Носач топлоте за системе грејања: сврха, својства, сорте

Носач топлоте за систем грејања је средство преноса енергије од места производње до грејача. Говоримо о системима грејања воде, па ћемо размотрити само течности. У чланку ћете прочитати о карактеристикама употребе различитих врста хладњака за грејање.

Носач топлоте у системима грејања зграда

Сврха

Хлађење за грејање је суштински елемент, без којих је рад система у принципу немогућ.

Раније је особа користила директан начин грејања због отвореног пламена: у стану је било огњиште у којем је запаљено дрво. Временом је цивилизација укинула такав метод као опасан и непријатан, а огњиште се преселило у котловску пећ, а котао је био смјештен у посебној просторији код куће или споља.

Међутим, таквим преусмјеравањеом је био потребан проналазак методе преноса топлоте на даљину, а овдје видимо појаву такве ствари као течност за хлађење: супстанца способна за складиштење топлотне енергије за транспорт од котловнице до крајњег корисника. Први хладњак који је користио човек био је ваздух.

Током времена су системи за грејање простора побољшани, а на крају су се појавиле и контуре воде за пренос топлоте. Од тада је вода главни тип агенса за транспорт топлотне енергије за грејање стамбених и јавних објеката.

Данас је опсег употребљених агенаса проширен, али за системе у домаћинству најчешћа вода остаје. У локалним и аутономним мрежама често се користе смеше које се састоје од воде, антифриза и комплекса адитива који смањују корозивност медијума.

Обрати пажњу! Носач топлоте је најважнији елемент грејања, на чије својство зависи многи од одредивих параметара. Према томе, избор носача топлоте треба схватити озбиљно и што је могуће одговорније.

Основни параметри и захтеви

Да би боље разумели захтеве које носилац топлоте мора задовољавати, размотрите свој пуни радни циклус:

• У систем се улива топлотни носач за грејање, састоји се од измењивача топлоте котла, доводне цеви, радијатора, експанзионог резервоара и повратне цеви;
• Гориво за гориво или грејни елемент загрева воду у измењивачу топлоте, и почиње природно или присилно циркулацију око контуре;
• Пошто је систем затворен, нови део супстанце одмах улази у место течности која је напустила измјењивач топлоте., који се такође загрева и улази у цевовод;
• Вода је одводила у радијаторе, где топлотни агент даје енергију околини због преноса топлоте, зрачења и конвекције;
• Кроз повратну линију, охлађена течност се враћа у измењивач топлоте и процес се понавља.;
• За компензацију топлотних експанзија, експанзиони резервоар се користи за системе грејања. отворени или затворени тип.

Очигледно је да се карактеризира енергетски транспортер, такав индикатор као способност акумулације топлоте је важан. Ако нацртамо аналогију са транспортом мотора, то ће бити носивост машине, ау нашем случају овај параметар се зове топлотни капацитет.

Нећемо ући у анализу различитих течности, али запазимо да се вода одликује највећим топлотним капацитетом свих течности (не рачунајући топљења).

Међутим, параметри носача топлоте система грејања нису ограничени топлотним капацитетом, иако је ово веома важан индикатор. Такве карактеристике као што су температура фазних прелаза из једног агрегационог стања у други, односно тачка кључања и тачка смрзавања, такође имају јак утицај на загријавање.

Обрати пажњу! Вода је практично идеална за грејање стамбених и јавних зграда, под условом да се током хладне сезоне стално загрева. Међутим, за аутономне системе који раде у краткорочном режиму, замрзавање воде преоптерећено је руптањем цијеви и отказом система.

Поред тога, треба запамтити да течности показују ово понашање под условима пада температуре:

• са повећањем температуре, они се шире;
• и кад падну, уске;
• али када падне испод тачке преласка на кристалну фазу, запремина почиње поново да расте, а вода овде показује неуобичајено високу експанзију - до 9%.

Због тога је немогуће и опасно за цеви да користе воду у условима могућег замрзавања, једино спасење је испуштање течности за хлађење, што је обилато повећаном корозијом зидова.

Максимална температура је ограничена нормама ватре и трауматске сигурности, тако да нема смисла загревање хладњака изнад 95 - 110 степени. С тим у вези, вода нам одговара, али како би се избјегла укопавање, овај индикатор се понекад повећава додавањем различитих нечистоћа.

Други важан параметар је вискозност и површински напон течности. Пошто је наш систем затворена петља са међусобно повезаним посудама под притиском, морамо узети у обзир хидрауличке законе и процесе. Да би се осигурала нормална циркулација средства при одређеној брзини, потребно је превладати хидрауличну отпорност цјевовода, која је директно пропорционална вискозности.

Обрати пажњу! Што је вискозитет мањи, лакше је да пумпа премјести хладњак око контуре. Ово директно утиче на ефикасност система и трошкове енергије пумпе.

По правилу, вискозитет је ограничен таквим параметром као брзина хладњака у систему грејања. Не би требао бити мањи од 0,2 - 0,3 м / с.

Велика већина цеви је направљена од ваљаног челика, па је важно узети у обзир такав индикатор течности као корозивност и ригидност.

Сама вода није опасан медијум, међутим, у присуству кисеоника и разних нечистоћа, то може проузроковати знатно оштећење материјала зидова суда. Овај проблем се решава скупом мера, што се зове третман воде.

Количина расхладног средства у систему грејања одређује се прорачуном. Једноставније прорачунавање течности за хлађење у систему грејања изгледа овако: запремина котла + запремина уређаја за грејање + запремина воде у цевима + количина течности у експанзионој посуди.

Прва два параметра одређују пасош производа, количина супстанце у резервоару не зависи од нас, а запремина цјевовода израчунава се према формули:

В =? * Р? * Л * 1000, где:

• ? = 3.14;
• Р је радијус цеви у метрима;
• Л је дужина цевовода.

Коначно, не можемо игнорисати чињеницу да је систем грејања постављен у стамбеним и јавним зградама, гдје су људи константно. То значи да носач топлоте мора бити прихватљив са становишта пожара, токсиколошке и хемијске сигурности.

Дакле, да резимира све што је речено.

Расхладна течност мора да испуњава следеће захтеве:

1. Имајте висок капацитет топлоте и топлотну проводљивост;
2. Имају прихватљив температурни опсег течне фазе;
3. Имајте низак вискозитет са довољним површинским напетостима;
4. Поседује ниску корозивност и хемијску инертност;
5. Течна би требало да буде безбедна за људе као незапаљиве и нетоксичне.

Обрати пажњу! Строги захтеви за састав и својства расхладне течности ограничавају списак супстанци које се користе прилично снажно: по правилу, ово је или дестилирана водоводна или водена вода са додатком антифриза и адитива.

Врсте

Вода

Вода је једна од најчешће коришћених врста флуида за пренос топлоте за системе грејања. Ово је због своје изузетно распрострањене, приступачне и јефтине.

Али то нису све предности:

• Вода има највећи топлотни капацитет и довољно топлотну проводљивост;
• Течност воде се може приписати супстанцама са ниским вискозитетом;
• Супстанца је апсолутно сигурна за људе и животну средину;
• Течна фаза је у прихватљивом опсегу температуре;
• Корозиона активност пречишћене воде је прилично ниска;
• Не гори, не експлодира, не улази у опасне реакције.

Обрати пажњу! Дестилована и деминерализована вода се може назвати идеално хладилно средство, али постоје бројни недостаци који нас терају да потражимо начине за оптимизацију својстава ове супстанце.

Главни недостатак воде је његова способност замрзавања на негативним температурама са оштрим експанзијом, због чега су плочице система руптуре. То значи да грејање треба мирно радити током зиме, што није увек прихватљиво.

Још једна особина воде је способност растварања већине хемијских једињења, посебно соли и минерала. Као резултат тога, када се температура промени, ова једињења преципитирају и депонују се у облику плоче на зидовима цеви, сужавајући њихову чишћење и смањујући топлотну проводљивост зидова неколико пута.

Обрати пажњу! За сузбијање недостатака, вода се помеша са различитим супстанцама - антифризом, адитиви, адитиви. Можете то учинити сами, или можете купити готове производе.

Антифриз

Антифриз је антифриз хладњак са пакетом антикорозивних и емолијентних адитива. Најчешћи и доступни комплекс базиран на етилен гликолу.

Додавање гликола значајно снижава температуру кристализације мешавине, а опсег течне фазе се шири на вредности од - 30 до + 130 степени. Истовремено, чак и када се замрзава, повећање запремине не прелази 1,5%, што је сигурно за конструкцијске материјале.

Употреба антифриза смањује стопу корозије метала за два реда магнитуде или више, али постоји токсичност етилен гликола. Још модернији и мање токсичан је пропилен гликол, чија физичка својства су слична етилен гликолу, али је цена ове супстанце двоструко висока.

Још једна сигурна компонента антифриза је глицерин. Употреба хране глицерина је апсолутно сигурна како за људе тако и за материјале система грејања.

Недостаци антифриза укључују њихов виши вискозитет и нижу површинску напетост. Ово намеће посебне захтеве за циркулационе пумпе, вентиле, заптивке и друге елементе система.

Најквалитетније производе производе компаније Цлариант, Артецо, БАСФ, ДОВ Цхемицал.

Обрати пажњу! Да бисте разумели како да изаберете расхладно средство, неопходно је одредити начин рада грејања у зимском периоду: вода је погодна за стални рад, а за собе са повременом употребом (викендице, викендице, куће за госте итд.) Боље одговара антифриз.

Закључак

Многи параметри система грејања зависе од избора носача топлоте, стога га треба одабрати у фази пројектовања. Најчешће коришћена славина или дестилована вода, као и антифриз са додатком паковања. Видео ће вам помоћи да не направите грешку приликом одабира хладњака.