Автоматизиран блок за управление на отоплителната система

Съвременната система за контрол на отоплението позволява изпълнението на най-сложните и усъвършенствани програми и схеми за регулиране на режимите на работа на оборудването, постигане на големи икономии на енергия и осигуряване на дистанционно управление на отоплението. Бихме искали да разгледаме блока за управление на отоплението от гледна точка на неговата структура и предимства и експлоатационни характеристики.

Как работи

Принципът на действие на блока за управление на отоплителната система е много прост:

Когато външната температура спадне, например до -20 ° C, блокът за управление на отоплението подава повече топлина в помещенията, като по този начин поддържа вътрешната температура на необходимото ниво, например +20 ° C.

И обратно.

Когато външната температура се повиши, например до + 5 ° C, модулът за управление на времето, както се нарича още, доставя по-малко топлина в помещенията.

По този начин се намалява консумацията на топлина и температурата в помещенията остава на нивото, от което се нуждаем, например +20 ° С и не се повишава до +28 ° С, както често се случва по време на рязко затопляне.

Температурата не се повишава до +28 ° С

И ако е научно, блокът за управление на времето е проектиран да осигурява и поддържа необходимата температура на охлаждащата течност в захранващия тръбопровод, в зависимост от температурата на външния въздух.

Основните предимства на инсталирането на автоматизиран блок за управление на отоплението

Както вече казахме, целта на тази енергоспестяваща мярка е да оптимизира потреблението на топлинна енергия в сградата, а именно:

• значително намаляване на разходите за отопление на сгради и конструкции,
• подобряване на качеството и надеждността на топлоснабдяването,
• автоматично регулиране на топлоснабдяването на сгради и конструкции,
• възможност за дистанционно наблюдение на параметрите на охлаждащата течност и режимите на работа на оборудването за топлоснабдяване,
• способността, без допълнителни разходи, да преконфигурира работата на отоплителната система, например след изолиране на фасади, подмяна на прозорци, обновяване на сграда,
• автоматизация на системата за измерване на потреблението на топлинна енергия.

Както показва практиката, автоматизираният блок за управление (AUU) спестява около 25% - 37% от топлинната енергия и осигурява комфортни условия на живот във всяка стая.

Устройството и принципът на действие на отоплителния асансьор

Във входната точка на тръбопровода на отоплителната мрежа, обикновено в мазето, възелът, който свързва захранващите и връщащите тръби, е поразителен. Това е асансьор - смесител за отопление на къща. Асансьорът е произведен под формата на конструкция от чугун или стомана, оборудвана с три фланца. Това е обикновен отоплителен асансьор, принципът му на действие се основава на законите на физиката. Вътре в асансьора има дюза, приемна камера, смесителна шийка и дифузер. Приемната камера е свързана с „връщащото устройство“ посредством фланец. Прегрятата вода навлиза във входа на асансьора и се влива в дюзата. Поради стесняването на дюзата, дебитът се увеличава и налягането намалява (законът на Бернули). Водата от „връщането“ се засмуква в зоната на понижено налягане и се смесва в смесителната камера на асансьора. Водата намалява температурата до желаното ниво и в същото време намалява налягането. Асансьорът работи едновременно като циркулационна помпа и смесител. Това е накратко принципът на работа на асансьор в отоплителната система на сграда или конструкция.

Схема на отоплителния блок

Регулирането на подаването на охлаждаща течност се извършва от отоплителните тела на асансьора на къщата. Асансьорът е основният елемент на отоплителното тяло; той се нуждае от лента.Регулиращото оборудване е чувствително към замърсяване, поради което в тръбопроводите са включени филтри за кал, които са свързани към "подаване" и "връщане".
Асансьорът на асансьора включва:

• филтри за кал;
• манометри (вход и изход);
• температурни сензори (термометри на входа на асансьора, на изхода и на "връщането");
• затварящи клапани (за превантивна или аварийна работа).

Това е най-простата версия на веригата за регулиране на температурата на охлаждащата течност, но често се използва като основно устройство на отоплителния блок. Основният агрегат за отопление на асансьори на всякакви сгради и съоръжения, осигурява регулиране на температурата и налягането на охлаждащата течност във веригата.
Предимствата от използването му за отопление на големи сгради, къщи и високи сгради:

1. надеждност поради простотата на дизайна;
2. ниска цена на монтаж и компоненти;
3. абсолютна нестабилност;
4. значителни икономии при консумация на топлоносител до 30%.

Но при наличието на безспорни предимства на използването на асансьор за отоплителни системи, трябва да се отбележат и недостатъците на използването на това устройство:

• изчислението се извършва индивидуално за всяка система;
• имате нужда от задължителен спад на налягането в отоплителната система на съоръжението;
• ако асансьорът не може да се регулира, не е възможно да се променят параметрите на отоплителния кръг.

Асансьор с автоматично регулиране

Понастоящем има конструкции на асансьори, при които с помощта на електронно регулиране напречното сечение на дюзата може да бъде променено. Такъв асансьор има механизъм, който движи дроселната игла. Той променя лумена на дюзата и в резултат на това се променя дебитът на охлаждащата течност. Промяната на хлабината променя скоростта на движение на водата В резултат на това съотношението на смесване на гореща вода и вода от "връщането" се променя, като по този начин се променя температурата на охлаждащата течност в "подаването". Сега е ясно защо е необходимо налягането на водата в отоплителната система.
Асансьорът регулира потока и налягането на отоплителната среда и неговото налягане задвижва потока в отоплителния кръг.

Кога е препоръчително да инсталирате AUU - примери и изчисляване на периода на изплащане

Нека да разгледаме 3 примера за инсталиране на измервателен уред и да изчислим периода на изплащане за това събитие.

Всички примери са от реалния живот и се основават на проведени от нас енергийни проучвания.

И така, имаме три административни сгради (офиси):

• Сграда 1 с площ 1300 м2
• Сграда 2 с площ от 4800 м2
• Сграда 3 с площ от 18 500 м2

И трите сгради се намират в Москва.

Ето основните резултати от инсталирането на блок за управление на отоплителна система:

Площ, м2	Общо потребление на топлина за отоплителния период преди инсталирането на AUU	Общо потребление на топлина за отоплителния период след инсталирането на AUU	Намаляване на консумацията на топлина Gcal	Цената на Gcal хиляди рубли. (2018 г.)	Спестявания за отоплителния период хиляди рубли.
Сграда No1	1 300	340	266	74	2,0	148
Сграда No2	4 800	550	418	132	2,0	264
Сграда No3	18 500	4 400	3 720	680	2,0	1 360

Както може да се види от таблицата, инсталирането на блок за управление на отоплението е помогнало за намаляване на консумацията на топлина по време на отоплителния период чрез:

• Сграда № 1 - 74 Gcal,
• Сграда №2 - 132 Gcal,
• Сграда No 3 - 680 Gcal.

Такава значителна разлика в намаляването на потреблението се дължи главно на:

• размера на сградите (площ и етажи)
• брой часове работа,
• назначаване.

Следващата таблица показва:

• спестяване на топлина за отоплителния период (въз основа на цената от 2 хиляди рубли на Gcal)
• разходите за инсталиране и инсталиране на блока за управление на отоплението и
• период на изплащане.

Спестявания за отоплителния период хиляди рубли	Разходи за AUU (оборудване и монтаж)	Прост период на изплащане в години
Сграда No1	148	1 556	10,5
Сграда No2	264	1 856	7,0
Сграда No3	1 360	2 000	1,5

Основното заключение, което можем да направим от изчисляването на периода на изплащане на AUU

Препоръчително е да се инсталира автоматизиран блок за управление на отоплението в сгради със значително потребление на топлинна енергия и в сгради с прегряване.

В малки сгради и сгради с ниска консумация на топлинна енергия, автоматизираният блок за управление на отоплението ще се изплати много дълго или никога.

В малките сгради е по-препоръчително да се ревизират асансьорните възли или да се инсталират, както и да се инсталира система от балансиращи клапани на основните щрангове на отоплителната система.

Блок за управление на отоплителната система

Пример за изпълнение на схема 1 AUU

Схематична схема на автоматизиран блок за управление с достатъчен наличен спад на налягането на входа

(P1 - P2> 6 mWC) за температури до AUU t = 95-70 ° С

Съвременният свят отдавна не може без иновативни технологии. Няма технология или система, които да не използват революционни решения. Отоплителната система не е изключение. Това се дължи на факта, че това е доста значима технология, която е предназначена да осигури комфортно съществуване.

По очевидни причини се обръща специално внимание при проектирането на къща. От древни времена къщите са се строили от печка, тоест първо е била издигната печка, а след това е обрасла със стени и таван

Това беше направено по причина, поради което трябва да кажем „благодаря“ на нашия климат.

Започвайки от средната зона на нашата просторна страна и завършвайки с далечен Сахалин, почти неудобна температура царува през по-голямата част от годината. Колоната на термометъра варира от +30 до -50 градуса.

Поради доста сложния температурен резонанс, отоплителната система е също толкова важна, колкото и електрозахранването. Преди това компетентен производител на печки, който знаеше как да направи правилната печка, беше оценен на нивото на ковач. В края на краищата трябва да изчислите правилно размера на камината, диаметъра на комина, освен това печката трябваше да бъде многофункционална:

• в него се приготвяше храна;
• тя отопляваше стаята;
• затопля водата;
• служил като малко място за спане.

Ето защо конструкцията на пещта беше трудна и отнемаше много време. Тя трябваше да има достатъчно течение, така че всички продукти от горенето да не влизат в стаята. Но с всичко това тя трябваше да бъде икономична.

Днес по принцип малко се е променило. Основните функции и изисквания към отоплителната система остават същите:

• спестяване;
• максимална ефективност;
• многофункционалност;
• простота на дизайна;
• качество и издръжливост;
• минимални оперативни разходи;
• безопасност.

Огънят служи като първи източник на топлина за човека. И дори сега нейната значимост не е загубила значението си. Най-примитивният начин за отопление е да се направи огън, който осигурява защита от хищници, ниски температури и служи като източник на светлина.

Освен това с течение на времето човечеството започнало да укротява дара на Хермес. Появиха се печки, те обикновено се изграждаха от глина и камъни. По-късно, с напредъка на технологиите, те започват да използват керамични тухли. И точно тогава се появи първата.

Стоманените пещи се появяват много по-късно, те определят формирането на стоманената ера. Въглища, дърва за огрев, торф са служили като гориво за печките. С газификацията на градове, пещи от стомана. И през цялото това време хората се стремят да подобрят отоплителната система.

Защо е по-изгодно да се инсталира AUU в сгради с голям разход на топлина?

Устройството за управление на отоплението струва приблизително еднакво за големи и малки сгради (разликата в цената на оборудването и инсталацията е 20% -30%).

В същото време голяма сграда може да спести 5-10 пъти повече топлинна енергия от малка сграда.

В нашия пример виждаме:

• Блокът за управление на отоплението се изплаща за 10,5 години в сграда No1, с площ от 1300 м2 и консумация на топлина от 340 Gcal преди инсталирането на AUU.
• Същата единица се изплаща за 1,5 години в сграда № 3, с площ от 18 500 м2 и консумация на топлина преди инсталирането на 4 400 Gcal AUU.

Нашият анализ и изчисление не са универсални.

Те ви дават само основно разбиране в кои сгради е по-целесъобразно да инсталирате автоматизирани блокове за управление на отоплението.

Препоръчваме ви да изчислите осъществимостта и периода на възвръщаемост на блока за управление на отоплението индивидуално за всяка сграда, въз основа на конкретните обстоятелства и условия.

Как е инсталирането на автоматизиран блок за управление на отоплителната система

Няма фундаментална промяна в схемата за топлоснабдяване на сграда при инсталиране на автоматизиран блок за управление на отоплителната система (AUU).

За разлика от асансьорните възли, инсталирани на всяка секция на къщата, AUU е монтиран, като правило, по един на сграда.

Свързването на блока за управление се извършва след уреда за измерване на топлинната енергия.

Уредът за управление на времето включва следните елементи:

• контролен елемент,
• контролен клапан с изпълнителен механизъм,
• циркулационна помпа,
• сензори за външна температура,
• сензори за стайна температура.

Контролният елемент на блока за управление на времето ви позволява ръчно да променяте настройките, които определят режима на работа на отоплителната система, и ви позволява да поддържате различни температури в сградата по различно време.

Например в офис сгради през уикендите и празниците можете да намалите температурата на въздуха вътре до +12 ° C.

През делничните дни температурата може да се повиши до +18 ° C.

Диаграмата и общия изглед на автоматизирания блок за управление на времето са показани на фигурите по-долу.

Схемата предвижда:

• автоматично превключване между основната и резервната помпа в случай на повреда на една от помпите,
• възможността за въвеждане на гъвкав график за регулиране на температурата на въздуха в помещенията, като се вземат предвид нощното време, почивните дни и празниците за целия отоплителен сезон,
• задължителен контрол на температурата на връщащия топлоносител,
• поддържане на температурния график.

Температурата на отоплителната система се контролира чрез промяна на производителността на клапана и добавяне на отоплителна вода с помощта на циркулационна помпа.

По време на работа контролерът:

• периодично анкетира сензорите за температура на охлаждащата течност, вътрешния сензор за въздух (ако има такъв) и външния сензор за въздух
• обработва получената информация и
• генерира контролни сигнали, даващи команда на задвижващия механизъм да се отваря или затваря.

Управляващото действие от контролера променя отвора на областта на потока на управляващия клапан.

При липса на вътрешен сензор за въздух, основният приоритет на управлението е поддържането на температурния график.

Характеристики на инсталиране и проверка

Веднага трябва да се отбележи, че инсталирането и проверката на работата на асансьорния блок и отоплителната система е прерогатива на представителите на сервизната компания. На жителите на къщата е строго забранено да правят това. Препоръчва се обаче познаване на разположението на асансьорните възли на централната отоплителна система.

По време на проектирането и монтажа се вземат предвид характеристиките на входящия топлоносител

Разклонението на мрежата в къщата, броят на отоплителните устройства и температурният режим на работа също са взети под внимание. Всеки автоматичен асансьор за отопление се състои от две части

• Регулиране на дебита на входящата топла вода, както и измерване на техническите й показатели - температура и налягане;
• Директно самата смесителна единица.

Основната характеристика е съотношението на смесване. Това е съотношението на обемите топла и студена вода. Този параметър е резултат от точни изчисления. Тя не може да бъде постоянна, тъй като зависи от външни фактори. Монтажът трябва да се извършва стриктно съгласно схемата на асансьорния блок на отоплителната система. След това се прави фина настройка.Препоръчва се максимално натоварване, за да се намали грешката. По този начин температурата на водата в тръбата за връщане ще бъде минимална. Това е предпоставка за прецизно управление на автоматичния вентил.

След определен период от време се изискват планови проверки на работата на асансьорния блок и отоплителната система като цяло. Точната процедура зависи от конкретната схема. Можете обаче да изготвите общ план, който включва следните задължителни процедури:

• Проверка на целостта на тръбите, клапаните и устройствата, както и съответствието на техните параметри с паспортните данни;
• Подравняване на сензори за температура и налягане;
• Определяне на загубите на налягане по време на преминаването на охлаждащата течност през дюзата;
• Изчисляване на коефициента на изместване. Дори и за най-точната отоплителна схема на асансьорния блок, оборудването и тръбопроводите се износват с течение на времето. Тази корекция трябва да се вземе предвид при настройката.

След приключване на тези работи, автоматичното централно отоплително тяло на асансьора трябва да бъде запечатано, за да се предотврати неоторизирана намеса.

Не използвайте самоделни схеми на възли на асансьора за системи за централно отопление. Често те не вземат предвид най-важните характеристики, които могат не само да намалят ефективността на работата, но и да предизвикат извънредна ситуация.

Ефективно използване на автоматизирани измервателни станции

Използването на AUU е най-ефективно:

• в големи сгради със значителен разход на топлина,
• в къщи, свързани към градски отоплителни мрежи,
• в сгради с недостатъчен спад на налягането в централната отоплителна система и със задължително инсталиране на помпи за централно отопление,
• в сгради с децентрализирано водоснабдяване с топла вода и централно отопление.