מערכת חימום פתוחה: דיאגרמות סכמטיות ותכונות עיצוב

בשל קלות ההתקנה, העלות הנמוכה ויעילותה מספקת, מערכת החימום הפתוחה ממשיכה להיות מבוקשת.לאחר שתבינו את עקרון הפעולה, הציוד וכללי ההתקנה, תוכלו לארגן את אספקת החום לביתכם בעצמכם.

אנו אגיד לך כיצד ליצור מעגל חימום פתוח שניתן לעבודה. אנו נראה לך כיצד לבנות מערכת תוך הקפדה על דרישות ותקנים טכנולוגיים בעת בחירת וחיבור אלמנטים. בהתחשב בהמלצות שלנו, תבנה מעגל יעיל וחסר תקלות.

אנו מציעים לבעלי מלאכה עצמאיים להכיר את אפשרויות ההרכבה שנבדקו בפועל. המידע המוצג לבחינה מתווסף עם דיאגרמות שימושיות, אוספי תמונות והוראות וידאו.

ציוד ועיקרון הפעולה של המערכת

IN מערכת חימום מים נוזל משמש כמתווך בהעברת אנרגיה תרמית ממפעל הדוד לרדיאטורים. ניתן לבצע זרימת נוזל קירור למרחקים ארוכים, ולספק חימום לבתים וחדרים בגדלים שונים. זה מסביר את ההקדמה הנרחבת של חימום מים.

הפעלת מערכת חימום מסוג פתוח אפשרית ללא שימוש במשאבה. זרימת נוזל הקירור מבוססת על עקרונות התרמודינמיקה.תנועת המים דרך צינורות מתרחשת בשל ההבדל בצפיפות של נוזלים חמים וקרים, כמו גם בשל שיפוע הצינורות המונחים.

אלמנט הכרחי של המערכת הוא מיכל הרחבה פתוח שאליו זורם עודף נוזל קירור מחומם. הודות למאגר, לחץ הנוזל מתייצב אוטומטית. המיכל מותקן מעל כל רכיבי המערכת.

כל תהליך התפקוד של "חימום פתוח" מחולק באופן קונבנציונלי לשני שלבים:

1. סיבובים. נוזל הקירור המחומם עובר מהדוד לרדיאטורים.
2. לַחֲזוֹר. עודפי מים חמים נכנסים למיכל ההרחבה, מתקררים וחוזרים לדוד.

במערכות חד-צינוריות, הפונקציה של אספקה ​​והחזרה מתבצעת על ידי קו אחד, במערכות דו-צינוריות, צינורות האספקה ​​והחזרה אינם תלויים זה בזה.

הצפיפות של מים חמים נמוכה מזו של מים קרים, ולכן נוצר לחץ הידרוסטטי במערכת. מים חמים בלחץ נעים לעבר הרדיאטורים

זה נחשב לפשוט והנגיש ביותר להתקנה עצמית מערכת צינור בודד. עיצוב המערכת הוא אלמנטרי.

החבילה הבסיסית של אספקת חום חד-צינורית כוללת:

• דוּד;
• רדיאטורים;
• מיכל הרחבה;
• צינורות.

יש אנשים שמסרבים להתקין רדיאטורים וממקמים צינור בקוטר של 8-10 ס"מ סביב היקף הבית. עם זאת, מומחים מציינים כי יעילות המערכת וקלות השימוש בפתרון זה מופחתים.

מערכת כבידה יחידה מסוג פתוח אינה תלויה באנרגיה. עלויות רכישת צינורות, אביזרים וציוד נמוכות יחסית. יכול לעבוד עם סוגים שונים של דוודים

מורכב יותר לתכנון ויקר יותר ליישום אפשרות חימום דו צינורית. עם זאת, העלויות והמורכבות של הבנייה מקוזזים במלואם על ידי ביטול החסרונות הסטנדרטיים של מערכות חד-צינוריות.

נוזל קירור בטמפרטורה שווה מסופק כמעט בו זמנית לכל המכשירים; המים המקוררים נאספים על ידי קו ההחזרה ואינם זורמים לסוללה הבאה.

כדי לטפל בכל מכשיר, מותקנים קו אספקה ​​והחזרה במעגל חימום דו-צינורי, שבגללו מערכת הטמפרטורה מספקת את נוזל הקירור בטמפרטורה שווה לכל הנקודות, והמים המקוררים נאספים ונשלחים לדוד על ידי קו החזרה - קו בלתי תלוי באספקה

דרישות סידור ותפעול

בעת התקנת אספקת חום לבית, חשוב לקחת בחשבון מספר תכונות של מערכת חימום פתוחה:

1. כדי להבטיח זרימה תקינה, הדוד מותקן בנקודה הנמוכה ביותר בקו, ומיכל ההרחבה בנקודה הגבוהה ביותר.
2. המקום האופטימלי למקם את מיכל ההרחבה הוא עליית הגג. במהלך העונה הקרה, יש לבודד את המיכל ומעלה האספקה ​​בתוך עליית הגג הלא מחוממת.
3. הנחת הקו הראשי מתבצעת עם מספר מינימלי של סיבובים, חלקי חיבור והתאמה.
4. במערכת חימום כבידה, המים מסתובבים באיטיות (0.1-0.3 מ'/שנייה), ולכן החימום צריך להתרחש בהדרגה. אל תאפשר לו לרתוח - זה מאיץ את הבלאי של רדיאטורים וצינורות.
5. אם מערכת החימום אינה בשימוש בחורף, יש לנקז את הנוזל - אמצעי זה ישמור על תקינות הצינורות, הרדיאטורים והדוד.
6. יש לפקח על מפלס נוזל הקירור במיכל ההרחבה ולחדש מעת לעת. אחרת, כיסי אוויר יופיעו בקו, שיפחיתו את יעילות הרדיאטורים.
7. מים הם נוזל הקירור האופטימלי.חומר נגד קפיאה רעיל ואינו מומלץ לשימוש במערכות שיש להן מגע חופשי עם האטמוספרה. השימוש בו מומלץ אם לא ניתן לנקז את נוזל הקירור במהלך תקופה לא מחוממת.

תשומת לב מיוחדת מוקדשת לחישוב החתך והשיפוע של הצינור. תקני עיצוב מוסדרים על ידי SNiP מספר 2.04.01-85.

במעגלים עם תנועת כבידה של נוזל הקירור, גודל החתך של הצינור גדול יותר מאשר במעגלי שאיבה, אך האורך הכולל של הצינור הוא כמעט חצי ממנו. השיפוע של החלקים האופקיים של המערכת, שווה ל-2 - 3 מ"מ למטר ליניארי, מתאים רק בעת התקנת אספקת חום עם תנועה טבעית של נוזל הקירור.

אי עמידה בשיפוע בעת התקנת מערכות עם תנועה טבעית של נוזל קירור מוביל לאוורור הצינורות ולחימום לא מספק של רדיאטורים מרוחקים מהדוד. כתוצאה מכך, היעילות התרמית יורדת

סוגי תוכניות חימום פתוחות

במערכת חימום פתוחה, נוזל הקירור נע בשתי דרכים שונות. האפשרות הראשונה היא זרימת דם טבעית או גרביטציונית, השנייה היא גירוי מאולץ או מלאכותי ממשאבה.

בחירת התוכנית תלויה במספר הקומות ובשטח הבניין, כמו גם בתנאים התרמיים הצפויים.

מחזור טבעי בחימום

IN מערכת כבידה אין מנגנון שיבטיח את תנועת נוזל הקירור. התהליך מתבצע אך ורק על ידי הרחבת מים חמים. לצורך פעולת המעגל מסופקת עלייה מאיץ, שגובהה הוא לפחות 3.5 מ'.

אם אתה מזניח להתקין מעלה מעבר אנכית, אז יש סבירות גבוהה שנוזל הקירור המגיע מהדוד לא יפתח מהירות מספקת

מערכת החימום במחזור הטבעי אופטימלית עבור מבנים בשטח של עד 60 מ"ר. מ' האורך המרבי של המעגל המסוגל לספק חום נחשב לקו ראשי של 30 מ'. גורם חשוב הוא גובה הבניין ומספר הקומות של הבית, המאפשר התקנת מגבה מאיץ.

ערכת המחזור הטבעי אינה מתאימה ליישומים בטמפרטורה נמוכה. התרחבות לא מספקת של נוזל הקירור לא תיצור את הלחץ המתאים במערכת.

האפשרויות של מעגל הכבידה:

1. חיבור לרצפות מחוממות. משאבת סחרור מותקנת על מעגל המים המוביל לרצפה. שאר המערכת פועלת כרגיל. אם יפסק החשמל, הבית ימשיך להתחמם.
2. עבודה עם הדוד. התקן החימום מותקן בחלק העליון של המערכת - מעט מתחת למיכל ההרחבה.

כדי להבטיח פעולה ללא הפרעה, ניתן להתקין משאבה על הדוד. אז אספקת החום וייצור מים חמים הופכת אוטומטית לאופציה מאולצת. בנוסף, מותקן שסתום סימון כדי למנוע מחזור של נוזל הקירור.

מערכת מאולצת עם משאבה

על מנת להגביר את מהירות נוזל הקירור ולצמצם את זמן חימום החדר, מובנית משאבה. תנועת זרימת המים עולה ל-0.3-0.7 מ'/שניה. עוצמת העברת החום עולה, והענפים של הראשי מתחממים באופן שווה.

מעגלי שאיבה בנויים מסוגים פתוחים וסגורים כאחד. במעגלים פתוחים, מיכל ההרחבה מותקן בנקודה הגבוהה ביותר של המערכת.הנוכחות של משאבה מאפשרת לך להגדיל את הצינור בין דוד החימום לסוללות, הן בגובה והן באורך

נקודות חשובות בארגון מערכת חובה:

1. המעגל עם משאבה מובנית הוא נדיף. כדי להבטיח שהחימום של החדר לא ייפסק בזמן הפסקת חשמל, ציוד השאיבה ממוקם על המעקף.
2. המשאבה מותקנת מול כניסת הדוד בצינור ההחזרה. המרחק לדוד הוא 1.5 מ'.
3. בעת התקנת המשאבה, כיוון תנועת המים נלקח בחשבון.

שני שסתומי סגירה ומרפק עוקף עם משאבת מחזור מותקנים בקו ההחזרה. אם יש זרם ברשת, הברזים נסגרים - נוזל הקירור עובר דרך המשאבה. אם אין מתח, אז יש לפתוח את השסתומים - המערכת תעבור למחזור טבעי.

יש להתקין שסתום סימון על צינור האספקה. האלמנט ממוקם מיד לאחר הדוד ומונע מחזור של נוזל הקירור במהלך פעולת המשאבה

אפשרויות צנרת במערכת

מתוך הפריסה מכשירי חימום וצינורות חיבור תלויים ביעילות, בכלכלה ובאסתטיקה של מערכת החימום. בחירת החיווט נקבעת על סמך תכונות העיצוב והשטח של הבית.

פרטים ספציפיים של ערכות צינור אחד ושני צינורות

מים מחוממים זורמים לרדיאטורים ובחזרה לדוד בדרכים שונות. במערכת חד-מעגלית, נוזל הקירור מסופק דרך צינור אחד בקוטר גדול. הצינור עובר דרך כל הרדיאטורים.

היתרונות של מערכת מחזור עצמי עם צינור אחד:

• צריכה מינימלית של חומרים;
• קלות ההתקנה;
• מספר מוגבל של צינורות בתוך חלל המגורים.

החיסרון העיקרי של תוכנית עם צינור אחד המבצע חובות אספקה ​​והחזרה הוא חימום לא אחיד של רדיאטורי החימום. עוצמת החימום והעברת החום של הסוללות פוחתות ככל שהן מתרחקות מהדוד.

עם שרשרת חיווט ארוכה ומספר רב של רדיאטורים, הסוללה האחרונה עלולה להתברר כלא יעילה לחלוטין. מכשירי חימום "חמים" מומלץ להתקין בחדרים הפונים לצפון, חדרי ילדים וחדרי שינה

ערכת החימום הדו-צינורית הולכת וצוברת מקום בביטחון. רדיאטורים מחברים את צינורות ההחזרה והאספקה. טבעות מקומיות נוצרות בין הסוללות למקור החום.

היתרונות העיקריים של המערכת:

• כל מכשירי החימום מתחממים באופן שווה;
• היכולת להתאים את החימום של כל רדיאטור בנפרד;
• אמינות הפעולה של המעגל.

מערכת כפולה דורשת השקעות גדולות ועלויות עבודה. יהיה קשה יותר להתקין שני קווי תקשורת לאורך מבני בניין.

מערכת שני הצינורות מאוזנת בקלות, ומבטיחה אספקת נוזל קירור באותה טמפרטורה לכל מכשירי החימום. החדרים מחוממים באופן שווה

אספקת נוזל קירור עליון ותחתון

בהתאם למיקום הקו הראשי המספק נוזל קירור חם, מתבצעת הבחנה בין חיבורים עליונים לתחתונים.

במערכות חימום פתוחות עם חיווט עילי, אין צורך להשתמש בהתקני פליטת אוויר. העודף שלו מופרש דרך פני השטח של מיכל ההרחבה המתקשר עם האטמוספירה

עם חלוקה עילית, מים חמים עולים דרך העלייה הראשית ומועברים דרך צינורות חלוקה לרדיאטורים. התקנה של מערכת חימום כזו רצויה בקוטג'ים חד- ושתיים ובבתים פרטיים.

מערכת אספקת חום עם חיווט תחתון היא מעשית למדי. צינור האספקה ​​ממוקם בתחתית, ליד צינור ההחזרה. תנועת נוזל קירור בכיוון מלמטה למעלה. המים, לאחר שעברו דרך הרדיאטורים, מופנים דרך צינור ההחזרה לדוד החימום. סוללות מצוידות מנופי מאייבסקי כדי להוציא אוויר מהקו.

במערכות חימום עם חיווט תחתון, יש צורך להשתמש בהתקני פליטת אוויר, שהפשוטה שבהן היא ברז Mayevsky

עליות אנכיות ואופקיות

בהתבסס על סוג המיקום של העליות הראשיות, מתבצעת הבחנה בין שיטות ניתוב צנרת אנכית ואופקית. באפשרות הראשונה, רדיאטורים בכל הקומות מחוברים לעליות אנכיות.

חיווט אנכי משמש בעת סידור בתים בני שתיים, שלוש או יותר קומות עם חלל עליית גג, שבתוכו ניתן להניח צינור ולבודד.

תכונות של מערכות "אנכיות":

• ללא מנעולי אוויר;
• מתאים לחימום בניינים רבי קומות;
• חיבור רצפה לעלייה;
• קשיים בהתקנת מדי חום לדירה בבניינים רב קומות.

חיווט אופקי כולל חיבור רדיאטורים בקומה אחת לעלייה אחת. היתרון של התוכנית הוא שהמכשיר משתמש בפחות צינורות ועלויות ההתקנה נמוכות יותר.

risers אופקי משמשים בדרך כלל בחצרים חד ושתי קומות. סידור המערכת רלוונטי בבתי מסגרת פאנלים ובנייני מגורים ללא קירות

סידור חימום מסוג כבידה

עדיף להפקיד את פיתוח פרויקט מערכת הכבידה בידי מומחי חימום. המסמך מפרט את סוג החימום, שיטת חיבור הרדיאטורים וזרימת נוזל הקירור, פרמטרי ציוד מומלצים, מספר הרדיאטורים וצילומי צינור.

חישוב מערכת אספקת חום

יש צורך לקבוע את המאפיינים ההידראוליים של המערכת, אשר יסייעו לאחר מכן לבחור נכון את קוטר הצינור האופטימלי.

במערכת הסקה טבעית, מומלץ להתקין את הדוד במרתף או במרתף. זה מאפשר לך להגדיל את אורך העלייה למעבר

כדי לחשב את ערך לחץ המחזור (RC) חייבים להחזיק בנתונים הבאים:

1. מרחק ממרכז דוד החימום למרכז הרדיאטור (ח). ככל שהמרחק בין מכשירים אלה גדול יותר, כך מחזור הדם יציב יותר.
2. לחץ מקורר (רו) ומחומם (יחסי ציבור) מים.

לחץ המחזור תלוי רק בהפרש הטמפרטורה של נוזל הקירור. אינדיקטורים מדויקים ניתן למצוא בנתונים הטבלאיים.

ככל שההבדל בטמפרטורות נוזל הקירור גדול יותר, כך הלחץ בקו גבוה יותר. לכן, חשוב להקפיד על הטמפרטורה ה"נכנסת" של הנוזל

לרוחב קטעי צינור מושפע מסוג החומר. קוטר צינור הפלדה חייב להיות לפחות 50 מ"מ. לאחר הסתעפות, חתך הכביש המהיר מצטמצם במידה אחת. ההחזר, להיפך, מורכב עם הרחבה לאחר מכן.

תשומת לב מיוחדת מוקדשת לנפח מיכל ההרחבה. גודל המאגר לא צריך להיות פחות מ-5% מנפח נוזל הקירור הכולל במערכת. אי ציות יגרום לניקוז מים מהמערכת או לקרע בצינור.

בחירת מרכיבים עיקריים

עבור מערכת פתוחה, עדיף לבחור דוד הפועל על דלק מוצק או מזוט. התקנת דודי חשמל וציוד גז אסור.לפעמים נוצרות פקקי אוויר בקו - זה יכול להוביל למצב חירום.

הספק המחמם נקבע על פי החישוב - 1 קילוואט אנרגיית חום לכל 10 מ"ר בית. בהתאם לאיכות בידוד החדר, מתווספים 10-30% לערך המתקבל.

הדוד ממוקם בחדר נפרד המצויד בזרימת אוויר מאולצת. הציוד מותקן על חומר עמיד בפני אש או רצפת בטון

מיכל ההרחבה עבור מערכת חימום מסוג כבידה חייב להיות עשוי מפלדה. זה מאוד לא רצוי להשתמש בחומרים פולימריים. לחימום בית קטן חד קומתי מתאים מיכל של 8-15 ליטר.

לבניית הצינור נעשה שימוש בצינורות העשויים מהחומרים הבאים:

1. פְּלָדָה. הם מאופיינים במוליכות תרמית גבוהה ובהתנגדות ללחץ גבוה. החיסרון הוא מורכבות ההתקנה והצורך בשימוש בציוד ריתוך.
2. פוליפרופילן. יתרונות עיקריים: עמידות בפני תנודות טמפרטורה, חוזק, אטימות וקלות ההתקנה. חיי שירות - 25 שנים.
3. מתכת-פלסטיק. החומר אינו משחית ומונע סתימה של המעגל. חסרונות הכביש המהיר: חיי שירות מוגבלים (עד 15 שנים) ועלות גבוהה.
4. נְחוֹשֶׁת. צינורות עם העברת חום מקסימלית ועמידות לטמפרטורות גבוהות - עד +500°C. החיסרון העיקרי הוא העלות הגבוהה של החומר.

במעגל חימום פתוח רדיאטורים מותקניםעשוי ממתכות חוזק גבוה.

הנפוצים ביותר הם דגמי פלדה. יש להם איזון אופטימלי של פרמטרים מרכזיים: מראה, מחיר ועוצמה תרמית.

בשל הקירות הדקים שלהם, משקלם הקל ודרגת העברת החום הגבוהה, משווים רדיאטורים מפלדה לקונוקטורים. הציוד מחמם חדרים במהירות עקב תנועת אוויר מואצת

פתח את שלבי התקנת המערכת

ניתן לחלק את כל התהליך של ארגון מערכת חימום כבידה למספר שלבים:

1. התקנת דוודים. הציוד קבוע על משטח הרצפה או תלוי על הקיר. בחירת השיטה תלויה במידות הדוד.
2. פריסת צינור על פי התוכנית שנבחרה והפרויקט שפותח. חשוב להקפיד על זווית השיפוע המומלצת של מעגל הצינור.
3. התקנת רדיאטור חימום וחיבורם למערכת.
4. התקנת מיכל הרחבה והבידוד שלו.
5. חיבור כל האלמנטים, בדיקת אטימות המפרקים והפעלת המערכת.

לאחר הדוד, על צינור האספקה, רצוי להתקין חיישן טמפרטורה כדי לפקח על יעילות מערכת החימום.

התקנת מערכת החימום חייבת להתבצע בעונה החמה.בניית הכביש המהיר והפעלתו יימשכו כשבוע

תכונות של הרכבת מעגל מאולץ

כדי שמערכת החובה תצדיק את עצמה ותתפקד כראוי, יש צורך לבחור נכון משאבת מחזור ו"להטביע" אותו בצורה נכונה לתוך מרכז החימום.

בחירת משאבת סחרור

הפרמטרים העיקריים לבחירת ציוד שאיבה: כוח ולחץ של המכשיר. מאפיינים אלה נקבעים על סמך שטח החדר המחומם.

אינדיקטורים אינדיקטיביים:

• לבתים של 250 מ"ר מתאימה משאבה בהספק של 3.5 מ"ק לשעה ולחץ של 0.4 אטמוספירה;
• בחדרים בגודל 250-350 מ"ר, התקן את המכשיר ב-4.5 מ"ק לשעה בלחץ של 0.6 אטמוספירה;
• אם שטח הבית הוא 350-800 מ"ר, אז רצוי לרכוש משאבה בקיבולת של 11 מ"ק לשעה, שהלחץ שלה הוא לפחות 0.8 אטמוספירה.

בבחירה קפדנית יותר, מומחים לוקחים בחשבון את אורך מערכת החימום, סוג ומספר הרדיאטורים, חומר הייצור וקוטר הצינורות, כמו גם את סוג הדוד.

התקנת המשאבה בראשית

המשאבה מונחת על קו החזרה כך שנוזל הקירור שאינו חם מדי עובר דרך המכשיר. אפשר להתקין דגמים מודרניים מחומרים עמידים בטמפרטורה גבוהה על קו האספקה.

בעת הכנסת המשאבה, אין לשבש את זרימת המים. חשוב שבכל נקודה בצנרת כאשר יחידת השאיבה פועלת, הלחץ ההידרוסטטי יישאר מוגזם.

ארבע תוכניות מקובלות למערכות חימום עם זרימת משאבה ומיכל הרחבה פתוח. לחץ הידרוסטטי נשמר ברמה הרצויה

אופציה 1. הרמת מיכל ההרחבה.דרך פשוטה להמיר מערכת זרימת דם טבעית למערכת מאולצת. כדי ליישם את הפרויקט תזדקק לחלל עליית גג גבוה.

אפשרות 2. העברת המיכל לעלייה מרוחקת. התהליך עתיר העבודה של שחזור המערכת הישנה והתקנת מערכת חדשה אינו מוצדק. אפשריות שיטות פשוטות ומוצלחות יותר.

אפשרות 3. צינור מיכל הרחבה ליד פיית המשאבה. כדי לשנות את סוג המחזור, יש צורך לנתק את המיכל מקו האספקה, ולאחר מכן לחבר אותו לקו החזרה - מאחורי משאבת המחזור.

אפשרות 4. המשאבה כלולה בקו האספקה. הדרך הפשוטה ביותר לשחזר את המערכת. החיסרון של השיטה הוא תנאי הפעלה לא נוחים למשאבה. לא כל מכשיר יכול לעמוד בטמפרטורות גבוהות.

מסקנות וסרטון שימושי בנושא

סרטון מס' 1. המלצות להרכבת מערכת חימום במחזור טבעי:

סרטון מס' 2. הליך התקנת משאבת הסחרור:

היבטים חשובים של הסדרת מערכת חימום יעילה הם בחירת מעגל בר עבודה, חישוב הפרמטרים של הקו הראשי, בחירת רכיבים וטכנולוגיית ההתקנה הבאה. התקנה ידנית אפשרית אם יש לך כישורי אינסטלציה, אבל עדיף להפקיד את הפיתוח של פרויקט מפורט לאנשי מקצוע.

האם אתה רוצה לשאול שאלה על תרשים הארגון והחיווט של מעגל אספקת מים פתוח? נא להשאיר הערות בבלוק למטה. כאן יש לך הזדמנות לשאול שאלה או לדווח על עובדה מעניינת בנושא.