ما هو الناقل الحراري الأفضل لتدفئة منزل خاص

يكاد يكون من المستحيل البقاء على قيد الحياة في فصل الشتاء بدون تدفئة في بلدنا ، لذلك يخصص الكثير من الوقت والجهد والمال لجهازه. أكثر أنواع التدفئة شيوعًا في بلدنا هو تسخين الماء (السائل). مكونه هو المبرد. كيفية اختيار المبرد لنظام التدفئة ، وكيفية تحميله - في المقال.

ما هو المبرد وماذا يجب أن يكون

المبرد في نظام التسخين السائل هو المادة التي تنتقل من خلالها الحرارة من الغلاية إلى المشعات. في أنظمتنا ، الماء أو السوائل الخاصة غير المتجمدة - تستخدم مضادات التجمد كناقل للحرارة. عند الاختيار ، يجب أن تسترشد بعدة معايير:

• سلامة. بين الحين والآخر توجد تسربات في التدفئة أو تتطلب صيانة وإصلاح. حتى لا تكون أعمال الإصلاح خطيرة ، يجب أن يكون المبرد غير ضار.
• غير ضار بمكونات نظام التدفئة.
• يجب أن يتمتع بسعة حرارية عالية لنقل الحرارة بشكل فعال.
• لها عمر خدمة طويل.
  

  يتم اختيار حامل الحرارة لأنظمة التدفئة وفقًا لظروف التشغيل

بالنظر إلى هذه المتطلبات ، فإن أنسب سائل لنظام التدفئة هو الماء. إنه آمن وغير ضار وله سعة حرارية عالية وخطوط التشغيل غير محدودة. لكن في أنظمة التدفئة حيث يوجد احتمال كبير للتوقف في الشتاء ، يمكن أن تؤدي المياه وظيفة سيئة. إذا تجمدت ، فسوف تنفجر الأنابيب و / أو المشعات. لذلك ، تستخدم الانتفريزات في مثل هذه الأنظمة. في درجات الحرارة المنخفضة ، يفقدون السيولة ، لكن الجهاز لا ينكسر. لذلك ، من وجهة النظر هذه ، يعد اختيار المبرد لنظام التدفئة أمرًا سهلاً: إذا تمت مراقبة النظام باستمرار وفي حالة عمل جيدة ، يمكنك استخدام الماء. إذا كان المنزل عبارة عن مسكن مؤقت (داشا) أو يمكن تركه دون مراقبة لفترة طويلة (رحلات العمل ، الإجازات الشتوية) ، إذا كان من الممكن حدوث انقطاع متكرر و / أو مطول للتيار الكهربائي في المنطقة ، فمن الأفضل صب التجمد في النظام.

ميزات استخدام الماء كحامل للحرارة

من وجهة نظر كفاءة نقل الحرارة ، الماء هو ناقل حراري مثالي. تتميز بسعة حرارية وسيولة عالية جدًا ، مما يسمح لها بتوصيل الحرارة إلى المشعات بالحجم المطلوب. أي نوع من الماء لملئه؟ إذا نظام مغلق، يمكنك سكب الماء مباشرة من الصنبور.

نعم ، ماء الصنبور غير كامل في التركيب ، فهو يحتوي على أملاح وكمية معينة من الشوائب الميكانيكية. ونعم ، سوف يستقرون على عناصر نظام التدفئة. ولكن هذا سيحدث مرة واحدة: في نظام مغلق ، يدور المبرد لسنوات ، ونادرًا ما يكون التجديد بكمية صغيرة مطلوبًا. لذلك ، فإن كمية معينة من الرواسب لن تسبب أي ضرر ملموس.

يعتبر الماء كحامل حرارة لأنظمة التدفئة مثاليًا تقريبًا

إذا كان التسخين من النوع المفتوح ، فإن متطلبات جودة المياه ، كما هو الحال بالنسبة للناقل الحراري ، تكون أعلى بكثير. هنا يوجد تبخر تدريجي للمياه ، والذي يتم تجديده بشكل دوري - يتم زيادة المياه. وهكذا يتبين أن تركيز الأملاح في السائل يتزايد طوال الوقت. وهذا يعني أن الرواسب على العناصر تتراكم أيضًا. هذا هو السبب في سكب الماء النقي أو المقطر في أنظمة تسخين من النوع المفتوح (مع خزان تمدد مفتوح في العلية).

في هذه الحالة ، من الأفضل استخدام نواتج التقطير ، لكن الحصول عليها بالحجم المطلوب قد يكون مشكلة ومكلفة.ثم يمكنك ملء المياه النقية التي تمر عبر المرشحات. الأهم هو وجود كمية كبيرة من الحديد وأملاح الصلابة. الشوائب الميكانيكية عديمة الفائدة أيضًا ، ولكن أسهل طريقة للتعامل معها هي - تساعد عدة فلاتر شبكية بخلية ذات أحجام مختلفة في التقاط معظمها.

حتى لا تشتري الماء النقي أو المقطر ، يمكنك تحضيره بنفسك. أولاً ، اسكبي واقف حتى يستقر معظم الحديد. صب الماء المترسب بعناية في وعاء كبير واتركه يغلي (لا تغلق الغطاء). هذا يزيل صلابة الأملاح (البوتاسيوم والمغنيسيوم). من حيث المبدأ ، يتم تحضير هذه المياه جيدًا بالفعل ويمكن سكبها في النظام. ثم قم بتغطيته إما بالماء المقطر أو بمياه الشرب النقية. هذا ليس باهظ الثمن مثل التعبئة الأولية.

التجمد للتدفئة

بالإضافة إلى الماء ، يتم سكب سوائل خاصة غير متجمدة في أنظمة التسخين - مضادات التجمد. عادة ما تكون هذه محاليل مائية للكحولات متعددة الهيدروكسيل. منذ وقت ليس ببعيد ، ظهر مضاد التجمد القائم على الجلسرين في سوقنا. حتى الآن هناك ثلاثة أنواع من السوائل المضادة للتجمد لأنظمة التدفئة.

أنواع السوائل غير المجمدة وخصائصها

تعتمد الانتفريزات على مادتين: إيثيلين جلايكول وبروبيلين جليكول. الأول أرخص ، يتجمد في درجات حرارة منخفضة ، لكنه شديد السمية. يمكن أن تصاب بالتسمم ليس فقط عن طريق الشرب ، ولكن حتى بمجرد تبليل يديك أو استنشاق الأبخرة. يعتمد وسيط التسخين الثاني المضاد للتجمد لنظام التدفئة على البروبيلين جليكول ، وهو أغلى ثمناً ولكنه أكثر أمانًا. حتى أنه يستخدم أحيانًا كمكمل غذائي. عيبه (باستثناء السعر) أنه يفقد السيولة عند درجات حرارة أعلى من البروبيلين جليكول.

مبرد الإيثيلين جلايكول شديد السمية

على الرغم من السمية العالية ، يتم شراء سوائل نقل الحرارة من الإيثيلين جلايكول في كثير من الأحيان. هذا على الأرجح بسبب السعر - البروبيلين غليكول أغلى مرتين. لكن مضادات التجمد من الإيثيلين - جليكول في شكلها النقي نشطة كيميائيًا أيضًا ، ويمكن أن تكون رغوة ، كما أنها تزيد من السيولة. تتم محاربة الرغوة والنشاط باستخدام المواد المضافة ، ولا يتم تصحيح السيولة المتزايدة بأي شكل من الأشكال. يقترن بالسمية ، فهو مزيج خطير. إذا كان هناك أدنى احتمال في مكان ما ، فسوف يتسرب هذا التجمد. وبما أن أبخرته سامة ، فلن يؤدي ذلك إلى أي خير. لذلك ، إذا أمكن ، استخدم البروبيلين غليكول.

عيب آخر مهم هو أن جلايكول الإيثيلين يتفاعل بشكل سيئ للغاية مع ارتفاع درجة الحرارة ، ويحدث ارتفاع درجة الحرارة عند درجة حرارة منخفضة نوعًا ما. بالفعل عند + 70 درجة مئوية ، تتشكل كمية كبيرة من الرواسب ، والتي تستقر على عناصر نظام التدفئة. تقلل الرواسب من انتقال الحرارة ، مما يؤدي مرة أخرى إلى ارتفاع درجة الحرارة. في هذا الصدد ، لا تستخدم هذه الانتفريزات في الأنظمة التي تحتوي على غلايات تعمل بالوقود الصلب.

من ناحية أخرى ، فإن البروبيلين جليكول محايد كيميائيًا تقريبًا. يتفاعل على الأقل بين جميع المبردات مع المواد الأخرى ، ويحدث ارتفاع درجة الحرارة في درجات حرارة أعلى ولا يؤدي إلى مثل هذه العواقب.

يعتبر سائل نقل الحرارة البروبيلين جليكول آمنًا ، ولكنه يتكلف أكثر ويتجمد في درجات حرارة أعلى

في نهاية القرن الماضي ، تم تطوير مانع التجمد القائم على الجلسرين لأنظمة التدفئة.إنه تقاطع بين سوائل نقل الحرارة من الإيثيلين والبروبيلين. إنه آمن للبشر ، لكن ليس له تأثير جيد جدًا على الحشيات ، كما أنه يتفاعل بشكل سيئ مع ارتفاع درجة الحرارة. من حيث خصائص السعر ودرجة الحرارة ، فهي تقريبًا في نفس النطاق مثل سوائل نقل حرارة البروبيلين (انظر الجدول).

ميزات الأنظمة مع التجمد كمبرد

عند تصميم نظام التدفئة ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار مبدئيًا حامل الحرارة. هذا بسبب السعة الحرارية المنخفضة للسوائل غير المتجمدة ، فضلاً عن خصائصها الأخرى. إذا تم تصميم جميع المعدات من أجل الماء ، وتم سكب مادة مانعة للتجمد فيها ، فقد تنشأ المشكلات التالية:

• لن تكون هناك طاقة كافية وسيكون الجو باردا في المنزل. هذا بسبب الموصلية الحرارية المنخفضة لمضادات التجمد. يمكن حل هذه المشكلة بقليل من الدم - لزيادة سرعة حركة المبرد عن طريق تركيب مضخة دوران أقوى. لكن بطريقة جيدة ، يتطلب الأمر زيادة عدد أقسام المبرد.
• في الأنظمة المغلقة ، قد لا تكون كافية حجم خزان التمدد... هذا يرجع إلى حقيقة أنه عند تسخينها ، تتوسع الوصلات غير المتجمدة أكثر من الماء. المخرج هو وضع خزان آخر. يجب أن يكون الحجم الإجمالي أكبر قليلاً من الحجم المطلوب (يمكن أخذ الحجم من الجدول).
  

  حجم خزان التمدد لأنواع مختلفة من المبرد

• إذا تم استخدام جوانات مطاطية عادية ، عند استخدام جلايكول الإيثيلين أو الجلسرين ، فسوف تتدهور وتتدفق بعد وقت قصير. لذلك ، قبل صب مادة مانعة التجمد في جميع الوصلات القابلة للفصل ، يتم استبدال الجوانات بالبارونيت أو التفلون.

كما تعلم ، فإن أفضل مبرد لنظام التدفئة هو الماء. إنه أفضل في الأداء وأرخص عدة مرات. إذا كان التسخين مهددًا بإزالة الجليد ، فمن الضروري ملء مانع التجمد ، ولكن ليس السيارة ، ولكن خاصة - للتدفئة. في هذه الحالة ، إذا كان لديك أموال كافية ، فمن الأفضل استخدام البروبيلين غليكول. يعتبر عدم تجميد الإيثيلين حالة قصوى. إنها مناسبة للأنظمة المغلقة ذات الحشيات الخاصة والمراجل الآلية لمنع ارتفاع درجة الحرارة.

لتسهيل تنقل المشترين ، تتم إضافة الأصباغ إلى المبردات. في الإيثيلين - الأحمر أو الوردي ، في البروبيلين - الأخضر ، في الجلسرين - الأزرق. بعد فترة ، قد لا يصبح اللون شديدًا جدًا أو يختفي تمامًا. هذا بسبب التدمير الحراري للأصباغ ، لكنه لا يؤثر على خصائص التجمد نفسه.

كيفية ضخ المبرد

عادة ما تنشأ المشاكل فقط مع الأنظمة المغلقة ، حيث يتم ملء الخزان المفتوح من خلال خزان التمدد. يتم سكب المبرد الخاص بنظام التدفئة ببساطة فيه. ينتشر من خلال النظام تحت تأثير الجاذبية. من المهم أن تكون جميع فتحات التهوية مفتوحة عند ملء النظام.

يتم ملء نظام التسخين المفتوح من خلال خزان التمدد

هناك عدة طرق لملء نظام التدفئة المغلق بسائل التبريد. هناك طريقة للملء بدون استخدام التكنولوجيا - عن طريق الجاذبية ، هناك معالمضخة الغاطسة نوع "كيد" أو خاصة ، بمساعدة التي يصنعونها اختبار ضغط النظام.

املأ الجاذبية

على الرغم من أن طريقة ضخ المبرد لنظام التدفئة لا تتطلب معدات ، إلا أنها تستغرق الكثير من الوقت. عليك الضغط على الهواء لفترة طويلة واكتساب الضغط المطلوب بنفس المدة. بالمناسبة ، نقوم بضخها بمضخة سيارة. لذلك المعدات لا تزال مطلوبة.

نجد أعلى نقطة. عادة ما تكون هذه بعض فتحات الغاز (نزيلها). عند الملء ، افتح الصمام لتصريف المبرد (أدنى نقطة). عندما يمر الماء من خلاله ، يكون النظام ممتلئًا.

باستخدام هذه الطريقة ، يمكنك توصيل الخرطوم من مصدر المياه ، ويمكنك صب الماء المحضر في البرميل ، ورفعه فوق نقطة الدخول ، ومن ثم صبه في النظام. يُسكب أيضًا مضاد التجمد ، ولكن عند العمل مع الإيثيلين جلايكول ، ستحتاج إلى جهاز تنفس وقفازات مطاطية واقية وملابس.عندما تلامس مادة ما قطعة قماش أو مادة أخرى ، فإنها تصبح سامة أيضًا ويجب تدميرها.

تحتاج إلى مراقبة الضغط على مقياس الضغط

عندما يكون النظام ممتلئًا (الماء يجري من صنبور الصرف) ، نأخذ خرطومًا مطاطيًا يبلغ طوله حوالي 1.5 مترًا ، ونعلقه بمدخل النظام. نختار المدخل بحيث يكون مقياس الضغط مرئيًا. في هذه المرحلة ، نقوم بتركيب صمام فحص وصمام كروي. إلى الطرف الحر للخرطوم ، نعلق محولًا قابل للإزالة بسهولة لتوصيل مضخة السيارة. بعد إزالة المحول ، اسكب سائل التبريد في الخرطوم (اجعله مرفوعًا). بعد ملء الخرطوم ، باستخدام المهايئ ، قم بتوصيل المضخة ، وافتح الصمام الكروي وضخ السائل في النظام بالمضخة. يجب الحرص على عدم ضخ الهواء. عندما يتم ضخ كل المياه الموجودة في الخرطوم تقريبًا ، يتم إغلاق الصنبور وتكرار العملية. في الأنظمة الصغيرة ، للحصول على 1.5 بار ، سيتعين عليك تكراره 5-7 مرات ، مع الأنظمة الكبيرة سيستغرق وقتًا أطول.

املأ بمضخة غاطسة

لتوليد ضغط التشغيل ، يمكن ضخ سائل التبريد الخاص بنظام التدفئة بمضخة غاطسة منخفضة الطاقة من نوع ماليش. نقوم بتوصيله بأدنى نقطة (وليس نقطة استنزاف النظام). نقوم بتوصيل المضخة من خلال صمام كروي وصمام فحص ، ونضع صمامًا كرويًا عند نقطة تصريف النظام.

صب المبرد في الحاوية ، قم بخفض المضخة ، قم بتشغيلها. في عملية العمل ، نضيف سائل تبريد باستمرار - يجب ألا تدفع المضخة الهواء.

في هذه العملية ، نراقب مقياس الضغط. بمجرد أن يتحرك سهمه من علامة الصفر ، يكون النظام ممتلئًا. حتى هذه اللحظة ، يمكن فتح فتحات التهوية اليدوية الموجودة في المشعات - وسوف يهرب الهواء من خلالها. بمجرد امتلاء النظام ، يجب إغلاقه.

بعد ذلك ، نبدأ في رفع الضغط - نستمر في ضخ المبرد لنظام التدفئة بالمضخة. عندما تصل إلى العلامة المطلوبة ، نوقف المضخة ونغلق الصمام الكروي. نفتح جميع فتحات التهوية (على المشعات أيضًا). يهرب الهواء ، ينخفض ​​الضغط. نقوم بتشغيل المضخة مرة أخرى ، ونضخ القليل من سائل التبريد حتى يصل الضغط إلى القيمة التصميمية. دع الهواء ينزل مرة أخرى. نكرر هذا حتى تتوقف فتحات التهوية عن الهروب.

ثم يمكنك بدء تشغيل مضخة الدورة الدموية ، ونزف الهواء مرة أخرى. إذا ظل الضغط في نفس الوقت ضمن النطاق الطبيعي ، فقد تم ضخ المبرد الخاص بنظام التدفئة. يمكنك تشغيله.

نستخدم مضخة لاختبار الضغط

يتم ملء النظام بنفس الطريقة كما في الحالة الموضحة أعلاه. في هذه الحالة ، يتم استخدام مضخة خاصة. عادة ما يكون يدويًا ، مع حاوية يتم فيها صب سائل التبريد لنظام التدفئة. من هذه الحاوية ، يتم ضخ السائل عبر خرطوم في النظام. يمكنك استئجارها من الشركات التي تبيع الشيشة. من حيث المبدأ ، من المنطقي شرائه - إذا كنت تستخدم مضادًا للتجمد ، فسيتعين تغييره بشكل دوري ، أي سيتعين عليك ملء النظام مرة أخرى.

هذه مضخة يدوية لاختبار الضغط ، والتي يمكنك من خلالها ضخ وسط التسخين لنظام التدفئة

عند ملء النظام ، تتحرك الرافعة بسهولة أو أكثر ؛ عندما يرتفع الضغط ، يكون العمل أكثر صعوبة. يوجد مقياس ضغط على المضخة وفي النظام. يمكنك المتابعة حيث يكون أكثر ملاءمة. علاوة على ذلك ، فإن التسلسل هو نفسه كما هو موضح أعلاه: يتم ضخه حتى الضغط المطلوب ، ينكمش ، يكرر مرة أخرى. حتى لا يكون هناك هواء في النظام. بعد ذلك - نبدأ أيضًا تشغيل جهاز الدوران لمدة خمس دقائق (أو النظام بأكمله ، إذا كانت المضخة في المرجل) ، وننزف الهواء. كما نكرر عدة مرات.