Регулирование температуры теплоносителя в системе отопления: Регулирование температуры в системе отопления

Содержание

Регулирование температуры в системе отопления

Регулирование системы отопления подразумевает приведение процесса потребления тепловой энергии в соответствие с реальными потребностями в ней. Простой пример: чем холоднее на улице, тем интенсивнее должна работать отопительная система и, наоборот, при повышении температуры воздуха в доме выше предельного значения, температура теплоносителя в приборах отопления должна снижаться.

Самый простой способ регулирования системы отопления состоит в ручном управлении работой котла и отопительных приборов: жарко в доме, можно перекрыть вентиль подачи теплоносителя в прибор отопления, в результате чего обратная вода вернется в котел горячей, что приведет к отключению котла или к уменьшению расхода топлива.

Еще более простой способ регулирования системы отопления состоит во временном отключении котла и включении его в работу при снижении температуры в помещении. На сегодняшний день подобное «ручное управление» устарело и вести о нем речь можно только применительно к приборам отопления, не имеющим систем автоматического контроля, например, к дровяным печам или к некоторым видам дровяных котлов отопления.

Современные системы регулирования отопления решают одновременно две задачи:

  • позволяют создать действительно комфортные условия в доме, поддерживая в нем заданный уровень температуры

  • оптимизируют расход топлива, и, как следствие, снижают затраты на отопление

Регулировка системы отопления производится по одному из двух параметров

Считается, что более комфортные условия в частном доме можно получить при изменении температуры теплоносителя в зависимости от условий внутри помещения. Объясняется это просто: тепловые потери не всегда линейно зависят от температуры наружного воздуха: необходимо учитывать скорость ветра и расположение строения относительно сторон света.

Для многоквартирных домов и систем центрального отопления важнее температура наружного воздуха, позволяющая получать усредненные результаты сразу для всех потребителей тепловой энергии.

Методы регулирования систем отопления

Как было сказано выше, основная задача регулирования системы отопления состоит в поддержании определенного уровня температуры в помещении. Сделать это можно несколькими способами:

  1. Меняя скорость движения теплоносителя через прибор отопления с помощью запорной арматуры или с помощью циркуляционного насоса. При этом происходит изменение количества теплоносителя, проходящего через прибор отопления в единицу времени. Такой метод называется количественным.

  2. Меняя температуру нагрева теплоносителя (изменяя его качество). Такой метод называется качественным.

Следует отметить, что оба метода неразрывно связаны друг с другом и в системах высокого качества используются одновременно.

Практическая реализация метода №1

Самый простой способ управления отоплением состоит в изменении режимов работы циркуляционного насоса в зависимости от температуры в помещении: холодно, насос работает с максимальной скоростью, что обеспечивает наиболее интенсивную теплоотдачу приборов отопления. Стало жарко: скорость движения теплоносителя минимальная. В ночное время или днем, когда все жильцы дома на работе или на учебе, может также использоваться режим экономии тепла, предусматривающий минимальную скорость движения воды в отопительной системе.

Недостатком управления отоплением с помощью циркуляционного насоса является общий подход ко всем помещениям в доме, независимо от реальных потребностей в тепловой энергии.

Более точное, локальное регулирование системы отопления можно получить, управляя работой отдельно взятого радиатора.

Как управлять работой радиатора отопления?

На практике менять расход теплоносителя можно с помощью автоматических головок, в конструкцию которых включается клапан и термодатчик, реагирующий на изменение температуры в помещении. Принцип действия устройства достаточно прост: полость головки заполнена жидкостью, объем которой зависит от температуры: при похолодании объем жидкости уменьшается, клапан открывается, увеличивая при этом расход теплоносителя. При повышении температуры в помещении напротив: объем жидкости увеличивается, клапан закрывается, перекрывая движение теплоносителя.

Недостатком автоматических головок является их невысокая надежность и частый выход из строя. Более совершенным и надежным является способ регулирования отопления с использованием сервопривода, приводимого в движение и перекрывающего подачу теплоносителя в радиатор также в зависимости от температуры в помещении.

И автоматическая головка, и сервопривод рассчитаны на изменение температуры теплоносителя не во всей системе отопления, а лишь в одном отдельно взятом радиаторе. Если в комнате несколько отопительных приборов, оборудовать подобными системами автоматического контроля придется каждый из них. Только в этом случае можно действительно регулировать отопление.

Все приборы отопления в доме могут быть объединены в одну систему автоматического управления отоплением.

Регулировка во время эксплуатации

Также известен и другой способ – эксплуатационное регулирование. Как следует из названия, регулирование системы отопления проводится во время ее работы. Это необходимо, чтобы производить настройку по мере необходимости. К примеру, если есть потребность увеличить количество тепла или уменьшить (в зависимости от температуры воздуха на улице и метеорологических условий). Изменение количества вырабатываемого системой тепла обеспечивается за счет регулировки температуры или же путем изменения расхода теплоносителя. Таким образом, можно условно разделить на «качественный» и «количественный» варианты осуществления контроля системы.

Качественное регулирование проводится прямо на тепловой станции. Бывает местное и групповое. Количественное имеет три подразделения: групповое, индивидуальное и местное.

Индивидуальное регулирование

Данный способ контролирования системы производится вручную при помощи клапанов и кранов, и автоматически при перемене температуры воздуха в квартире. В разветвленных системах необходимо изменить расход теплоносителя – это должно упростить задачу регулировки.

Регулирование системы отопления в частных домах требует знаний об особенностях индивидуального водяного отопления. Основная задача системы заключается в обеспечении оптимального микроклимата для всей семьи. К сожалению, достаточно часто отопление выходит из-под контроля. Чаще всего, неправильная эксплуатация и несвоевременная корректировка параметров ведут к неэффективности показателей. Причинами также могут быть ошибки, допущенные при проектировании отопления, или плохое утепление.

 Как показывает практика, во время проведения системы отопления люди не задаются вопросом расчетов. Специалисты, занимающиеся монтажом, предпочитают делать все оперативно, за счет чего страдает точность. Как результат, в одной комнате может быть прохладно, а в другой – чересчур жарко. Комфорта в таком случае можно не ждать.

При оценке качества работы системы и экономичности ее эксплуатации следует учитывать все параметры и особенности вашего отопления. Независимо от источника питания (электрический котел или газовый), система должна работать отлажено, поэтому правильное регулирование – залог теплого и уютного дома.

Самый простой способ отрегулировать циркуляцию воды – использовать термостат, расположенный на котле. Это своего рода рычажное устройство, которое позволит переключить теплозатраты и в таким образом произойдет снижение температуры в доме. Также при необходимости можно повысить уровень нагрева жидкости и за счет этого повысить температуру воздуха в доме.

Регулирование подачи тепла потребителю


Версия для печати

А. РАСЧЕТ ГРАФИКОВ ПОДАЧИ ТЕПЛОТЫ В СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПОГОДНЫХ УСЛОВИЙ

Для промышленных и общественных зданий, при расчете теплопотерь, которых не учитываются бытовые тепловыделения, изменение подачи теплоты на отопление определяется по формуле (рис. 1, линия 1)

                                                       (1)

где  `Q0— относительный тепловой поток на отопление;

Q0 — тепловой поток на отопление при текущей температуре наружного воздуха tн, Вт;

Q0max — расчетный тепловой поток на отопление при расчетной температуре наружного воздуха для проектирования отопления t0, Вт;

ti — расчетная температура внутреннего воздуха в отапливаемых зданиях.

Рис. 1. Графики относительного изменения теплового потока на отопление, в зависимости от наружной температуры t0 для разного типа потребителей и способов авторегулирования

1 — для промышленных и общественных зданий; 2 — для жилых зданий при регулировании без коррекции по отклонению внутренней температуры от заданной; 3 — для жилых зданий при регулировании с коррекцией по ti.

Для жилых зданий при расчете изменения теплового потока на отопление в соответствии со СНиП 2.04.05-91* учитываются бытовые тепловыделения в квартирах, которые в отличие от теплопотерь через ограждения не зависят от величины tн. Поэтому с ее повышением доля бытовых тепловыделений в тепловом балансе жилого здания возрастает, за счет чего можно сократить подачу теплоты на отопление по сравнению с определением его по формуле (1). Тогда относительный тепловой поток на отопление жилых зданий, ориентируясь на квартиры с угловыми комнатами верхнего этажа, где доля бытовых тепловыделений от теплопотерь самая низкая, определяется по формуле

                                 (2)

где tiопт —оптимальная температура воздуха в отапливаемых помещениях, принимаемая с учетом принятого способа регулирования;

0,14 — доля бытовых тепловыделений в квартирах с угловой комнатой от теплопотерь для условий t0 = —25 °С.

При регулировании систем отопления поддержанием графика подачи теплоты в зависимости от tн без коррекции по температуре внутреннего воздуха, когда скорость ветра при расчете теппопотерь принимается равной расчетной, что соответствует примерно постоянному объему инфильтрующегося наружного воздуха в течение всего отопительного периода, tiопт принимается равной 20,5°С при tн, соответствующей параметрам А. постепенно снижаясь до 19°С с понижением tн до  tн = t0,    (рис. 1, линия 2).

При регулировании систем отопления с автоматической коррекцией графика подачи теплоты при отклонении внутренней температуры от заданной, когда скорость ветра при расчете теплопотерь принимается равной нулю, что соответствует сокращению объемов инфильтрующегося наружного воздуха, но не менее санитарной нормы притока, tiопт принимается равной 21,5°С. График изменения относительного теплового потока на отопление будет представлять собой прямую пинию, пересекающую ось абсцисс в той же точке, что и при регулировании без коррекции по ti, а при tн = t0 относительный тепловой поток будет равным 0,96   Q0max (рис. 1, линия 3).

Б. РАСЧЕТ ГРАФИКОВ ТЕМПЕРАТУР ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ У ПОТРЕБИТЕЛЯ ПОДДЕРЖИВАЕМЫХ ПРИ АВТОМАТИЗАЦИИ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ

При автоматизации систем отопления заданный график подачи теплоты обеспечивается путем поддержания регулятором соответствующего графика температур теплоносителя.

Могут применяться следующие способы поддержания графика температур теплоносителя, циркулирующего в системе отопления:

1 ) поддержание графика температур теплоносителя в подающем трубопроводе — t01;

2) поддержание графика температур теплоносителя в обратном трубопроводе — t2;

3) поддержание графика разности температур теплоносителя в обоих трубопроводах

Dt = t01 -t2.

Первый способ, наиболее распространенный за рубежом, приводит к завышению подачи теплоты в теплый период отопительного сезона примерно на 4 % годового теплопотребления на отопление вследствие необходимости спрямления криволинейного графика температур воды в подающем трубопроводе.

Второй способ рекомендуется применять при автоматизации систем, в которых возможно изменение расхода циркулирующего теплоносителя (например, при подключении системы отопления к тепловым сетям через элеватор с регулируемым сечением сопла, с корректирующим насосом, установленным на перемычке между подающим и обратным трубопроводами). Контроль температуры в обратном трубопроводе гарантирует нормальный прогрев последних по ходу воды в стояке отопительных приборов.

Третий способ наиболее эффективен, так как при нем повышается точность регулирования, из-за того, что график разности температур — линейный, в отличие от криволинейных графиков температур воды в подающем и обратном трубопроводах систем отопления. Но он может применяться только в системах отопления, в которых поддерживается постоянный расход циркулирующего теплоносителя (например, при независимом присоединении через водоподогреватель или с корректирующими насосами, установленными на подающем или обратном трубопроводах системы отопления). При известном расходе воды, циркулирующей в системе, этот способ регулирования является наиболее точным, так как еще устраняет ошибки в подаче теплоты при наличии запаса в поверхности нагрева отопительных приборов (при других способах регулирования поддержание расчетного графика приведет к перерасходу теплоты и из-за незнания фактического значения показателя степени т в формуле коэффициента теплопередачи отопительного прибора).

На рис. 2 и 3 представлены графики изменения относительной температуры воды в подающем  и обратном  трубопроводах систем отопления с постоянной циркуляцией воды (температурного критерия системы отопления)_ в зависимости от относительного теплового потока на отопление Q0, определенного по разделу А настоящего приложения, и с учетом возможных значений показателя степени m в формуле коэффициента теплопередачи отопительного прибора (здесь b далее с индексом «т» — значения температур при текущей температуре наружного воздуха).

Рис. 2. Графики изменения температурного критерия системы отопления по температуре воды в подающем трубопроводе  для различных значений показателя степени m и при постоянной циркуляции теплоносителя в системе

Рис. 3. Графики изменения температурного критерия системы отопления по температуре воды в обратном трубопроводе  при постоянной циркуляции воды в системе

Эти рисунки иллюстрируют значительное влияние на степень криволинейности графиков температур воды фактического значения коэффициента m, который зависит от типа отопительных приборов и способа прокладки стояка. Так, например, в системах отопления с замоноличенными стояками и конвекторами «Прогресс» следует принимать m = 0,15, а в системах отопления с конвекторами «Комфорт» и открыто проложенными стояками m = 0,32. В системах с чугунными радиаторами m = 0,25.

Используя эти графики, находят искомую температуру воды в подающем или обратном трубопроводе при различных температурах наружного воздуха: для требуемой tн находят по формулам (1) и (2) или из графика рис.1 относительный расход теплоты на отопление Q0, а по нему — из графиков рис. 2 или 3 относительную температуру воды. Затем по нижеперечисленным формулам — искомую температуру воды:

                                           (3)

                                             (4)

Значения ti и tiопт принимаются теми же, что и при определении .

На рис. 4 приведены для однотрубных систем отопления требуемые графики изменения относительной температуры воды в подающем (tT01-tiопт)/(t01 -ti) обратном (tT2-tiопт)/(t2 -ti) трубопроводах и их разности (tT01-tT2)/(t01 -t2), обозначаемые далее критерием Q, и определенные исходя из обеспечения одинакового изменения теплоотдачи первых и последних по ходу воды в стояке отопительных приборов. При этом в системах отопления расход циркулирующего теплоносителя должен изменяться (количественно-качественное регулирование) в соответствии с графиками, приведенными на рис. 5. Графики построены по следующим формулам для различных m:

Рис. 4. Графики изменения относительных температур теплоносителя в однотрубных системах отопления при количественно-качественном регулировании

                                                              (5)

                                                       (6)

где G0, G0max расход циркулирующего теплоносителя соответственно при текущей наружной температуре и расчетной для проектирования отопления.

При регулировании подачи теплоты в системах отопления центральных тепловых пунктов (ЦТП) температурные графики определяются по тем же зависимостям, как и для систем отопления отдельных зданий, подставляя иное значение расчетной температуры. Например, для ЦТП с независимым присоединением квартальных сетей отопления t01=120 °С, а для ЦТП с зависимым присоединением —t01 =150 °С.

Рис. 5. Графики изменения относительного расхода воды в однотрубной системе отопления при количественно-качественном регулировании

Если вентиляционная нагрузка потребителей, подключенных к ЦТП, не превышает 15 % отопительной, более оптимальным в ЦТП остается регулирование по разности температур воды в подающем и обратном трубопроводах (при размещении корректирующих насосов на перемычке устанавливают дополнительный регулятор для стабилизации расхода воды в квартальных сетях). При этом, соблюдая принцип ограничения максимального расхода сетевой воды на вводе теплового пункта, для компенсации недогрева зданий в часы прохождения максимального водоразбора график температур, задаваемый регулятору, повышается на 3 °С против отопительного. Тогда в часы максимального водоразбора график все равно не будет выдерживаться, но за счет превышения его в остальные часы в целом за сутки здание получит норму расхода теплоты. Примерные графики регулирования подачи теплоты для условий расчетной наружной температуры минус 25 °С приведены на рис. 6.

При регулировании подачи теплоты на отопление в ЦТП, когда постоянство расхода теплоносителя не обеспечивается (отсутствует корректирующий насос или при установке корректирующего насоса на перемычке отсутствует регулятор стабилизации расхода воды) и системы отопления подсоединены к квартальным сетям через элеваторные узлы, следует поддерживать график температур воды в обратном трубопроводе. При этом значение параметра (tT2-tiопт)/(t2 -ti) следует определять исходя из соответствия изменения теплоотдачи в последних по ходу воды стояках отопительных приборов, т. е. на основе зависимостей, приведенных на рис. 3, и формулы (4).

Если вентиляционная нагрузка потребителей, подключенных к ЦТП, превышает 15 % отопительной (т.е. создается нестабильность изменения температуры обратной воды, поступающей в ЦТП, и из-за малой инерционности калориферов не допускается снижение температуры теплоносителя, поступающего к ним), подачу теплоты в квартальные сети следует регулировать поддержанием температурного графика в подающем трубопроводе без повышения его из-за ограничения расхода сетевой воды. Последнее выполняется в этом случае исходя из максимального часового расхода теплоты на горячее водоснабжение и путем воздействия на клапан, изменяющий расход теплоносителя на водоподогреватель горячего водоснабжения, а не отопления, что имеет место при меньшей вентиляционной нагрузке.

Рис. 6. Графики изменения разности температуры воды в подающем и обратном трубопроводах системы отопления Dt в зависимости от

1—3—Dt = 150…70°С соответственно наветренная ориентация фасада здания, заветренная и с ограничением максимального расхода воды, 4 — 6 Dt = 120…70°С, тоже;

7—Dt = 105…70 °С— заветренная ориентация, 8 — Dt = 95.. .70 °С—тоже

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Q0max  — максимальный тепловой поток на отопление при t0, Вт.

Q¢0 — тепловой поток на отопление в точке излома графика температуры воды при температуре наружного воздуха t’н, Вт.

Qvmax — максимальный тепловой поток на вентиляцию при t0 или при tHB, Вт.

Qhmax— максимальный тепловой поток на горячее водоснабжение в сутки наибольшего водопотребления за период со среднесуточной температурой наружного воздуха 8 °С и менее (отопительный период), Вт.

Qhm — средний тепловой поток на горячее водоснабжение в средние сутки за неделю в отопительный период.

QSP0 — расчетная тепловая производительность водоподогревателя систем отопления и вентиляции (при общих тепловых сетях), Вт.

QSPh — расчетная тепловая производительность водоподогревателя для систем горячего водоснабжения, Вт.

Qht — тепловые потери трубопроводами от ЦТП и в системах горячего водоснабжения зданий и сооружений, Вт.

G0max — максимальный расход воды, циркулирующей в системе отопления при t0, кг/ч.

Ghmax, Ghm — соответственно максимальный и средний за отопительный период расходы воды в системе горячего водоснабжения, кг/ч.

Gd — расчетный расход воды из тепловой сети на тепловой пункт, кг/ч.

Gvmax — максимальный расход воды из тепловой сети на вентиляцию, кг/ч.

Gdh, Gdo — Расчетный расход сетевой (греющей) воды соответственно на горящее водоснабжение и отопление кг/ч.

GSPd — расчетный расход сетевой (греющей) воды через водоподогреватель, кг/ч.

gh— максимальный расчетный секундный расход воды на горячее водоснабжение, л/с.

F — поверхность нагрева водоподогревателя, м2.

t0- расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления, °С.

t¢н — температура наружного воздуха в точке излома графика температур, °С.

tнv — расчетная температура наружного воздуха для проектирования вентиляции по параметру А, °С.

tc — температура холодной (водопроводной) воды в отопительный период (при отсутствии данных принимается 5 °С).

th — температура воды, поступающей в систему горячего водоснабжения потребителей на выходе из водоподогревателя при одноступенчатой схеме включения водоподогревателей или после II ступени водоподогревателя при двухступенчатой схеме, °С.

tгрср —средняя температура греющей воды между температурой на входе tгрвх и на выходе tгрвых, из водоподогревателя, °С.

tнср— то же, нагреваемой воды между температурой на входе tнвх и на выходе tнвых из водоподогревателя, °С.

ts — температура насыщенного пара, °С.

thI — температура нагреваемой воды после I ступени водоподогревателя при двухступенчатой схеме присоединения водоподогревавателей, °С.

Dtср — температурный напор или расчетная разность температур между греющей и нагреваемой средой (среднелогарифмическая), °С.

Dtб; Dtм— соответственно большая и меньшая разности температур между греющей и нагреваемой водой на входе или на выходе из водоподогревателя, °С.

ti— средняя расчетная температура внутреннего воздуха отапливаемых зданий, °С.

t1— температура cетевой (греющей) воды в подающем трубопроводе тепловой сети при расчетной температуре наружного воздуха t3, °С.

t01 — то же, в подающем трубопроводе системы отопления, °С.

t2 — то же, в обратном трубопроводе тепловой сети и после системы отопления зданий, °С.

t02 — то же, в обратном трубопроводе тепловой сети при независимом присоединении систем отопления, °С.

t’1 — температура сетевой (греющей) воды в подающем трубопроводе тепловой сети в точке излома графика температуры воды, °С.

t’2 — то же, в обратном трубопроводе тепловой сети и после систем отопления зданий, °С.

t’3 — то же, после водоподогревателя горячего водоснабжения, подключенного к тепловой сети по одноступенчатой схеме, рекомендуется принимать t’3  = 30 °С.

r — плотность воды при средней температуре tср, кг/м3, ориентировочно принимается равной 1000 кг/м3.

k — коэффициент теплопередачи, Вт/(м2 · °С).

a1 — коэффициент теплоотдачи от греющей воды к стенке трубки, Вт/(м2 . °С).

a2 — то же, от стенки трубки к нагреваемой воде, Вт/(м2 . °С).

aп — коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара к горизонтальной стенке трубки, Вт/(м2 . °С).

lст — теплопроводность стенки трубки, Вт/ (м °С), принимается равной: для стали 58 Вт/(м °С), для латуни 105 Вт/(м °С).

lнак — то же, слоя накипи, Вт/(м . °С), принимается равной 2,3 Вт/ (м °С).

Wтр — скорость воды в трубках, м/с.

Wмтр — скорость воды в межтрубном пространстве, м/с.

fтр— площадь сечения всех трубок в одном ходу водоподогревателя, м2.

fмтр  — площадь сечения межтрубного пространства секционного водоподогревателя, м2.

dст — толщина стенки трубок, м.

dнак —толщина слоя накипи, м, принимается на основании эксплуатационных данных для конкретного района с учетом качества воды, при отсутствии данных допускается принимать равной 0,0005 м.

Dвн — внутренний диаметр корпуса водоподогревателя, м.

dвн — внутренний диаметр трубок, м.

dнар — наружный диаметр трубок, м.

dэкв— эквивалентный диаметр межтрубного пространства, м.

y — коэффициент эффективности, теплообмена.

b — коэффициент, учитывающий загрязнение поверхности труб при определении коэффициента теплопередачи в водоподогревателях.

j — коэффициент, учитывающий накипеобразование на трубках водоподогревателей при определении потерь давления в водоподогревателях.

<< назад / в начало >>

29 Апреля 2014 г.

Основы регулирования системы отопления

Данная статья открывает цикл материалов, который буден посвящен различным аспектам регулирования систем отопления — проектированию, расчетам, используемому оборудованию и сферам его применения. В этой статье остановимся на целях, общих принципах и особенностях регулирования систем водяного отопления.

Задачи регулирования в системах отопления.

Основной целью регулирования отопления является поддержание заданной температуры в помещении при изменяющихся внешних условиях. То есть, вне зависимости от уличной температуры, силы ветра, влажности и прочих условий, в нашем доме должен поддерживаться заданный тепловой комфорт.

Упрощенно, понятие процесса регулирования системы отопления можно охарактеризовать следующим образом:

Регулирование системы отопления – это комплекс мер по максимальному приближению теплоотдачи отопительных приборов к текущей потребности объекта в тепле для поддержания требуемой внутренней температуры при постоянном изменении внешних условий.

Так как в системах водяного отопления нужную нам температуру, как правило, обеспечивают приборы отопления (радиаторы, конвекторы, водяные теплые полы и т.д.), то для поддержания заданной температуры теплоотдача отопительных приборов должна иметь возможность изменяться в зависимости от изменений внешних условий. Если не рассматривать механическое ограничение теплоотдачи отопительного прибора, которое до сих пор иногда применяется в конструкции конвекторов (воздушная заслонка на конвекторе с кожухом), основными способами изменения теплоотдачи являются изменение расхода теплоносителя через прибор и/или изменение температуры теплоносителя.

Таким образом, главная цель регулирования — поддержание требуемой температуры в помещении трансформируется в две основные частные задачи:
— обеспечение расчетного расхода теплоносителя через приборы отопления;
— задание требуемой температуры теплоносителя.

Кроме того, нужно иметь в виду, что в процессе регулирования, как правило, меняются гидравлические режимы работы системы, что может приводить к нарушению стабильности работы и появлению нежелательных шумов. Поэтому в системе регулирования должны быть предусмотрены меры по предотвращению этих негативных явлений.

Суть процесса регулирования отопления.

В общих чертах, процесс регулирования заключается в том, что величина регулируемого параметра находится под постоянным контролем и сравнивается с каким-то заданным значением этого параметра или величиной другого параметра. И в зависимости от их значения подвергается регулированию. Назовем совокупность элементов и алгоритмов регулирования, участвующих в этом процессе регулировочным контуром. Стоит сразу отметить, что таких контуров в системе отопления может быть достаточно много. Примерами таких регулировочных контуров являются поддержание температуры в помещении с помощью отопительного прибора по комнатному термостату или с помощью термостатического клапана на радиаторе отопления, регулирование котловой температуры теплоносителя в зависимости от температуры наружного воздуха, поддержание заданной температуры теплоносителя в водяном теплом поле и так далее.

Замкнутый регулировочный контур 

Рассмотрим простейший замкнутый регулировочный контур, состоящий из прибора отопления, комнатного термостата, выполняющего функции измерительного устройства и контроллера, а также сервопривода с термостатическим клапаном, в качестве исполнительного устройства.

Рис. Замкнутый процесс регулирования в системе отопления

В рассматриваемом контуре регулируемый параметр – температура воздуха в помещении (х), которая формируется под воздействием прибора отопления и некого возмущающего воздействия, например, открытого окна. Для примера, заданное на термостате значение температуры (w) примем равным 23°С, а значение временно сформировавшейся температуры – равным 21°С. Температура воздуха постоянно контролируется измерительным устройством, в качестве которого может служить датчик температуры, встроенный в комнатный термостат. Результат измерения передается на контроллер, который в нашем примере также встроен в термостат. Контроллер сравнивает измеренное значение (21°С) с заданным (23°С) и при наличии рассогласования, подаёт управляющий сигнал на сервопривод на открытие, либо закрытие термостатического клапана. Исполнительное устройство формирует управляющее воздействие (в нашем случае увеличение расхода теплоносителя) на радиатор отопления, вследствие чего его теплоотдача увеличивается и повышает температуру воздуха в помещении. Таким образом образовался замкнутый регулировочный контур, в котором температура в помещении является и регулируемым и контролируемым параметром, и в процессе регулирования влияет сама на себя.

Открытый регулировочный контур

Рассмотрим другой пример контура регулирования, достаточно распространенного в современных системах отопления. Это — так называемый, открытый контур. 

Рис. Пример открытого регулировочного контура

Особенность открытого регулировочного контура заключается в том, что, в отличие от закрытого контура, контролируемая и регулируемая величины относятся к различным параметрам. В данном примере контролируемая величина — это температура наружного воздуха, регулируемая — температура теплоносителя, подаваемая в контур теплого пола.

Принцип работы такой схемы регулирования заключается в следующем. Температура наружного воздуха (контролируемая величина) регистрируется датчиком (1), в результате чего формируется сигнал (Y), уровень которого зависит от измеренной температуры. Сигнал поступает на измерительный модуль контроллера (2) (в нашем примере контроллер встроен в котел отопления). Одновременно с помощью датчика (3) регистрируется температура теплоносителя в контуре теплого теплого пола (регулируемая величина), сигнал (х) от которого также передается в измерительное устройство. В контролерре происходит оценка того, насколько температуры (уровни сигналов) соответствуют настройкам. Обычно, соответствие контролируемой и регулируемой температур задается с помощью диаграмм. И в случае выявления несоответствия, подается управляющий сигнал (Z) на сервопривод трехходового клапана (4), в результате чего изменяются пропорции смешения горячего и остывшего теплоносителя и, таким образом, изменяется температура в контуре теплого пола. 

Статья в процессе написания

Погодозависимое регулирование для тепловых пунктов

C. Дейнеко

Во времена СССР регулирование температуры теплоносителя, подаваемого в централизованные системы отоплении зданий, осуществлялось на ТЭЦ, котельных и элеваторных узлах центральных (ЦТП) и индивидуальных (ИТП) тепловых пунктов зданий. Однако из-за большой протяженности трубопроводов и, связанной с этим инерционности систем, реального эффекта это не давало. В ЦТП или ИТП при этом были установлены элеваторные узлы, которые не позволяли производить количественное регулирование теплоносителя. Соответственно, температура воды, поступающей в систему отопления, изменялась в зависимости от температуры приходящего от ТЭЦ или котельной теплоносителя, а расход оставался постоянным. Современные контроллеры позволяют осуществлять качественно-количественное регулирование систем отопления, и, таким образом, экономить значительную часть энергоресурсов. Рассмотрим типовые схемы применения контроллеров, предлагаемые компанией Honeywell

Современные контроллеры позволяют управлять несколькими схемами, каждая из которых может быть модифицирована путем изменения параметров настройки. Рассмотрим несколько схем автоматизации работы теплового пункта с применением погодозависимого регулирования.

Схема независимого присоединения системы отопления (рис. 1) позволяет не только разделить контуры внутренней системы отопления от контура центральной тепловой сети, производить регулирование температуры обратного потока первичной стороны (температуры теплоносителя поступающего после теплообменника к источнику тепла), а также осуществлять погодозависимое управление температурой внутренней системы отопления (вторичная сторона). При этом температура теплоносителя, находящегося в системе отопления здания, изменяется в зависимости от выбранного температурного графика и колебаний температуры наружного воздуха.

Рис. 1. Схема независимого присоединения системы отопления:
SDC7-21N – котроллер; AF – датчик температуры наружного воздуха; VFB, WF – датчики температуры теплоносителя; V1 – двухходовой регулирующий клапан; DKP – циркуляционный насос системы отопления; SDW – датчик температуры внутреннего воздуха или комнатный модуль для удаленного регулирования

Управление температурой теплоносителя системы отопления осуществляется с помощью двухходового регулирующего клапана (V1), (клапан может устанавливаться и на подающем трубопроводе Т1), а циркуляция – за счет работы циркуляционного насоса системы отопления (DKP). Клапан регулирует количество теплоносителя, поступающего в теплообменник для нагрева воды, циркулирующей во внутренней системе отопления в зависимости от показаний датчиков температуры теплоносителя (WF и VFB). В зависимости от температуры наружного воздуха (AF) и выбранного температурного графика происходит изменение температуры теплоносителя, циркулирующего во внутренней системе отопления (вторичный контур). Среди возможных настроек индивидуальных характеристик нагрева системы – выбор типа задания в зависимости от ограждающих конструкций, особенностей внутренней системы отопления, временных режимов работы в зависимости от времени суток и дня недели, функция защиты от замерзания, периодическое включение циркуляционного насоса в летнее время.

Контроль температуры воздуха в отапливаемых помещениях осуществляется за счёт использования датчика температуры внутреннего воздуха или комнатного модуля (SDW), который может использоваться в качестве выносного пульта управления.

Неисправности в работе системы отображаются на дисплее контроллера. Это, например, обрыв датчика или ситуация, когда невозможно достичь заданного значения температуры теплоносителя. При использовании схемы с одним контуром системы отопления и одним контуром системы ГВС (рис. 2), возможно достичь погодозависимого регулирования температуры обратного потока первичной стороны и управление в зависимости от температуры наружного воздуха контуром отопления, а также поддержания фиксированного значения температуры в системе ГВС.

Рис. 2. Схема независимого присоединения системы отопления и системы ГВС:
MVC80 – котроллер; AF – датчик температуры наружного воздуха; VFB1, VFB2, VF1, SF – датчики температуры теплоносителя; V1, V2 – двухходовые регулирующие клапаны; P1 – циркуляционные насосы системы отопления; P2 – циркуляционные насосы системы ГВС; PF – подпиточный насос системы отопления; SV1 – подпиточный клапан системы отопления; PS1 – реле давления

Управление осуществляется посредством регулирующих клапанов (V1 и V2), работы циркуляционных насосов системы отопления и ГВС (P1 и P2).

Автоматическая подпитка системы топления осуществляется за счет установки, подпиточного насоса (PF) и клапана (SV1). Если реле минимального давления вторичной стороны (PS1) генерирует некритическую тревогу, то открывается клапан подпитки SV1 и включается насос PF контура подпитки. Настройка пользовательских характеристик осуществляется аналогично предыдущему варианту.

При использовании схемы с одним контуром системы отопления и контуром системы ГВС с двухступенчатым теплообменником (рис. 3), можно достичь погодозависимого регулирования температуры общего обратного потока первичной стороны и погодозависимое управление контуром отопления, а также поддержания фиксированной температуры в системе ГВС. Нагрев холодной воды для санитарных нужд осуществляется за счет использования тепла от теплоносителя после теплообменника системы отопления, а догрев воды до необходимой температуры и её поддержание в системе ГВС – за счет работы второй ступени нагрева и регулирующего клапана (V2).

Рис. 3. Схема управления системой отопления и ГВС с двухступенчатым теплообменником:
MVC80 – котроллер; AF – датчик температуры наружного воздуха; VFB1, VF1, SF – датчики температуры теплоносителя; V1, V2 – двухходовые регулирующие клапаны; P1 – циркуляционные насосы системы отопления; P2 – циркуляционные насосы системы ГВС; PF – подпиточный насос системы отопления; SV1 – подпиточный клапан системы отопления; PS1 – реле давления

Схема независимого присоединения двух контуров отопления показана на рис. 4. Она применяется для погодозависимого регулирования температуры обратного потока (VFB) первичной стороны через клапан V1.

Рис. 4. Схема независимого последовательного присоединения двух контуров отопления:
SDC9-21N – котроллер; AF – датчик температуры наружного воздуха; VFB, WF, VF1 – датчики температуры теплоносителя; V1 – двухходовой регулирующий клапан; MK1 – привод смесительного клапана; P1 – циркуляционный насос смесительного контура системы отопления; DKP – циркуляционный насос прямого контура системы отопления; RLF1 – датчик температуры теплоносителя из системы отопления; SDW – датчик температуры внутреннего воздуха или комнатный модуль для удаленного регулирования, TKM – аварийный термостат для предотвращения перегрева теплоносителя

Данная схема позволяет достичь управления смесительным контуром системы «теплых полов» и прямым контуром радиаторной системы отопления с погодной компенсацией или с постоянной температурой.

Управление осуществляется посредством работы двухходового регулирующего клапана V1), трехходового смесительного клапана (MK1), а также циркуляционными насосами (P1) смесительного контура и насосом прямого контура системы отопления (DKP). Регулирование температуры обратной воды (VFB) производится в соответствии с настраиваемым температурным графиком.

Для регулирования температуры теплоносителя зависимых систем отопления (в которой сетевая вода от источника тепла поступает и во внутреннюю систему отопления) применяется трехходовой смесительный клапан (МК1) (рис. 5). Перед регулирующим клапаном устанавливается регулятор перепада давления, а в случае, когда давления в обратном сетевом трубопроводе (Т2) недостаточно для нормального гидравлического режима работы системы отопления, на выходе из системы отопления после смесительной перемычки может быть установлен регулятор давления «до себя». Также циркуляционный насос системы отопления (P1) может быть установлен не на подающем трубопроводе системы отопления (как показано на рис. 5), а на обратном трубопроводе.

Рис. 5. Схема зависимого от тепловой сети присоединения системы отопления:
SDC3-40N – котроллер; AF – датчик температуры наружного воздуха; VF1– датчик температуры теплоносителя; MK1 – трехходовой регулирующий клапан; P1 – циркуляционный насос системы отопления; RF20/SDW – датчик температуры внутреннего воздуха или комнатный модуль для удаленного регулирования

В некоторых случаях вместо трехходового смесительного клапана может устанавливаться двухходовой регулирующий клапан. В этом случае смесительная перемычка между подающим и обратным трубопроводами системы отопления находится после регулирующего клапана по ходу движения теплоносителя, поступающего в систему отопления. На перемычке устанавливается обратный клапан. Для контроля температуры теплоносителя, уходящего к источнику тепла от внутренней системы отопления, на обратном сетевом трубопроводе устанавливается дополнительный датчик температуры теплоносителя.

Більше важливих статей і новин в Telegram-каналі AW-Therm. Підписуйтесь!

Просмотрено: 11 416


Вас может заинтересовать:

Вам также может понравиться

Заказ был отправлен, с Вами свяжется наш менеджер.

Приборы автоматического регулирования температуры отопления

Пульт управления котлом

Современные котлы автоматизированы: на передней панели каждого котла есть пульт управления. На нем — несколько кнопок, в том числе главные — «включить» и «выключить». С помощью кнопок можно задать котлу режим работы — минимальный, экономный, усиленный. Например, зимой хозяева надолго уезжают из дома, но чтобы система отопления не промерзла, задают котлу минимальный (он же поддерживающий) режим. И котел обеспечивает в доме температуру +5 °С.

Усиленный режим используется тогда, когда дом надо срочно нагреть, скажем, до температуры 20 °С. Нажимаем соответствующую кнопку, устанавливаем терморегуляторы на батареях на 20 °С. Автоматика пускает котел на полную мощность. А когда температура в комнатах достигнет заданного значения, выносные термостаты, установленные в помещении, срабатывают и автоматически включается экономный режим, он же поддерживает нужную температуру. В зависимости от режима работы автоматика подает то больше, то меньше топлива. Кроме того, в систему можно подключить недельный программатор и запрограммировать температуру на любой день.

В автоматическом блоке есть датчики, реагирующие на сбои в работе котла. Они отключают систему в критической ситуации (например, если корпус котла перегрелся или топливо закончилось, или если возникла другая неисправность). Но у автоматики есть и минус: отключается электричество, отключается и автоматика, следом за ней — вся отопительная система. Зато некоторые отечественные котлы работают без электричества, например АОГВ (агрегат отопительный газовый водяной), КЧМ (котел чугунный модернизированный, работает на газе). Если электричество часто отключают, то эту проблему для автоматической системы отопления можно решить двумя способами.

  1. Поставить аккумуляторы переменного тока, они способны недолгое время (от часа до суток) давать нужный ток.
  2. Поставить аварийный генератор, он автоматически включается при отключении электричества в сети и дает ток до подачи электроэнергии.

Приборы регулирования температуры в системах отопления

В систему отопления перед радиатором необходимо установить (как минимум) вентиль, с помощью которого можно было бы регулировать поток теплоносителя, поступающего в радиатор. Это вопрос не только комфорта, но и защиты, так как в случае необходимости можно просто отключить радиатор от стояка. Так что запорно -регулирующую арматуру устанавливать, бесспорно, надо. Вопрос в том, ограничиться ли шаровым краном, поставить ли конусный вентиль или установить автоматический терморегулятор. Насколько удобна та или иная регулировка?

Прежде всего надо сказать о том, что регулировать поток воды в радиаторе с помощью одного только шарового крана не стоит, так как он предназначен лишь для двух положений: «открыто» и «закрыто». Если ставить кран в промежуточное положение, возникает риск потери герметичности отопительной системы, так как инородные частички, содержащиеся в воде, со временем оставляют зазубрины на краях перекрывающего шара.

Надежней регулировать температуру с помощью ручного конусного вентиля. Если за окном весна и солнышко днем хорошо прогревает помещение, каждый из нас с удовольствием прикроет вентиль на радиаторе. Но прикрыть вентиль — это только полдела. Вторые полдела — это не забыть его потом открыть, причем вернуть его стоит именно в то положение, в котором он стоял. Забудешь открыть — ночью станет холодно, откроешь слишком много — будет жарко. Поэтому, если система отопления еще не смонтирована, следует ее модернизировать до такой степени, чтобы она требовала минимум внимания для своего обслуживания. А еще лучше, чтобы никакого внимания совсем не требовала, а регулировалась самостоятельно, т. е. автоматически. Вот тут-то и выручают автоматические терморегуляторы.

Компания «ТАЙМ» предлагает радиаторные терморегуляторы, или, как их еще называют, термостаты, от датской компании «Данфосс», простые и надежные приборы для автоматического поддержания комфортной температуры воздуха в помещении. Они устанавливаются в системе отопления здания перед отопительным прибором на трубе, подающей в него теплоноситель.

«Данфосс» разработал конструкции радиаторных терморегуляторов для любых систем отопления, в том числе специально для российских однотрубных систем. Терморегуляторы могут быть установлены в одно- или двухтрубных системах отопления строящихся или уже эксплуатируемых домов.

Они приспособлены для эксплуатации в российских условиях, долговечны и не требуют профилактического обслуживания. После установки радиаторных терморегуляторов отпадает необходимость открывать окна для регулирования температуры в помещениях. Терморегуляторы будут постоянно поддерживать температуру в диапазоне от 6 до 26 °С на желаемом уровне с точностью ±1 °С.

Радиаторные терморегуляторы гарантируют необходимое распределение воды по всей системе отопления. При этом даже самые удаленные радиаторы будут обеспечивать требуемую подачу тепла в помещении.

Сокращая подачу «излишнего» тепла от отопительного прибора в периоды теплопоступлений от солнечных лучей, термостат исключает перегрев помещения, обеспечивая в нем комфортную температуру воздуха. Кроме этого, если вы живете в коттедже с индивидуальным котлом, термостаты позволяют сэкономить до 20% тепловой энергии, потребляемой на отопление зданий, обеспечивая снижение расхода сжигаемого топлива и тем самым охрану окружающей среды. Благодаря этому вложенные средства окупаются многократно: увеличивается экономия тепловой энергии, улучшается микроклимат в помещениях, а также упрощается монтаж и практически отсутствуют затраты на эксплуатацию.

Выигрыш от применения терморегуляторов довольно быстро ощутит хозяин коттеджа, отапливаемого соляркой. Чуть на улице потеплело — расход топлива моментально уменьшился. В результате, если за сутки на отопление тратилось, например, 50 л солярки, то за счет применения термостатов этот объем может сократиться до 40 л. Вроде бы эффект небольшой, но это значит, что следующую цистерну с соляркой можно будет купить чуть позднее, чем обычно. А за год эффект может стать весьма ощутимым. С коттеджами вообще ситуация особая. Тут надо вести разговор не о том, надо применять терморегуляторы или не надо (решение в этом случае очевидно), а о том, с какой скоростью окупятся затраты по закупке и установке терморегуляторов. Если коттедж отапливается дизельным топливом, то приобретение терморегуляторов окупается практически за один сезон.

Единственным доводом в пользу применения термостатов в городских условиях пока остается комфорт. Первое, где просят установить термостат, это спальня. Но спальне-то термостат необходим в последнюю очередь. А в первую очередь он необходим в тех местах, где есть динамика изменения температуры в течение дня. Например, в кухне, где от плиты есть добавочное тепло, в комнате на солнечной стороне, где днем температура повышается за счет «естественного» отопления. А в спальне термостат нужен, так скажем, в последнюю очередь, поскольку ни источников тепла, ни большого скопления людей там не бывает. Конечно, в спальне можно обойтись и обычным ручным вентилем и с его помощью отрегулировать температуру до желаемой. Но термостат все-таки справится с регулировкой температуры гораздо лучше, а главное точнее.

Термостаты фирмы «Данфосс»

В коттеджах термостаты в первую очередь ставятся на верхних этажах, потому что теплый воздух поднимается снизу вверх по лестничным пролетам. Именно поэтому на нижних этажах бывает холодно, а на верхних при этом нечем дышать. Остальные критерии такие же, как в квартире, — комнаты на солнечной стороне, кухни и т. п. Термостаты фирмы «Данфосс» имеют сертификаты CEN и ISO. CEN — Европейский комитет по стандартизации, разрабатывающий нормативную базу по средствам регулирования и проводящий испытания регуляторов прямого действия, а также стандартизирующий их технические характеристики. Терморегуляторы RTD фиры «Данфосс» соответствуют требованиям данных норм, апробированы и допущены к применению. ISO — Международная организация по стандартизации. «Данфосс» — фирма, получившая сертификат качества ISO 9000. Сертификаты ISO 9001, ISO 9002 и ISO 9003 подтверждают высокое качество продукции на стадии разработки, освоения и серийного производства.

Современный рынок предлагает потребителям два типа терморегуляторов: жидкостные и газонаполненные. Фирма «Данфосс» является единственной фирмой, которая производит газонаполненные терморегуляторы. Срок службы таких терморегуляторов достаточно продолжительный и составляет более 20 лет.

Радиаторные терморегуляторы RTD являются газонаполненными устройствами. Это уникальное техническое решение имеет два больших преимущества: газ всегда будет конденсироваться в более холодной части датчика, которая обычно удалена от корпуса регулирующего клапана, поэтому радиаторный терморегулятор будет всегда реагировать на изменение температуры в помещении и на него не будет влиять температура воды. Терморегулятор очень быстро реагирует на изменение температуры воздуха и поэтому эффективно использует теплопоступление в помещение.

Регулирование температуры в зданиях — Терморегуляторы Термодат — промышленные приборы нового поколения для измерения и регулирования температуры

Производственные и жилые здания имеют большую тепловую инерцию, поэтому для регулирования температуры в зданиях не годятся обычные методы регулирования. Традиционные методы регулирования (позиционный и ПИД) являются методами регулирования по отклонению температуры. То есть, сначала температура должна отклониться от заданной, а затем прибор примет решение об изменении мощности, подводимой к объекту. Другим известным математическим методом является метод регулирования по возмущению. В этом случае регистрируется не температура объекта, а внешние тепловые воздействия на объект, рассчитывается их возможное влияние на температуру объекта и принимается решение об изменении мощности, подводимой к объекту. В применении к задачам отопления это означает, что требуется измерять температуру не в здании, а на улице. Теплопотери здания зависят от наружной температуры. Чем холоднее температура на улице, тем больше тепловой энергии нужно подавать в здание. Отопительным графиком называется зависимость требуемой температуры теплоносителя от наружной температуры. График является индивидуальным для каждого здания.

Регулирование по отопительному графику

Приборы Термодат специально разработаны для задач отопления. Регулирование температуры теплоносителя, подаваемого в здание, ведется по отопительному графику. Отопительный график заносится в память прибора по точкам (10 точек от -35 до +10, через 5 градусов). График должен быть рассчитан или найден экспериментально наладчиком. Типовой пример отопительного графика приведен в таблице:

Температура на улице, Тнаружная, °C Температура теплоносителя, Т °C
-35 93
-30 84
-25 76
-20 69
-15 62
-10 56
-5 50
0 45
+5 40
+10 35

В системах централизованного отопления от тепловой магистрали температура теплоносителя регулируется, как правило, электроуправляемой задвижкой, установленной в первичном трубопроводе перед бойлером. При зависимой схеме подключения к теплосети, температура теплоносителя регулируется управляемым элеватором или иным способом. Регулирование задвижкой или элеватором ведется по трехпозиционному импульсному закону. В системах индивидуального электроотопления температура теплоносителя после электрокотла регулируется путем измерения мощности ТЭНов, по позиционному или ПИД закону.

Учет температуры воздуха в здании

График отопления строится приведенным к температуре внутри здания равной 20С. То есть в идеальном случае, если подать теплоноситель в здание с температурой определенной из графика, температура в здании будет равна 20С. В этом случае не учитываются внутренние источники тепла в здании, солнечное излучение и ветер. Поэтому в ветреную погоду в здании будет холодно, а в солнечную жарко. Кроме того, требуется изменять температуру в здании в зависимости от времени суток для экономии тепла.

Ттеплоносителя = Тгр+f1(Тнаружная)*(Тзаданная-20) + K2*f2(Тнаружная)*(Тзаданная — Твнутренняя)

В приведенной формуле первое слагаемое Тгр — температура, определенная из отопительного графика. Второе слагаемое учитывает сдвиг графика при отличии уставки внутренней температуры от 20°С. Функция f1 от наружной температуры задается разработчиком прибора. Третье слагаемое вводит поправку к температуре теплоносителя, вызванную отклонением внутренней температуры воздуха от заданной. Функция f2 задается разработчиком. Коэффициент k2 задается наладчиком системы в третьем уровне режима настройки прибора. Иногда не требуется измерять температуру в здании и вводить поправку по внутренней температуре. В этом случае коэффициент К2 следует задать равным нулю, а датчик внутренней температуры можно не устанавливать.

Ограничение температуры обратки

В системах централизованного отопления от тепловой магистрали, необходимо контролировать и ограничивать температуру обратки. Если управлять системой отопления без учета температуры обратки, вместо экономии можно получить убыток от штрафов. В приборах Термодат для этого введен дополнительный контур управления. Прибор рассчитывает максимально допустимую температуру обратки. Если температура обратки выходит за допустимый предел, прибор уменьшает подачу теплоносителя из тепловой сети и переходит в режим поддержания максимально допустимой температуры обратки. Температура обратки управляется той же электрозадвижкой, что и температура теплоносителя. Приоритет автоматически отдается алгоритму управления температуры обратки. То есть если в здании холодно, и прибор знает , что нужно увеличить подачу тепла в здание, он не сможет это сделать, пока температура обратки не снизится до допустимой нормы. Максимально допустимая температура обратки может определяться в приборах Термодат одним из двух способов:

  • по температуре теплоносителя поступающего из теплоцентрали. Для этого устанавливается дополнительный датчик температуры первичного теплоносителя. Температура обратки находится по графику, задаваемому теплосетсями и записанному в память прибора.
  • по температуре наружного воздуха. Температура обратки находится по другому графику, задаваемому теплосетями, который записывается наладчиком в память прибора.

Выбор способа определения максимально допустимой температуры обратки зависит от способа контроля обратки энергоснабжающей организацией. Таким образом, для решения задачи регулирования температуры в здании, прибор Термодат имеет пять датчиков температуры:

  • для измерения температуры воздуха на улице,
  • для измерения температуры воздуха в здании,
  • для измерения температуры теплоносителя, подаваемого в здание (после бойлера),
  • для измерения температуры обратки,
  • для измерения температуры теплоносителя в сети.

Регулирование температуры теплоносителя. Регулировка системы отопления

В этой статье я хочу рассказать каким образом и на основании чего производится регулирование температуры теплоносителя. Не думаю, что данная статья будет полезна или интересна работникам теплоэнергетики, так как ничего нового они из нее не почерпнут. А вот обычным гражданам она, надеюсь, окажется полезной.

4.11.1. Режим работы теплофикационной установки электростанции и районной котельной (давление в подающих и обратных трубопроводах и температура в подающих трубопроводах) должен быть организован в соответствии с заданием диспетчера тепловой сети.

Температура сетевой воды в подающих трубопроводах в соответствии с утвержденным для системы теплоснабжения температурным графиком
должна быть задана по усредненной температуре наружного воздуха за промежуток времени в пределах 12 — 24 ч, определяемый диспетчером тепловой сети в зависимости от длины сетей, климатических условий и других факторов.

Температурный график разрабатывается для каждого города, в зависимости от местных условий. В нем четко определено какая должна быть температура сетевой воды в тепловой сети при конкретной температуре наружного воздуха. Например, при -35° температура теплоносителя должна быть 130/70. Первая цифра определяет температуру в подающем трубопроводе, вторая — в обратном. Задает эту температуру диспетчер тепловых сетей для всех теплоисточников (ТЭЦ, котельные).

Правила допускают отклонения от заданных параметров:

4.11.1. Отклонения от заданного режима за головными задвижками электростанции (котельной) должны быть не более:

  • по температуре воды, поступающей в тепловую сеть, ±3%;
  • по давлению в подающих трубопроводах ±5%;
  • по давлению в обратных трубопроводах ±0,2 кгс/см2 (±20 кПа).

4.12.36. Для водяных систем теплоснабжения в основу режима отпуска тепла должен быть положен график центрального качественного регулирования. Допускается применение качественно-количественного и количественного графиков регулирования отпуска тепла при необходимом уровне оснащения источников тепловой энергии, тепловых сетей и систем теплопотребления средствами автоматического регулирования, разработке соответствующих гидравлических режимов.

Так что, дорогие граждане, не пытайтесь как-то воздействовать на тепловые сети, если вам стало очень жарко весной. Они ничего для вас не сделают, т. к. не имеют ни права ни возможности. Жалуйтесь в администрацию, тогда, возможно, они прикажут прекратить отопительный сезон раньше. Но помните, что весной температура на улице изменчива и, если сегодня тепло и вы добились отключения отопления, то завтра может стать очень холодно, а отключать оборудование гораздо быстрее, чем включать его в работу.

Теперь поговорим о том, как бывает холодно в квартире зимой, особенно когда основательно «подморозит». Если в квартире холодно
, то кто обычно виноват? Правильно — тепловые сети! Так думают большинство граждан. Отчасти, они правы, но не все так просто.

Начнем с того, что в сильные морозы газоснабжающие организации могут ввести ограничение на поставки газа
. Из-за этого котельным приходится поддерживать температуру теплоносителя «сколько получится». Как правило, градусов на 10 ниже, чем заложено в температурном графике. Электростанциям проще — они переходят на сжигание мазута, а котельным, которые зачастую стоят чуть ли не посреди жилых кварталов, жечь мазут разрешают только в аварийных случаях (например, полное прекращение газоснабжения), чтобы люди не замерзли совсем. Из-за ограничений поставок газа могут даже отключить горячую воду
, чтобы снизить расходы теплоносителя и тем самым поддерживать температуру в системах отопления на нужном уровне. Так что не удивляйтесь в случае чего.

Также причиной того, что зимой в квартирах холодно, является высокая степень изношенности самих тепловых сетей, а в частности тепловой изоляции трубопроводов
. В результате, в дома, которые находятся довольно далеко от теплоисточника теплоноситель «доходит» уже порядком остывший.

Ну и последняя причина, о которой я расскажу — это неудовлетворительная теплоизоляция самих квартир и домов. Щели в окнах, дверях, отсутствие теплоизоляции самого дома — все это приводит к тому, что тепло уходит в окружающую среду и нам холодно. Эту причину устранить можете вы сами. Установите новые окна, сделайте теплоизоляцию квартиры, поменяйте радиаторы отопления на новые, ведь со временем чугунные батареи забиваются и теплоотдача значительно снижается. Кстати, если покрасить батарею в черный цвет
, то она будет греть лучше. Это не шутка, опыты подтверждают этот факт.

Ну вот, кажется, и все, что я хотел рассказать в этой статье. Так же хочу оговориться, что я писал статью, основываясь во многом на личном опыте. В разных регионах нашей страны ситуация может быть разной и в корне отличаться от того, что я тут понаписал. Но в целом, думаю, обстановка схожа. По крайней мере в крупных городах.

Настройка
давления в РБ (расширительных баках-экспанзоматах) системы закрытого типа

Сделать это лучше перед заполнением системы отопления (далее СО). С
завода-изготовителя РБ обычно идут с закачанным азотом воздушными камерами с
давление 1,5 Бара. 1 Бар примерно равен 1 Атмосфере.

Если Ваш РБ имеет емкость значительно больше, чем требуемая емкость,
то можно не заниматься настройкой давления, а просто проконтролировать давление
в воздушной камере РБ, например, с помощью автоманометра.

Учитывайте, что автоманометры могут иметь очень большую погрешность
измерений до +-0,3 Бара. Попробуйте найти (взять на время) автомобильный манометр
еще производства СССР. После проверки, советую поменять штатный пластиковый
колпачок РБ на металлический колпачок от автоколёс. Это может спасти Вас от незапланированного
отключения котла в Ваше отсутствие в самый неподходящий момент (из-за падения
давления в системе). В РБ установлен такой же воздушный ниппель, как и в
автоколёсах. И соответственно может немного «травить». Пластиковый же колпачок
очень часто (при излишнем усилии заворачивания) лопается и/или «травит» в любом
случае.

Если же Ваш РБ имеет небольшой «запас» по емкости от требующегося
минимума, то давление в воздушной камере РБ желательно настроить. Например,
минимально требуемый объем РБ 12 литра, а у Вас установлен РБ емкостью 24 литра.
При использовании воды в качестве минимальная общая ёмкость РБ
должна быть не менее 10% от суммарной ёмкости системы. Дело в том, что
эффективная (максимально возможно используемая) ёмкость РБ закрытого типа
(экспанзомата) всегда меньше половины его полного объема. Примечание: При
использовании антифриза в качестве , объем РБ должен быть больше,
чем для воды как минимум на 30 процентов.

Настройка РБ. Настройка давления в воздушной камере РБ. Это нужно
для получения максимальной эффективной ёмкости РБ.

«Плавающая» (непостоянная) эффективная емкость РБ объясняется тем,
что при увеличении объема водяной камеры, воздушная камера сжимается и в ней
поднимается давление. Ниже для иллюстрации приведу конструкцию расширительного
бака-экспанзомата.

Наиболее эффективное давление в воздушной камере РБ (далее просто в
РБ) должно быть минимальным и складываться из суммы минимального давления, при
котором сохраняет свою работоспособность и высоты водяного столба системы
(высоты от точки расположения РБ до самой верхней точки СО).

Минимальное давление, при котором котел сохраняет работоспособность
– 0,7-0,8 Бара. Если у Вас двухэтажный дом с высотой потолков первого этажа 2,7
метра, толщиной перекрытия на второй этаж 0,3 метра и высотой расположения
кранов Маевского на отопительных приборах (далее ОП) второго этажа 0,75 метра,
то общая высота водяного столба получается 2,7+0,3+0,75=3,75 метра. Также нужно
добавить давления для работы котла 0,8 Бара или по-другому 8 метров водяного столба.
(Примечание. Давление в 1 Бар приблизительно равно 10 метрам водяного столба.).
Также нужно учесть возможную погрешность манометра, как минимум в 0,1 Бара или
1 метр водяного столба. Следовательно, нужно сделать давление в РБ
3,75+8+1=12,75 метров водяного столба или 1,275 Бара.

Советую только сбрасывать по чуть-чуть давление из РБ, чтобы в
воздушной камере РБ оставался закачанным азот, а не воздух. Т.е. чтобы не
пришлось подкачивать. Заодно хочу предупредить, что погрешность манометров в
электрических автонасосах китайского производства может достигать 0,5 Бара. В
конце концов можно проверить и настроить давление РБ на автозаправках или шиномонтажных
мастерских, где, кстати, и подкачать можно азотом.

Естественно, вся вышеописанная процедура проводиться либо при
отключенном от СО РБ, либо при сброшенном давлении в СО. Потому, что при
подключенной СО с давлением внутри 1,5 Бара, давление в воздушной камере РБ
будет также 1,5 Бара (но не менее давления в воздушной камере при отключенном
от системе РБ).

Именно поэтому рекомендую устанавливать отсечной кран перед РБ,
чтобы давление в воздушной камере РБ можно было проверить в процессе эксплуатации
СО, не сбрасывая давления в СО. Между РБ и отсечным краном также для этого
нужно поставить кран Маевского. Т.е. иметь возможность сбросить давление в
водяной камере РБ, не сбрасывая давления в СО. Также советую устанавливать РБ
водяным патрубком вверх, а не вниз, что позволит сразу во время заполнения СО
сбросить воздух из водяной камеры РБ.

Продолжение Часть 2 здесь —

Перепечатка не возбраняется,
при указании авторства и ссылки на этот сайт.

Если в системе отопления наблюдается разбалансировка распределения теплоносителя, тепло неравномерно поступает в разные части помещения, из-за чего происходит перегрев воздуха на одних его участках и недостаточный прогрев на других. Чтобы избавиться от этой проблемы, производится балансировка системы отопления. Работа может быть осуществлена несколькими методами, но в любом случае она представляет собой гидравлическую регулировку, то есть настройку подачи воды, в результате которой теплоноситель будет правильно перераспределен между участками системы.

Процедура балансировки заключается в регулировке запорной арматуры. Осуществляется это двумя способами:

  • Регулировка каждого клапана и замеры температуры после каждой корректировки их положения;
  • Разделение системы на модули и регулировка их по отдельности. В таком случае, каждый участок помещения получает свою долю от общего тепла, отдаваемого системой.

Перед проведением балансировки производится диагностика системы отопления путем открытия всех запорных кранов и тестового запуска; таким образом, будет определено, в какой части контура произошла разбалансировка.

Автоматическая настройка температуры не избавляет от необходимости балансировать элементы контура отопления своими руками. Для регулировки используются следующие приспособления, являющиеся компонентами любой отопительной системы:

  • Регуляторы расхода и давления теплоносителя;
  • Балансировочные и перепускные клапаны.

Устанавливаются нужные компоненты регулировки исходя из типа и сложности системы. Так, при однотрубном контуре хватит обычных кранов. Балансировка системы отопления в таком случае осуществляется простым их подкручиванием до достижения желаемой температуры. Двухтрубным контурам необходимы балансировочные клапаны. Ими, во-первых, обеспечивается более точная регулировка, а во-вторых, они позволяют подключать специальный прибор для измерения характеристик подачи теплоносителя – давления, расхода и температуры.

Как отрегулировать давление

h3_2

Настройка давления, которое увеличивается из-за расширения теплоносителя, осуществляется с помощью таких элементов системы:

  • Расширительный бак – настройка этого элемента контура возможна, если в баке предусмотрена регулировка давления в воздушной камере;
  • Манометры – с их помощью осуществляется визуальная проверка системы;
  • Воздухоотводчики – выпускают избыток пара при закипании воды;
  • Предохранительные клапаны – используются для слива лишнего теплоносителя из стояка;
  • Краны Маевского – предназначены для устранения воздушных пробок в трубах.

Важно! Давление в контуре отопления должно находиться в пределах 1-2 атмосфер.

Как отрегулировать температуру

Разница температуры теплоносителя внутри подающих и обратных стояков должна составлять 15-20 градусов. Отрегулировать этот показатель можно с помощью специального оборудования – смесителей, кранов и сервоприводов.
Смесители представляют собой кран с двумя или тремя рабочими позициями. К одному из входов подключается труба подводящего стояка, ко второму – отводящего. Третий используется для регулирования температуры на отдельном участке магистрали. Смесительные узлы оборудуются термодатчиком и блоком управления. Датчик подает сигнал о температуре воды внутри стояка, а блок управления регулирует задвижку, благодаря чему осуществляется регулировка двухтрубной системы отопления.
Отрегулировать нагрев воды в радиаторах можно своими руками, используя для этого краны. Но сервоприводы избавят от необходимости делать это, так как с их помощью регулировка нагрева стояков будет осуществляться автоматически. В конструкцию сервопривода входит термостат, на котором устанавливается нужное значение температуры. После этого сервопривод начнет измерять поступающий поток теплоносителя и при необходимости уменьшать или увеличивать его.

Важно! Отрегулировать давление с помощью терморегуляторов нельзя, так как они ограничивают поток воды только на одном участке системы, не влияя на ее общее состояние и прогрев остальных стояков.

Как отрегулировать батарею

В первую очередь проводится проверка правильности установки радиатора. Он должен иметь небольшой уклон в сторону от стояка. Если все краны открыты, котел работает на полную мощность, но температура поверхности батареи неравномерна, нужно удалить образовавшиеся воздушные пробки. Для этого открываются краны Маевского.

Чтобы снизить температуру батареи, используется запорный кран, располагающийся на трубе подводящего стояка. Обычный кран имеет только два положения: открыто и закрыто, поэтому для поддержания комфортной температуры его придется постоянно дергать. Лучше установить автоматическую систему контроля или балансировочный кран, благодаря которому регулировка силы потока происходит более тонко.

Некогда считавшееся роскошью напольное отопление стало в европейских странах практически одним из стандартных для индивидуального жилья вариантов. Оно комфортно, гигиенично, долговечно и требует минимального обслуживания. Кроме того, работа отопления в низкотемпературной области позволяет снизить затраты энергии. Однако вышеперечисленные достоинства «теплого пола» не всегда подтверждают владельцы оснащенного им жилья. Причинами этого чаще всего являются неправильный расчет и гидравлическая наладка системы.

Для поддержания в помещении заданной температуры система отопления должна осуществлять непрерывный подвод тепла в количестве, компенсирующем его потери через стены, пол, потолок, окна и двери. Величина тепловых потерь зависит от температуры наружного воздуха. В соответствии с ее значением автоматика современных отопительных систем регулирует подачу тепла в помещение. При этом температура теплоносителя для всех помещений дома одинакова.

Кроме тепла системы отопления, в помещения дома поступает тепло от солнечного излучения (особенно через большие окна на южной стороне), декоративных печей и каминов, кухонных плит и осветительных приборов, телевизоров, компьютеров и самих людей.

Интенсивность, продолжительность и частота подвода такого тепла переменны. оступление тепла через остекление южных стен в феврале может составлять до 70 % общей тепловой нагрузки. Камин способен полностью покрывать тепловую потребность помещения. На другие источники стороннего тепла приходится обычно менее 25 % нагрузки.

Несмотря на наличие комнатных термостатов, быстрая реакция напольного отопления на подвод стороннего тепла невозможна из-за инерционности этой системы. При укладке греющих труб в бесшовную бетонную стяжку время реагирования «теплого пола» на изменение количества поступающего тепла составляет около двух часов.

Таким образом, быстро среагировавший на поступление стороннего тепла комнатный термостат отключает напольное отопление, которое продолжает отдавать тепло еще примерно в течение двух часов. При прекращении поступления стороннего тепла и открытии термостатического клапана полное прогревание пола достигается только спустя такое же время.

Хотя с точки зрения энергосбережения регулирование температуры в помещении целесообразно, оно при быстром изменении температуры не работает. Действенным оказывается только эффект саморегулирования.

Эффект саморегулирования

Саморегулирование – сложный динамический процесс. Однако на практике подача тепла напольным отоплением регулируется естественным путем без вмешательства механических устройств благодаря двум следующим закономерностям: 1) тепло всегда распространяется от более нагретой зоны к более холодной; 2) величина теплового потока определяется разностью температур.

Ниже приведены четыре простых примера, иллюстрирующих эффект саморегулирования. Температуры воздуха вне помещения, внутри него, температура пола и количество поступающей в систему отопления горячей воды приняты в них неизменными. Меняется только температура воздуха в помещении из-за поступления постороннего тепла и холодного воздуха через неплотности помещения.

На рис. 1 приведен пример среднего рабочего состояния во время отопительного периода. Поступлений стороннего тепла нет. При средней температуре наружного воздуха пол с температурой 24 °С отдает всё тепло воздуху помещения, в котором поддерживается температура 20 °С. При 0 % сторонних теплопоступлений теплоотдача пола – 100 %.

Пример 2. Граничные условия те же, но из-за поступления стороннего тепла температура в помещении повысилась до 22 °С (рис. 2). В результате теплоотдача пола уменьшилась вдвое, так как разность температур пола и воздуха снизилась до 2 °С. В данном случае «теплый пол» покрывает только 50 % тепловой нагрузки, остальные 50 % тепла поступают от сторонних источников.

Пример 3. Из-за большого подвода тепла извне температура в помещении увеличилась до 24 °С, сравнявшись с температурой пола (рис. 3). В результате теплоотдача напольного отопления снизилась до нуля. То есть вся тепловая нагрузка покрывается в данном случае теплом от сторонних источников.

Пример 4. Для проветривания в помещении были открыты окна, и температура комнатного воздуха кратковременно снизилась до 16 °С (рис. 4). Разность температуры пола и воздуха достигла 8 °С, что обусловило повышение теплоотдачи пола до 200 %.

Документ требует организации регулирования температуры подаваемого в здание теплоносителя в зависимости от температуры наружного воздуха (EnEV § 12/1). Это обеспечивает поступление в распределительную сеть такого количества тепла, которое может быть использовано в ближайшее время.

Кроме того, количество тепла, подаваемого в помещения, должно регулироваться в зависимости от температуры их внутреннего воздуха (EnEV § 12/2), что позволяет корректировать работу отопления с учетом поступлений стороннего тепла – от солнечного излучения, бытовых приборов и т. д.

На рис. 5 показана принципиальная схема напольного отопления здания, включающая с учетом перечисленных выше требований следующие элементы регулирования: AT – датчик температуры наружного воздуха; MV– трехходовой клапан здания; RF – датчик температуры воздуха в помещении; RV – регулирующий клапан помещения.

При правильно рассчитанной и гидравлически отлаженной отопительной установке было бы достаточно лишь погодозависимого регулирования с изменением температуры подаваемого в здание теплоносителя – при условии отсутствия поступлений стороннего тепла. Однако эффект саморегулирования – непременная составляющая реальных процессов
.

Регулирование температуры в помещениях изменением количества подаваемого теплоносителя обеспечивает экономию энергии. Однако если управление подачей осуществляется в режиме «включено-выключено», напольное отопление может не обеспечить поддержания комфортной температуры.

Пусть поступление стороннего тепла отсутствует: тепло в помещение подается только от пола, а уходит в окружающую среду через ограждающие конструкции (рис. 6). Если помещение начинает обогреваться солнцем, входной клапан закрывается (рис. 7), и примерно через два часа пол и помещение охлаждаются.

При кратковременных интенсивных поступлениях стороннего тепла система регулирования не справляется с работой, вследствие чего имеют место колебания температуры помещения и пола.

Данный недостаток можно устранить, повысив теплоотдачу пола путем укладки греющей трубы с меньшим шагом (искусственный перегрев помещения увеличивает частоту срабатывания термостатического клапана).

Однако лучший результат дает установка регулирующего клапана, который не перекрывает подачу теплоносителя полностью, а уменьшает ее в расчете на компенсацию максимально возможного поступления стороннего тепла. Это позволяет уменьшить колебания температуры пола и воздуха в помещении. Благоприятно сказывается и применение датчиков температуры пола.

На рис. 8, 9 показан принцип действия системы регулирования работы напольного отопления с байпасом, включенным параллельно термостатическому клапану. Байпас настраивается на пропуск такого количества теплоносителя, чтобы в сумме с теплом, поступающим от стороннего источника, полностью компенсировались тепловые потери помещения. (В представленном примере это 50 % расхода.) Компактные модули с термостатическим клапаном и регулируемым байпасом предлагаются фирмой Oventrop.

Как на задачу автоматического управления смотрит UPONOR (один из крупнейших производителей, которые кстати солидарны с этой точкой зрения):

Автоматическое управление


Автоматическая система управления теплым

полом должна поддерживать поступление

теплоты с той же интенсивностью, с которой

помещение теряет его под воздействием

динамично изменяющихся условий, поддерживая

тем самым стабильную и комфортабельную

температуру в помещениях.

Результаты испытаний в реальных условиях
показывают, что при правильной эксплуатации
системы управления и благодаря высокой
степени автономности управления,
система напольного отопления способна
компенсировать все теплопотери помещения.

Для обеспечения оптимальной работы
рекомендуется использовать сочетание
централизованного регулирования и
регулирования в отдельных помещениях.

Система централизованного регулирования
осуществляет управление температурой
подаваемого теплоносителя в соответствии с
погодными условиями снаружи.
Система регулирования в отдельных
помещениях управляет расходом теплоносителя
в каждом контуре в зависимости от показаний
датчиков температуры (термостатов),
расположенных в соотвествующих помещениях,
и параметров, заданных пользователем.

Это позволяет управлять теплоотдачей
пола в каждом помещении индивидуально,
что наиболее точно обеспечивает комфрорт
и экономию энергии.

Температура в отдельных помещениях


Местное (индивидуальное) регулирование
применяется в тех случаях, когда контролируется
тепло, подаваемое в отапливаемое помещение.

Основная идея индивидуального контроля
заключается в локальном увеличении

комфортабельности в определенном помещении

и в экономии энергии посредством задания
предполагаемой температуры в помещении

непосредственно каким-либо лицом.

Регулирование температуры в помещении
необходимо для создания наилучшего

комфортного климата внутри здания. В
зависимости от внешних факторов (ориентация
здания, ветер и т. д.) или внутренних факторов
(освещения, источников открытого пламени,
времени нахождения проживающих и т. д.)
существуют различные требования к тепловому
режиму внутри здания.
Системы напольного отопления могут
удовлетворить все эти требования. В каждом
помещении можно осуществлять точную
регулировку температуры посредством
температурных датчиков (термостатов).
Однако, при открытой планировке различные
«помещения» могут считаться единым
пространством (зонный контроль). В этом случае
компания Uponor рекомендует использовать
только один комнатный термостат для
регулирования во всем открытом пространстве,
при этом термостат устанавливается в
«помещении» с наибольшей потребностью
в отоплении. Обычно это помещение с
наибольшим числом наружных стен или окон.
Зонный контроль


Зонное регулирование применяется в
тех случаях, когда контролируется тепло,
подаваемое в какую-либо зону, состоящую
обычно из нескольких помещений (комнат).
Зонный контроль используется для контроля
определенной группы помещений или
помещений с открытой планировкой.
Централизованный контроль


Централизованное регулирование применяется
в тех случаях, когда тепло, подаваемое в целое
здание или в коллектор, контролируется системой
централизованного регулирования с пульта
управления или из теплового пункта (ИТП).

Принципы регулирования температуры теплоносителя

. ..


теплоноситела по внутренней температуре
при постоянном расходе
Некоторые специалисты по климату в
помещениях считают, что регулировка по
внутренней температуре – это наилучший
способ поддержания комфортной температуры.
Обоснованием этого является тот факт, что
большинство строений обладают очень высокой
тепловой инерцией. Это значит, что при
быстром изменении наружной температуры,
изменение внутренней температуры может
затянуться на несколько дней. Другими словами,
регулирование по внутренней температуре
гармонирует с тепловой инерцией зданий.
Использование этой технологии регулирования
минимизирует колебания температуры в
помещениях.

Регулирование температуры подаваемого
теплоноситела по наружной температуре
при постоянном расходе

В противоположность изложенному выше
некоторые специалисты считают, что наилучший
способ поддержания комфортной
температуры – это регулирование по наружной
температуре. Причина этого заключается
в том, что становится возможным работать
с заранее заданным графиком температуры
подаваемого теплоносителя как с функций
внешней температуры. Здесь основное
преимущество в том, что при повышении
наружной температуры система регулирования
немедленно снижает температуру подачи,
уменьшая тем самым нежелательные потери
тепла. С другой стороны, понижение наружной
температуры всегда создает резкий скачок вверх
внутренней температуры помещений.
Температура подачи компенсируется
в соответствии с наружной температурой.
Настройка системы регулирования работает по
запрограммированному отопительному графику
для это здания. Регулирующим устройством
является 3-ходовой вентиль централизованной
системы управления.

1.
2.
3.

Без качественно выполненного монтажа отопительного оборудования невозможно создать условия для нахождения в здании в холодное время года. Каждый владелец частного дома должен иметь представление, как осуществляется регулировка системы отопления, иначе комфортные условия для отдыха и сна членов семьи обеспечить не удастся.

Необходимость обустройства отопления

Потребность обогревать собственный дом существовала всегда, но способы для достижения данной цели были самыми разными. Не одну сотню лет в России использовались классические русские печи, а чуть позже появились камины. На смену традиционным отопительным конструкциям пришли современные приборы и системы теплоснабжения, которые по качеству и эффективности превосходят своих предшественников.

В настоящее время система отопления представляет собой конструкцию, которая, как правило, состоит из следующих основных элементов:

  • нагревательный котел;
  • трубопровод;
  • отопительные приборы.

Внутри отопительной системы находится теплоноситель. В большинстве случаев для обогрева частных домовладений используют воду, поскольку в случае утечки она с экологической точки зрения не представляет опасности для людей и окружающей среды.
Из всех видов жидких теплоносителей именно вода лучше всего накапливает тепло и, остывая, отдает его.

Кроме этого, она хорошо течет и практически мгновенно передвигается внутри элементов системы. Вода всегда имеется в водопроводных трубах и ее в любой момент можно добавить в отопительную конструкцию.

Функционирование системы заключается в передвижении горячего теплоносителя по ней при помощи циркуляционного насоса. Вода сначала нагревается в котле, а затем распределяется по трубам, из которых поступает в радиаторы.

Способы регулировки системы отопления

Нередко происходит так, что ошибки, допущенные при монтаже системы отопления, можно обнаружить только после запуска оборудования в эксплуатацию. Среди причин возникновения сбоев в теплоснабжении дома значится неправильное определение требуемого количества теплоносителя. Когда жидкости в системе мало, в помещении будет холодно, а если много, воздух перегревается и не переходит в другие комнаты.

Для настройки работы требуется регулировка отопительной конструкции. Если ее не произвести, тогда срок эксплуатации оборудования значительно сократится.

Регулировка системы отопления выполняется одним из двух методов:

  • качественным способом – путем изменения температуры теплоносителя;
  • количественным способом – при нем меняют объем жидкости.

Качественная регулировка осуществляется на источнике теплоты, а количественная – непосредственно на отопительной конструкции. До того, как приступить к ее выполнению, определяют объем расходуемой жидкости и температуры теплоносителя, используя для этого специальные приборы — водомер и расходомер.

Когда подобных устройств нет, тогда сравнивают фактические величины расхода с расчетными данными.
Чаще всего монтируют двухтрубные системы обогрева, способные обеспечить в доме тепло и комфорт. Также потребуется запорно-регулирующая арматура для отопления.

Работы по регулировке отопления запорной арматурой

На протяжении всего процесса поступающая в систему вода должна иметь постоянную температуру. Регулировку, как правило, производят согласно перепадам температуры при помощи изменения объема подаваемой воды, что зависит от типа отопительной системы и теплового ввода.

Зависят перепады температуры от объема расходуемой воды и эта величина обратно пропорциональна. Таким образом, чтобы увеличить перепад до необходимого значения, следует уменьшить расход теплоносителя. Для этого или прикрывают задвижку, расположенную на вводе, или уменьшают сам расход.

Один из способов регулировки системы отопления показан на видео:

Когда на отопительных стояках имеются лишь краны, производят только предварительную регулировку. При этом учитывают, что чем ближе расположен стояк к вводу, тем больше следует приоткрыть кран. Это необходимо, чтобы запорная арматура на отопление на самом близком стояке пропускала минимальный объем воды.

Обычно в двухтрубных системах по причине напора перегреваются приборы на верхних этажах. Если этого недостатка нет на нижнем этаже, тогда необходима регулировка радиаторов отопления верхних.

При наличии крана двойной регулировки есть возможность уменьшить проходное сечение. При отсутствии таких кранов регулировка батарей отопления производится при помощи установки дроссельных шайб.

В двухтрубных системах теплоснабжения равномерность прогрева радиаторов будет повышаться при увеличении расхода воды. Важнейший параметр для отопительных конструкций – рабочее давление (прочитайте: » «). Чтобы его понизить используют регулятор давления в системе отопления, а для повышения – циркуляционные насосы.

Температура теплоносителя при выполнении регулирования прибора не может превышать 50-60 °С. После завершения наладки температуру воды необходимо довести до 90 °С, и проверить еще раз нагреваемость радиаторов при таком температурном режиме. Желательно для регулировки систем отопления обращаться за услугой к специалистам.

За и против использования воды и пара в качестве теплоносителя в теплообменниках: школа PE

Хотя вода в большом количестве доступна для коммерческого использования, она содержит различные минералы, которые вызывают коррозию и образование накипи в теплообменниках. Процесс образования накипи отрицательно сказывается на теплопередаче и может привести к выходу оборудования из строя. Химическая обработка необходима для предотвращения коррозии и образования отложений. Микробиологическое загрязнение также является важным фактором при выборе воды в качестве теплоносителя в теплообменниках.Свойства воды и функциональность теплообменников рассматриваются на курсах подготовки к экзамену PE.

Пар используется как теплоноситель в теплообменниках. Пар под давлением подразделяется на пар низкого давления и пар высокого давления. Пар низкого давления (НД) несет больше скрытой теплоты, обычно более высокого качества, снижает образование накипи и снижает фактор загрязнения. Для пара низкого давления обычно требуются параметры понижения давления, для чего требуется больше места и большие трубы для конденсации. Требуемое пространство и размер труб увеличивают расходы на техническое обслуживание и эксплуатацию.Для пара высокого давления (ВД) требуются трубы меньшего диаметра, а стоимость монтажа ниже, чем для паропровода НД. Профессиональные инженеры-механики проектируют и создают чертежи трубопроводных систем перед установкой. Наш обзорный курс по механическому экзамену PE предлагает тщательное освежение принципов HVAC и тем, связанных с теплообменниками.

Сравнение воды и пара как теплоносителя

  1. Вода не меняет своего состояния, пока она используется в качестве теплоносителя.Поскольку он отдает тепловую энергию вторичной среде, ее температура падает. Если температура одного фунта воды упадет на один градус по Фаренгейту, он произведет примерно 1 британскую тепловую единицу (БТЕ) ​​тепла.
  2. Пар также не меняет своего состояния при использовании в качестве теплоносителя и отдает тепловую энергию вторичной среде. Во время процесса его температура падает, но жидкий конденсат остается при той же температуре. Один фунт пара под давлением 30 фунтов на квадратный дюйм выделяет примерно 929 БТЕ тепла.Пар отдает больше энергии на единицу массы, чем вода.


Факторы, влияющие на скорость теплопередачи

Следующие факторы влияют на скорость теплопередачи: жидкость

  • Теплопроводность металла

  • Как найти скорость теплопередачи

    Для жидкостей, которые изменяют состояние, скорость теплопередачи «Q» определяется по формуле:

    Q = W * C * Изменение температуры жидкости (∆T) + W * Скрытая теплота парообразования (∆H)

    W = Расход жидкости (кг / час. )

    C = Удельная теплоемкость жидкости (БТЕ / кг / градус C)

    ∆T = Изменение температуры жидкости (градусы C)

    ∆H = Скрытая теплота испарения (БТЕ / кг)

    Для жидкостей, которые без изменения состояния, скорость теплопередачи «Q» определяется по формуле:

    Q = W * C * Изменение температуры жидкости (∆T)

    Если скорость теплопередачи выше, то теплообменник КПД выше и наоборот.

    Приведенные выше уравнения важны для инженеров, которые планируют сдавать экзамен по принципам и практике инженерии (PE) для продвижения по службе.

    Эксплуатация системы теплоносителя с горячим маслом

    Эксплуатация системы теплоносителя с горячим маслом


    Управлять системой теплоносителя с горячим маслом не так уж сложно, если вы знаете основы.



    Эксплуатация системы жидкого теплоносителя с горячим маслом может быть простой, если вы понимаете компоненты системы, как правильно запускать и останавливать систему, а также общие рабочие процедуры. Некоторые другие вещи, которые вам необходимо знать, — это как слить систему горячего масла, как заправить систему, и как правильно выполнить процедуру запуска после заправки новой жидкостью-теплоносителем.

    Компоненты системы и их функции — Система состоит из насоса, который проталкивает теплоноситель через систему изолированных трубопроводов к нагревателю к технологическому оборудованию. В системе есть расширительный бак, позволяющий расширять горячее масло при его нагреве и сжимать при охлаждении горячего масла. Чтобы удалить твердые частицы из системы, некоторые системы имеют установки фильтрации в потоке или с боковым потоком (предпочтительный метод). Встроенный фильтр фильтрует 100% потока, тогда как боковой поток забирает 10% или меньше расхода системы.

    В системе горячего масла используются насосы двух типов. Существует шестеренчатый насос (редко используемый) и центробежный насос (предпочтительный тип насоса, поскольку он может обеспечивать более высокие скорости потока для обеспечения турбулентного потока через нагреватель). Насос подобен нашему сердцу. Он поддерживает поток теплоносителя, и если он когда-нибудь остановится, в системе возникнут серьезные проблемы. Для нас остановка сердца означает смерть. Поэтому нам нужно сделать все, что в наших силах, чтобы насос проталкивал теплоноситель через систему при включенном обогреве! Таким образом, подключение помпы к резервной системе батареи / генератора было бы разумным решением, чтобы убедиться, что вы защищены во время отключения электричества.

    Есть много типов теплоносителей. Я предпочитаю неопасный, нетоксичный жидкий теплоноситель на органической нефтяной основе. Большинство систем любого размера очень эффективно работают с этим типом жидкости. Некоторые преимущества заключаются в том, что утилизация осуществляется так же, как и использованное моторное масло или гидравлическое масло, и что масло защищает систему от ржавчины изнутри. Существуют синтетические жидкие теплоносители, которые требуют, чтобы вы соответствовали стандартам и нормам EPA по эксплуатации и утилизации. Для меня это просто слишком много работы, когда конечный результат с органическими жидкостями предоставляет пользователю безопасную и эффективную альтернативу.Тем не менее, в некоторых случаях подойдет только синтетический продукт. Мне нравится думать, что теплоноситель в системе горячего масла похож на нашу кровь в нашей системе циркуляции. Здоровая кровь заставляет нас жить дольше и работать более эффективно, и жидкий теплоноситель ничем не отличается от системы горячего масла. Так почему бы кому-то не добавить в свою систему что-то, что способствовало бы безопасности и здоровью?

    Трубопровод похож на наши вены в нашей системе. Он переносит жидкость из одного места в другое самым прямым путем.Есть жесткие трубопроводы, в которых лучше всего сваривать их вместе, потому что вязкость жидкости настолько мала при повышенных температурах, что она может обнаружить резьбу и просачиваться из системы. Также существуют гибкие трубы и шланги, которые можно использовать в системе. Это прекрасно, но просто знайте, что если нет идеального уплотнения на соединениях, вы можете просачиваться маслом. Для органических жидкостей нельзя использовать только три материала — медь, алюминий и латунь. Эти материалы являются катализаторами окисления, и это один из способов разложения органического жидкого теплоносителя.Я рекомендую использовать сталь или нержавеющую сталь для всех ваших нужд.

    Как и все остальное, существует множество видов обогревателей. Обогреватели классифицируются по количеству БТЕ, производимому в час, и по типу топлива, которое используется для выработки тепла, например, электричество, газ, масло и дрова. Вы можете связаться с производителем нагревателя для получения конкретных рекомендаций, соответствующих вашим требованиям. Некоторые системы меньше по размеру и поставляются с насосом, нагревателем и расширительным баком, поэтому все, что вам нужно сделать, это подключить к ним шланги от вашего приложения и вперед.Другие системы не так просты. Все они имеют отдельные компоненты, которые приобретаются и устанавливаются при прокладке трубопровода. Мне нравится думать о системах в соответствии с количеством жидкого теплоносителя, необходимого в системе. Большинство небольших нагревателей, описанных выше, могут работать с объемом от 20 до 500 галлонов. Установленные системы могут варьироваться от 300 до 60 000 галлонов.

    Существует множество различных процессов или применений для систем горячего масла. Эти процессы более известны как пользователи.Некоторые приложения включают в себя нагревательные штампы, охлаждающие штампы, нагревательные формы, охлаждающие формы, нагревательные реакторы, нагревательные ванны, машины для процесса нагрева, такие как прессы, нагревательные ролики, резервуары для хранения тепла, и этот список можно продолжать и продолжать. Главное, что нужно знать, это то, что у каждого приложения есть свои особые требования, и каждая система предназначена для удовлетворения этих требований. Меньшие системы относительно просты, но большие системы могут стать очень сложными, и со временем компании продолжают добавлять их. Более крупные системы требуют проектных работ со стороны инженерных или консалтинговых фирм, а проектирование и установка могут занимать много месяцев.

    Последним элементом системы горячего масла является расширительный бачок. Этот резервуар имеет решающее значение для работы системы. Его основная цель — предоставить место для теплоносителя при нагревании, чтобы расшириться, а при охлаждении — в источник, из которого будет вытягиваться жидкость, чтобы система оставалась заполненной. Это также встроенный резервный резервуар для вашей системы на случай утечки, он поддерживает вашу систему заполненной.Вот почему так важно ежедневно следить за уровнем в расширительном бачке. Если уровень падает с нормального положения, это означает, что где-то возникла утечка. Некоторые общие практические правила заключаются в том, чтобы заполнять расширительный бачок на 1/3, когда система холодная. Когда система нагревается, она должна быть заполнена на 2/3 — ¾. Обычно к расширительному бачку идут две трубы или ножки, и при работе одна ножка должна быть закрыта, чтобы тепловые токи не протекали в расширительный бак и не нагревали жидкость в этом баке.Мне нравится, когда температура расширительного бачка не превышает 60 ° C (140 ° F). Причина в том, чтобы предотвратить окисление воздухом внутри резервуара. Если у вас нет выбора и вам нужно, чтобы ваш расширительный бак был нагрет до температуры 140 ° F (60 ° C), то вам нужно установить азотную подушку на головку резервуара, чтобы удалить любые молекулы кислорода и предотвратить окисление.

    Из этого раздела следует отметить одну вещь: сначала необходимо определить требования к приложению, а затем определить, какая конструкция системы лучше всего соответствует вашим потребностям.Однако для каждой системы жидкого теплоносителя горячего масла вам понадобятся все перечисленные выше компоненты.

    Процедура запуска — Эта процедура очень проста, но я считаю, что менее 20% всех операторов системы горячего масла делают это. Итак, позвольте мне проинформировать вас о правильной процедуре запуска системы горячего масла.

    1. Сначала вы запускаете системный насос, чтобы жидкость протекала через систему.
    2. Во-вторых, после того, как вы узнаете, что у вас хороший поток, вы применяете тепло.Нагревание следует применять с шагом от 20 ° F (11 ° C) до 25 ° F (14 ° C), пока вязкость теплоносителя не достигнет 10 сП (сантипуаз) или меньше. Причина этого заключается в том, чтобы обеспечить турбулентный поток через нагреватель (где жидкий теплоноситель может отводить столько тепла, сколько нагреватель может подавать к змеевику в нагревателе) и не будет термического крекинга масла.
    3. Эти шаги приращения выполняются путем взятия системы с 70 ° F (21 ° C), увеличения нагрева на 20 ° F (11 ° C) и запуска системы до тех пор, пока температура на нагревателе не покажет 90 ° F (32 ° F). C).Как только обогреватель покажет это, увеличьте его еще на 20 ° F (11 ° C).
    4. Как только ваш теплоноситель станет 10 сП или меньше, вы можете настроить нагреватель на вашу рабочую температуру.

    Например, если вы используете MultiTherm PG-1 в своей системе. Вы достигнете 10 сП при 132 ° F (55,5 ° C). Таким образом, от комнатной температуры до 132 ° F вам, возможно, придется сделать 2 или 3 шага, прежде чем устанавливать нагреватель на рабочую температуру 340 ° F.

    Следует обратить внимание на то, что уровень в расширительном бачке должен повышаться по мере расширения теплоносителя.Если этого не происходит, возможно, линия засорилась. Кроме того, при температуре 200 ° F (93 ° C) может возникнуть кавитация в насосе. Если вы это сделаете, это означает, что в вашей системе есть вода или некоторые молекулы легких фракций, которые являются низкокипящими.

    Процедура выключения — Эта процедура больше, чем просто переход к нагревателю и одновременное отключение насоса и нагревателя. Если вы сделаете отключение таким образом, остаточное тепло, оставшееся в нагревателе, может превысить температуру пленки масла и термическое растрескивание масла, которое не движется по трубе. Мы предлагаем вам выполнить процедуру выключения:

    1. Сначала выключите обогреватель.
    2. Дайте насосу продолжить циркуляцию теплоносителя для удаления остаточного тепла, которое находится в нагревателе, технологическом процессе и трубопроводах. Для некоторых систем это может занять некоторое время, в зависимости от размера вашей системы. Причина в том, чтобы при выключении насоса остаточное тепло в различных компонентах системы не приводило к термическому растрескиванию теплоносителя.
    3. Как только температура упадет до 200 ° F (93 ° C), остаточное тепло будет удалено, и можно безопасно выключить насос.

    Мы рекомендуем подключить ваш насос к вспомогательному источнику питания какого-либо типа, чтобы, когда ваше предприятие теряет мощность по какой-либо причине (а их много) или что-то происходит с основным источником питания, насос продолжал работать и толкать жидкость через систему. Я обнаружил, что такие вещи являются основной причиной того, что жидкий теплоноситель в вашей системе начинает разрушаться.Побочные продукты термического крекинга — это молекула тяжелого конца (состоящая из 90-95% углерода) и молекула легкого конца или низкотемпературная молекула.

    Стандартные рабочие процедуры — После того, как вы запустите систему жидкого теплоносителя, она должна работать практически сама по себе. Но вот некоторые повседневные вещи, на которые следует обращать внимание при работе с вашей системой:

    • Проверьте температуру масла, возвращающегося в нагреватель, а также масла, выходящего из нагревателя. Когда ваша система работает плавно и эффективно, разница температур должна оставаться постоянной.Если разница температур увеличивается, это означает, что в вашей системе что-то меняется.
    • При проверке температуры следует также проверить падение давления в насосе и в нагревателе. Если нет изменений перепадов давления, все в порядке. Если есть изменения, значит, ваша система сообщает вам о проблеме.
    • Проверьте насос — он работает плавно, издает ли шум, течет ли масло или что-то вроде дымится?
    • Проверьте обогреватель — обойдите его и убедитесь, что внешний корпус в порядке.Проверьте, нет ли утечки масла, подгорания краски, ничего не шатается или не на своем месте. Если что-то изменится, немедленно обратитесь к производителю обогревателя. Если у вас есть расходомер, убедитесь, что расход не меняется.
    • Проверьте расширительный бачок — не пригорела ли краска, есть ли утечки, шумит ли, пахнет, уровень масла в норме, не засорена ли трубка уровня, есть ли что-то вроде дымки из вентиляционной трубы?
    • Обойдите систему трубопроводов — проверьте все колена и соединения на предмет утечек (если есть — никогда не открывайте изоляцию, чтобы найти утечку, когда система горячая — это один из способов вызвать пожар — дать системе остыть перед исследованием утечки), есть ли какие-либо странные запахи, все заслонки или вентиляционные отверстия или клапаны работают должным образом, есть ли дым, исходящий из любой из секций, какие-либо шумы, отличные от обычных?
    • Проверить систему фильтрации — если падение давления такое же, все в порядке и фильтр не требует замены.Если перепад давления больше, фильтр заполняется частицами в масле и его необходимо заменить.

    Такие вещи не требуют много времени. Если вы обучите свою операционную группу, каждый сможет делать это в обычном режиме, и когда они видят что-то необычное, они могут сообщить об этом нужному человеку, чтобы принять меры и выявить проблему, прежде чем она дойдет до незапланированного время простоя, которое стоит денег компании, и у вас возникает головная боль, чтобы попытаться решить проблему как можно быстрее.

    Процедура слива — Слить систему теплоносителя не очень сложно, но это довольно беспорядочно и требует много времени. Если вы сделаете это правильно, вы сможете удалить почти весь жидкий теплоноситель из своей системы, так что при заправке системы новым теплоносителем от MultiTherm ваша система будет работать более эффективно. Вот общие шаги, которые необходимо сделать, чтобы слить жидкость из вашей системы:

    1. Выключите нагреватель или источник тепла и позвольте насосу продолжать циркуляцию масла по системе.Вам нужно удалить все остаточное тепло из системы, а также дать маслу остыть.
    2. Как только масло достигнет безопасной температуры для слива из вашей системы, выключите насос и дайте жидкости перестать циркулировать.
    3. Если у вас есть азотная подушка на расширительном бачке, выключите ее.
    4. Если у вас есть высокие вентиляционные отверстия, вы можете их открыть.
    5. Обратите внимание на все положения закрытых или частично закрытых клапанов или заслонок. Как только вы отметите все их положения, вы сможете их все открыть, не забудьте, пожалуйста, не забыть о закрытой ножке расширительного бачка.
    6. Присоедините шланги ко всем нижним сливным отверстиям. В большинстве случаев два нижних слива будут на насосе, а другой — на технологическом процессе / пользователе.
    7. Используйте вторичный насос (НЕ СИСТЕМНЫЙ НАСОС), чтобы вытянуть жидкость из системы в пустую бочку, емкость или цистерну (в зависимости от размера вашей системы). Убедитесь, что вы пометили контейнеры как использованный теплоноситель. Вы же не хотите, чтобы в вашу систему случайно попала бочка с использованной жидкостью.
    8. Если вы считаете, что вся нефть вышла из системы, дайте системе отстояться на 10–15 минут и попробуйте снова прокачать, иногда требуется, чтобы часть более вязкой жидкости осела до нижних точек.

    Теперь из вашей системы слили теплоноситель. Если вы слейте его настолько горячим, насколько сможете, вы сможете удалить почти весь осадок и твердые частицы из вашей системы. Эта процедура не удаляет из вашей системы налипший или карбонизированный материал. Если вы хотите это сделать, вам следует подумать о очистителе технологической системы или промывочной жидкости от MultiTherm. За подробностями звоните.

    Процедура заправки — Заправка системы новым теплоносителем или промывочной жидкостью — это просто слив системы в обратном направлении и закачка жидкости в систему. Убедитесь, что у вас достаточно нового теплоносителя для заполнения вашей системы. Нет ничего хуже, чем недостаток жидкости при подзарядке системы. Если это случилось с вами, не соглашайтесь на использование части использованной жидкости или даже того, что неприемлемо для смешивания с новым маслом. Позвоните в MultiTherm за рекомендациями, если вы попали в такую ​​ситуацию. Выполните следующую процедуру, чтобы зарядить вашу систему:

    1. Как только вы почувствуете, что удалили все отработанное масло из системы.Используйте вторичный насос (НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ СИСТЕМНЫЙ НАСОС), чтобы набрать новое масло из контейнера и протолкнуть его в систему.
    2. Сначала закачайте новую жидкость в систему из нижней точки процесса / пользователя. Если вы оставляете дренажный канал на насосе системы открытым или открыты верхние вентиляционные отверстия и жидкость начинает выходить, это означает, что вы заполнили все трубопроводы на стороне процесса / пользователя. Вам нужно будет повторить это во всех нижних точках процесса / пользователя.
    3. Если у вас есть высокие вентиляционные отверстия, вам нужно будет закрыть их.
    4. Когда все контуры процесса / пользователя будут заполнены, подсоедините вторичный насос к сливу на системном насосе и начните подачу жидкости в систему.
    5. Следите за расширительным бачком; продолжайте заполнять систему до тех пор, пока расширительный бачок не заполнится на 1/3.
    6. Убедитесь, что все стоки и вентиляционные отверстия плотно закрыты.
    7. Установите все клапаны или заслонки в те же положения, которые были у вас во время нормальной работы, за исключением положения расширительного бачка.Оставьте обе ножки расширительного бачка открытыми, и если у вас есть азотная подушка на баке, не включайте ее.
    8. Убедитесь, что насос не потерял смазку или не заправил заднюю сторону уплотнения. Если вы не сделаете этого шага, вы сожжете свою пломбу и в ближайшем будущем ее замените. Если вы не уверены, что вам нужно делать, позвоните производителю помпы для получения рекомендаций.

    Процедура запуска системы после перезарядки — Запуск системы после перезарядки сильно отличается от запуска системы после выключения.Ниже приведена процедура перезапуска системы после перезарядки:

    1. Запустите системный насос. Пока не применяйте тепло. Дайте жидкости циркулировать и удалите все воздушные карманы в системе. Воздушные карманы попадут в расширительный бачок и, таким образом, выйдут из системы. Вы можете услышать забавные звуки, и когда они исчезнут, можно с уверенностью сказать, что воздушные карманы удалены и циркуляция в системе вернулась к норме. Также убедитесь, что ваш расширительный бачок открыт для атмосферного воздуха.
    2. Если уровень расширительного бачка упал ниже 1/3 полного, вам нужно будет закачать еще немного нового масла в систему с помощью вторичного насоса через слив в месте расположения системного насоса.
    3. Как только в системе начнется нормальная циркуляция и в расширительном бачке достигнут надлежащий уровень, можно приступать к нагреву.
    4. Подавайте тепло с шагом от 20 ° F (11 ° C) до 25 ° F (14 ° C), пока теплоноситель не достигнет 195 ° F (90 ° C). Удерживайте эту температуру и пройдитесь по системе, чтобы убедиться, что все в порядке.
    5. Увеличьте температуру до 200 ° F (93 ° C), здесь вода начинает закипать, и, таким образом, если по какой-то причине вода попала в вашу систему во время процедуры слива и зарядки, вы узнаете. Если в насосе начинается кавитация или из расширительного бачка выливается горячее масло, значит, в вашей системе попала вода. Если в вашей системе есть вода, убедитесь, что труба от расширительного бачка направлена ​​в пустой барабан или в безопасное место, чтобы никому не повредить.Подождите, пока не прекратится кавитация в насосе и разбрызгивание из расширительного бачка. В зависимости от количества воды в вашей системе это может занять много времени (часы и даже дни).
    6. После всех признаков того, что в вашей системе нет воды. Включите огонь до 220 ° F (104 ° C), чтобы убедиться, что в нем нет воды. Запустите систему при этой температуре, пока не почувствуете, что в системе нет воды.
    7. Если нет воды и у вас есть азотная система для расширительного бачка, самое время включить его снова.
    8. Закройте одну из ножек расширительного бачка.
    9. Теперь вы можете настроить обогреватель на вашу рабочую температуру.

    (PDF) Оптимальное управление тепловым эффектом системы отопления семейного дома

    , таким образом экономится энергия, а регулирование температуры в комнате

    происходит быстрее.

    Математическая модель основана на предположении, что

    потоком излучения алюминиевого радиатора можно пренебречь в отношении

    к потоку конвекции.Математическое описание теплообмена

    внутри радиатора получено в предположении, что температура воды

    в радиаторе не зависит от пространственных координат

    и равна средней температуре воды

    :

    mvcv

    dTiz

    dt = cv

    Q

    2 (Tul −Tiz) −αrArTul + Tiz

    2 − Tz, (1)

    где Tul — температура теплоносителя на входе

    радиатора, Tiz — температура теплоносителя

    на выходе из радиатора, Q — массовый расход теплоносителя

    из котла, c — удельная теплоемкость

    теплоносителя, α — общая теплопередача

    коэффициент от теплоносителя к воздуху, Ar — активная поверхность

    — площадь, от которой тепло передается воздуху, mvis масса

    теплоносителя в радиаторе, Tz — температура 9 0003

    воздуха в помещении.

    Из рисунка 1 очевидно, что смоделированная система отопления

    является замкнутой системой, поэтому массовый расход Q одинаков

    во всей системе, в то время как предполагается, что оба ответвления труб

    имеют одинаковое сопротивление, таким образом, что каждый радиатор

    получает половину массового расхода теплоносителя.

    B. Трубопровод

    Трубопровод — это часть системы отопления, используемая для передачи тепла

    от источника тепла к теплообменникам с использованием подходящего теплоносителя

    .Трубопровод моделируется с использованием четырех сегментов

    , горячей и холодной трубы для каждого помещения отдельно. Уравнение сохранения тепла

    для одного сегмента:

    QcvTulc = QcvTizc + 2αcAcTulc + Tizc

    2 − Tz, (2)

    , где Tulc и Tilc — температуры теплоносителя

    на входе и На выходе из сегмента αc — общий коэффициент теплопередачи

    от теплоносителя к воздуху через медную передающую поверхность

    , а Acis — активная площадь поверхности

    , от которой тепло передается воздуху.

    C. Котел

    Горячая вода, т.е. теплоноситель производится в котле.

    Если предположить, что распределение температуры в котле

    однородное, мощность котла составит:

    ηPb = cvQ (Ti − Tu), (3)

    где η — коэффициент использования, Tu — температура

    воды, возвращающейся из системы в котел, а Ti —

    температура воды на выходе из котла. Чтобы избежать нелинейности

    , которая возникает в реальных системах при моделировании

    термостата, предполагается, что температура на выходе

    из котла имеет поведение P T1 по отношению к эталонной температуре

    TR,

    Tb

    dTi

    dt + Ti = TR, (4)

    где Tbis постоянная времени котла.Если предположить

    , что котел работает на газе, то потребление газа

    можно минимизировать напрямую за счет минимизации мощности котла.

    D. Циркуляционный насос с регулируемой скоростью

    Циркуляционный насос — это устройство, которое используется для перекачки жидкости

    (т.е. теплоносителя) с нижнего на более высокий уровень,

    то есть с более низкого давления на более высокое. Преимущество использования насоса

    в системах отопления заключается в более быстрой циркуляции горячей среды

    через систему и, таким образом, в более быстром обогреве помещения

    и более быстром достижении желаемого комфорта. Мощность насоса

    пропорциональна расходу третьей мощности:

    Pp∼Q3. (5)

    Для использования квадратичных решателей на каждом шаге оптимизации

    кубическая характеристика мощности насоса

    аппроксимировано квадратной характеристикой вокруг прогнозируемого оптимального массового потока

    вдоль горизонта прогнозирования, рассчитанного на предыдущем шаге

    . Поскольку массовый расход теплоносителя

    регулируется с помощью оптимального управления циркуляционным насосом с регулируемой скоростью

    , радиаторные клапаны термостата

    не нужны.

    E. Общая модель системы отопления

    Все описанные элементы системы отопления вместе

    образуют замкнутую систему центрального отопления. Входы в систему

    определяются подающим насосом Q и эталонной температурой воды в котле TR

    . Температура воздуха

    в помещении восточного Цзы и западного Цзз является возмущением, которое влияет на процесс отопления

    . Температуры на выходе из радиаторов

    (Т2, Т4) восточного и западного помещения и выходного котла

    Температура состояний системы Тиаре.Выходы системы — это температура возвратной воды

    Tu и мощность, передаваемая в

    восточной части и западной части Pwroom. Описанная модель

    системы центрального отопления является высоконелинейной системой

    , и для реализации прогнозирующего контроллера модели ее

    необходимо итеративно линеаризовать вокруг прогнозируемых оптимальных значений

    , рассчитанных на предыдущем этапе оптимизации, и

    , знакомых количество возмущений вдоль горизонта прогноза.

    Нелинейные члены, описывающие систему отопления, могут быть

    , найденные в [3]. Линеаризованная система может быть выражена в состоянии

    пробел:

    ∆˙

    Ti

    ∆˙

    T2

    ∆˙

    T4

    −1 / Tb0 0

    KT i KT0

    KT i 0KT

    

    ∆Ti

    ∆T2

    ∆T4

    000

    000

    000

    000

    000 

    1 / Tb0

    0KQe

    0KQw

    ∆TR

    ∆Q

    + 

    0 0

    0 0

    KT z2 0 0

    KT z2

    ∆Tze

    ∆Tzw .

    (6)

    Расход пара теплообменников

    Пластинчатые теплообменники

    Пластинчатый теплообменник состоит из ряда тонких гофрированных металлических пластин, между которыми образовано несколько каналов, при этом первичная и вторичная жидкости протекают через чередующиеся каналы. Теплоотдача происходит от первичной текучей среды пара к вторичной технологической текучей среде в соседних каналах по пластине. На рисунке 2.13.3 схематично показан пластинчатый теплообменник.

    Гофрированный рисунок гребней увеличивает жесткость пластин и обеспечивает большую защиту от перепада давления. Такой рисунок также создает турбулентный поток в каналах, повышая эффективность теплопередачи, что делает пластинчатый теплообменник более компактным, чем традиционный кожухотрубный теплообменник. Содействие турбулентному потоку также исключает наличие застойных участков и, таким образом, уменьшает засорение. Пластины обычно имеют покрытие на первичной стороне, чтобы способствовать конденсации пара по каплям.

    В прошлом на рынке паровых теплообменников доминировали кожухотрубные теплообменники, тогда как пластинчатые теплообменники часто использовались в пищевой промышленности и использовали водяное отопление. Однако последние достижения в области дизайна означают, что пластинчатые теплообменники теперь в равной степени подходят для систем парового отопления.

    Пластинчатый теплообменник может обеспечивать как конденсацию, так и переохлаждение конденсата в одном блоке. Если конденсат сливается в атмосферный ресивер, за счет снижения температуры конденсата количество пара мгновенного испарения, теряемого в атмосферу через вентиляционное отверстие ресивера, также уменьшается.Это может устранить необходимость в отдельном переохладителе или системе регенерации пара мгновенного испарения.

    Хотя номинальную площадь теплопередачи теоретически можно рассчитать с помощью уравнения 2.5.3, пластинчатые теплообменники являются патентованными и обычно указываются после консультаций с производителями.

    Разборные пластинчатые теплообменники (пластинчато-рамочные теплообменники)

    В пластинчатом теплообменнике с разборками пластины зажаты вместе в раме, и тонкая прокладка (обычно из синтетического полимера) герметизирует каждую пластину по краю.Стяжные болты, установленные между пластинами, используются для сжатия пакета пластин между пластиной рамы и прижимной пластиной. Такая конструкция позволяет легко демонтировать устройство для очистки и позволяет изменять производительность устройства путем простого добавления или удаления пластин.

    Использование прокладок придает пакету пластин определенную гибкость, обеспечивая некоторую устойчивость к термической усталости и резким перепадам давления. Это делает некоторые типы разборных пластинчатых теплообменников идеальным выбором в качестве парового нагревателя для мгновенного горячего водоснабжения, где пластины будут подвергаться определенному циклическому воздействию тепла.

    Ограничение при использовании пластинчатого теплообменника с разборными разводками заключается в диапазоне рабочих температур прокладок, что накладывает ограничение на давление пара, которое может использоваться в этих установках.

    Паяные пластинчатые теплообменники

    В паяном пластинчатом теплообменнике все пластины спаяны вместе (обычно с использованием меди или никеля) в вакуумной печи. Это усовершенствованный пластинчатый теплообменник с разборными разъемами, разработанный для обеспечения большей устойчивости к более высоким давлениям и температурам при относительно низкой стоимости.

    Однако, в отличие от разборного блока, паяный пластинчатый теплообменник нельзя демонтировать. Если требуется очистка, ее следует либо промыть обратной промывкой, либо очистить химическим способом. Это также означает, что эти блоки бывают стандартного размера, следовательно, большие размеры являются обычным явлением.

    Хотя паяный теплообменник имеет более прочную конструкцию, чем разборный теплообменник, он также более подвержен термической усталости из-за своей более жесткой конструкции. Поэтому следует избегать любых внезапных или частых изменений температуры и нагрузки, а также следует уделять больше внимания контролю со стороны пара, чтобы избежать теплового напряжения.

    Паяные теплообменники больше подходят (и в основном используются) для приложений, где колебания температуры медленные, например, при обогреве помещений. Их также можно успешно использовать с вторичными жидкостями, которые постепенно расширяются, такими как термальное масло.

    Сварные пластинчатые теплообменники

    В сварном пластинчатом теплообменнике пакет пластин скрепляется сварными швами между пластинами. Использование методов лазерной сварки позволяет пакету пластин быть более гибким, чем пакет паяных пластин, что позволяет сварному устройству быть более устойчивым к пульсациям давления и термоциклированию.Высокие рабочие пределы температуры и давления сварного агрегата означают, что эти теплообменники обычно имеют более высокие технические характеристики и больше подходят для тяжелых условий эксплуатации в обрабатывающей промышленности. Они часто используются там, где требуется высокое давление или температура, или когда необходимо нагревать вязкие среды, такие как масло и другие углеводороды.

    Кожухотрубные теплообменники

    Кожухотрубный теплообменник, вероятно, является наиболее распространенным методом косвенного теплообмена в промышленных процессах.Кожухотрубный теплообменник состоит из пучка труб, заключенных в цилиндрическую оболочку. Концы трубок вставлены в трубные решетки, которые разделяют первичную и вторичную жидкости.

    Если в качестве теплоносителя используется конденсирующийся пар, теплообменник обычно горизонтальный, а внутри трубок происходит конденсация. Переохлаждение также может использоваться как средство для возврата некоторого дополнительного тепла из конденсата в теплообменнике. Однако, если степень необходимого переохлаждения относительно велика, часто удобнее использовать отдельный охладитель конденсата.

    Почему системы нагрева с использованием горячего масла лучше, чем пар для промышленного отопления

    На большинстве производственных предприятий, где производятся и трансформируются продукты и материалы, требуется какой-либо тип технологического нагрева. Во многих из этих предприятий это тепло производится и распределяется с помощью котельной системы.

    Но чего не понимают многие руководители предприятий и операторы предприятий, так это то, что, хотя котлы являются одним из наиболее распространенных отопительных приборов, когда дело доходит до промышленного отопления, масляные обогреватели являются лучшим вариантом, когда речь идет о промышленном отоплении почти во всех случаях.

    Сравнение систем масляного отопления и паровых котлов

    Итак, что же делает системы нагрева теплоносителем идеальным выбором, когда речь идет о промышленном отоплении? Тепло горячего масла имеет ряд преимуществ по сравнению с паром. Вот несколько основных причин, по которым масляные системы с термальным маслом часто являются лучшим выбором, чем пар:

    1. В системах с теплоносителем не требуется повышенное давление

    Для работы паровых систем отопления требуется определенный уровень давления. В системах масляного отопления все ваше оборудование не находится под давлением.Это снижает риск опасных взрывов на вашем предприятии и устраняет необходимость постоянного контроля и регулирования уровней давления в системе.

    2. Горячее масло не вызывает коррозии

    Хотя паровые системы отопления популярны среди некоторых руководителей предприятий, поскольку вода является доступным теплоносителем, они также подвержены коррозии. Вода кажется невинной, но на самом деле она стирает все на своем пути. В результате системы парового отопления необходимо тщательно контролировать на предмет коррозии и ремонтировать при обнаружении ржавчины или других повреждений.

    Напротив, горячее масло является смазкой и может плавно проходить через систему термомасляного нагрева, не вызывая коррозии.

    3. Термомасляные системы не требуют регламента по химическим веществам

    Поскольку вода является коррозионной жидкостью, при ее использовании в системах парового отопления ее необходимо обрабатывать различными химическими веществами. Эти химические вещества необходимо тщательно контролировать и постоянно регулировать, чтобы гарантировать, что система может работать эффективно.

    С котлами, работающими на жидком топливе, вам не нужно беспокоиться о химическом регулировании.Теплоноситель проходит через систему по контуру и не требует химического регулирования.

    4. Жидкотопливные котлы могут работать при более высоких температурах

    Когда дело доходит до эффективного отопления, рабочая температура очень важна. Поскольку горячее масло имеет более высокую температуру кипения, чем вода, системы нагрева термомасла могут работать при более высоких температурах.

    Кроме того, системы с теплоносителем могут работать при этих более высоких температурах без дополнительного повышения давления, которое может наблюдаться в системе парового котла.Все отопительное оборудование будет лучше работать при более высоких температурах.

    5. Теплоноситель не замерзнет

    Хотя вода может замерзнуть, вызывая проблемы и опасности в системе котла, теплоноситель не замерзнет. Это устраняет угрозы безопасности и проблемы, связанные с работой системы, которые могут быть вызваны низкими температурами, что является еще одним преимуществом систем подогрева масла.

    6. Промышленные мазутные системы не требуют наличия лицензированного оператора котла

    Для эксплуатации котельной системы на вашем предприятии во многих областях требуется наличие у вас лицензированного оператора котла в штате.Если вы внедряете новую систему, это означает, что вам необходимо нанять нового сотрудника или обучить существующего сотрудника, чтобы соблюдать правила.

    При использовании масляной системы отопления в большинстве случаев вам не нужно добавлять нового сотрудника на предприятие, что позволяет сэкономить деньги и ресурсы.

    7. Нагревание горячим маслом безопаснее, чем паром

    Возможно, самая веская причина, по которой вы можете захотеть рассмотреть систему подогрева теплоносителя вместо системы парового обогрева для вашего предприятия, — это безопасность.Нагревание горячим маслом безопаснее, чем нагревание паром, по ряду причин.

    Поскольку система не требует герметизации, риск опасного взрыва исключен. Кроме того, вы не столкнетесь с опасностями, вызванными проблемами с конденсатоотводчиком или замерзшим паром, поскольку температура замерзания горячего масла значительно ниже, чем у воды.

    Подробнее о безопасности системы теплоносителя можно узнать здесь.

    8. Масляные отопительные системы требуют меньше капиталовложений, чем паровые

    Масляные отопительные системы обычно требуют меньше капиталовложений, чем котельные, поскольку они значительно проще.Компоненты котельной системы включают котлы, продувочные резервуары, резервуары для подачи химикатов, деаэраторы, резервуары для конденсата, питательные насосы для котла, питательные насосы для подпиточной воды, насосы для подачи химикатов, конденсатоотводчики — список можно продолжать и продолжать.

    Для систем масляного отопления требуется только один насос, нагреватель и расширительный бак.

    9. Термомасляные системы более эффективны

    Конденсатоотводчики и продувка приводят к большим потерям в системах парового отопления.Системы нагрева теплоносителя работают намного эффективнее. Благодаря более низким эксплуатационным расходам и лучшему управлению технологическим процессом эффективная система нагрева жидким топливом сэкономит деньги и ценные ресурсы вашего предприятия.

    Узнайте больше о важности эффективного промышленного отопительного оборудования.

    Найдите систему масляного отопления, которая подходит для вашего объекта

    Если вы хотите заменить существующую промышленную систему отопления или внедрить совершенно новую, подумайте о системе нагрева теплоносителя.Эти системы горячего масла предлагают ряд преимуществ по сравнению со стандартными системами паровых котлов — от эффективности и технического обслуживания до безопасности.

    Готовы узнать больше о том, как система нагрева теплоносителя может принести пользу вашему конкретному предприятию или предприятию? Обратитесь к специалистам American Heating Company!

    Обладая многолетним опытом работы в отопительной отрасли, мы обладаем обширными знаниями в области паровых и масляных систем отопления. Мы можем помочь вам сделать правильный выбор для вашего учреждения, чтобы вы могли быть уверены, что выбранная вами система лучше всего подходит для вашей уникальной ситуации.

    Позвоните нам по телефону (973) 777-0100 или свяжитесь с нами через Интернет, чтобы узнать больше о том, как нагрев горячего масла может работать на вашем предприятии!

    Узнать больше о промышленных масляных системах

    Хотите получить дополнительную информацию о масляном отоплении? Эти ресурсы — хорошее место для начала:

    Почему замена вашей промышленной системы отопления может быть лучше, чем ее ремонт: узнайте о четырех основных причинах, почему инвестирование в новое оборудование для вашего предприятия часто является лучшей альтернативой, даже если вы находитесь на бюджет.

    Факторы, которые следует учитывать при покупке промышленной системы отопления: просмотрите наш список ключевых моментов, которые следует учитывать при выборе вариантов наилучшего решения для отопления для вашего промышленного объекта.

    Почему промышленные масляные системы отопления должны использоваться чаще, чем паровые котлы: Узнайте больше о том, как масляные системы отопления превосходят паровые котлы в различных промышленных применениях.

    5.11 Системы отопления | GSA

    Паровое отопление
    Централизованное паровое отопление, если таковое имеется, должно использоваться, если оно будет определено как экономичное и надежное на основе анализа затрат жизненного цикла.Если в здание подается пар, например, по плану централизованного теплоснабжения, его следует преобразовать в горячую воду с помощью теплообменника в механическом помещении рядом с входом в здание. Если используется паровое отопление, проектировщик должен изучить возможность использования конденсата центрального пара для предварительного нагрева горячей воды для бытового потребления. Внутри здания не допускается паровое отопление, за исключением преобразования пара в горячую воду в механическом помещении.

    Кроме того, использование пара для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха должно быть ограничено преобразованием тепла пара в тепло горячей воды и для обеспечения увлажнения.Пар не должен использоваться в качестве теплоносителя для распределения по всему зданию в оконечные устройства, вентиляционные установки, блоки обогрева по периметру, змеевики или любые другие формы теплопередачи, при которых пар преобразуется в источник тепла для использования в управлении комфортом пространства. или контроль температуры окружающей среды.

    Запрещается использовать пар, подаваемый из любого источника, кроме чистой паропроизводящей системы, для увлажнения. Пар, подаваемый с центральной станции, районной паровой системы, паровых котлов или любого оборудования, где химические вещества попадают в среду, в результате чего получается конечный продукт пара, не должен использоваться для увлажнения системы HVAC или жилых помещений.

    Колледж Парк, Мэриленд

    Системы водяного отопления
    GSA предпочитает низкотемпературные системы водяного отопления; Рабочее давление 205 кПа (30 фунтов на кв. Дюйм) и ограничение максимальной температуры 93,3 ° C (200 ° F). Запрещается использовать электрические бойлеры сопротивления и / или электрические котлы в качестве основного источника отопления здания. Конструкция и компоновка систем водяного отопления должны соответствовать принципам, изложенным в последней редакции Руководства по системам и оборудованию ASHRAE.

    Очистка воды . См. Раздел «Увлажнение и очистка воды» этой главы для получения информации об обработке воды.

    Перепад температуры и давления . Температуру подачи и соответствующие перепады температуры для систем горячего водоснабжения отопления необходимо настроить так, чтобы они наилучшим образом соответствовали обслуживаемому оборудованию. Общее падение температуры системы не должно превышать 22 ° C (72 ° F). Падение температуры нагревательных змеевиков оконечного устройства должно составлять 11 ° C (52 ° F). Расчетная скорость воды в трубопроводе не должна превышать 2.5 метров в секунду (8 футов в секунду) или расчетные потери на трение давления в трубопроводных системах не должны превышать 0,4 кПа на метр (4 фута на 100 футов), в зависимости от того, что больше, и не менее 1,3 метра в секунду (4 фута в секунду). ).

    Защита от замерзания . Пропиленгликоль, произведенный специально для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, должен использоваться для защиты систем горячего водоснабжения от замерзания, когда протяженные участки трубопроводов подвергаются воздействию погодных условий, где операции нагрева являются прерывистыми или где змеевики подвергаются воздействию больших объемов наружного воздуха.Циркуляционный насос защиты от замерзания должен быть снабжен полипропиленгликолем. Системы обогрева неприемлемы для систем внутри здания. Растворы гликоля нельзя использовать непосредственно в котлах из-за коррозии, вызванной химическим разрушением гликоля. Линия подпитки для систем гликоля должна быть снабжена встроенным водомером для контроля и поддержания надлежащего процентного содержания гликоля в системе. Должны быть предусмотрены условия для слива, хранения и повторной закачки гликоля в систему.

    Лучистое тепло . Системы лучистого отопления (водяное или газовое) могут быть потолочного или подпольного типа. Их следует рассматривать вместо систем конвективного или воздушного отопления в зонах, которые испытывают инфильтрационные нагрузки, превышающие два воздухообмена в час при расчетных условиях нагрева. Системы лучистого отопления также могут быть рассмотрены для высоких пролетов и погрузочных платформ.

    Проточная горячая вода . Использование проточных генераторов горячей воды запрещено, за исключением случайного использования на оконечных устройствах.

    Трубопровод природного газа . См. Раздел «Сантехнические системы , газовые системы » данной главы.

    Топливный трубопровод . См. Раздел «Сантехнические системы , топливные системы » данной главы.

    Мазут подземный . См. Раздел «Сантехнические системы , топливные системы » данной главы.

    Общие сведения о теплоносителях и системах теплопередачи


    Спрос на технологический нагрев и контроль температуры в отрасли продолжает расти, поскольку производители и промышленные предприятия растут, расширяются и стремятся улучшить свои существующие операции.Эти системы технологического нагрева должны работать стабильно, безопасно и с минимальным временем простоя.

    Промышленные предприятия, использующие распределенные технологические системы в масштабах предприятия, обычно имеют одну из двух технологических систем: паровые котлы или системы нагрева теплоносителя системы . В прошлом котлы часто использовались по умолчанию, но системы нагрева теплоносителя — лучшее решение для многих приложений, предлагая повышенную гибкость, управляемость и надежность.

    Управление теплоносителем

    Системы нагрева теплоносителя работают в замкнутом контуре с теплоносителем (также называемым теплоносителем) в постоянной циркуляции.Эта непрерывная циркуляция при постоянной температуре подачи обеспечивает источник тепла, к которому пользователи могут получить доступ по мере необходимости. Пользователями можно управлять индивидуально, а температуру теплоносителя можно изменять (от пользователя к пользователю) с помощью вторичных контуров управления. В большинстве систем теплоноситель или жидкий теплоноситель остается в жидком состоянии по всему контуру, хотя для некоторых нишевых приложений доступны жидкости в паровой фазе, которые могут извлекать выгоду из скрытого тепла по сравнению с простым теплом.

    Типы теплоносителей

    Термомасло, вода и водно-гликолевые растворы обычно используются в системах нагрева теплоносителя.Все эти теплоносители обладают различными преимуществами и недостатками в зависимости от рабочей температуры и требований к производительности системы. Важно понимать, что представляет собой каждый вариант жидкости, чтобы можно было сделать правильный выбор для каждого приложения.

    • Горячая вода и водно-гликоль. Вода — лучший теплоноситель, доступный с точки зрения теплофизических свойств, но у нее также есть ряд недостатков. В основном, он может быть коррозионным, содержать загрязняющие вещества, кипит при 212ºF и замерзает при 32ºF.Добавление гликоля в раствор с водой увеличивает температуру кипения и снижает температуру замерзания, хотя это приводит к некоторому снижению теплоемкости.
    • Термомасло. Термомасла выдерживают более высокие температуры, чем формулы на водной основе, без кипения или чрезмерного повышения давления в системе. Натуральные масла могут достигать температуры до 600 ° F, в то время как некоторые синтетические материалы позволяют системам на масляной основе достигать 800 ° F. Эти условия позволяют системам отопления на масляной основе соответствовать требованиям раздела VIII ASME, обеспечивая долгосрочную экономию, поскольку тепловые системы сертифицированы в соответствии с Раздел VIII ASME обычно не требует наличия на объекте лицензированного оператора котла.Термомасла также обычно не вызывают коррозии, и их не нужно обрабатывать как воду, чтобы предотвратить образование отложений жесткой воды в системе.

    Преимущества систем нагрева теплоносителя

    Системы нагрева теплоносителя и, в частности, масляные системы имеют ряд преимуществ по сравнению с традиционными котлами. Эти преимущества включают в себя:

    Достижение высоких температур при низких давлениях

    Теплоносители предлагают более широкий диапазон температур и более высокую максимальную температуру.Эти системы могут достигать температуры 0–750 ° F при использовании термомасла, тогда как паровые системы работают только до 350 ° F, прежде чем рабочее давление превысит 425 фунтов на кв. Дюйм. Системы теплоносителя, использующие водно-гликолевые растворы, также могут достигать 32–350 ° F при несколько более низком давлении, чем пар, что по-прежнему предлагает значительно большую гибкость, чем традиционные системы.

    Хотя диапазон температур важен, низкое давление не менее важно. Большинство горячих масел, работающих при температуре ниже 600 ° F, не требуют давления пара, а максимальное давление в системе — это только то, что создается центробежными циркуляционными насосами.Даже высокотемпературная синтетика, работающая при температуре 750 ° F, требует давления пара менее 100 фунтов на кв. Дюйм. Для паровой системы при температуре 750 ° F потребуется более 3200 фунтов на квадратный дюйм рабочего давления.

    Минимальный уход

    За исключением регулярных испытаний на температуру вспышки, системы нагрева теплоносителя требуют относительно небольшого обслуживания.

    Контуры просты, и жидкость не требует частых регулировок или добавлений при условии, что за ней периодически ухаживают и проверяют для выявления любых потенциальных проблем.Кроме того, системы теплоносителя не нуждаются в продувке, замене трубок, обслуживании конденсатоотводчика или водоподготовке, как это делают традиционные бойлеры.

    Сопровождающий не требуется

    В связи с повышенными требованиями к безопасности котлов рядом с рабочими, более промышленные, государственные и местные нормы требуют присутствия стационарного инженера в котельных. На многих предприятиях по всей стране в течение активных периодов работы в котельной должен находиться хотя бы один сотрудник, прошедший специальную подготовку, для контроля за работой котла.Чаще всего это требуется для паровых котлов.

    На предприятиях, где используются нагреватели теплоносителя и необожженный парогенератор, часто не требуется стационарный обслуживающий персонал. Это преимущество зависит от конкретных государственных и местных требований.

    Установка вне помещения

    Системы теплоносителя создают энергию косвенного нагрева, что означает, что их можно устанавливать в удаленных помещениях или на открытом воздухе. Хранение нагревателя и основных компонентов системы вдали от других ключевых производственных участков помогает повысить общую безопасность предприятия.

    Системы теплоносителя легко установить на открытом воздухе, хотя есть дополнительные соображения по установке. При выборе циркуляционного насоса и двигателя необходимо учитывать условия холодного пуска. Также может потребоваться заливка плит, атмосферостойких наружных трубопроводов и оборудования и т. Д.

    Использование центрального отопления

    На более крупных или многоцелевых объектах могут быть высокотемпературные процессы в сочетании с потребностями в закачке пара без обратной связи. Традиционно для этих объектов потребуются нагреватель теплоносителя и паровой котел.Однако сегодня эти объекты могут использовать теплообменники и полагаться только на систему нагрева теплоносителя.

    Некоторые типы теплообменников в сочетании с легкодоступным горячим маслом могут производить почти мгновенный пар, поскольку в них втекает теплоноситель. Операторы могут использовать этот пар для стерилизации, промывки и других процессов. Преимущества системы центрального отопления с теплообменником (-ами) включают:

    • Меньшее обслуживание
    • Меньше затрат (потому что нет бойлера)
    • Тепловая система, обеспечивающая высокие температуры при низком давлении

    Типы тепловых нагревателей жидкости

    Системы нагрева теплоносителя идеальны для предприятий, которым необходимо постоянно поддерживать высокие температуры.Системы на масляной основе имеют много названий, но все они относятся к одному и тому же типу замкнутой системы отопления на масляной основе. Другие распространенные имена включают:

    • Котел для горячего масла
    • Нагреватель горячего масла
    • Система горячего масла
    • Нагреватель теплоносителя
    • Система теплоносителя
    • Термомасляный котел
    • Масляный нагреватель
    • Термомасляная система

    Следует отметить, что системы на основе термомасла до сих пор часто называют «котлами», даже если они фактически не кипятят технологическую жидкость.В замкнутых системах косвенного нагрева с более низкими требованиями к температуре процесса в качестве теплоносителей обычно используются горячая вода и водно-гликолевые смеси.

    Опции нагревателя теплоносителя

    В Sigma Thermal ассортимент наших систем включает следующее:

    Работа с Sigma для удовлетворения ваших потребностей в технологическом обогреве

    Sigma Thermal — ведущий поставщик систем нагрева теплоносителя, запчастей и вспомогательных услуг. Мы предлагаем высококачественное оборудование, которое удовлетворяет потребности наших клиентов в энергии, отоплении и технологических процессах в широком спектре отраслей.

    • Установки теплогидравлических систем отопления
    • Услуги по модернизации
    • Обучение
    • Техническое обслуживание
    • Программы обработки деталей

    Поговорите с нашими инженерами и техниками сегодня о потребностях вашего объекта в отоплении, включая техническое обслуживание, детали и полные системы.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *