ปริญญาเอก วี.เอฟ. Gershkovich ศูนย์ประหยัดพลังงาน เคียฟ

จำเป็นต้องใช้ถังขยายเพื่อรักษาแรงดันที่ต้องการในวงจรหมุนเวียนอิสระและชดเชยการเปลี่ยนแปลงปริมาตรของน้ำในวงจรนี้ที่เกี่ยวข้องกับการขยายตัวหรือการบีบอัดเนื่องจากความร้อน

เปิด การขยาย เรือ, ใช้ก่อนหน้านี้รับมือกับงานเหล่านี้ได้อย่างง่ายดายและเชื่อถือได้ ความดันในระบบทำความร้อนแบบเปิดภาชนะค่อนข้างต่ำและเกือบคงที่เนื่องจากถูกกำหนดโดยระดับน้ำซึ่งไม่เคยเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ

การขยาย เรือ ปิด พิมพ์, ตอนนี้ใช้เกือบทุกที่ในการก่อสร้างใหม่พวกเขาทำหน้าที่ได้อย่างยากลำบากและความน่าเชื่อถือของจุดเชื่อมต่อกับเรือดังกล่าวทำให้เป็นที่ต้องการอย่างมาก ความดันในระบบทำความร้อนที่มีภาชนะปิดจะผันผวนอยู่ตลอดเวลา และมีเพียงตัวเลือกที่ถูกต้องและการทำงานที่เชื่อถือได้ของระบบแต่งหน้าอัตโนมัติเท่านั้นจึงจะสามารถจำกัดความผันผวนของแรงดันได้ แม้ว่าจะไม่ถึงระดับที่ต้องการ แต่ยังอยู่ในระดับสูงพอสมควร . หลากหลาย.

ประสบการณ์ยุโรป เน้นการใช้งานชัดเจน ระบบท้องถิ่นวงจรการไหลเวียนของน้ำหล่อเย็นแบบปิดพร้อมถังขยายแบบปิด โดยอาศัยประสบการณ์หลายปีในการใช้งานระบบอัตโนมัติ ระบบทำความร้อนกับโรงต้มน้ำในท้องถิ่น ซึ่งไม่สามารถทำได้หากไม่มีภาชนะขยาย แม้ในปัจจุบันเมื่อชาติตะวันตกเริ่มใช้กันอย่างแพร่หลาย ระบบรวมศูนย์ระบบทำความร้อนระบบทำความร้อนมักจะเต็มไปด้วยน้ำจากระบบน้ำประปาและไม่ค่อยมีการใช้การแต่งหน้าจากเครือข่ายทำความร้อน

ระบบทำความร้อนในบ้านที่มีวงจรหมุนเวียนที่ไม่ขึ้นอยู่กับเครือข่ายทำความร้อนนั้นจะถูกเติมและป้อนด้วยน้ำจากเครือข่ายทำความร้อนแบบดั้งเดิม นี่เป็นแนวทางปฏิบัติที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นตามปกติของเราและในหลาย ๆ ด้านทำให้สามารถเข้าใกล้วิธีแก้ปัญหาทางเทคนิคที่แหวกแนวสำหรับหน่วยป้อนของวงจรหมุนเวียนอิสระซึ่งในกรณีส่วนใหญ่อนุญาตให้ละทิ้งการใช้ภาชนะขยายตัวในนั้น

รูปภาพแสดงไดอะแกรมสี่ไดอะแกรมของหน่วยการชาร์จ ซึ่งแต่ละไดอะแกรมสอดคล้องกับกราฟเพียโซเมตริกแบบมีเงื่อนไขของเครือข่ายการทำความร้อนที่แสดงทางด้านขวาของจุดเชื่อมต่อของอาคาร ซึ่งแสดงเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้ายาว

ลองดูแผนภาพเหล่านี้

วงจรการไหลเวียนของระบบทำความร้อน 2 โดยไม่ขึ้นอยู่กับเครือข่ายความร้อน 1 รวมถึงปั๊มหมุนเวียน 3 และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน 4 ซึ่งกำลังความร้อนที่กำหนดโดยตัวควบคุม 5 มีการติดตั้งตัวกรอง 6 และมาตรวัดน้ำ 7 สายการแต่งหน้า องค์ประกอบเหล่านี้จำเป็นสำหรับสิ่งใด ๆ จุดความร้อนซึ่งมีวงจรหมุนเวียนอิสระ

ในโครงการมีวาล์วแมนนวล 8 ซึ่งจะเปิดเมื่อระบบทำความร้อนเต็มไปด้วยน้ำ บายพาสรอบวาล์วมีเส้น 8 เส้นซึ่งไม่ควรมี วาล์วปิด,ติดตั้งแหวนปีกผีเสื้อ 9.

หลังจากที่ระบบทำความร้อนเต็มไปด้วยน้ำแล้ว วาล์ว 8 จะปิดลง ด้วยการขยายตัวทางความร้อนของน้ำ ส่วนเกินจะถูกกำจัดออกผ่านรู (เส้นผ่านศูนย์กลาง 2 มม.) ของแหวนปีกผีเสื้อ 9 นิ้ว เครือข่ายความร้อนและในระหว่างการบีบอัดความร้อนหรือเป็นผลมาจากการรั่วไหลจากระบบทำความร้อน น้ำจากเครือข่ายทำความร้อนจะแทรกซึมเข้าสู่ระบบผ่านเครื่องซักผ้าเดียวกัน

โครงการ A จะทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือ โดยมีเงื่อนไขว่าแรงดันในท่อส่งกลับของเครือข่ายทำความร้อนมากกว่าแรงดันคงที่ (P2>P st) ดังที่แสดงบนกราฟเพียโซเมตริก

โครงการบีด้วยวาล์วแรงดัน 10 บนท่อส่งกลับควรใช้ในกรณีที่แรงดันคงที่ของคอลัมน์น้ำที่เติมระบบทำความร้อนเกินแรงดันในท่อส่งกลับของเครือข่ายทำความร้อน (P2<Р ст). Клапан 10, поддерживая до себя давление Р3, равное Рст, поднимет давление в обратном трубопроводе на величину ЛР, и тогда узел подпитки сможет работать в режиме, описанном для схемы А.

โครงการในจะใช้ในกรณีที่แรงดันสถิตเกินแรงดันในท่อส่งกลับมากจนไม่สามารถติดตั้งวาล์วแรงดันหรือทำไม่ได้เนื่องจากจะรบกวนการทำงานปกติของระบบทำความร้อน ในกรณีนี้ เนื่องจาก P1>P st จึงเป็นไปได้ที่จะจัดระเบียบการเติมเต็มจากท่อจ่ายของเครือข่ายทำความร้อน จำเป็นต้องยกเว้นความเป็นไปได้ (แม้แต่ทางทฤษฎี) ในการจัดหาน้ำร้อนยวดยิ่งจากเครือข่ายทำความร้อนไปยังระบบ เพื่อจุดประสงค์นี้ มีการติดตั้งตัวแลกเปลี่ยนความร้อน 12 บนสายการผลิต

และเฉพาะในกรณีที่หายากเหล่านั้นเมื่อแรงดันคงที่ในระบบทำความร้อนเกินแรงดันในท่อจ่ายของเครือข่ายทำความร้อน (P1< Р ст), приходится применять แผนภาพพร้อมชิ้นส่วนทั้งหมด - ปั๊มแต่งหน้า 12, สูบน้ำจากท่อส่งกลับของระบบทำความร้อนเข้าสู่ระบบทำความร้อน, ถังขยายแบบปิด 13, ชดเชยอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นในปริมาตรของน้ำ, วาล์วนิรภัย 14, ปกป้องระบบทำความร้อนจาก แรงดันสูง และ ระบบอัตโนมัติการบำรุงรักษา แรงกดดันที่ต้องการด้วยเซ็นเซอร์ความดัน 15 ซึ่งควรเปิดวาล์วไฟฟ้า 16 และปั๊มควรเปิดตามคำสั่ง ถังขยายเมมเบรนขนาดใหญ่มาก (ในระบบทำความร้อนที่ทรงพลัง ต้องใช้ถังดังกล่าว 2-3 ใบ) พร้อมด้วยปั๊มเพิ่มแรงดันที่ควบคุมโดยอุปกรณ์ควบคุมอัตโนมัติและวาล์วนิรภัยจะทำหน้าที่ให้สมบูรณ์ การดำเนินงานที่ปลอดภัยระบบทำความร้อน โดยมีเงื่อนไขว่าองค์ประกอบการชาร์จจำนวนมากทั้งหมดทำงานโดยไม่มีความล้มเหลว - โดยปกติหน่วยดังกล่าวจะใช้สำหรับการเติมอัตโนมัติ ระบบที่ทันสมัยเครื่องทำความร้อน

หน่วยชาร์จปฏิบัติการด้วย เครื่องซักผ้าคันเร่งสร้างขึ้นตามโครงการ B (ดูรูป) ตั้งอยู่ในอาคารสูงแห่งหนึ่งซึ่งเพิ่งสร้างขึ้นตามโครงการเคียฟ ZNIIEP ในเคียฟ พูดตามตรงว่าหน่วยนี้ไม่ได้สวยงามมาก แต่เรียบง่ายและกะทัดรัดมากไม่มีระบบอัตโนมัติใด ๆ จึงเชื่อถือได้อย่างแน่นอน แต่นั่นไม่ใช่สิ่งสำคัญเหรอ?

1.
2.
3.
4.
5.
6.

ระบบทำความร้อนเป็นอุปกรณ์ที่ซับซ้อนทั้งหมดที่รวมกันเป็นวงจรเดียวโดยใช้ไปป์ไลน์ การดำเนินการทำความร้อนในกรณีนี้ประกอบด้วยการเคลื่อนที่ของสารหล่อเย็นอย่างต่อเนื่อง (โดยปกติจะเป็นของเหลว) เมื่อถูกความร้อน สารหล่อเย็นจะขยายตัว และในระบบทำความร้อนแบบปิด จะใช้ถังขยายเพื่อทำให้ปรากฏการณ์นี้เป็นกลาง อุปกรณ์เหล่านี้แบ่งออกเป็นสองประเภทและขึ้นอยู่กับว่าระบบจะปิดหรือเปิด ระบบทำความร้อนแบบปิดหมายถึงการมีถังที่ไม่ได้สัมผัส สิ่งแวดล้อมและในระบบทำความร้อนแบบเปิด ถังจะมีปฏิกิริยากับอากาศ

ในการหมุนเวียนสารหล่อเย็นในระบบทำความร้อนแบบปิด ปั๊มจะถูกใช้เพื่อให้แน่ใจว่าของเหลวจะเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องในระดับที่เพียงพอ การใช้ปั๊มช่วยให้ระบบปิดทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นโดยการเปลี่ยนความเร็วของสารหล่อเย็น (อ่าน: "")

การไหลเวียนแบบบังคับก็ดีเช่นกันเนื่องจากสามารถเชื่อมต่อวงจรเพิ่มเติมที่มีอุปกรณ์ทำความร้อนที่เชื่อมต่อเข้ากับระบบดังกล่าวได้ แน่นอนว่าระบบดังกล่าวต้องอาศัยพลังงาน เนื่องจากปั๊มต้องใช้ไฟฟ้าในการทำงาน แต่ข้อเสียนี้ได้รับการชดเชย ประสิทธิภาพสูงโครงสร้างทั้งหมด

ปั๊มในระบบทำความร้อนแบบปิดจะติดตั้งอยู่ที่ท่อส่งกลับตรงหน้าหม้อไอน้ำ สามารถวางถังขยายไว้ในที่เดียวกันได้ ระบบปิดการทำความร้อนมีข้อดีหลายประการที่เห็นได้ชัดเมื่อเปรียบเทียบกับระบบทำความร้อนประเภทอื่น: การติดตั้งระบบดำเนินการได้โดยไม่ยากมากนักเนื่องจากไม่จำเป็นต้องรักษาความลาดชันให้คงที่ ไปป์ไลน์ไม่จำเป็นต้องมีฉนวนและตัวท่อเองก็สามารถทำให้บางลงได้ซึ่งจะส่งผลต่อคุณภาพด้านความสวยงามไม่เพียงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงต้นทุนของโครงสร้างด้วย

ในระบบทำความร้อนแบบปิด สารหล่อเย็นไม่สามารถระเหยได้ ดังนั้นคุณจะต้องตรวจสอบระดับน้ำหล่อเย็นให้น้อยลงมาก นอกจากนี้การใช้ปั๊มหมุนเวียนช่วยให้มั่นใจในการทำความร้อนอย่างรวดเร็วของสถานที่และหากคุณติดตั้งเทอร์โมสตัทในวงจรก็จะสามารถปรับจูนได้อย่างละเอียด ระบอบการปกครองของอุณหภูมิทั่วทั้งบ้าน

องค์ประกอบของระบบทำความร้อนแบบปิด

แผนผังของระบบทำความร้อนแบบปิดประกอบด้วย จำนวนมากองค์ประกอบ:
  • หม้อไอน้ำ;
  • ถังขยายเมมเบรน
  • ปั๊มหมุนเวียน
  • อุปกรณ์ทำความร้อน;
  • ท่อสำหรับวางวงจรติดตั้งไรเซอร์และข้อต่อ
  • เหมาะสม;
  • ก๊อก;
  • ตัวกรอง;
  • รัด

หลักการทำงานของระบบทำความร้อนแบบปิด

สารหล่อเย็นจะถูกให้ความร้อนในหม้อไอน้ำหลังจากนั้นจะกระจายไปยังอุปกรณ์ทำความร้อนผ่านท่อ เมื่อสารหล่อเย็นเต็มพื้นที่วงจร ถังขยายจะเข้าร่วมงานซึ่งมีของเหลวส่วนเกินอยู่ ถังขยายเมมเบรนประกอบด้วยสองช่อง: ช่องหนึ่งได้รับน้ำหล่อเย็นส่วนเกินและส่วนที่สองเต็มไปด้วยก๊าซหรืออากาศ อ่านเพิ่มเติม: ""

เมื่อติดตั้งในระบบทำความร้อนแบบปิด แรงดันจะถูกสร้างขึ้นซึ่งต่อมาจะกำหนดแรงดันให้กับวงจรทั้งหมด การให้ความร้อนของสารหล่อเย็นจะกระตุ้นให้เกิดแรงดันในระบบเพิ่มขึ้น และส่วนเกินพร้อมกับแรงดันที่เกิดขึ้นจะเข้าสู่ถัง และทำให้เมมเบรนที่อยู่ในนั้นโค้งงอ ทางเดินต่อไปของสารหล่อเย็นจะไหลผ่านปั๊มหมุนเวียน และระบบยังคงทำงานตามปกติ

คุณสมบัติของวงจรระบบทำความร้อนแบบปิด

ในระบบทำความร้อนแบบปิดด้วย การไหลเวียนที่ถูกบังคับมีคุณสมบัติหลายประการ:
  1. ความสามารถในการติดตั้งถังขยายและปั๊มหมุนเวียนที่อยู่ติดกับหม้อต้มน้ำร้อน ซึ่งช่วยลดต้นทุนท่อและทำให้การติดตั้งทั้งระบบง่ายขึ้น
  2. การปิดผนึกถังโดยสมบูรณ์หมายความว่าสารหล่อเย็นไม่สามารถระเหยออกจากระบบได้ และตัวท่อเองก็ได้รับการปกป้องจากอากาศเข้าอย่างน่าเชื่อถือ
  3. ต้องติดตั้งถังขยายและปั๊มบนท่อส่งกลับ การทำงานของปั๊มจะทำได้ก็ต่อเมื่อของเหลวที่อุณหภูมิต่ำไหลผ่านเท่านั้น
  4. เมื่อเปรียบเทียบกับระบบทำความร้อนแบบเปิด ระบบปิดสามารถวางไว้ในห้องทุกขนาดได้

ข้อดีและข้อเสียของระบบทำความร้อนแบบปิด

รูปแบบของระบบทำความร้อนแบบปิดซึ่งบังคับให้มีการเคลื่อนตัวของสารหล่อเย็นมีข้อดีและข้อเสีย จุดลบน้อยกว่าแต่ในบางกรณีก็มีความเด็ดขาด

ข้อดีของระบบทำความร้อนแบบปิด:

  • ประสิทธิภาพสูง;
  • ไม่สามารถระเหยของเหลวได้
  • การใช้ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางลดลง
  • เพิ่มอายุการใช้งานของหม้อไอน้ำเนื่องจากความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างวงจรจ่ายและวงจรส่งคืน
  • ลดผลกระทบการกัดกร่อนต่อท่อ
  • ความเป็นไปได้ของการใช้สารป้องกันการแข็งตัว
ข้อเสียของระบบทำความร้อนแบบปิด:
  • การพึ่งพาไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งในภูมิภาคที่ไฟฟ้าดับเป็นประจำ
  • ความจำเป็นในการติดตั้งถังขยายที่ซับซ้อน กว้างขวาง และมีราคาแพงมากขึ้น

การแปลงระบบเปิดเป็นระบบปิด

ระบบทำความร้อนแบบปิดด้วย การไหลเวียนตามธรรมชาติสารหล่อเย็นมีการใช้งานค่อนข้างน้อย แต่เพียงเพราะลักษณะของมันเท่านั้น เรากำลังพูดถึงคุณสมบัติอะไรบ้างและการเปลี่ยนจากระบบประเภทหนึ่งไปยังอีกระบบหนึ่งดำเนินการอย่างไร? เมื่อติดตั้งระบบทำความร้อนแบบเปิด ความคิดที่จะเปลี่ยนไปใช้ระบบปิดนั้นไม่ค่อยเกิดขึ้น แต่มันค่อนข้างง่ายที่จะทำ - เพียงติดตั้งถังขยายเมมเบรนแล้วโครงสร้างจะปิดทันที
แน่นอนว่าการออกแบบวงจรดังกล่าวเป็นไปได้เสมอ แต่ระบบทั้งสองประเภทก็จะมีข้อเสียบางประการ เพื่อให้มั่นใจถึงการเคลื่อนที่ตามธรรมชาติของสารหล่อเย็น จะต้องวางท่อให้สอดคล้องกับความลาดเอียงคงที่ ซึ่งมักจะนำไปสู่ลักษณะของช่องอากาศและทำให้การติดตั้งยุ่งยากอย่างมาก

การออกแบบดังกล่าวจะให้ข้อดีอะไรบ้าง? ความเป็นอิสระจากไฟฟ้าในกรณีนี้เป็นข้อได้เปรียบเพียงอย่างเดียว แต่สามารถตั้งคำถามถึงความจำเป็นได้: ตามกฎแล้วในบ้านส่วนใหญ่จะมีไฟฟ้าอยู่เสมอ ต้นทุนของปั๊มและต้นทุนการดำเนินงานที่เกี่ยวข้องกับการใช้งานค่อนข้างต่ำดังนั้นวงจรปิดแบบคลาสสิกจึงยังดีกว่าวงจรเปิดมาก

การติดตั้งระบบทำความร้อน

ก่อนที่จะติดตั้งระบบทำความร้อนจะมีการร่างโครงการตามองค์ประกอบทั้งหมดที่จะติดตั้ง เพื่อให้รูปแบบที่เลือกพิสูจน์ตัวเองได้จำเป็นต้องเลือกอุปกรณ์ที่จะทำงานในวงจรอย่างถูกต้องและคุณควรเริ่มต้นด้วยการเลือกหม้อต้มน้ำร้อน เมื่อเลือกหม้อไอน้ำคุณต้องคำนึงถึงประเภทของหม้อไอน้ำโดยขึ้นอยู่กับเชื้อเพลิงที่ใช้และกำลังไฟ
ใน ปีที่ผ่านมากำลังแพร่หลาย หม้อต้มเชื้อเพลิงแข็งซึ่งแทบจะไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน แต่คุณสามารถเลือกตัวเลือกอื่นจากตัวเลือกที่มีอยู่ในตลาดได้

พลังงานของระบบคำนวณอย่างไร? เมื่อทำการคำนวณโดยเฉลี่ย อัตราส่วนมักจะเป็นกำลัง 1 กิโลวัตต์ต่อ 10 ตารางเมตรสถานที่ เมื่อเลือกหม้อไอน้ำที่เหมาะสมแล้วคุณสามารถเริ่มคำนวณอุปกรณ์ทำความร้อนได้ ตัวเลือกที่ดีที่สุดมีหม้อน้ำที่มีลักษณะเป็นรายบุคคล แต่มักจะมีความแตกต่างเล็กน้อยดังนั้นคุณจึงสามารถเลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสมตามความต้องการส่วนบุคคลได้ นอกจากหม้อไอน้ำและอุปกรณ์ทำความร้อนแล้วยังจำเป็นต้องมีองค์ประกอบอื่น ๆ และต้องรวมการติดตั้งระบบไว้ในการคำนวณด้วย

ค่าใช้จ่ายโดยประมาณของการออกแบบอาจมีตั้งแต่ 4,000 ถึง 4,500,000 ดอลลาร์ แต่ถ้าคุณต้องการคุณสามารถค้นหาตัวเลือกที่ถูกกว่าหรือแพงกว่าได้ สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้เช่นกัน การออกแบบราคาถูกอาจไม่มีบ้านให้ ปริมาณที่ต้องการความร้อนและตัวเลือกที่แพงเกินไปมักไม่เป็นไปตามความคาดหวัง

บทสรุป

จากทั้งหมดข้างต้นสามารถสรุปผลอะไรได้บ้าง? ระบบทำความร้อนแบบปิดที่มีการหมุนเวียนแบบบังคับค่อนข้างเชื่อถือได้และทนทานและการออกแบบนี้จะให้บริการบ้านเป็นเวลาหลายปี หากจำเป็นก็สามารถนำมาใช้ได้ โครงการปิดและการไหลเวียนตามธรรมชาติ แต่ตัวเลือกนี้จะสร้างความไม่สะดวกบางประการซึ่งสามารถหลีกเลี่ยงได้อย่างสมบูรณ์

หลักการทำงานของวงจรหมุนเวียน

การเคลื่อนย้ายของผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้ผ่านปล่องหม้อไอน้ำเกิดขึ้นเนื่องจากสุญญากาศที่เกิดจากเครื่องระบายควัน ในส่วนบนของเรือนไฟ สุญญากาศจะมีคอลัมน์น้ำไม่เกิน 30 มม. และด้านหน้าเครื่องระบายควันจะมีขนาด 200 มม. ดังนั้นเพื่อขจัดการดูดอากาศเย็นตามความยาวของปล่องควัน จึงมีการปิดผนึกเยื่อบุหม้อไอน้ำอย่างระมัดระวัง อากาศที่จำเป็นสำหรับการเผาไหม้จะถูกส่งผ่านเครื่องทำความร้อนไปยังเตาหม้อไอน้ำโดยใช้พัดลมเป่าลม ป้อนน้ำ, อดีต การเตรียมการเบื้องต้นป้อนเข้าไปในเครื่องประหยัด จากนั้นจะถูกให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิอิ่มตัว จากนั้นจึงป้อนเข้าไปในถังหม้อไอน้ำ ในถังจะผสมกับน้ำในหม้อต้ม จากนั้นผ่านท่อลดระดับลงจะเข้าสู่ตัวสะสมด้านล่าง จากนั้นน้ำและส่วนผสมของไอน้ำและน้ำจะกลับเข้าไปในถังผ่านท่อกรองที่เพิ่มขึ้น ในถังซัก ส่วนผสมของไอน้ำและน้ำจะถูกแยกออกเป็นไอน้ำและน้ำ ไอน้ำจะสะสมอยู่ที่ส่วนบนของถังและถูกส่งไปยังสถานีย่อยซึ่งจะถูกให้ความร้อน ตั้งอุณหภูมิ- น้ำที่ด้านล่างของถังซักจะถูกส่งไปยังท่อระบายน้ำอีกครั้ง วงจรปิดนี้ประกอบด้วยดรัมของท่อร่วมล่างและท่อกรองที่เพิ่มขึ้นเรียกว่าวงจรการไหลเวียนของหม้อไอน้ำ

การเคลื่อนตัวของน้ำในท่อไหลลงและส่วนผสมของไอน้ำ-น้ำในท่อระเหยที่ให้ความร้อนเกิดขึ้นเนื่องจากความหนาแน่นของน้ำและส่วนผสมของไอน้ำ-น้ำแตกต่างกัน ส่วนผสมของไอน้ำและน้ำก่อตัวขึ้นในท่อไรเซอร์เนื่องจากความร้อนที่ปล่อยออกมาจากคบเพลิงและผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ที่ร้อน ส่วนผสมของไอน้ำและน้ำที่เพิ่มขึ้นเข้าไปในถังจะถูกแบ่งออกเป็นไอน้ำและน้ำ ในขณะที่ไอน้ำสะสมอยู่ที่ส่วนบนของถัง และน้ำที่เหลือจะถูกป้อนกลับเข้าไปในท่อระบายน้ำ ซึ่งไหลลงมาสู่ถังเก็บด้านล่าง และ แล้วส่งไปที่ท่อไรเซอร์ ในวงจรหมุนเวียนน้ำจะอยู่ในสถานะอิ่มตัว ความสูงของรูปร่างสำหรับหม้อไอน้ำที่มีความจุต่างกันนั้นแตกต่างกันมาก สำหรับหม้อไอน้ำที่ให้ผลผลิตต่ำ มีความยาวตั้งแต่ 3 ถึง 5 ม. สำหรับหม้อไอน้ำที่ให้ผลผลิตปานกลางสูงถึง 12 ม. และหม้อไอน้ำ ประสิทธิภาพสูง 30-40 ม. เนื่องจากความสูงที่มีนัยสำคัญดังกล่าว น้ำในส่วนล่างของวงจรจึงมีความร้อนต่ำไปบ้างเนื่องจากแรงดันคงที่ของคอลัมน์น้ำ

ตัวอย่าง. หม้อต้มน้ำที่มีแรงดัน 13 atm ความสูงของวงจรคือ 10 เมตร ซึ่งหมายความว่าแรงดันในส่วนล่างจะอยู่ที่ 14 atm ความดัน 13 atm สอดคล้องกับอุณหภูมิอิ่มตัว 194 องศา C และความดัน 14 atm สอดคล้องกับ 197 องศา C ดังนั้นในตัวสะสมที่ต่ำกว่าอุณหภูมิของน้ำในหม้อไอน้ำจะต่ำกว่าอุณหภูมิอิ่มตัว 3 องศา ดังนั้นในส่วนล่างของท่อไรเซอร์น้ำจึงถูกให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิอิ่มตัว ไม่มีการระเหยเกิดขึ้นที่นี่ ดังนั้นส่วนนี้จึงเรียกว่าส่วนอีโคโนไมเซอร์ ความสูงของท่อทำความร้อนจะเล็กลง และปริมาณไอน้ำจะเพิ่มขึ้น

พลังขับเคลื่อนการไหลเวียนตามธรรมชาติกำหนด:

S dv = H*(ρ 1 – ρ pv)*g ความสูงของรูปทรง H; ρ 1 - ความหนาแน่นของน้ำในท่อระบายน้ำ ρ pv - ความหนาแน่นเฉลี่ยของส่วนผสมของไอน้ำและน้ำ

ความดันการไหลเวียนตามธรรมชาติสามารถเข้าถึงได้ถึง 0.5-0.8 atm หม้อไอน้ำที่ทำงานเนื่องจากความหนาแน่นของน้ำและส่วนผสมของไอน้ำและน้ำแตกต่างกันเรียกว่าหม้อไอน้ำ ด้วยการหมุนเวียนตามธรรมชาติ- ถ้า แรงผลักดันหากการไหลเวียนไม่เพียงพอเพื่อให้แน่ใจว่าอัตราการขยายตัวที่ระบุในหม้อไอน้ำจะมีการติดตั้งปั๊มหมุนเวียนเพิ่มเติมในวงจรการไหลเวียน หม้อไอน้ำดังกล่าวเรียกว่าหม้อไอน้ำ มีการหมุนเวียนบังคับหลายครั้ง- ในกรณีที่หม้อไอน้ำมีมาก ความดันสูงและความแตกต่างของความหนาแน่นของน้ำและส่วนผสมของไอน้ำกับน้ำไม่มีนัยสำคัญและอุณหภูมิสูงไม่อนุญาตให้ใช้ปั๊มหมุนเวียนเพื่อผลิตไอน้ำพวกเขาใช้ หม้อไอน้ำแบบผ่านครั้งเดียว, ซึ่งไม่มีวงจรหมุนเวียน

การใช้งาน: ในเทคโนโลยีอิงค์เจ็ท สาระสำคัญของการประดิษฐ์: อุปกรณ์กำจัดความร้อนเชื่อมต่อกันด้วยท่อ /TP/ สำหรับการจ่ายและการส่งคืนของเหลว ตามลำดับ ไปยังเอาท์พุตของหัวฉีดไอพ่นไอน้ำและท่อจ่ายตัวกลางแบบพาสซีฟ มีการติดตั้งเครื่องระเหยอะเดียแบติกบน TP ส่งคืนของเหลว หัวฉีดเชื่อมต่อกับตัวกักเก็บน้ำโดย TP สำหรับการขนถ่ายเริ่มต้น ลูกลอยอยู่ในถังเก็บน้ำและเชื่อมต่ออย่างแน่นหนากับเช็ควาล์ว /OK/ ซึ่งติดตั้งที่ส่วนท้ายของหม้อแปลงหม้อแปลงสตาร์ทและขนถ่าย แหล่งจ่ายของเหลว TP ที่ทางออกของหัวฉีดมีการติดตั้ง OK เครื่องระเหยได้รับการติดตั้ง OK และเชื่อมต่อผ่านเครื่องนี้เข้ากับหม้อแปลงไฟฟ้าสตาร์ทและขนถ่าย TP ส่งคืนของเหลวในพื้นที่ระหว่างหัวฉีดและเครื่องระเหยมี OK TP การแต่งหน้าเชื่อมต่อกับ TP ส่งคืนในพื้นที่ระหว่างหัวฉีดและ OK 1 เงินเดือน f-ly, ป่วย 1 ราย

สิ่งประดิษฐ์เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีเจ็ทและสามารถนำไปใช้ในเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับการจ่ายและกำจัดความร้อนระหว่างการไหลเวียนของของเหลวในวงปิด เช่น ในระบบทำน้ำร้อน การพาสเจอร์ไรซ์ ผลิตภัณฑ์อาหารและอื่น ๆ เป็นที่ทราบกันดีว่าระบบที่คล้ายกันคือการไหลเวียนของของเหลวในวงจรโดยปั๊มไฟฟ้าและการกำจัดและการจ่ายความร้อนจะดำเนินการโดยเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่พื้นผิว ข้อเสียของระบบที่คล้ายกันคือ ไม่สามารถใช้พลังงานความร้อนของแหล่งความร้อนเพื่อสร้างแรงดันในการไหลเวียน การใช้งาน อุปกรณ์เครื่องจักรกลเพื่อสร้างการไหลเวียนของของไหลในวงจร เป็นที่ทราบกันดีว่าระบบอนุญาตให้พลังงานของไอน้ำที่นำมาจากของเหลวร้อนก่อนเข้าสู่เครื่องบริโภคความร้อนเพื่อใช้เป็นแหล่งพลังงานสำหรับการหมุนเวียนของเหลวในวงปิด ข้อเสียของระบบทำความร้อนและขนส่งของเหลวดังกล่าวคือ ประสิทธิภาพต่ำในการใช้ไอน้ำที่มีศักยภาพต่ำเพื่อสร้างการไหลเวียน (ด้วยการเดือดแบบอะเดียแบติกของของเหลวร้อนที่อุณหภูมิ 95 o C ไอน้ำจะถูกสร้างขึ้นด้วยความดันต่ำกว่าความดันบรรยากาศโดย 50 กิโลปาสคาล) ดังกล่าวด้วย แรงกดดันต่ำ ไอน้ำ และตามปกติ เช่น สำหรับวงจรทำความร้อนแบบปิด อุณหภูมิของน้ำ ("เย็น") ที่ส่งคืนจากตัวรับความร้อนไปยังแหล่งความร้อนประมาณ 70 o C การทำงานของอุปกรณ์ไอพ่นไอน้ำจะไม่เสถียร ข้อเสียของระบบนี้คือต้องเพิ่มการไหลของของเหลวร้อนเพราะว่า ก่อนที่ผู้บริโภคความร้อนพลังงานความร้อนส่วนหนึ่งของของเหลวจะถูกนำมาใช้เพื่อผลิตไอน้ำรวมถึงความเป็นไปไม่ได้ที่จะแปลงโดยตรงในส่วนของวงจรของพลังงานความร้อนที่จ่ายในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่พื้นผิวเป็นพลังงานกลของการเคลื่อนที่ของของเหลว ในการเริ่มต้นระบบนี้ จำเป็นต้องใช้เครื่องกระตุ้นการไหลเวียนของของไหลของบริษัทอื่น อะนาล็อกที่ใกล้เคียงที่สุดคือระบบที่พลังงานของไอน้ำในหัวฉีดไอน้ำทำให้เกิดการเคลื่อนที่แบบบังคับ - การไหลเวียนของของเหลวในถัง การรวมความร้อนของของเหลวและสร้างแรงดันสำหรับการไหลเวียน การมีอยู่ของตัวควบคุมลูกลอยบนสายเติมน้ำที่ระบบจัดให้ทำให้มั่นใจได้ว่าระดับของเหลวในถังจะคงที่ ข้อเสียของต้นแบบคือ: หัวฉีดไอน้ำให้ความร้อนแก่ของเหลวและสร้างแรงกดดันสำหรับการไหลเวียนของของเหลวในถังและไม่รับประกันการไหลเวียนของของเหลวที่ให้ความร้อนไปยังผู้บริโภคและการส่งคืน ที่อุณหภูมิสูงของของเหลวในถังอาจเกิดการควบแน่นของไอน้ำที่ไม่สมบูรณ์ซึ่งจะนำไปสู่การสูญเสียพลังงานเพิ่มเติม เนื่องจากของเหลวถูกให้ความร้อนในปริมาตรของถังเนื่องจากการไหลเวียนของของเหลวซ้ำผ่านหัวฉีดไอน้ำ อุณหภูมิของของเหลวจะมีความไม่สม่ำเสมอตลอดปริมาตรของถังและด้วยเหตุนี้ในอุณหภูมิของ ของเหลวที่ส่งถึงผู้บริโภค ในการหมุนเวียนของเหลวอุ่นไปยังผู้บริโภคจำเป็นต้องวางถังที่ระดับความสูงที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับผู้บริโภค (มีการหมุนเวียน "แรงโน้มถ่วง" ในแบบอะนาล็อก) หรือติดตั้งปั๊มไฟฟ้า ด้วยการเพิ่มผลผลิตของระบบ (การไหลของของเหลวร้อนไปยังผู้บริโภค) เพื่อรักษาความร้อนไม่สม่ำเสมอที่ยอมรับได้จำเป็นต้องเพิ่มปริมาตรของถัง ระบบมีความเฉื่อยทางความร้อนอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากกระบวนการให้ความร้อนของเหลวในปริมาตรของถัง เพื่อขจัดข้อบกพร่องเหล่านี้จำเป็นต้องใช้พลังงานไอน้ำพร้อมกันเพื่อให้ความร้อนแก่ของเหลวและขนส่งไปยังผู้บริโภคและย้อนกลับผ่านวงจรปิด สิ่งนี้จะปรับปรุงความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพของระบบโดยรวม ลดอุณหภูมิของของเหลวที่ส่งคืนจากตัวใช้ความร้อนก่อนเข้าสู่เครื่องพ่นไอน้ำซึ่งจะเพิ่มความน่าเชื่อถือและเสถียรภาพของการไหลเวียน ลดความเฉื่อยทางความร้อนของระบบ สาระสำคัญของการประดิษฐ์คือการจ่ายความร้อนและสร้างแรงดันเพื่อหมุนเวียนของเหลวไปยังตัวรับความร้อน และดำเนินการย้อนกลับในหัวฉีดไอพ่น ซึ่งพลังงานไอน้ำถูกใช้พร้อมกันเพื่อให้ความร้อนแก่ของเหลวและสร้างแรงดันสำหรับการไหลเวียนใน วงปิด ระบบที่นำเสนอประกอบด้วยไปป์ไลน์การแต่งหน้า ท่อจ่ายสื่อกลางแบบแอคทีฟ (ไอน้ำ) หัวฉีดไอพ่นไอน้ำ และอุปกรณ์กำจัดความร้อนที่เชื่อมต่อผ่านท่อจ่ายของเหลวและท่อส่งคืน ตามลำดับ ไปยังทางออกของหัวฉีดและท่อจ่ายตัวกลางแบบพาสซีฟ เครื่องระเหยแบบอะเดียแบติก, เครื่องรวบรวมน้ำ, ท่อสตาร์ทและขนถ่ายพร้อมเช็ควาล์วและลูกลอย ในขณะที่เครื่องระเหยอะเดียแบติกถูกติดตั้งบนท่อส่งคืนของเหลว หัวฉีดจะเชื่อมต่อกับตัวรวบรวมน้ำผ่านท่อเริ่มต้น เครื่องลอย ตั้งอยู่ในส่วนหลังและเชื่อมต่ออย่างแน่นหนากับเช็ควาล์วที่ติดตั้งที่ส่วนท้ายของท่อเริ่มต้นท่อจ่ายของเหลวที่ทางออกของหัวฉีดจะติดตั้งวาล์วตรวจสอบ เครื่องระเหยอะเดียแบติกติดตั้งวาล์วตรวจสอบและเชื่อมต่อ ผ่านทางหลังไปยังท่อเริ่มต้น - ปล่อยท่อส่งคืนของเหลวในพื้นที่ระหว่างหัวฉีดและเครื่องระเหยจะติดตั้งวาล์วตรวจสอบและท่อส่งแต่งหน้าเชื่อมต่อกับท่อส่งกลับในส่วนระหว่างหัวฉีด และเช็ควาล์ว สำหรับระบบที่มีอุณหภูมิสูงของตัวกลางแฝงที่ส่งคืนจากตัวอุปโภคความร้อน ระบบจะถูกติดตั้งเพิ่มเติมด้วยเครื่องพ่นไอพ่นที่ติดตั้งบนท่อจ่ายตัวกลางแบบแอ็คทีฟที่ด้านหน้าหัวฉีด ในขณะที่ท่อจ่ายตัวกลางแบบพาสซีฟตัวดีดผ่านผ่าน เช็ควาล์ว เชื่อมต่อกับเครื่องระเหยแบบอะเดียแบติก มั่นใจเสถียรภาพของระบบที่นำเสนอโดยการลดอุณหภูมิของเหลวที่ทางเข้าของหัวฉีดโดยเตรียมระบบด้วยวาล์วนิรภัย (อุปกรณ์สำหรับจำกัดแรงดันของเหลวในระบบไหลเวียน) รวมถึงระบบเติมวงจรหมุนเวียนที่ใช้เมื่อเติม วงจรปิดด้วยของเหลว สตาร์ทระบบและมีการลดแรงดันวงจรอย่างจำกัด เพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือในการสตาร์ท ระบบหมุนเวียนของเหลวแบบปิดได้รับการติดตั้งเช็ควาล์วที่ทางออกของของเหลวที่ให้ความร้อนจากเครื่องพ่นไอน้ำ ที่ทางออกไอน้ำจากเครื่องระเหยแบบอะเดียแบติก และระหว่างโซนของการไหลสองเฟสความเร็วเหนือเสียง ในเครื่องพ่นไอน้ำและบรรยากาศ ในเวลาเดียวกันการเพิ่มประสิทธิภาพในการสตาร์ทระบบและกำจัดโอกาสที่อากาศจะรั่วเข้าสู่วงจรการไหลเวียนของของเหลวนั้นเกิดขึ้นเนื่องจากการที่เช็ควาล์วบนสายสื่อสารของโซนของการไหลสองเฟสเหนือเสียงของ วางเครื่องพ่นไอน้ำพร้อมบรรยากาศไว้ใต้ระดับของเหลวในภาชนะเพิ่มเติม ซึ่งใช้วิธีที่ทราบ ระดับของเหลวขั้นต่ำที่อนุญาต ที่อุณหภูมิของเหลวที่ทางออกของอุปกรณ์กำจัดความร้อนสูงถึง 70 o C การดูดไอน้ำจากเครื่องระเหยแบบอะเดียแบติกเข้าสู่หัวฉีดก็เพียงพอแล้ว ซึ่งจะช่วยให้มั่นใจได้ถึงการบำรุงรักษาสุญญากาศลึกในเครื่องระเหย ดังนั้นการระบายความร้อนที่เพียงพอของ ของเหลวในเครื่องระเหย ที่อุณหภูมิทางออกของของเหลวมากกว่า 70 o C เพื่อให้แน่ใจว่าของเหลวจะเย็นลงลึกยิ่งขึ้น การดูดไอจากเครื่องระเหยจะดำเนินการเพิ่มเติมโดยเครื่องพ่นไอน้ำที่ติดตั้งบนท่อไอน้ำด้านหน้าหัวฉีด เอนทิตีที่ระบุจะแสดงในรูปวาด ระบบประกอบด้วยท่อจ่ายสื่อกลาง (ไอน้ำ) ที่ใช้งานอยู่ 1 เชื่อมต่อผ่านวาล์ว 2 ไปยังหัวฉีดไอพ่นไอน้ำ 3 โดยตรงหรือผ่านตัวพ่นไอน้ำ 4 ด้วยท่อ 5 ทางออกจากหัวฉีดไอพ่นไอน้ำ 3 เชื่อมต่อกันด้วยตัวทำความร้อน ไปป์ไลน์จ่ายของเหลว 6 ไปยังอุปกรณ์กำจัดความร้อน 7 และติดตั้งบนไปป์ไลน์นี้ เช็ควาล์ว 8. ทางออกของเหลวจากอุปกรณ์ 7 เชื่อมต่อกันด้วยท่อส่งกลับ 9 ไปยังท่อ 10 ของหัวฉีด 3 ซึ่งสร้างวงจรการไหลเวียนแบบปิด บนไปป์ไลน์ส่งคืน 9 หลังวาล์ว 11 จะมีเครื่องระเหยอะเดียแบติก 12 ซึ่งเชื่อมต่อกันด้วยท่อที่มีเช็ควาล์ว 13, 14, 15 ตามลำดับไปยังหัวฉีด 3, อีเจ็คเตอร์ 4 และไปป์ไลน์สตาร์ท-ดิสชาร์จ 16 โดยเชื่อมต่อท่อ 17 ของหัวฉีด 3 พร้อมตัวเก็บน้ำ 18 ผ่านเช็ควาล์ว 19 เชื่อมต่อลูกลอย 20 ไปป์ไลน์ส่งคืน 9 ระหว่างหัวฉีด 3 และเช็ควาล์ว 15 เชื่อมต่อกับไปป์ไลน์แต่งหน้า 21 ของระบบพร้อมวาล์ว 22 บนท่อส่งกลับ 9 ระหว่างอุปกรณ์กำจัดความร้อน 7 และวาล์ว 11 ได้รับการติดตั้ง วาล์วนิรภัย 23. การวาดภาพตามอัตภาพจะแสดงโซน I - โซนของการไหลเหนือเสียงในอีเจ็คเตอร์ 4 และโซน II - โซนของการไหลสองเฟสความเร็วเหนือเสียงในหัวฉีด 3 ที่อุณหภูมิค่อนข้างต่ำของของเหลวที่ทางออกของอุปกรณ์กำจัดความร้อน 7 (ไม่สูงกว่า 70 o C) คุณสามารถลดความซับซ้อนของค่าที่แสดงในภาพวาดของระบบ ได้แก่ เพื่อแยกหัวฉีดไอพ่นไอน้ำ 4 และท่อที่มีเช็ควาล์ว 14 ออกจากระบบที่เชื่อมต่ออีเจ็คเตอร์กับเครื่องระเหย 12 ระบบทำงานดังนี้ เพื่อเติมระบบขาดน้ำ วาล์ว 22 จะถูกเปิดและผ่านท่อแต่งหน้า 21 น้ำภายใต้ความกดดันผ่านท่อ 10 จะเข้าสู่หัวฉีดไอพ่นไอน้ำ 3 จากนั้นผ่านท่อ 17 ไปตามท่อเริ่มขนถ่าย 16 เข้าสู่ตัวกักเก็บน้ำ 18 ในขณะที่ลูกลอย 20 ที่ลอยขึ้นเมื่อระดับเพิ่มขึ้นออกแรงในการเปิดเช็ควาล์ว 19 เมื่อวาล์ว 11 ปิดอยู่ วาล์ว 2 จะถูกเปิดและไอน้ำจะถูกส่งผ่านท่อจ่ายตัวกลางแอคทีฟ 1 ไปยังหัวฉีดไอพ่นไอน้ำ 3 ด้วยการจ่ายไอน้ำขั้นต่ำอยู่แล้ว เขตการไหลของก๊าซ-ของเหลวเหนือเสียง II จึงถูกสร้างขึ้นในหัวฉีด 3 ซึ่งจะสร้างสุญญากาศเนื่องจากมีอัตราการไหลสูง ที่ทางออกจากโซน II ในการไหลของก๊าซ-ของเหลวความเร็วเหนือเสียง การเปลี่ยนไปใช้การไหลของของเหลวแบบเปรี้ยงปร้างเกิดขึ้นในแรงดันเซิร์ชที่มีการควบแน่นของไอน้ำโดยสมบูรณ์ในการไหล ในขณะที่ของเหลวได้รับความร้อนและความดันเนื่องจากพลังงานของไอน้ำ ถูกสร้างขึ้นเพื่อลำเลียงการไหลต่อไปทำให้เช็ควาล์ว 8 เปิดและเติมทั้งระบบไปที่วาล์ว 11 เนื่องจากท่อขนถ่ายสตาร์ท 16 ปรากฏว่าอยู่ในการสื่อสารกับโซนอพยพ II ของหัวฉีด 3 จากนั้นจึงผ่าน ลูกลอย 20 ที่ลอยขึ้นอย่างแรงเมื่อของเหลวเข้าสู่ถังเก็บน้ำ 18, เช็ควาล์ว 19, ของเหลวจากถังเก็บน้ำ 18 จะถูกดูดเข้าสู่ระบบจนเนื่องจากระดับน้ำลดลง, อิทธิพลของลูกลอย 20 ต่อ วาล์ว 19 จะไม่หยุด การเติมของเหลวในระบบจะหยุดเมื่อแรงดันที่เพิ่มขึ้นในระบบนำไปสู่การเปิดวาล์วนิรภัย 23 ซึ่งตั้งค่าเป็นแรงดันตอบสนองที่แน่นอนและของเหลวจากระบบจะถูกระบายออก เช่นลงในภาชนะที่มีไว้สำหรับรวบรวม เมื่อเปิดวาล์ว 22 และปิดวาล์ว 11 เครื่องระเหยอะเดียแบติก 12 จะเปิดขึ้นและไอน้ำที่เกิดขึ้นในเครื่องระเหยซึ่งเป็นสื่อกลางในการสร้างการไหลเวียนจะถูกดูดผ่านเช็ควาล์ว 13 ไปป์ไลน์ 16 และท่อ 17 เข้าไปในอุปกรณ์ 3 ตามด้วยการควบแน่นในแรงดันเซิร์ช ของเหลวที่ถูกทำให้เย็นลงด้วยการเดือดแบบอะเดียแบติก จะถูกป้อนผ่านเช็ควาล์ว 15 และไปป์ไลน์ 9 ลงในท่อ 10 ของหัวฉีด 3 อุณหภูมิของเหลวที่ลดลงนี้ทำให้สามารถรักษาการไหลของก๊าซ-ของเหลวเหนือเสียง II ในโซน II ของหัวฉีด 3 ได้ ระดับความร้อนของของเหลวในอุปกรณ์และความดันสูงสุดที่ทำได้สำหรับการหมุนเวียนของเหลวที่ให้ความร้อนนั้นขึ้นอยู่กับแรงดันไอน้ำด้านหน้า ของหัวฉีด 3 และควบคุมโดยวาล์ว 2 หากมีการรั่วในวงจร คุณสามารถ 22 ตรวจสอบให้แน่ใจว่าระบบถูกป้อนชั่วคราว บทบาทของวาล์วนิรภัย 23 สามารถทำได้โดยถังขยายซึ่งมักใช้ในระบบทำความร้อนซึ่งมีความสูงเพียงพอ ที่อุณหภูมิของเหลวสูง (มากกว่า 70 o C) ในท่อส่งกลับ 9 ที่ทางออกของอุปกรณ์กำจัดความร้อน 7 จำเป็นต้องทำให้ของเหลวเย็นลงลึกเข้าไปในท่อ 10 ของหัวฉีด 3 ซึ่งต้องใช้การเดือดที่เข้มข้นมากขึ้น ของของเหลวในเครื่องระเหย 12 และปริมาณไอน้ำที่เพิ่มขึ้นจากเครื่องระเหย ในกรณีนี้จำเป็นต้องมีอุปกรณ์เพิ่มเติม - เครื่องพ่นไอน้ำ 4 สำหรับดูดไอระเหยจากเครื่องระเหย 12 และนอกเหนือจากกระบวนการในระบบที่อธิบายไว้ข้างต้น กระบวนการต่อไปนี้จะเกิดขึ้นเพิ่มเติม เมื่อเปิดวาล์ว 2 และจ่ายไอน้ำเพียงพอให้กับตัวเป่า 4 จะมีการสร้างโซนสุญญากาศของการไหลของไอน้ำความเร็วเหนือเสียง 1 ซึ่งไอระเหยที่เกิดขึ้นในเครื่องระเหย 12 ซึ่งเป็นตัวกลางแบบพาสซีฟสัมพันธ์กับตัวกลางที่ใช้งานอยู่จะถูกดูดผ่าน ท่อผ่านเช็ควาล์ว 14 ที่เปิดเนื่องจากสุญญากาศในโซน 1 - ไอน้ำเข้าผ่านวาล์ว 2. น้ำแต่งหน้าที่มีอุณหภูมิไม่สูงกว่า 40 o C และความดันไม่ต่ำกว่า 50 kPa จะถูกจ่ายให้กับหัวฉีด 3 ถึงวาล์ว 22 น้ำไหลผ่านท่อ 16 เข้าไปในตัวสะสมน้ำ 18 เมื่อวาล์วไอน้ำ 2 เปิดและแรงดันไอน้ำที่ด้านหน้าหัวฉีด 3 เพิ่มขึ้นเป็น 100 kPa โซนเหนือเสียง II จะปรากฏขึ้นในหัวฉีด 3 และเช็ควาล์ว 8 เปิดขึ้น ของเหลวจากท่อแต่งหน้า 21 และตัวรวบรวมน้ำ 18 เข้าสู่ท่อจ่าย 6 เติมระบบ วาล์ว 2 เพิ่มการจ่ายไอน้ำเพื่อเพิ่มอุณหภูมิของของเหลวที่ทางออกของหัวฉีด 3 ให้มีค่าใกล้เคียงกับค่าที่กำหนด - 95 o C เมื่อแรงดันไอน้ำที่ด้านหน้าของอุปกรณ์เท่ากับ 300 kPa สิ่งนี้ จะถึงอุณหภูมิแล้ว ในกรณีนี้จะมีการสร้างสุญญากาศ 90 kPa ในโซน I ของหัวฉีด 4 หลังจากเติมระบบและเพิ่มแรงดันของเหลวที่ด้านหน้าวาล์วนิรภัยเป็น 150 kPa วาล์วจะเปิดขึ้นและเริ่มการกำจัดของเหลวส่วนเกินออกจากระบบ เมื่อวาล์ว 11 เปิดขึ้นของเหลวจากอุปกรณ์กำจัดความร้อน 7 จะเข้าสู่เครื่องระเหย 12 โดยจะเดือดและอุณหภูมิที่ทางออกของเครื่องระเหยถึงหัวฉีด 3 จะลดลงจาก 75 o C เป็น 45 o C เนื่องจากการดูดของ ไอระเหยเข้าไปในอีเจ็คเตอร์ 4 และผ่านท่อสตาร์ท 16 เข้าไปในหัวฉีด 3 จะรักษาสุญญากาศในเครื่องระเหยที่ 90 kPa หลังจากปิดวาล์ว 22 ตำแหน่งของวาล์ว 2 จะรักษาอุณหภูมิของของเหลวที่ให้ความร้อนที่ด้านหน้าอุปกรณ์กำจัดความร้อน 7 เท่ากับ 95 o C ระบบที่นำเสนอทำให้สามารถเพิ่มความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพของระบบโดยใช้ระบบระบายความร้อน พลังงานไอน้ำไปพร้อมๆ กันเพื่อให้ความร้อนและสร้างแรงดันในการหมุนเวียนของเหลวในวงปิดไปยังความร้อนของผู้บริโภคและในทางกลับกัน ทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ทางกลและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ใช้โลหะเข้มข้นเพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้ ความน่าเชื่อถือและความเสถียรของการไหลเวียนของของไหลในวงจรเพิ่มขึ้นเพราะว่า ด้วยความช่วยเหลือของเครื่องระเหยแบบอะเดียแบติก อุณหภูมิของของเหลวที่เข้าสู่หัวฉีดไอน้ำจะลดลงเมื่อสร้างแรงดันการไหลเวียน มีการสร้างความเป็นไปได้สำหรับการเริ่มต้นระบบที่ง่ายและเชื่อถือได้โดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์พิเศษ (ตัวกระตุ้นการไหลเวียน)

เรียกร้อง

1. ระบบสำหรับการให้ความร้อนและการขนส่งของเหลวในวงรอบการไหลเวียนแบบปิดซึ่งประกอบด้วยไปป์ไลน์การแต่งหน้า, ไปป์ไลน์จ่ายสื่อกลางที่ใช้งาน, หัวฉีดไอพ่นไอน้ำ และอุปกรณ์กำจัดความร้อนที่เชื่อมต่อผ่านท่อจ่ายของเหลวและท่อส่งกลับ ตามลำดับ ไปยังทางออกของหัวฉีด และท่อจ่ายสื่อกลางแบบพาสซีฟ โดยมีลักษณะเฉพาะคือระบบได้รับการติดตั้งเพิ่มเติมด้วยเครื่องระเหยอะเดียแบติก ตัวกักเก็บน้ำ และท่อเริ่มขนถ่ายพร้อมเช็ควาล์วและลูกลอย ในขณะที่ติดตั้งเครื่องระเหยอะเดียแบติกบนท่อส่งคืนของเหลว หัวฉีดเชื่อมต่อกับตัวรวบรวมน้ำผ่านท่อสตาร์ทอัพ ส่วนลอยจะอยู่ในส่วนหลังและเชื่อมต่ออย่างแน่นหนากับเช็ควาล์วที่ติดตั้งที่ส่วนท้ายของท่อสตาร์ท ท่อจ่ายของเหลวที่เต้าเสียบหัวฉีดได้รับการติดตั้ง ด้วยเช็ควาล์ว เครื่องระเหยอะเดียแบติกจะติดตั้งเช็ควาล์วและเชื่อมต่อผ่านส่วนหลังกับท่อเริ่มขนถ่าย ท่อส่งคืนของเหลวในพื้นที่ระหว่างหัวฉีดและเครื่องระเหยจะติดตั้งวาล์วตรวจสอบ และยี่ห้อ ท่อขึ้นเชื่อมต่อกับท่อส่งคืนในบริเวณระหว่างหัวฉีดและวาล์วส่งคืน 2. ระบบตามข้อถือสิทธิที่ 1 มีลักษณะเฉพาะคือระบบได้รับการติดตั้งเพิ่มเติมด้วยตัวพ่นไอน้ำที่ติดตั้งบนท่อจ่ายสื่อที่ใช้งานอยู่ด้านหน้าหัวฉีด ในขณะที่ท่อจ่ายสื่อแฝงของตัวเป่าเชื่อมต่อผ่านเช็ควาล์ว ไปยังเครื่องระเหยแบบอะเดียแบติก

ดังที่ได้กล่าวไปแล้วหลายครั้งข้อเสียเปรียบหลักของระบบทำความร้อนที่มีการไหลเวียนของสารหล่อเย็นตามธรรมชาติคือแรงดันการไหลเวียนต่ำ (โดยเฉพาะในระบบอพาร์ทเมนต์) และเป็นผลให้เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อเพิ่มขึ้น ก็เพียงพอที่จะทำผิดพลาดเล็กน้อยกับการเลือกขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อและสารหล่อเย็นถูก "บีบ" แล้วและไม่สามารถเอาชนะความต้านทานไฮดรอลิกได้ คุณสามารถ "คลายแคลมป์" ระบบได้โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญ: เปิดปั๊มหมุนเวียน (รูปที่ 12) และย้ายถังขยายจากแหล่งจ่ายไปยังทางกลับ ควรสังเกตว่าการย้ายตัวขยายไปยังเส้นส่งคืนนั้นไม่จำเป็นเสมอไป เมื่อเปลี่ยนระบบทำความร้อนแบบธรรมดา เช่น ระบบทำความร้อนในอพาร์ตเมนต์ ก็สามารถปล่อยถังไว้ตรงที่เดิมได้ ด้วยการสร้างใหม่หรืออุปกรณ์ที่เหมาะสม ระบบใหม่ถังจะถูกถ่ายโอนไปยังท่อส่งกลับและเปลี่ยนจากเปิดเป็นปิด

ข้าว. 12. ปั๊มหมุนเวียน

ปั๊มหมุนเวียนควรมีกำลังเท่าใดควรติดตั้งอย่างไรและที่ไหน?

ปั๊มหมุนเวียนสำหรับ ระบบครัวเรือนระบบทำความร้อนมีการใช้พลังงานไฟฟ้าต่ำ - ประมาณ 60–100 วัตต์นั่นคือทั้งคู่ หลอดไฟธรรมดาพวกเขาไม่ได้ยกน้ำ แต่เพียงช่วยให้เอาชนะความต้านทานเฉพาะจุดในท่อเท่านั้น ปั๊มเหล่านี้สามารถเปรียบเทียบได้กับใบพัดของเรือ: ใบพัดดันน้ำและทำให้มั่นใจในการเคลื่อนที่ของเรือ แต่ในขณะเดียวกันน้ำในมหาสมุทรก็ไม่ลดลงหรือเพิ่มขึ้นนั่นคือความสมดุลของน้ำโดยรวมยังคงอยู่ เดียวกัน. ปั๊มหมุนเวียนที่ติดอยู่กับท่อจะดันน้ำแต่ไม่ว่าจะดันออกเท่าไหร่ปริมาณน้ำก็เข้ามาจากอีกด้านหนึ่งเท่ากันนั่นคือกลัวว่าปั๊มจะดันน้ำหล่อเย็นผ่านตัวขยายแบบเปิดเข้า ไร้สาระ: ระบบทำความร้อนเป็นวงจรปิดและมีปริมาณน้ำคงที่อยู่ในนั้น นอกจากปั๊มหมุนเวียนแล้ว ระบบรวมศูนย์ยังรวมถึงปั๊มเพิ่มแรงดันที่เพิ่มแรงดันและสามารถยกน้ำได้ จริงๆ แล้วควรจะเรียกว่าปั๊ม แต่ปั๊มหมุนเวียนที่แปลเป็นภาษาที่เข้าใจโดยทั่วไปแทบจะเรียกได้ว่าปั๊มไม่ได้ ดังนั้น... แฟน ๆ ไม่ว่าคนธรรมดาจะขับรถขนาดไหน พัดลมในครัวเรือนอากาศรอบๆ อพาร์ทเมนต์ สิ่งเดียวที่สามารถทำได้คือสร้างลม (การหมุนเวียนของอากาศ) แต่ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ ความดันบรรยากาศแม้จะอยู่ในห้องที่ปิดสนิทก็ตาม

จากการใช้ปั๊มหมุนเวียนทำให้รัศมีการทำงานของระบบทำความร้อนเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อลดลง และสร้างความเป็นไปได้ในการเชื่อมต่อระบบกับหม้อไอน้ำด้วยพารามิเตอร์น้ำหล่อเย็นที่เพิ่มขึ้น เพื่อให้มั่นใจว่าระบบทำน้ำร้อนแบบเงียบพร้อมการไหลเวียนของปั๊มความเร็วการเคลื่อนที่ของสารหล่อเย็นไม่ควรเกิน: ในท่อที่วางในสถานที่หลักของอาคารที่พักอาศัยโดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางท่อระบุ 10, 15 และ 20 มม. ขึ้นไปตามลำดับ , 1.5; 1.2 และ 1 เมตร/วินาที; ในท่อที่วางไว้ สถานที่เสริมอาคารพักอาศัย - 1.5 ม./วินาที; ในท่อที่วางในอาคารเสริม - 2 m/s

เพื่อให้แน่ใจว่าระบบไม่มีเสียงรบกวนและการส่งมอบปริมาตรน้ำหล่อเย็นที่ต้องการจำเป็นต้องทำการคำนวณเล็กน้อย เราทราบวิธีการกำหนดกำลังหม้อไอน้ำที่ต้องการโดยประมาณ (เป็นกิโลวัตต์) โดยคร่าวๆ โดยพิจารณาจากพื้นที่ของสถานที่ให้ความร้อน อัตราการไหลของน้ำที่เหมาะสมที่สุดที่ไหลผ่านหม้อไอน้ำตามคำแนะนำของผู้ผลิตอุปกรณ์หม้อไอน้ำหลายราย คำนวณโดยใช้สูตรเชิงประจักษ์อย่างง่าย: Q=P โดยที่ Q คืออัตราการไหลของน้ำหล่อเย็นผ่านหม้อไอน้ำ, ลิตร/นาที; P - กำลังหม้อไอน้ำ, กิโลวัตต์ ตัวอย่างเช่น สำหรับหม้อต้มน้ำขนาด 30 กิโลวัตต์ อัตราการไหลของน้ำจะอยู่ที่ประมาณ 30 ลิตร/นาที ในการกำหนดอัตราการไหลของน้ำหล่อเย็นในส่วนใด ๆ ของวงแหวนหมุนเวียน เราใช้สูตรเดียวกันโดยทราบกำลังของหม้อน้ำที่ติดตั้งในส่วนนี้ เช่น เราคำนวณอัตราการไหลของน้ำสำหรับหม้อน้ำที่ติดตั้งในห้องเดียว สมมติว่ากำลังของหม้อน้ำอยู่ที่ 6 kW ซึ่งหมายความว่าอัตราการไหลของน้ำหล่อเย็นจะอยู่ที่ประมาณ 6 ลิตร/นาที

ขึ้นอยู่กับการไหลของน้ำเรากำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ (ตารางที่ 1) ค่าเหล่านี้สอดคล้องกับความสอดคล้องที่ยอมรับได้จริงระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลางท่อและอัตราการไหลของสารหล่อเย็นที่ไหลผ่านด้วยความเร็วไม่เกิน 1.5 เมตรต่อวินาที

ตารางที่ 1

ต่อไปเราจะกำหนดพลังของปั๊มหมุนเวียน ทุกๆ 10 เมตรของความยาววงแหวนหมุนเวียน ต้องใช้แรงดันปั๊ม 0.6 เมตร เช่น ถ้าความยาวรวมของวงแหวนท่อคือ 90 เมตร หัวปั๊มควรยาว 5.4 เมตร เราไปที่ร้าน (หรือเลือกจากแค็ตตาล็อก) และซื้อปั๊มที่มีแรงดันที่เหมาะกับเรา หากใช้ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าที่แนะนำในย่อหน้าก่อนหน้า กำลังของปั๊มควรเพิ่มขึ้น เนื่องจากยิ่งท่อบางลง ความต้านทานไฮดรอลิกก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และด้วยเหตุนี้เมื่อใช้ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่กำลังของปั๊มจึงลดลง

เพื่อให้มั่นใจว่าการไหลเวียนของน้ำในระบบทำความร้อนคงที่ แนะนำให้ติดตั้งปั๊มหมุนเวียนอย่างน้อยสองตัว โดยตัวหนึ่งใช้งานได้ ส่วนอีกตัวหนึ่ง (ทางบายพาส) เป็นตัวสำรอง หรือมีการติดตั้งปั๊มตัวหนึ่งไว้ในระบบ และอีกตัวหนึ่งถูกเก็บไว้ในที่ห่างไกล ในกรณีต้องเปลี่ยนด่วนหากตัวแรกพัง

ควรสังเกตว่าการคำนวณระบบทำความร้อนที่ระบุในที่นี้มีความดั้งเดิมอย่างยิ่งและไม่ได้คำนึงถึงปัจจัยและคุณสมบัติหลายประการ ระบบส่วนบุคคลเครื่องทำความร้อน หากคุณกำลังสร้างกระท่อมที่มีสถาปัตยกรรมระบบทำความร้อนที่ซับซ้อนคุณจำเป็นต้องทำ การคำนวณที่แม่นยำ- ซึ่งสามารถทำได้โดยวิศวกรทำความร้อนเท่านั้น สร้างโครงสร้างมูลค่าหลายล้านดอลลาร์โดยไม่ต้อง เอกสารผู้บริหาร- โครงการที่คำนึงถึงคุณลักษณะทั้งหมดของอาคารนั้นไม่สมเหตุสมผลอย่างยิ่ง

ปั๊มหมุนเวียนในระบบทำความร้อนเต็มไปด้วยน้ำและมีประสบการณ์เท่ากัน (หากน้ำไม่ได้รับความร้อน) แรงดันอุทกสถิตทั้งสองด้าน - จากท่อทางเข้า (ดูด) และท่อทางออก (ระบาย) ที่เชื่อมต่อกับท่อความร้อน ทันสมัย ปั๊มหมุนเวียนทำด้วยแบริ่งหล่อลื่นน้ำสามารถวางได้ทั้งบนท่อจ่ายและท่อส่งกลับ แต่ส่วนใหญ่มักจะวางไว้ที่ท่อส่งคืน ในตอนแรก นี่เป็นเพราะเหตุผลทางเทคนิคล้วนๆ: เมื่อวางไว้มากกว่านั้น น้ำเย็นอายุการใช้งานของแบริ่ง โรเตอร์ และกล่องบรรจุที่เพลาปั๊มผ่านเพิ่มขึ้น และตอนนี้พวกเขาถูกวางไว้บนเส้นกลับแทนที่จะติดนิสัยเนื่องจากจากมุมมองของการสร้างการไหลเวียนของน้ำเทียมในวงจรปิดตำแหน่งของปั๊มหมุนเวียนก็ไม่แยแส แม้ว่าการวางพวกมันบนท่อจ่ายซึ่งโดยปกติแล้วแรงดันอุทกสถิตจะต่ำกว่า แต่ก็มีเหตุผลมากกว่า ตัวอย่างเช่น มีการติดตั้งถังขยายในระบบของคุณที่ความสูง 10 เมตรจากหม้อไอน้ำ ซึ่งหมายความว่าจะสร้างแรงดันคงที่ของคอลัมน์น้ำ 10 เมตร แต่ข้อความนี้เป็นจริงสำหรับท่อด้านล่างในท่อด้านบนเท่านั้น แรงดันจะน้อยลงเนื่องจากคอลัมน์น้ำที่นี่จะเล็กลง ไม่ว่าเราจะวางปั๊มไว้ที่ใดก็ตาม ปั๊มจะต้องได้รับแรงดันเท่ากันทั้งสองด้าน แม้ว่าจะวางบนแหล่งจ่ายหลักในแนวตั้งหรือท่อส่งกลับก็ตาม ความต่างของแรงดันระหว่างท่อทั้งสองของปั๊มจะมีน้อย เนื่องจากปั๊มมี ขนาดเล็ก

อย่างไรก็ตามทุกอย่างไม่ง่ายนัก ปั๊มที่ทำงานในวงจรปิดของระบบทำความร้อนจะเพิ่มการไหลเวียนโดยการสูบน้ำเข้าไปในท่อความร้อนด้านหนึ่งและดูดเข้าที่อีกด้านหนึ่ง ระดับน้ำในถังขยายจะไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อปั๊มหมุนเวียนเริ่มทำงาน เนื่องจากปั๊มที่ทำงานสม่ำเสมอจะรับประกันการไหลเวียนด้วยปริมาณน้ำที่คงที่เท่านั้น เนื่องจากภายใต้สภาวะเหล่านี้ (ความสม่ำเสมอของการทำงานของปั๊มและปริมาตรน้ำคงที่ในระบบ) ระดับน้ำในถังขยายยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ไม่สำคัญว่าปั๊มจะทำงานหรือไม่ ความดันอุทกสถิต ณ จุดที่เชื่อมต่อส่วนขยาย ไปยังท่อของระบบจะคงที่ จุดนี้เรียกว่าเป็นกลางเพราะว่า ความดันการไหลเวียนพัฒนาโดยปั๊มไม่มีผลกระทบต่อแรงดันสถิตที่สร้างขึ้นแต่อย่างใด การขยายตัวถัง- กล่าวอีกนัยหนึ่ง ความดันของปั๊มหมุนเวียน ณ จุดนี้จะเป็นศูนย์

ในที่ปิดใด ๆ ระบบไฮดรอลิกปั๊มหมุนเวียนใช้ถังขยายเป็นจุดอ้างอิงซึ่งแรงดันที่พัฒนาโดยปั๊มจะเปลี่ยนสัญญาณ: จนถึงจุดนี้ปั๊มจะสร้างแรงอัดปั๊มน้ำหลังจากนั้นทำให้เกิดสุญญากาศดูดน้ำ ท่อความร้อนทั้งหมดของระบบจากปั๊มถึงจุด ความดันคงที่(นับตามทิศทางการเคลื่อนที่ของน้ำ) จะหมายถึงโซนระบายของปั๊ม ท่อความร้อนทั้งหมดหลังจากจุดนี้ไปที่โซนดูด กล่าวอีกนัยหนึ่งหากใส่ปั๊มหมุนเวียนเข้าไปในท่อทันทีหลังจากจุดต่อถังขยาย ปั๊มจะดูดน้ำจากถังและปั๊มเข้าสู่ระบบ หากติดตั้งปั๊มก่อนจุดต่อถัง ปั๊มก็จะปั๊ม น้ำออกจากระบบและปั๊มเข้าถัง

แล้วอะไรล่ะ มันสร้างความแตกต่างให้กับเราอย่างไร ไม่ว่าปั๊มจะสูบน้ำออกจากถังหรือสูบเข้าไป ตราบใดที่มันหมุนผ่านระบบ แต่มีความแตกต่างที่สำคัญ: แรงดันสถิตที่สร้างขึ้นโดยถังขยายจะรบกวนการทำงานของระบบ ในท่อที่ตั้งอยู่ในพื้นที่ระบายของปั๊มจะต้องคำนึงถึงการเพิ่มขึ้นของแรงดันอุทกสถิตเมื่อเปรียบเทียบกับแรงดันน้ำที่เหลือ ในทางตรงกันข้ามในท่อที่อยู่ในโซนดูดของปั๊มจำเป็นต้องคำนึงถึงความดันที่ลดลงและเป็นไปได้ว่าแรงดันอุทกสถิตจะไม่เพียงลดลงถึงความดันบรรยากาศเท่านั้น แต่ยังสามารถเกิดสุญญากาศได้อีกด้วย นั่นคือผลจากความแตกต่างของแรงดันในระบบ จึงมีอันตรายจากการดูดหรือการปล่อยอากาศหรือการเดือดของสารหล่อเย็น

เพื่อหลีกเลี่ยงการหยุดชะงักของการไหลเวียนของน้ำเนื่องจากการเดือดหรือการดูดอากาศเมื่อออกแบบและคำนวณระบบทำน้ำร้อนด้วยไฮดรอลิกต้องปฏิบัติตามกฎต่อไปนี้: ในโซนดูด ณ จุดใด ๆ ในท่อของระบบทำความร้อนความดันอุทกสถิตจะต้องคงอยู่มากเกินไป เมื่อปั๊มทำงาน มีสี่วิธีที่เป็นไปได้ในการใช้กฎนี้ (รูปที่ 13)

ข้าว. 13. แผนผังระบบทำความร้อนที่มีการหมุนเวียนของปั๊มและถังขยายแบบเปิด

1. ลุกขึ้น การขยายตัวถังมีความสูงเพียงพอ (ปกติอย่างน้อย 80 ซม.) นี่เป็นวิธีการที่ค่อนข้างง่ายในการสร้างระบบขึ้นใหม่ที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติในการไหลเวียนของปั๊ม แต่ต้องใช้ความสูงมาก พื้นที่ห้องใต้หลังคาและฉนวนอย่างระมัดระวังของถังขยาย
2. ย้ายถังขยายไปยังจุดที่อันตรายที่สุดเพื่อรวมเส้นบนไว้ในโซนระบาย จำเป็นต้องมีการชี้แจงที่นี่ ในระบบทำความร้อนใหม่ ท่อจ่ายที่มีการหมุนเวียนของปั๊มถูกสร้างขึ้นด้วยความลาดเอียงไม่ได้มาจากหม้อไอน้ำ แต่ไปทางหม้อไอน้ำเพื่อให้ฟองอากาศเคลื่อนที่ไปตามน้ำเนื่องจากแรงผลักดันของปั๊มหมุนเวียนจะไม่อนุญาตให้ลอย "ต่อต้าน การไหล” เช่นเดียวกับในระบบที่มีการหมุนเวียนตามธรรมชาติ ดังนั้นจุดสูงสุดของระบบจึงไม่ได้อยู่ที่จุดยกหลัก แต่อยู่ที่จุดที่อยู่ไกลที่สุด สำหรับการสร้างระบบเก่าที่มีการหมุนเวียนตามธรรมชาติไปยังสถานีสูบน้ำ วิธีการนี้ค่อนข้างใช้แรงงานมากเนื่องจากต้องมีการเปลี่ยนแปลงท่อและสำหรับการสร้างระบบใหม่นั้นไม่สมเหตุสมผลเนื่องจากตัวเลือกอื่น ๆ ที่ประสบความสำเร็จมากกว่าคือ เป็นไปได้.
3. เชื่อมต่อท่อถังขยายใกล้กับท่อดูดของปั๊มหมุนเวียน กล่าวอีกนัยหนึ่ง หากเรากำลังสร้างระบบเก่าขึ้นใหม่ด้วยการหมุนเวียนตามธรรมชาติ เราก็เพียงตัดถังออกจากท่อจ่ายและเชื่อมต่อกับท่อส่งกลับด้านหลังปั๊มหมุนเวียน และด้วยเหตุนี้จึงสร้างสภาวะที่ดีที่สุดสำหรับปั๊ม เงื่อนไขที่ดี.
4. เราออกจากรูปแบบปกติในการวางปั๊มบนท่อส่งคืนและเสียบเข้ากับท่อจ่ายทันทีหลังจากจุดเชื่อมต่อถังขยาย เมื่อสร้างระบบขึ้นใหม่ด้วยการหมุนเวียนตามธรรมชาติ นี่เป็นวิธีที่ง่ายที่สุด: เราเพียงแค่ตัดปั๊มเข้าไปในท่อจ่ายโดยไม่เปลี่ยนแปลงสิ่งอื่นใด อย่างไรก็ตาม คุณต้องระมัดระวังอย่างมากในการเลือกเครื่องสูบน้ำ เพราะเราใส่ไว้แล้ว เงื่อนไขที่ไม่เอื้ออำนวยอุณหภูมิสูง ปั๊มจะต้องให้บริการเป็นเวลานานและเชื่อถือได้และมีเพียงผู้ผลิตที่มีชื่อเสียงเท่านั้นที่สามารถรับประกันได้

ตลาดที่ทันสมัยสำหรับประปาและ อุปกรณ์ทำความร้อนช่วยให้คุณเปลี่ยนถังขยายได้ ประเภทเปิดเพื่อปิด ในถังปิด ของเหลวของระบบจะไม่มีการสัมผัสกับอากาศ สารหล่อเย็นจะไม่ระเหยและไม่ได้รับออกซิเจน ซึ่งจะช่วยลดการสูญเสียความร้อนและน้ำ และลดการกัดกร่อนภายในของอุปกรณ์ทำความร้อน ของเหลวจะไม่หกออกจากถังปิด

การขยายตัวถัง ประเภทปิด(“expanzomat”) เป็นแคปซูลทรงกลมหรือทรงรี แบ่งภายในด้วยเมมเบรนที่ปิดผนึกออกเป็นสองส่วน: อากาศและของเหลว ส่วนผสมที่มีไนโตรเจนจะถูกสูบเข้าไปในส่วนอากาศของตัวเครื่องภายใต้ความกดดัน ก่อนที่ระบบทำความร้อนจะเติมน้ำ แรงดันของส่วนผสมก๊าซภายในถังจะกดไดอะแฟรมให้แน่นกับส่วนน้ำของถัง การทำความร้อนน้ำจะนำไปสู่การสร้างแรงดันใช้งานและปริมาตรของสารหล่อเย็นที่เพิ่มขึ้น - เมมเบรนจะโค้งงอไปทางส่วนก๊าซของถัง ที่แรงดันใช้งานสูงสุดและ กำลังขยายสูงสุดเมื่อปริมาตรน้ำเพิ่มขึ้น ส่วนที่เป็นน้ำของถังจะถูกเติมเข้าไป และส่วนผสมของก๊าซจะถูกบีบอัดจนสูงสุด หากความดันยังคงเพิ่มขึ้นและปริมาตรของน้ำหล่อเย็นยังคงเพิ่มขึ้นต่อไป วาล์วนิรภัยจะทำงาน โดยปล่อยน้ำ (รูปที่ 14)

ข้าว. 14. ถังขยายแบบเมมเบรน

เลือกปริมาตรของถังเพื่อให้ปริมาตรที่มีประโยชน์ไม่น้อยกว่าปริมาตรการขยายตัวทางความร้อนของสารหล่อเย็นและ แรงกดดันล่วงหน้าอากาศในส่วนแก๊สของถังก็เท่ากัน ความดันสถิตคอลัมน์น้ำหล่อเย็นในระบบ การเลือกแรงดันส่วนผสมของก๊าซนี้ช่วยให้คุณรักษาเมมเบรนให้อยู่ในตำแหน่งสมดุล (ไม่ตึง) เมื่อเติมระบบทำความร้อนแต่ไม่ได้เปิดทำงาน

ถังปิดสามารถวาง ณ จุดใดก็ได้ในระบบ แต่ตามกฎแล้วจะติดตั้งไว้ข้างหม้อไอน้ำ เนื่องจากอุณหภูมิของของเหลว ณ ตำแหน่งที่ติดตั้งถังขยายควรต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และเรารู้อยู่แล้วว่าควรติดตั้งปั๊มหมุนเวียนทันทีด้านหลังเครื่องขยายซึ่งมีการสร้างเงื่อนไขที่เหมาะสมที่สุด (และสำหรับระบบทำความร้อนโดยรวม) (รูปที่ 15)

ข้าว. 15. แผนผังของระบบทำความร้อนที่มีการไหลเวียนของปั๊มและถังขยายแบบปิด

อย่างไรก็ตาม ด้วยการออกแบบระบบทำความร้อนเช่นนี้ เรากำลังเผชิญกับปัญหาสองประการ: การระบายอากาศและ ความดันโลหิตสูงบนหม้อไอน้ำ

หากในระบบที่มีถังขยายแบบเปิด อากาศถูกกำจัดออกผ่านทางเครื่องขยายทวนกระแส (ในระบบที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติ) หรือในลักษณะเดียวกัน (ในระบบที่มีการไหลเวียนของปั๊ม) สิ่งนี้จะไม่เกิดขึ้นกับถังปิด ระบบปิดสนิทและไม่มีอากาศเล็ดลอดออกมาได้ ในการถอดช่องอากาศออก จะมีการติดตั้งเครื่องไล่ลมอัตโนมัติที่จุดสูงสุดของท่อ - อุปกรณ์ที่ติดตั้งลูกลอยและ วาล์วปิด- เมื่อความดันเพิ่มขึ้น วาล์วจะทำงานและปล่อยอากาศออกสู่ชั้นบรรยากาศ หรือติดตั้งก๊อกน้ำ Mayevsky บนหม้อน้ำทำความร้อนแต่ละตัว ส่วนนี้ซึ่งติดตั้งบนอุปกรณ์ทำความร้อนช่วยให้คุณลดลงได้ ล็อคอากาศโดยตรงจากหม้อน้ำ ก๊อกน้ำ Mayevsky มาพร้อมกับหม้อน้ำบางรุ่น แต่มักมีจำหน่ายแยกต่างหาก

ข้าว. 16.ช่องระบายอากาศอัตโนมัติ

หลักการทำงานของช่องระบายอากาศ (รูปที่ 16) คือในกรณีที่ไม่มีอากาศ การลอยภายในอุปกรณ์จะทำให้วาล์วไอเสียปิดอยู่ เมื่ออากาศสะสมอยู่ในห้องลอย ระดับน้ำภายในช่องระบายอากาศจะลดลง ลูกลอยจะลดลงและวาล์วทางออกจะเปิดขึ้น ซึ่งอากาศจะถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ หลังจากปล่อยอากาศออก ระดับน้ำในช่องระบายอากาศจะเพิ่มขึ้นและลูกลอยจะลอยขึ้น ซึ่งนำไปสู่การปิดวาล์วไอเสีย กระบวนการนี้จะดำเนินต่อไปจนกว่าอากาศจะสะสมอีกครั้งในห้องลูกลอย และลดระดับน้ำลง ทำให้ลูกลอยลดลง ผลิตช่องระบายอากาศอัตโนมัติ การออกแบบที่แตกต่างกันรูปทรงและขนาดและสามารถติดตั้งได้ทั้งบนท่อหลักและโดยตรง ( รูปตัว L) บนหม้อน้ำ

โดยทั่วไปวาล์ว Mayevsky ตรงกันข้ามกับช่องระบายอากาศอัตโนมัติคือปลั๊กธรรมดาที่มีช่องระบายอากาศและสกรูทรงกรวยที่ขันเข้า: โดยการหมุนสกรูช่องจะถูกปล่อยและอากาศจะออกมา การหมุนสกรูจะปิดช่อง นอกจากนี้ยังมีช่องระบายอากาศที่ใช้ลูกบอลโลหะแทนสกรูทรงกรวยเพื่อปิดกั้นช่องระบายอากาศ

แทนที่จะใช้ช่องระบายอากาศอัตโนมัติและก๊อกน้ำ Mayevsky สามารถรวมตัวแยกอากาศไว้ในระบบทำความร้อนได้ อุปกรณ์นี้เป็นไปตามการประยุกต์ใช้กฎของเฮนรี่ อากาศที่มีอยู่ในระบบทำความร้อนส่วนหนึ่งอยู่ในรูปแบบละลายและบางส่วนอยู่ในรูปของไมโครบับเบิล เมื่อน้ำ (พร้อมกับอากาศ) ไหลผ่านระบบ ก็จะเข้าสู่พื้นที่ต่างๆ อุณหภูมิที่แตกต่างกันและแรงกดดัน ตามกฎของเฮนรี่ ในบางพื้นที่อากาศจะถูกปล่อยออกมาจากน้ำ และในบางพื้นที่ก็จะละลายในน้ำ ในหม้อต้มน้ำหล่อเย็นจะถูกให้ความร้อนถึง อุณหภูมิสูงดังนั้นจึงมีการปล่อยน้ำที่มีอากาศออกมา จำนวนมากที่สุดอากาศในรูปของฟองอากาศเล็กๆ หากไม่กำจัดออกทันทีจะละลายที่อื่นในระบบซึ่งมีอุณหภูมิต่ำกว่า หากคุณเอาไมโครบับเบิลออกทันทีหลังจากหม้อไอน้ำ จากนั้นที่ทางออกของตัวแยกคุณจะได้รับน้ำที่มีอากาศบริสุทธิ์ซึ่งจะดูดซับอากาศเข้าไป สถานที่ที่แตกต่างกันระบบ เอฟเฟกต์นี้ใช้เพื่อดูดซับอากาศในระบบและปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศโดยใช้หม้อต้มน้ำและตัวแยกอากาศร่วมกัน กระบวนการนี้ดำเนินต่อไปอย่างต่อเนื่องจนกระทั่งอากาศถูกกำจัดออกจากระบบจนหมด

ข้าว. 17. เครื่องแยกอากาศ

การทำงานของตัวแยกอากาศ (รูปที่ 17) ขึ้นอยู่กับหลักการหลอมรวมของไมโครบับเบิล ในทางปฏิบัติ หมายความว่าฟองอากาศขนาดเล็กเกาะติดกับพื้นผิวของวงแหวนพิเศษและรวมตัวกัน ก่อตัวเป็นฟองอากาศขนาดใหญ่ที่สามารถแยกตัวและลอยเข้าไปในช่องอากาศของตัวแยกได้ เมื่อของเหลวไหลผ่านวงแหวน มันจะเคลื่อนตัวไปในทิศทางที่แตกต่างกันมากมาย และการออกแบบของวงแหวนทำให้ของเหลวทั้งหมดที่ไหลผ่านวงแหวนสัมผัสกับพื้นผิว ส่งผลให้ไมโครบับเบิลเกาะติดและรวมตัวกัน

ข้าว. 18. แผนผังของระบบทำความร้อนที่มีการไหลเวียนของปั๊ม ถังขยายแบบปิด และตัวแยกอากาศ

ทีนี้พักจากอากาศสักหน่อยแล้วกลับไปที่ปั๊มหมุนเวียน ในระบบทำความร้อนที่มีท่อยาวและด้วยเหตุนี้เมื่อมีการสูญเสียไฮดรอลิกจำนวนมากจึงมักต้องใช้ปั๊มหมุนเวียนที่ทรงพลังซึ่งสร้างแรงดันที่ท่อระบายมากกว่าที่ออกแบบหม้อต้มน้ำร้อน กล่าวอีกนัยหนึ่งเมื่อวางปั๊มบนท่อส่งกลับตรงหน้าหม้อไอน้ำ การเชื่อมต่อในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของหม้อไอน้ำอาจรั่ว เพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งนี้เกิดขึ้น ปั๊มหมุนเวียนที่ทรงพลังไม่ได้ถูกติดตั้งที่ด้านหน้าหม้อไอน้ำ แต่อยู่ด้านหลัง - บนท่อจ่าย และคำถามก็เกิดขึ้นทันที: จะวางเครื่องแยกอากาศไว้ด้านหลังปั๊มหรือด้านหน้าได้ที่ไหน? ผู้ผลิตระบบทำความร้อนชั้นนำได้แก้ไขปัญหานี้แล้วและเสนอให้ติดตั้งตัวแยกที่ด้านหน้าปั๊ม (รูปที่ 18) เพื่อป้องกันความเสียหายจากฟองอากาศ

ตอนนี้เรามาดูระบบทำความร้อนที่มีการไหลเวียนของปั๊มโดยละเอียด