یک منبع گرما، دو پایانه: چرا گرمایش از کف به اندازه کافی گرم نیست؟

قسمت 6 - نصب نامناسب و عملکرد ضعیف

در یکسیستم پمپ حرارتی هوا به آب که هم گرمایش از کف و هم فن کویل ها را ارائه می دهد، عملکرد ضعیف گرمایشی اغلب به گردن پمپ حرارتی است.

پمپ حرارتی خیلی کوچک است.
"دمای آب خروجی خیلی پایین است."
پمپ گردش خون به اندازه کافی قدرتمند نیست.

با این حال، پس از بررسی تجهیزات و طراحی هیدرولیک، مهندسان گاهی اوقات متوجه می شوند که مشکل واقعی بسیار ساده تر است:

سیستم به درستی طراحی شده است، اما به درستی نصب نشده است.

این قسمت 6 از ما است"یک منبع گرما، دو پایانه"سری عیب یابی در این مقاله، ما روی موضوعی تمرکز می‌کنیم که شناسایی آن پس از تکمیل طبقه دشوار است:نصب نامناسب و عملکرد ضعیف در سیستم گرمایش از کف.

1. چرا کیفیت نصب بسیار مهم است

سیستم گرمایش از کف اساساً یک شبکه توزیع گرمای هیدرونیک با دمای پایین است.

پمپ حرارتی انرژی حرارتی تولید می کند، اما سیستم باید پس از آن:

پمپ حرارتی → لوله کشی اصلی → منیفولد → حلقه های گرمایش از کف → ساختار کف → فضای داخلی

برای اینکه این زنجیره به درستی کار کند، آب گرم کافی باید در هر حلقه گرمایشی به گردش درآید.

حتی زمانی که طراحی مهندسی درست باشد، اشتباهات نصب می تواند مقاومت هیدرولیکی را افزایش دهد، جریان آب را کاهش دهد یا حتی تا حدی مدارهای جداگانه را مسدود کند.

نتیجه ممکن است گیج کننده باشد:

• پمپ حرارتی به طور معمول کار می کند.

• دمای آب خروجی به نقطه تنظیم می رسد.

• پمپ سیرکولاسیون در حال کار است.

• برخی از حلقه ها یا اتاق ها گرم می شوند.

• اتاق های دیگر سرد می مانند.

• دمای کلی داخل ساختمان بسیار آهسته افزایش می یابد.

در این مواقع، تعویض پمپ حرارتی با یک واحد بزرگتر ممکن است به هیچ وجه مشکل را حل نکند.

2. مشکلات رایج نصب در سیستم های گرمایش از کف

2.1 فاصله لوله ها از طرح پیروی نمی کند

فاصله لوله ها معمولاً با توجه به بار گرمایش اتاق، ساخت کف، دمای آب طراحی، پوشش کف و خروجی حرارت مورد نیاز تعیین می شود.

اما در برخی از سایت‌های ساختمانی، نصاب‌ها ممکن است فاصله را با توجه به راحتی تغییر دهند.

به عنوان مثال، یک طرح ممکن است به فاصله نسبتا نزدیک لوله در مناطقی با تلفات حرارتی بیشتر نیاز داشته باشد، در حالی که نصاب ها فاصله را صرفاً برای کاهش زمان نصب یا مصرف لوله افزایش می دهند.

عواقب آن واضح است:

فاصله وسیع تر ← چگالی لوله نصب شده کمتر ← انتقال حرارت موثر کمتر ← درجه حرارت/خروجی سطح کف کمتر.

این به ویژه در نزدیکی زیر قابل توجه می شود:

• دیوارهای خارجی؛

• پنجره های بزرگ؛

• درها؛

• مناطق عایق بندی ضعیف؛

• اتاق هایی با بارهای گرمایی طراحی بالاتر.

بنابراین، گرمایش از کف باید بر اساس نقشه مهندسی نصب شود نه بر اساس "فاصله استاندارد" دلخواه که برای هر اتاق استفاده می شود.

2.2 حلقه های گرمایش از نظر هیدرولیکی متعادل نیستند

طول حلقه نیز مهم است.

اگر یک منیفولد به چندین مدار با طول لوله به طور قابل توجهی متفاوت خدمت کند و سیستم به درستی متعادل نباشد، آب طبیعتاً مسیر را با مقاومت هیدرولیکی کمتر دنبال می کند.

این ممکن است منجر به:

اتصال کوتاه → جریان بیشتر

مدار طولانی → مقاومت بیشتر → جریان کمتر

سپس مشکل به صورت دمای ناهموار کف ظاهر می شود.

یک اتاق ممکن است به طور معمول گرم شود در حالی که اتاق دیگر متصل به همان منیفولد به طور قابل توجهی خنک تر باقی می ماند.

به همین دلیل است که طراحی گرمایش از کف نه تنها باید مقدار کل لوله را در نظر بگیرد، بلکه باید موارد زیر را نیز در نظر بگیرد:

• طول حلقه فردی؛

• قطر لوله؛

• افت فشار حلقه؛

• پیکربندی منیفولد؛

• جریان طراحی در هر حلقه؛

• تنظیمات شیر ​​متعادل کننده یا فلومتر

پس از نصب، هر حلقه باید راه اندازی شده و از نظر هیدرولیکی متعادل شود.

3. آسیب لوله در حین نصب می تواند محدودیت های جریان پنهان ایجاد کند

یکی از جدی ترین مشکلات نصب زمانی رخ می دهد که لوله گرمایش از کف در حین ساخت آسیب ببیند.

یک مثال معمولی: تغییر شکل لوله در یک خم

اگر لوله به شدت خم شود، ممکن است صاف یا پیچ خورده شود.

ممکن است لوله کاملاً بسته نباشد، بنابراین آب همچنان می تواند از آن عبور کند. این امر تشخیص مشکل را دشوار می کند.

با این حال، سطح مقطع داخلی موثر کاهش یافته است.

که مقاومت هیدرولیکی اضافی ایجاد می کند.

به عبارت ساده شده:

لوله محدود ← افت فشار بیشتر ← جریان آب کمتر ← انتقال حرارت کمتر

نصاب ممکن است آب را در منیفولد ببیند و فرض کند مدار درست کار می کند. اما «آب در جریان است» لزوماً به این معنا نیست کهسرعت جریان طراحیدر حال دستیابی است.

این تمایز در عیب یابی گرمایش هیدرونیک بسیار مهم است.

4. هر مشکل جریان را با نصب یک پمپ بزرگتر حل نکنید

هنگامی که جریان ناکافی کشف می شود، یک واکنش رایج این است:

"یک پمپ گردش خون بزرگتر نصب کنید."

گاهی اوقات سر پمپ اضافی لازم است، اما نباید اولین پاسخ باشد.

اگر مشکل واقعی لوله آسیب دیده، مدار مسدود شده یا نصب نادرست باشد، افزایش ظرفیت پمپ فقط برای غلبه بر مقاومت هیدرولیکی غیرعادی تلاش می کند.

دنباله صحیح باید به صورت زیر باشد:

ابتدا سیستم را بررسی کنید ← شناسایی محدودیت ← تصحیح علت ← بررسی افت فشار ← سپس انتخاب پمپ را تایید کنید.

برای طراحی شده باید یک پمپ سیرکولاسیون انتخاب شودسرعت جریان و کل هد دینامیکی، تا زمانی که آب شروع به گردش کند، به سادگی بزرگتر نمی شود.

بزرگ کردن پمپ می تواند مشکلات دیگری از جمله سرعت زیاد، سر و صدا و مصرف غیر ضروری برق را ایجاد کند.

5. زباله های ساختمانی می توانند مدار هیدرونیک را مسدود کنند

اسکرین شات ها مسئله عملی دیگری را برجسته می کنند که سزاوار توجه بیشتر است:آلودگی در حین ساخت و ساز.

سایت های ساختمانی به ندرت محیط های تمیزی هستند.

در حین نصب، آلاینده ها می توانند به طور تصادفی وارد لوله های باز شوند، از جمله:

• شن و ماسه؛

• گرد و غبار؛

• سنگ های کوچک؛

• قطعات پلاستیکی؛

• زباله های بسته بندی؛

• بقایای ساختمانی

به عنوان مثال، هنگامی که انتهای لوله در طول ساخت و ساز بدون آب بندی رها می شود، ماسه یا قطعات بسته بندی پلاستیکی می توانند وارد لوله شوند.

پس از تکمیل سیستم، این آلاینده ها ممکن است با آب حرکت کنند تا زمانی که به گذرگاه باریک تری برسند.

نقاط انسداد بالقوه عبارتند از:

دریچه ها، صافی ها، منیفولدها، فلومترها، مبدل های حرارتی، زانویی و بخش های کوچکتر لوله.

تشخیص انسداد جزئی می تواند به خصوص دشوار باشد زیرا مدار ممکن است هنوز مقداری جریان داشته باشد - فقط جریان کافی ندارد.

6. چرا جریان ناکافی به معنای گرمای ناکافی است

رابطه اصلی برای انتقال حرارت هیدرونیک را می توان به صورت زیر بیان کرد:

Q = ṁ × Cp × ΔT

کجا:

• س= ظرفیت گرمایش منتقل شده

• 1= سرعت جریان جرمی آب

• Cp= ظرفیت گرمایی ویژه آب

• ΔT= اختلاف دمای آب عرضه/بازگشت

این معادله توضیح می دهد که چرا جریان آب بسیار مهم است.

فرض کنید پمپ حرارتی قادر به تولید ظرفیت گرمایش کافی است، اما نقص نصب، جریان آب را از طریق حلقه های کف محدود می کند.

منبع حرارت ممکن است به درستی کار کند، اما سیستم توزیع نمی تواند انرژی حرارتی مورد نیاز را به کف منتقل کند.

به همین دلیل است که عیب یابی هرگز نباید فقط روی دمای آب خروجی پمپ حرارتی متمرکز شود.

مهندسان همچنین باید اندازه گیری کنند:

سرعت جریان واقعی + دمای عرضه + دمای برگشت + اختلاف فشار + وضعیت حلقه جداگانه.

7. نصب ضعیف می تواند مانند یک مشکل ظرفیت پمپ حرارتی به نظر برسد

این یکی از بزرگترین تله ها در عیب یابی است.

خانه ای را تصور کنید که در آن پمپ حرارتی به طور مداوم کار می کند اما دمای داخل خانه نمی تواند به نقطه تنظیم برسد.

نتیجه گیری فوری ممکن است این باشد:

"پمپ حرارتی کمتر از اندازه است."

اما احتمال دیگری را در نظر بگیرید.

اگر پمپ حرارتی بتواند 100٪ انرژی حرارتی مورد نیاز را تولید کند در حالی که شبکه هیدرونیک فقط می تواند بخشی از آن انرژی را به دلیل جریان ناکافی انتقال دهد، سیستم ترمینال نمی تواند از ظرفیت کامل موجود استفاده کند.

افزایش ظرفیت پمپ حرارتی گلوگاه هیدرولیک را از بین نمی برد.

قبل از افزایش اندازه تجهیزات، مهندسان باید تعیین کنند که آیا مشکل در موارد زیر است:

سمت تولید گرما
یا
سمت توزیع گرما

8. نظارت بر سایت بخشی از مهندسی سیستم است

یک نقشه مهندسی خوب به تنهایی یک سیستم گرمایش خوب را تضمین نمی کند.

کیفیت نصب نیز باید کنترل شود.

برای پروژه های گرمایش از کف، به ویژه پروژه های مسکونی یا تجاری بزرگتر، توصیه می کنیم سوابق ساخت و ساز مناسب را حفظ کنید.

قبل از پوشاندن لوله ها با کفپوش یا کفپوش، یادداشت کنید:

• مکان منیفولد؛

• مسیریابی لوله؛

• شناسایی حلقه؛

• فاصله لوله ها؛

• طول حلقه فردی؛

• شرایط خم شدن؛

• نتایج تست فشار؛

• تنظیمات فلومتر؛

• مفاصل پنهان، در صورت وجود؛

• عکس های لوله کشی تکمیل شده

گرفتن عکس از چندین زاویه در هر مرحله مهم ساخت و ساز می تواند بسیار ارزشمند باشد.

پس از پوشاندن لوله ها، بازرسی بصری غیرممکن می شود. یک رکورد ساخت و ساز عکاسی ساده می تواند ساعت ها بعد از عیب یابی صرفه جویی کند.

9. از انتهای لوله باز در طول ساخت و ساز محافظت کنید

این یک جزئیات کوچک با پیامدهای بالقوه بزرگ است.

هر لوله ناتمام باید به طور موقت درپوش یا آب بندی شود.

تا زمانی که سایر کارهای ساختمانی ادامه دارد، انتهای لوله باز را در معرض دید قرار ندهید.

این به جلوگیری از:

شن و ماسه / زباله → لوله کشی → شیرها یا منیفولدها → محدودیت → جریان ناکافی → عملکرد گرمایش ضعیف

قبل از راه اندازی نهایی، سیستم نیز باید به درستی با توجه به طراحی سیستم و الزامات سازنده تجهیزات شستشو شود.

فیلترها و صافی ها باید پس از عملیات اولیه بازرسی شوند زیرا ممکن است نخاله های ساختمانی در اولین دوره گردش جمع شوند.

10. چک لیست راه اندازی برای مشکلات مشکوک نصب

هنگامی که یک سیستم گرمایش از کف نمی تواند به دمای مورد انتظار برسد، تکنسین ها باید از تغییر فوری پارامترهای پمپ حرارتی خودداری کنند.

یک توالی تشخیصی سیستماتیک تر این است:

1. دمای خروجی و برگشتی آب پمپ حرارتی را تأیید کنید.

2. کل جریان آب سیستم را تأیید کنید.

3. فلومترهای منیفولد جداگانه را بررسی کنید.

4. مقایسه جریان بین حلقه های مختلف گرمایش کف

5. اطمینان حاصل کنید که تمام شیرها و محرک ها کاملاً کار می کنند.

6. صافی ها و فیلترها را از نظر آلودگی بررسی کنید.

7. هوای محبوس شده در سیستم را بررسی کنید.

8. بررسی شرایط عملکرد پمپ سیرکولاسیون

9. بررسی کنید که آیا حلقه های لوله مطابق نقشه ها نصب شده اند یا خیر.

10. احتمال له شدن، پیچ خوردگی یا مسدود شدن لوله ها را بررسی کنید.

11. تمام مدارهای گرمایشی را مجدداً متعادل کنید.

12. اتلاف حرارت واقعی اتاق را با خروجی گرمایش کف موجود مقایسه کنید.

اصل کلیدی ساده است:

ابتدا اندازه گیری کنید دوم تشخیص دهید آخرین بار سیستم را اصلاح کنید.

11. ملاحظات ویژه برای "یک منبع گرما، دو پایانه"

هنگامی که یک پمپ حرارتی هوا به آب هر دو را تامین می کندواحدهای گرمایش از کف و فن کویل، عیب یابی پیچیده تر می شود.

دو نوع ترمینال ویژگی های عملیاتی متفاوتی دارند.

گرمایش از کف معمولاً به دمای نسبتاً پایین آب و گردش مداوم پایدار نیاز دارد، در حالی که فن کویل‌ها عموماً نیازهای جریان، دما و کنترل متفاوتی دارند.

بنابراین، نصب ضعیف در یک شاخه می تواند بر رفتار هیدرولیکی کل سیستم تأثیر بگذارد.

مهندسان باید سیستم کامل را ارزیابی کنند:

پمپ حرارتی → بافر / جداسازی هیدرولیک → پمپ ها → توزیع → فن کویل + گرمایش از کف → کنترل

جداسازی صحیح هیدرولیک، انتخاب پمپ، تعادل و منطق کنترل به ویژه هنگامی که مدارهای ترمینال مختلف به طور مستقل کار می کنند مهم هستند.

12. درس مهندسی بزرگتر

وقتی گرمایش از کف به اندازه کافی گرم نمی شود، به ندرت تنها یک توضیح ممکن وجود دارد.

در این مجموعه، ما قبلاً چندین علت رایج را مورد بحث قرار داده ایم:

بخش 1 - راه اندازی اولیه یا دوره طولانی عدم استفاده
قسمت 2 - هوای محبوس شده در لوله های گرمایش از کف
قسمت 3 - طراحی و چیدمان نادرست لوله
قسمت 4 - ناکافی بودن منطقه اتلاف گرمای موثر
بخش 5 - جریان ناکافی آب سیستم
قسمت 6 - نصب نامناسب و عملکرد ضعیف

این مشکلات اغلب به هم مرتبط هستند.

به عنوان مثال:

نصب ضعیف ← محدودیت لوله ← مقاومت هیدرولیکی بیشتر ← جریان ناکافی ← کاهش خروجی کف ← دمای پایین اتاق

به همین دلیل است که عیب‌یابی حرفه‌ای باید سیستم را به‌عنوان یک کل بررسی کند تا اینکه بلافاصله یک جزء را مقصر بداند.

نتیجه گیری

یک پمپ حرارتی با کیفیت بالا نمی تواند نصب ضعیف هیدرونیک را جبران کند.

برای عملکرد صحیح سیستم گرمایش از کف،طراحی، انتخاب تجهیزات، نصب، راه اندازی و کنترل باید با هم کار کنند.

برای پیمانکاران و توزیع کنندگان، این نیز یک اصل مهم را برجسته می کند:

عملکرد یک پروژه پمپ حرارتی هوا به آب نه تنها به خود پمپ حرارتی، بلکه به کیفیت کل سیستم هیدرونیک بستگی دارد.

نقاشی های خوب مهم هستند.

انتخاب صحیح تجهیزات مهم است.

اما آنچه در واقع در محل نصب می شود، در نهایت تعیین می کند که آیا طرح به یک سیستم گرمایش موفق تبدیل می شود یا خیر.