Установка системы автоматического регулирования теплопотребления

Об актуальных изменениях в КС узнаете, став участником программы, разработанной совместно с АО «Сбербанк-АСТ». Слушателям, успешно освоившим программу выдаются удостоверения установленного образца.

Программа разработана совместно с АО «Сбербанк-АСТ». Слушателям, успешно освоившим программу, выдаются удостоверения установленного образца.

Обзор документа

Зачем нужна САРТ

Если в двух словах, то для того, чтобы в доме всегда была комфортная температура, в любое время суток, в любое время года. Вам не придется попеременно то открывать форточки, то кутаться в плед из-за капризов погоды или нерасторопности операторов теплопунктов или негибкости своей автономной котельной.

В дневное и ночное время, зимой, весной и осенью, в солнечные и пасмурные дни будет разный температурный режим на улице. На Урале суточный перепад температур может достигать 30 и более градусов. А значит отопление, которое в большинстве случаев работает в одном режиме, никак не отвечает температурным колебаниям окружающей среды. И за 24 часа у вас дома может быть и жарко, и холодно.

Также стоит учесть разную потребность в температурном режиме дома в зависимости от времени суток и дня недели. Днем, когда все дома, температура должна быть выше, ночью, когда все спят – ниже. Если в будни днем дома никого нет, то дневную температуру можно уменьшать, а вечернюю, к приходу всех домой — увеличивать.

Все это может обеспечить САРТ.

Системы регулирования тепла

Системы автоматического регулирования теплопотребления (САРТ) созданы для обеспечения рационального использования тепловой энергии и создания комфортных условий для проживания и работы.

Получить консультацию технического специалиста

Многие из нас замечали, что во время потепления отопительные батареи в здании продолжительное время остаются такими же горячими, как в холода. Это происходит потому, что централизованная система отопления характеризуется инерционностью: коррекция температуры теплоносителя на источнике тепла производится с некоторым отставанием от погодных условий. Кроме этого, централизованная система отопления ориентирована на среднего потребителя, в результате чего получается, что в зданиях, расположенных ближе к источнику тепла, наблюдаются завышенные параметры теплоносителя. В стремлении обеспечить себе комфортные условия для проживания и работы, мы открываем окна, форточки, и тепло, за использование которого мы платим, выходит на улицу. Следовательно, здесь и кроется источник экономии как энергоресурсов, так и денежных средств потребителя.

Для экономии на теплопотреблении можно установить в индивидуальном теплопункте здания систему автоматического регулирования температуры теплоносителя (САРТ). Эта система регулирует теплопотребление путём увеличения или уменьшения потока теплоносителя в здание в зависимости от его реальных потребностей в данный момент времени.

Читайте так же:

Установка автоматической системы пожар

Основные задачи САРТ:

Устранение подачи на объект теплоносителя с завышенными («перетопы») и с заниженными параметрами, при этом регулирование параметров теплоносителя в зависимости от температуры наружного воздуха происходит с минимальной инерцией — САРТ выполняет коррекцию мгновенно.
Регулирование температуры теплоносителя в обратном трубопроводе теплосети для исключения применения штрафных санкций со стороны энергоснабжающих организаций за превышение данной температуры. САРТ позволяет ограничить забор теплоносителя из сети и запустить его из обратного трубопровода повторно в систему отопления. И так до тех пор, пока его температура не достигнет нормы.
Экономия тепловой энергии за счет понижения температуры теплоносителя в ночные часы, а также в выходные и праздничные дни. Например, если цех работает в три смены без выходных, то данный режим не применим, если же в ночные часы и в выходные (праздничные) дни персонал в цехе отсутствует, то есть возможность снижать температуру теплоносителя на это время.

Поддержание заданного температурного режима в здании по датчикам, размещенным в контрольных помещениях. Это не даст экономии, но обеспечит комфортные условия для проживания и работы. Сложность заключается в подборе контрольного помещения для установки датчика с учетом того, что температура в нем будет влиять на климат во всем здании. Используется, как правило, для объектов с четко определенным контрольным помещением, где необходимо обеспечить наибольший комфорт с непостоянным расписанием: кинотеатры, бассейны и т.д.

Основные цели установки САРТ:

В каких случаях нужно переходить на такие системы?

1. Если по показаниям приборов учета весной или осенью Вы потребляете тепла почти столько же, сколько зимой

2. Если Вы хотите платить за тепло меньше

3. Если в отопительный сезон в помещениях жарко и люди открывают форточки и окна

4. Если теплоснабжающая организация выдает предписания уменьшать завышенную температуру теплоносителя в обратном трубопроводе ("перетоп")

5. Если вручную регулировать расход теплоносителя невозможно или трудоемко

Различия между домами с установленной САРТ и без нее видны из рисунка, приведенного ниже.

Компания «ТеплоПроект» предлагает комплекс услуг по установке САРТ от проектирования до сдачи объекта теплоснабжающей организации и Ростехнадзору. Есть вопросы? Звоните: 269-00-44

Назначение индивидуального теплового пункта

Грамотно сконструированный и смонтированный АИТП совместно с мероприятиями по повышению теплоизоляции здания позволяют потребителю получить комфортную температуру внутри помещений и весомую экономию затрат на тепловую энергию.

поддержание в автоматическом режиме установленного графика показателей теплоносителя с учетом температурного режима окружающей среды, рабочего календаря, периода суток, теплоизоляции здания;
автономное управление всеми включенными в систему циркуляционными насосами;
автоматизированный контроль возникающих всевозможных неординарных ситуаций;
сохранение работоспособности и поддержание всей системы при внештатных либо критических режимах работы теплосети.

Читайте так же:

Установка системы глонасс на трактора

Управление АИТП может осуществляться автоматически или в ручном режиме.

Балансировка системы

Расчеты любой гидравлической схемы очень сложны. При монтаже проявляются особенности и отклонения, которые при вычислениях учесть невозможно: засоры, окалина, сужения. На практике гидравлику увязывают на этапе проектирования, а затем производят наладку с помощью балансировочных клапанов. Это устройство – регулируемая шайба. С ее помощью меняют пропускную способность клапана, то есть гидравлическое сопротивление. Таким образом связывают работу всех контуров.

Балансировочные клапаны ставят на все узлы и системы ТП: теплообменник, насосы, контуры водоснабжения, вентиляции, отопления. Дополнительные устройства требуются для согласования работы контуров и компенсации работы насосов.

Содержание

Изменение величины уровня воды в барабане является следствием воздействия на него изменения подачи питательной воды, расхода пара, тепловой нагрузки топки и давления пара в барабане.

Отклонения уровня от среднего положения при его регулировании не должны превышать ±50 мм, а выход за эти пределы до ±100 мм свидетельствует о критическом состоянии параметра. Как видно, из рисунка 1, максимальной нагрузке потребителя соответствует низкий уровень воды в барабане.

В связи с тем, что на уровень воды в барабане котлоагрегата действуют множество возмущений, таких как: изменение расхода питательной воды, изменение потребления пара, изменение расхода топлива и изменение температуры питательной воды, то используют комбинированную систему управления расходом питательной воды и компенсации возмущений, связанных с нагрузкой котла по пару. Выбор этих параметров основан на бо́льшем их влиянии на материальный баланс в барабане котлоагрегата и уровень воды в нём.

Систему регулирования уровня воды в барабане котла можно реализовать как в виде одноконтурной так и двухконтурной систем управления. Но одноконтурная система имеет ряд недостатков, основными из которых является возникновение статической ошибки регулирования из-за неустойчивости контура регулирования с интегральной составляющей (И-регулятор). Применение простейшего закона регулирования — пропорционально-интегрального в такой замкнутой системе авторегулирования неприемлемо по условиям устойчивости [1] . Другой недостаток — низкое быстродействие системы. При использовании двухконтурной системы регулирования уровня удаётся минимизировать статическую ошибку, однако задача увеличения быстродействии системы должным образом также не решается. В такой системе снова не компенсируется влияние возмущающих воздействий, поэтому, сравнивая качество работы вышеупомянутых систем, чаще всего на практике применяют комбинированную систему управления расхода воды и компенсации возмущений представленную на рисунке 2.

Системы теплоснабжения приточных установок

Приточные системы вентиляции , как правило, включают в себя одну или две—три ступени нагрева воздуха в зимний период. Нагрев наружного приточного воздуха осуществляется в теплообменниках-калориферах, которым подведены трубопроводы системы теплоснабжения. Главной задачей системы теплоснабжения является обеспечение заданной температуры приточного воздуха, вне зависимости от наружной температуры либо параметров теплоносителя источника тепла.

Читайте так же:

Автоматические системы управления судовой энергетической установкой

При подборе калориферов практически все проектировщики сталкиваются с ситуацией, когда производитель предлагает определенный типоразмер воздухонагревателя, который подбирается с некоторым запасом. Если подключать систему теплоснабжения к калориферу напрямую, без узла регулирования и системы автоматики, то температура приточного воздуха на выходе с калорифера не будет в расчетных диапазонах, а будет максимальной исходя из входных параметров. Такие ситуации приводят к перерасходу количества тепла выше расчетного, к некомфортным условиям внутреннего воздуха. Следовательно, суть системы теплоснабжения приточных установок сводится к выбору типа узлов регулирования.

Разновидности узлов обвязки калориферов

Основные схемы присоединения узлов регулирования воздухонагревателей к источнику теплоснабжения
С двухходовым клапаном — происходит количественное регулирование, то есть расход воды из тепловой сети регулируется двухходовым клапаном, установленным на обратном трубопроводе, в зависимости от потребности в нагреве. На внутреннем контуре устанавливается циркуляционный насос, который вне зависимости от состояния регулирующего клапана обеспечивает постоянную циркуляцию теплоносителя на калорифере через перемычку. Это необходимо для предотвращения остывания теплоносителя в калорифере в зимний период, что может угрожать разморозкой.
С трехходовым клапаном, работающим на перекрытие потока теплоносителя со стороны теплосети, без перемычки на калорифере. Порт со стороны источника теплоснабжения открывается или закрывается в зависимости от сигнала системы автоматизации. Циркуляционный насос на внутреннем контуре регулирующего узла работает либо на подмес воды от источника при открытом клапане, либо через перемычку самого клапана при закрытом патрубке. Такая схема также относится к количественному регулированию. Недостатком такой схемы является увеличение напора насоса на величину сопротивления регулирующего клапана в открытом состоянии.
С трехходовым клапаном, работающим на перепуск потока горячей воды в обратный трубопровод тепловой сети. При потребности в нагреве воздуха в калорифере порт регулирующего клапана входит в режим «открыто», циркуляция теплоносителя идет через калорифер на прямых параметрах. В случае, когда температура достигла уставки, система автоматики начинает закрывать порт клапана со стороны калорифера, тем самым осуществляя перепуск теплоносителя из подачи в обратный трубопровод. Циркуляция на нагревателе осуществляется циркуляционным насосом через перемычку во внутреннем контуре.

Принцип выбора схемы регулирования в зависимости от источника тепла

В зависимости от того к какому источнику теплоснабжения подключаются узлы регулирования приточных установок на стадии проектирования определяется выбор схемы узлов обвязки калориферов.

Так, например, если источником тепла является центральная водогрейная котельная, работоспособность оборудования которой не зависит от минимальной температуры возвращаемого теплоносителя, выбор останавливают на простейшей схеме регулирования № 3. В этом случае система теплоснабжения работает в стандартном режиме на постоянном расходе теплоносителя, что защищает контур котельных установок от перегрева и выхода из строя.

Читайте так же:

Акустические системы для автомобилей установка

Схема №2 используется, если источником тепла являются тепловые сети с независимым подключением системы теплоснабжения при помощи пластинчатого теплообменника, а в сети поддерживается давление соответствующее рабочему давлению трехходового клапана. При этом сетевой насос на внутреннем контуре пластинчатого теплообменника должен иметь встроенный или внешний частотный преобразователь, для корректировки расходных параметров в контуре. Также данную схему можно применять при зависимом или независимом подсоединении к котельной при условии частотного регулирования сетевых насосов контура вентиляции.

Схема №1 является наиболее универсальной схемой регулирования в узлах обвязок калориферов, но при этом и самая дорогая, так как двухходовые седельные клапаны, как правило, в несколько раз дороже трехходовых. Такая схема идеально подходит для зависимого присоединения к тепловым сетям, так как происходит контроль минимальной температуры обратного теплоносителя, перепад давления со стороны теплоносителя позволяет подбирать клапан с наименьшим коэффициентом Kv, что позволяет системе и автоматике максимально быстро реагировать на потребность калориферов в тепловой мощности.

Подбор основного оборудования для узлов теплоснабжения калориферов

Основное условие корректной работы узла обвязки воздухонагревателя — это соответствующий выбор схемы регулирования, правильный подбор регулирующего клапана и циркуляционного насоса.

Подбор регулирующих клапанов

Основными характеристиками регулирующих клапанов как двухходовых так и трехходовых являются диаметр, рабочее и максимальное давление и температура, а также главный коэффициент Kv.

Kv — это коэффициент пропускной способности клапана, означает как расход клапан способен пропустить через себя в открытом состоянии при потерях давления на нем 10 метров водяного столба.

При известном расходе теплоносителя и допустимом перепаде давления перед узлом по формуле определяется коэффициент Kv и в дальнейшем принимается ближайшее большее значение из каталога производителя. Также вместо расчета коэффициента по формулам можно воспользоваться номограммами подбора клапанов, которые каждый производитель разрабатывает под свой ассортимент регулирующей арматуры.

Правильность подбора можно определить сравнением с диаметром трубопроводов: клапан всегда должен быть меньшим диаметром. Чем меньше диаметр клапана, тем быстрее система регулирует на незначительные колебания температур воздуха или теплосети.

Подбор циркуляционных насосов

Циркуляционные насосы внутреннего контура калориферов подбираются также исходя из принятой схемы регулирования с учетом расчетного расхода теплоносителя и сопротивления регулируемого участка.

Под сопротивлением регулируемого участка принято понимать следующий объем арматуры и трубопроводов:

Схема регулирования №1 — гидравлические потери давления на воздухонагревателе при расчетном расходе теплоносителя, потери по длине трубопроводов с учетом местных сопротивлений на участке от портов присоединения к калориферу до двухходового клапана, потери давления на обратных клапанах и фильтрах-грязевиках при рабочем засорении. Потери давления на клапане в расчет напора насоса не берутся, т. к. в данной схеме клапан работает на перепаде давления теплосети.
Схема регулирования №2 — гидравлические потери давления на воздухонагревателе при расчетном расходе теплоносителя, потери по длине трубопроводов с учетом местных сопротивлений на участке от портов присоединения к калориферу до трехходового клапана, сопротивление трехходового клапана через байпасную линию, потери давления на арматуре.
Схема регулирования №3 — гидравлические потери давления на воздухонагревателе при расчетном расходе теплоносителя, потери по длине трубопроводов с учетом местных сопротивлений на участке от портов присоединения к калориферу через внутреннюю перемычку, потери давления на арматуре.

Читайте так же:

Установка сигнализации для субару форестер

Как видно напор насоса при равных начальных условиях в 1 и 3-й схеме регулирования меньше, чем во 2-й схеме.

При известном расходе теплоносителя и рассчитанному напору, то есть рабочей точке насоса по графикам производят подбор серии и модели насоса. При подборе трехскоростных циркуляционных насосов аналогичных 100-й серии Grundfos – UPS, рекомендуется подбор выполнять на средней скорости.

region2

Мы сотрудничаем с крупнейшими Российскими и Европейскими производителями, что позволяет предлагать максимально выгодные решения с точки зрения капитальных и эксплуатационных затрат.

В отдельных случаях – при заключении контракта на поставку крупного инженерного оборудования мы готовы выполнить разработку рабочего проекта Бесплатно.

Мы не навязываем оборудование собственного производства, мы предлагаем варианты решения Вашей инженерной задачи по открытой, обоснованной цене, на базе передовых решений и опыта.

С уважением, генеральный директор ООО «Регион»
Щукин Алексей Владимирович

Телефон для связи: +7 (812) 627-93-38

Работаем по всей России

Контакты. Тел/ф + 7(812) 627-93-38; info@dc-region.ru

Автор G+

Связаться с нами вы можете с 9.00 – 18.00 (пнд — пят).
Наш специалист всегда ответит на Ваши вопросы
и проконсультирует по возможным решениям тех или иных задач
по телефону или по запросу на почту market@dc-region.ru.