở giữa tòa nhà.
• Hãy xem xét vị trí của tòa nhà liên quan đến các hướng chính. Mặt trời không sưởi ấm phía bắc, nhưng lại sưởi ấm phía nam hầu như suốt cả ngày.
• Mỗi vùng có hướng gió riêng.. Hoa thị gió cho biết hướng gió thổi thường xuyên nhất (tìm kiếm trên Internet).
• Mỗi khu vực có chỉ số nhiệt độ riêng. trong thời gian lạnh nhất (dữ liệu có sẵn trên Internet và trong SNiP).
• Các bức tường bên ngoài là cách điện hoặc không cách điện.
• Nó xảy ra dưới sàn nhà đất đơn giản, phòng cách nhiệt và phòng không cách nhiệt.
• Tính đến, nằm ở phía trên phòng.
• Rất nhiều nhiệt lượng bị mất qua cửa sổ. (tùy theo thiết kế, số lượng và diện tích).
• Cửa ra vào - một lỗ hổng gây thất thoát năng lượng nhiệt.

Theo các phép đo tính diện tích bao quanh bên ngoài cho từng phòngvà được sử dụng trong công thức tính tổng lượng nhiệt mất đi. Giá trị của cũng sẽ hữu ích ở đây. R, được tính bằng cách chia độ dày của tường cho hệ số mất nhiệt của vật liệu xây dựng được sử dụng trong đó (đối với cửa sổ kim loại-nhựa mới R Công ty lắp đặt cửa sổ có thể cung cấp cho bạn thông tin này).

Sự mất nhiệt vào mùa đông bao gồm 2 phần:

• Tổn thất qua tường ngoài.
• Tổn thất chi cho việc sưởi ấm, thông gió.

Công thức cơ bản để tính toán chi phí năng lượng nhiệt như sau:

Q = 1/R x (tв - tн) x S x (1+ ∑β). Trong đó:

• Hỏi — tổn thất năng lượng nhiệt, W;
• R — khả năng chịu nhiệt của vật liệu tường, m²°С/W;
• S — diện tích tường, m²;
• TV — nhiệt độ không khí trong nhà, °C;
• tн — nhiệt độ bên ngoài tối thiểu, °C;
• β — có thể xảy ra tình trạng mất nhiệt bổ sung do vị trí của tòa nhà.

Nếu bức tường được xây dựng bằng cách sử dụng 2 vật liệu khác nhau, sau đó tính toán khả năng chịu nhiệt của chúng cho cả hai và cộng kết quả lại. Nhiệt độ bên ngoài tòa nhà được chọn theo tiêu chuẩn và theo quan sát của bạn, và bên trong khuôn viên - tùy ý. Tổn thất nhiệt bổ sung - hệ số đặc biệt:

• nếu một phần mái nhà hoặc tường của tòa nhà hướng về phía bắc, thì β = 0,1;
• nếu bức tường hướng về phía tây hoặc đông nam, β = 0,05;
• β = 0, nhìn về phía nam.

Các loại lò hơi sưởi ấm theo loại nhiên liệu

Ngôi nhà của bạn càng lớn thì bạn càng cần lắp đặt nồi hơi mạnh hơn.

Để tính toán bạn cần biết rằng trên 10 m² diện tích sẽ được yêu cầu 1kW nhiệt (nếu trần nhà trong phòng không cao hơn 3 m). Nhưng các vùng khác nhau có đặc điểm riêng. Có các hệ số khí hậu đặc biệt trong SNiP.

Lò sưởi được chia thành các loại: nhiên liệu lỏng và rắn, điện, khí. Nếu tòa nhà có khí, không cần nhiên liệu tốt hơn. Các lựa chọn khác nên được xem xét có tính đến tính khả thi về mặt kinh tế. Nếu có vấn đề về điện, tốt hơn nên chọn lò hơi nhiên liệu rắn.

Ảnh 4. Lò hơi gas gắn tường có bình giãn nở, được kết nối bằng đường ống với hệ thống đun nước.

Ống

Trong hệ thống sưởi ấm, chỉ lắp đặt ống nhựa chịu nhiệt có thể chịu được nhiệt độ cao. Đường kính của ống được chọn sau khi tính toán toàn bộ hệ thống, nhưng không nhỏ hơn 40 mm. Để kết nối với pin sử dụng đường kính 20-25 mm.

Bộ tản nhiệt

Hiện nay ngành công nghiệp cung cấp 4 loại pin:

• Gang.
• Thép (có loại dạng tấm và dạng ống).
• Nhôm.
• Ống thép lưỡng kim (ống thép nằm bên trong, phủ nhôm ở bên trên).

Mỗi loài có Ưu và nhược điểm của nó. Ví dụ, gang Chúng nóng lên chậm nhưng cũng mất nhiều thời gian để nguội.

Được làm bằng nhôm nóng lên nhanh chóng và truyền năng lượng nhiệt tốt hơn những loại khác, nhưng lại bị ăn mòn rất nhiều. Lựa chọn tốt nhất là sử dụng pin thép hoặc pin lưỡng kim.

Điều quan trọng là phải tính toán số lượng phòng cần thiết cho căn phòng., lượng nhiệt năng đi vào phòng phụ thuộc trực tiếp vào điều này. Để làm được điều này, bạn cần biết tổng diện tích, lượng nhiệt mà một phần có thể tỏa ra và tính đến tỷ lệ nhiệt lượng tỏa ra và diện tích của phòng.

Bình giãn nở

Việc lựa chọn thể tích và loại bình giãn nở là thời điểm quan trọng trong quá trình lắp đặt hệ thống sưởi ấm. Mục đích của nó là bù đắp cho sự gia tăng thể tích nước do sưởi ấmngoài ra nó còn có tác dụng loại bỏ không khí.

Có loại bình giãn nở hở và kín. Mở — một thùng chứa đơn giản có nắp mở. Nó được lắp ở điểm cao nhất của hệ thống. Nước bốc hơi qua nắp mở và phải được bổ sung định kỳ. Đã đóng — một thùng chứa kín có lắp màng cao su bên trong, có tác dụng tạo áp suất trong đường ống. Mô hình kín thường được sử dụng trong các hệ thống có bơm tuần hoàn.

Bình giãn nở phải có khả năng chứa được 15% chất làm mát được đổ vào hệ thống. Thể tích chất lỏng mà nồi hơi chứa có thể được tìm thấy trong hộ chiếu. Điều khó khăn nhất là tìm ra lượng chất làm mát trong các đường ống, điều này phải được tính toán bằng công thức tính thể tích của xi lanh, có tính đến đường kính và tổng chiều dài của các đường ống.

Bơm tuần hoàn

Một thiết bị như vậy là cần thiết để sưởi ấm bằng tuần hoàn cưỡng bức. Nhờ đó, áp suất xuất hiện bên trong đường ống, làm tăng tốc độ di chuyển của chất làm mát.

Đặc điểm chính của máy bơm là năng suất. Công thức được sử dụng để tính toán là: Q = N/1,16 x (tout - tin), trong đó:

• 1.16 — hệ số nhiệt dung của nước;
• tout và tin — nhiệt độ đọc được ở đầu vào và đầu ra của nồi hơi;
• N — biểu thị công suất máy phát điện.

Chênh lệch nhiệt độ — một đặc điểm cần được đo lường. Nhưng điều này không thể thực hiện được cho đến khi hệ thống đang chạy. Vì lý do này, dữ liệu trung bình được sử dụng.

Đặc điểm của việc sử dụng hệ thống nước làm hệ thống sưởi ấm trong căn hộ

Ưu điểm của hệ thống tự động:

• Bạn có thể bật hệ thống sưởi ấm trong nhà của bạn bất cứ lúc nào, và không chỉ trong mùa sưởi ấm.
• Được hỗ trợ nhiệt độ thoải mái trong phòng, điều này rất khó thực hiện khi sử dụng hệ thống sưởi ấm trung tâm.
• Sưởi ấm dễ dàng tùy chỉnh, ví dụ, không, không có lý do gì phải bật lò hơi hết công suất nếu cư dân đã rời đi một lúc.
• Phí sưởi ấm trung tâm cũng được tính vào mùa hè, với hệ thống sưởi ấm tự động, bạn chỉ phải trả tiền theo đồng hồ đo (điện hoặc gas).

Nhược điểm:

• Công việc phải được thực hiện theo đúng quy định của pháp luật., việc xây dựng lại trái phép sẽ không giúp bạn thoát khỏi việc phải trả hóa đơn tiện ích và có nguy cơ bị phạt hành chính.
• Cần phải tìm một nơi có thông gió tốt để lắp đặt thiết bị.
• Cài đặt hệ thống phải được thực hiện bởi những người chuyên nghiệp.
• Chi phí cho giấy tờ, và để mua các bộ phận gia nhiệt tự động.
• Mọi trách nhiệm đều thuộc về chủ sở hữu bất động sản. Hoạt động của thiết bị sẽ được giám sát bởi các tổ chức chuyên môn.

Video hữu ích

Xem video so sánh hệ thống làm nóng nước tuần hoàn tự nhiên và cưỡng bức.

Có đáng để tự lắp hệ thống sưởi ấm không?

Hệ thống sưởi ấm khác nhau về chi phí thiết bị và hiệu quả hoạt động. Chúng có một điểm chung: thiết kế hệ thống sưởi ấm sẽ đòi hỏi tính toán chính xác Và lựa chọn thiết bị phù hợp, vẫn cần phải được lắp đặt đúng cách. Nhưng hệ thống sưởi ấm của riêng bạn chắc chắn sẽ mang lại cho bạn lợi ích kinh tế.