1.4.2. Схемы узла управления при присоединении систем отопления
к тепловым сетям по зависимой схеме
Узел управления, изображенный на рис. 1.7, применяется в том случае, когда расчетная температура воды в системе отопления может быть равна температуре воды в тепловой сети.
Горячая вода (теплоноситель) из тепловой сети подается в узел управления системой отопления по трубопроводу 1, после стальной задвижки 2 вода проходит грязевик 3 и фильтр тонкой очистки 4 и попадает в счетчик горячей воды, в комплект которого входит счетчик горячей воды 5, счетчик горячей воды 6А, вычислитель 6Б, два термометра сопротивления 6В. Счетчик горячей воды служит для учета расхода теплоты, подаваемой в систему отопления. Затем теплоноситель проходит регулятор расхода 7, предназначенный для стабилизации расхода воды в системе отопления при неравномерном ее поступлении из тепловой сети.
Рис. 1.7. Схема узла управления при присоединении системы отопления
к тепловой сети по зависимой прямоточной схеме
После задвижки 8 вода поступает в систему отопления по трубопроводу 9, в которой вода охлаждается до температуры tо и возвращается в узел управления по обратному трубопроводу 10. Задвижки 8 и 11 предназначены для отключения системы отопления; грязевик 12 и фильтр 13 – для очистки воды, прошедшей через систему отопления. Задвижки 14 и 2 служат для отключения узла управления от тепловой сети. По трубопроводу 15 обратная вода возвращается в тепловую сеть. Манометры 16, размещенные попарно на одном и том же уровне от пола, позволяют судить о гидростатическом давлении в каждом трубопроводе и о разности давления, определяющей интенсивность движения теплоносителя.
Термометры 17 служат для измерения температуры теплоносителя. Трубопроводы 18 и 19 предназначены для опорожнения системы отопления; на указанных трубах установлены пробковые краны 20 и 21; трубопроводы 18 и 19 соединяются с ручным насосом при помощи шланга.
1.4.3. Автоматизированные узлы управления системами отопления,
подключенные к тепловым сетям по зависимой схеме
Согласно требованиям [42], следует предусматривать комплексное автоматическое регулирование параметров теплоносителя и адекватную этим задачам конструкцию систем отопления. Комплексное автоматическое регулирование включает несколько базовых принципов. Один из них – индивидуальное автоматическое регулирование на каждом отопительном приборе термостатом, который автоматически поддерживает заданную жильцом температуру воздуха внутри помещения.
Другим базовым принципом является применение автоматизированных узлов управления систем отопления. В таких узлах управления осуществляется приготовление параметров теплоносителя в зависимости от температуры наружного воздуха.
Для индивидуального регулирования подачи теплоты от отопительных приборов в помещении применяются автоматические радиаторные терморегуляторы – краны «Данфосс», которые поддерживают заданную температуру воздуха в помещениях. Такие краны позволяют экономить более 20 % теплоты за счет использования бытовых тепловыделений и теплоты солнечной радиации, а также путем снижения температуры воздуха в ночное время и в периоды, когда здание не эксплуатируется.
Терморегулятор типа РТД фирмы «Данфосс» состоит из двух частей: регулирующего клапана и автоматического термостатического элемента (клапана). Регулирующий клапан монтируется на трубопроводе, подающем воду к отопительному прибору, а на клапан устанавливается термостатический элемент.
Третьим базовым принципом является управление гидравлическими режимами системы отопления при помощи автоматических балансировочных клапанов, которые устанавливаются на стояках или горизонтальных ветках системы. Эти клапаны обеспечивают расчетное потокораспределение по стоякам и веткам вне зависимости от колебаний давлений в трубопроводах системы отопления.
Обоснованность применения автоматизированных узлов управления (АУУ) (разновидность индивидуальных тепловых пунктов ИТП) подтверждена расчетами, опытом их использования в нашей стране и закреплена в нормативных документах.
Применение автоматизированных узлов управления позволяет поддерживать в отапливаемых помещениях расчетную температуру воздуха при обеспечении экономии тепловой и электрической энергии, а также выполнять оплату за тепловую энергию по факту ее потребления. Кроме того, применение таких узлов управления позволяет улучшить теплогидравлический режим работы всей системы отопления и снизить температуру обратной воды на выходе из системы отопления до нормируемого значения (70 ºС).
Узел управления, схема которого представлена на рис. 1.8, применяется в том случае, когда система отопления присоединена к тепловым сетям с перегретой водой.
Принцип работы узла следующий. Перегретая вода из тепловой сети подается по трубопроводу 1, проходит стальную задвижку 2, грязевик 3, сетчатый фильтр 4, теплосчетчик 5 в комплекте, регулятор перепада давлений 6 и поступает в регулятор расхода 7 (клапан регулирующий с электроприводом).
Рис. 1.8. Схема автоматизированного узла управления при присоединении
системы отопления к тепловым сетям со смешением воды
Для поддержания заданной температуры воды в системе отопления осуществляется и подача воды из обратной магистрали по трубопроводу 20, на котором установлен обратный клапан 21. В результате смешения двух потоков вода приобретает требуемую температуру для системы отопления. Циркуляция воды осуществляется циркуляционным насосом 9; обратный клапан 10 предотвращает опорожнение системы при остановке насосов 9, а чугунная задвижка 11 служит для отключения от узла управления. Трубопровод 12 используют для опорожнения системы отопления. Грязевик 13 и фильтр 14 служат для очистки воды. Стальные задвижки 2 и 16 предназначены для отключения системы от тепловой сети. Термометры 17 и манометры 18 используются для контроля над работой узла управления.
Если температура теплоносителя (воды) не соответствует требуемому значению, например, она стала выше, чем требуется, то датчик 5б подает сигнал в электронный блок 19. Одновременно в электронный блок 19 поступает сигнал от датчика 20 (датчик температуры наружного воздуха). После этого электронный блок 19 выдает команду регулятору расхода 7, который уменьшает расход сетевой воды, а расход воды из обратной магистрали увеличивается; таким образом, производительность насоса 9 и, следовательно, расход воды в системе остаются постоянными.
И наоборот, если температура воды, подаваемая в систему отопления, стала ниже, чем требуется, то расход сетевой воды увеличивается, а расход подмешиваемой воды уменьшается.
На рис. 1.9 представлен монтажный чертеж автоматизированного узла управления, принцип работы которого такой же, как и узла показанного на рис. 1.8.
Рис. 1.9. Монтажный чертеж автоматизированного узла управления:
1 – насос циркуляционный; 2 – клапан регулирующий; 3 – электронный регулятор температуры; 4 – фильтр магнитный; 5 – регулятор перепада давления; 6 – счетчик горячей воды; 7 – теплосчетчик в комплекте (7а – счетчик горячей воды; 7б – вычислитель; 7в – термометр сопротивления); 8 – грязевик абонентский; 10, 11 – манометр показывающий; 12, 13 – термометр показывающий; 14 – задвижка стальная; 15 – задвижка чугунная
Рис. 1.10. Узел коммерческого учета теплоты:
1 – теплосчетчик (1а – тепловычислитель; 1б – вихревой электромагнитный преобразователь расхода; 1в – термопреобразователь сопротивления); 2 – фильтр магнитный; 3 – грязевик; 4 – задвижка стальная; 5 – клапан проходной; 6 – кран трехходовой; 7 – манометр показывающий
Рис. 1.11. Узел управления системами отопления:
1 – задвижка; 2 – регулятор расхода (давления); 3 – клапан проходной; 4 – клапан проходной муфтовый; 5 – грязевик абонентский; 6 – манометр технический; 7 – термометр
Если в отапливаемом здании имеется несколько систем отопления, то целесообразно узел коммерческого учета выполнить отдельно (рис. 1.10) от узла управления системами (рис. 1.11).