Принцип работы двухступенчатая схема гвс: Схемы подключения ГВС к тепловым сетям

Принцип работы двухступенчатая схема гвс: Схемы подключения ГВС к тепловым сетям

Содержание

Схемы подключения ГВС к тепловым сетям

Закрытые тепловые сети

Системы горячего водоснабжения присоединяются к тепловой сети через водо-водяные теплообменники. В двухтрубных сетях при одновременном присоединении систем отопления и горячего водоснабжения применяют несколько схем включения подогревателей: предвключенную, параллельную, двухступенчатую последовательную, двухступенчатую смешанную, двухступенчатую смешанную с ограничителем расхода. В ряде случаев необходима установка баков-аккумуляторов для выравнивания нагрузки горячего водоснабжения, а также, как резерв, на случай перерыва в подаче теплоносителя. Резервные баки устанавливаются в гостиницах с ресторанами, банях, прачечных, для душевых сеток на производстве и т.д. Поэтому параллельная схема может быть без аккумулятора, с нижним баком-аккумулятором и с верхним баком-аккумулятором.

Параллельная схема включения подогревателя горячего водоснабжения

Схему применяют, когда Qmaxгвс/Qo ?1. Расход сетевой воды на абонентский ввод определяется суммой расходов на отопление и ГВС. Расход воды на отопление является величиной постоянной и поддерживается регулятором расхода РР. Расход сетевой воды на ГВС – величина переменная. Постоянная температура горячей воды на выходе из подогревателя поддерживается  регулятором температуры РТ в зависимости от ее расхода.

Схема имеет простую коммутацию и один регулятор температуры. Подогреватель и тепловая сеть рассчитываются на максимальный расход ГВС. В этой схеме теплота сетевой воды используется недостаточно рационально. Не используется теплота обратной сетевой воды, имеющая температуру 40 – 60оС, хотя она позволяет покрыть значительную долю нагрузки ГВС, и поэтому имеет место завышенный расход сетевой воды на абонентский ввод.

Схема с предвключенным подогревателем горячего водоснабжения

В этой схеме подогреватель включается последовательно по отношению к подающей линии тепловой сети. Схема применяется, когда Qmaxгвс/Qo < 0,2 и нагрузка ГВС мала.

Достоинством этой схемы является постоянный расход теплоносителя на тепловой пункт в течение всего отопительного сезона, который поддерживается регулятором расхода РР. Это делает гидравлический режим тепловой сети стабильным. Недогрев помещений в периоды максимальной нагрузки ГВС компенсируется подачей сетевой воды повышенной температуры в систему отопления в периоды минимального водоразбора или при его отсутствии в ночные часы.  Использование теплоаккумулирующей способности зданий практически исключает колебания температуры воздуха в помещениях. Такая компенсация теплоты на отопление возможна в том случае, если тепловая сеть работает по повышенному температурному графику. Когда тепловая сеть регулируется по отопительному графику, возникает недогрев помещений, поэтому схему рекомендуется применять при очень маленьких нагрузках ГВС. В этой схеме также не используется теплота обратной сетевой воды.

При одноступенчатом подогреве горячей воды чаще используется параллельная схема включения подогревателей.

Двухступенчатая смешанная схема горячего водоснабжения

Расчетный расход сетевой воды на горячее водоснабжение несколько снижается по сравнению с параллельной одноступенчатой схемой. Подогреватель I ступени включается по сетевой воде последовательно в обратную линию, а II ступени – параллельно по отношению к отопительной системе.

 

 

 

 

 

 

В первой ступени водопроводная вода подогревается обратной сетевой водой после системы отопления, благодаря чему уменьшается тепловая производительность подогревателя второй ступени и снижается расход сетевой воды на покрытие нагрузки горячего водоснабжения. Общий расход сетевой воды на тепловой пункт складывается из расхода воды на систему отопления и расхода сетевой воды на вторую ступень подогревателя.

По этой схеме присоединяются общественные здания, имеющие большую вентиляционную нагрузку, составляющую более 15% отопительной нагрузки. Достоинством схемы является независимый расход теплоты на отопление от потребности теплоты на ГВС. При этом наблюдаются колебания расхода сетевой воды на абонентском вводе, связанные с неравномерным потреблением воды на горячее водоснабжение, поэтому устанавливается регулятор расхода РР, поддерживающий постоянным расход воды в системе отопления.

Двухступенчатая последовательная схема

Сетевая вода разветвляется на два потока: один проходит через регулятор расхода РР, а второй через подогреватель второй ступени, затем эти потоки смешиваются и поступают в систему отопления.

 

 

 

 

 

 

 

При максимальной температуре обратной воды после отопления 70?С и средней нагрузке горячего водоснабжения водопроводная вода практически догревается до нормы в первой ступени, и вторая ступень полностью разгружается, т.к. регулятор температуры РТ закрывает клапан на подогреватель, и вся сетевая вода поступает через регулятор расхода РР в систему отопления, и система отопления получает теплоты больше расчетного значения.

Если обратная вода имеет после системы отопления температуру 30-40?С , например, при плюсовой температуре наружного воздуха, то подогрева воды в первой ступени недостаточно, и она догревается во второй ступени. Другой особенностью схемы является принцип связанного регулирования. Сущность его состоит в настройке регулятора расхода на поддержание постоянного расхода сетевой воды на абонентский ввод в целом, независимо от нагрузки горячего водоснабжения и положения регулятора температуры. Если нагрузка на горячее водоснабжение возрастает, то регулятор температуры открывается и пропускает через подогреватель больше сетевой воды или всю сетевую воду, при этом уменьшается расход воды через регулятор расхода, в результате температура сетевой воды на входе в элеватор уменьшается, хотя расход теплоносителя остается постоянным. Теплота, недоданная в период большой нагрузки горячего водоснабжения, компенсируется в периоды малой нагрузки, когда в элеватор поступает поток повышенной температуры. Снижение температуры воздуха в помещениях не происходит, т.к. используется теплоаккумулирующая способность ограждающих конструкций зданий. Это и называется связанным регулированием, которое служит для выравнивания суточной неравномерности нагрузки горячего водоснабжения. В летний период, когда отопление отключено, подогреватели включаются в работу последовательно с помощью специальной перемычки. Эта схема применяется в жилых, общественных и промышленных зданиях при соотношении нагрузок Qmaxгвс/Qo? 0,6. Выбор схемы зависит от графика центрального регулирования отпуска теплоты: повышенный или отопительный.

Преимуществом последовательной схемы по сравнению с двухступенчатой смешанной является выравнивание суточного графика тепловой нагрузки, лучшее использование теплоносителя, что приводит к уменьшению расхода воды в сети. Возврат сетевой воды с низкой температурой улучшает эффект теплофикации, т.к. для подогрева воды можно использовать отборы пара пониженного давления. Сокращение расхода сетевой воды по этой схеме составляет (на тепловой пункт) 40% по сравнению с параллельной и 25% — по сравнению со смешанной.

Недостаток – отсутствие возможности полного автоматического регулирования теплового пункта.

Двухступенчатая смешанная схема с ограничением максимального расхода воды на ввод

Она получила применение и позволяет также использовать теплоаккумулирующую способность зданий. В отличие от обычной смешанной схемы регулятор расхода устанавливается не перед системой отопления, а на вводе до места отбора сетевой воды на вторую ступень подогревателя.

 

 

 

 

 

 

 

Он поддерживает расход не выше заданного. С ростом водоразбора регулятор температуры РТ откроется, увеличив расход сетевой воды через вторую ступень подогревателя горячего водоснабжения, при этом сокращается расход сетевой воды на отопление, что делает эту схему равноценной с последовательной схемой по расчетному расходу сетевой воды. Но подогреватель второй ступени включен параллельно, поэтому поддержание постоянного расхода воды в системе отопления обеспечивается циркуляционным насосом (элеватор применять нельзя), и регулятор давления РД будет поддерживать постоянным расход смешанной воды в системе отопления.

 

Открытые тепловые сети

Схемы присоединения систем ГВС значительно проще. Экономичная и надежная работа систем ГВС может быть обеспечена лишь при наличии и надежной работе авторегулятора температуры воды. Отопительные установки присоединяются к тепловой сети по тем же схемам, что и в закрытых системах.

а) Схема с терморегулятором (типовая)

 

 

 

 

 

Вода из подающего и обратного трубопроводов смешивается в терморегуляторе. Давление за терморегулятором близко к давлению в обратном трубопроводе, поэтому циркуляционная линия ГВС присоединяется за местом отбора воды после дроссельной шайбы. Диаметр шайбы выбирается из расчета создания сопротивления, соответствующего перепаду давления в системе горячего водоснабжения. Максимальный расход воды в подающем трубопроводе, по которому определяется расчетный расход на абонентский ввод, имеет место при максимальной нагрузке ГВС и минимальной температуре воды в тепловой сети, т.е. при режиме, когда нагрузка ГВС целиком обеспечивается из подающего трубопровода.

б) Комбинированная схема с водоразбором из обратной линии

Схема предложена и реализована в Волгограде. Применяется для снижения колебаний переменного расхода воды в сети и колебаний давления. Подогреватель включается в подающую магистраль последовательно.

 

 

 

 

 

Вода на горячее водоснабжение берется из обратной линии и при необходимости догревается в подогревателе. При этом сводится к минимуму неблагоприятное влияние водоразбора из тепловой сети на работу систем отопления, а снижение температуры воды, поступающей в систему отопления, должно быть компенсировано повышением температуры воды в подающем трубопроводе теплосети по отношению к отопительному графику. Применяется при соотношении нагрузок ?ср = Qсргвс/Qo > 0,3

в) Комбинированная схема с отбором воды из подающей линии

При недостаточной мощности источника водоснабжения на котельной и для снижения температуры обратной воды, возвращаемой на станцию, применяют эту схему. Когда температура обратной воды после системы отопления примерно равна 70?С, водоразбора из подающей линии нет, горячее водоснабжение обеспечивается водопроводной водой. Такая схема применяется в городе Екатеринбурге. По их данным схема позволяет уменьшить объем водоподготовки на 35 — 40% и снизить расход электроэнергии на перекачку теплоносителя на 20%. Стоимость такого теплового пункта больше, чем при схеме а), но меньше, чем для закрытой системы. При этом теряется основное преимущество открытых систем – защита систем горячего водоснабжения от внутренней коррозии.

 

 

 

 

 

Добавка водопроводной воды будет вызывать коррозию, поэтому циркуляционную линию системы ГВС нельзя присоединять к обратному трубопроводу тепловой сети. При значительных отборах воды из подающего трубопровода сокращается расход сетевой воды, поступающей в систему отопления, что может привести к недогревам отдельных помещений. Этого не происходит в схеме б), что и является ее преимуществом.

 

Присоединение двух видов нагрузки в открытых системах

Подключение двух видов нагрузки по принципу несвязанного регулирования показано на рисунке А).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В схеме несвязанного регулирования (Рис. А) установки отопления и горячего водоснабжения работают независимо друг от друга. Расход сетевой воды в системе отопления поддерживается постоянным с помощью регулятора расхода РР и не зависит от нагрузки горячего водоснабжения. Расход воды на горячее водоснабжение изменяется в весьма широком диапазоне от максимальной величины в часы наибольшего водоразбора до нуля в период отсутствия водоразбора. Регулятор температуры РТ регулирует соотношение расходов воды из подающей и обратной линий, поддерживая постоянной температуру воды на горячее водоснабжение. Суммарный расход сетевой воды на тепловой пункт равен сумме расходов воды на отопление и горячее водоснабжение. Максимальный расход сетевой воды имеет место в периоды максимального водоразбора и при минимальной температуре воды в подающей линии. В этой схеме имеет место завышенный расход воды из подающей магистрали, что приводит к увеличению диаметров тепловой сети, росту начальных затрат и удорожает транспорт теплоты. Расчетный расход можно снизить установкой аккумуляторов горячей воды, но это усложняет и удорожает оборудование абонентских вводов. В жилых домах аккумуляторы обычно не ставятся.

В схеме связанного регулирования (Рис. Б) регулятор расхода устанавливается до подключения системы горячего водоснабжения и поддерживает постоянным общий расход воды на абонентский ввод в целом. В часы максимального водоразбора снижается подача сетевой воды на отопление, а, следовательно, и расход теплоты. Чтобы не происходила гидравлическая разрегулировка отопительной системы, на перемычке элеватора включается центробежный насос, поддерживающий постоянный расход воды в системе отопления. Недоданная теплота на отопление компенсируется в часы минимального водоразбора, когда большая часть сетевой воды направляется в систему отопления. В этой схеме строительные конструкции здания используются в качестве теплового аккумулятора, выравнивающего график тепловой нагрузки.

При повышенной гидравлической нагрузке горячего водоснабжения у большинства абонентов, что характерно для новых жилых районов, часто отказываются от установки регуляторов расхода на абонентских вводах, ограничиваясь только установкой регулятора температуры в узле присоединения горячего водоснабжения. Роль регуляторов расхода выполняют постоянные гидравлические сопротивления (шайбы), устанавливаемые на тепловом пункте при начальной регулировке. Эти постоянные сопротивления рассчитываются так, чтобы получить одинаковый закон изменения расхода сетевой воды у всех абонентов при изменении нагрузки горячего водоснабжения.

Двухступенчатая схема гвс принцип работы. Централизованные системы горячего водоснабжения

Существует три основных схемы подключения теплообменников: параллельная, смешанная, последовательная. Решение о применении той или иной схемы принимается проектной организацией на основании требований СНиП и поставщиком тепла, исходящего из своих энергетических мощностей. На схемах стрелочками показано прохождение греющей и подогреваемой воды. В рабочем режиме задвижки, находящиеся в перемычках теплообменников, должны быть закрыты.

1. Параллельная схема

2. Смешанная схема

3. Последовательная (универсальная) схема

Когда нагрузка ГВС существенно превышает отопительную, подогреватели горячего водоснабжения устанавливают на тепловом пункте по так называемой одноступенчатой параллельной схеме, при которой подогреватель горячего водоснабжения присоединяется к тепловой сети параллельно системе отопления. Постоянство температуры водопроводной воды в системе горячего водоснабжения на уровне 55-60 ºС поддерживается регулятором температуры РПД прямого действия, который воздействует на расход греющей сетевой воды через подогреватель. При параллельном включении расход сетевой воды равен сумме ее расходов на отопление и горячее водоснабжение.

В смешанной двухступенчатой схеме первая ступень подогревателя ГВС включена последовательно с системой отопления на обратной линии сетевой воды, а вторая ступень присоединена к тепловой сети параллельно с системой отопления. При этом предварительный подогрев водопроводной воды происходит за счет охлаждения сетевой воды после системы отопления, что уменьшает тепловую нагрузку второй ступени и снижает общий расход сетевой воды на горячее водоснабжение.

В двухступенчатой последовательной (универсальной) схеме обе ступени подогревателя ГВС включены последовательно с системой отопления: первая ступень — после системы отопления, вторая — до системы отопления. Регулятор расхода, установленный параллельно второй ступени подогревателя, поддерживает постоянным суммарный расход сетевой воды на абонентский ввод независимо от расхода сетевой воды на вторую ступень подогревателя. В часы максимальных нагрузок ГВС вся или большая часть сетевой воды проходит через вторую ступень подогревателя, охлаждается в ней и поступает в систему отопления с температурой, ниже требуемой. При этом система отопления недополучает теплоту. Этот недоотпуск теплоты в систему отопления компенсируется в часы малых нагрузок горячего водоснабжения, когда температура сетевой воды, поступающей в систему отопления, выше требуемой при этой наружной температуре. В двухступенчатой последовательной схеме суммарный расход сетевой воды меньше, чем в смешанной схеме, благодаря тому, что в ней используется не только теплота сетевой воды после системы отопления, но и теплоаккумулирующая способность зданий. Снижение расходов сетевой воды способствует снижению удельной стоимости наружных тепловых сетей.

Схема присоединения водоподогревателей горячего водоснабжения в закрытых систкмах теплоснабжения выбирается в зависимости от соотношения максимального потока теплоты на горячее водоснабжение Qh max и максимального потока теплоты на отопление Qo max:

0,2 ≥
Qh max
≥ 1 — одноступенчатая схема
Qo max
0,2
Qh max
двухступенчатая схема

Qo ma

Главные схемы подогрева воды для систем ГВС зданий

Классификация схем

У водоразборных приборов общественных, разных промышленных и жилых зданий предусматривается такая температура воды (горячей):

  • Не больше 70°С — слишком горячая вода приведет к ожогам.
  • Не меньше 50°С для систем ГВС, которые присоединены к закрытым системам теплоснабжения. При низкой температуре в воде не растворяются животные и растительные жиры.

Сетевая вода, которая циркулирует в трубопроводах, в закрытых системах теплоснабжения применяется только в качестве теплоносителя (не отбирается для потребителей из тепловой сети).

Сетевой водой осуществляется в теплообменных аппаратах (в закрытых системах) нагрев водопроводной холодной воды . В итоге по внутреннему водопроводу нагретую воду подают к водоразборным приборам промышленных, разных жилых и общественных зданий.

Сетевая вода, которая циркулирует в трубопроводах, в открытых системах применяется не только в качестве теплоносителя. Вода полностью или частично из тепловой сети отбирается потребителем.

Рассматривают только системы ГВС разных зданий, которые присоединены к закрытым системам теплоснабжения. Главные схемы таких систем указаны ниже.

Принципиальная схема системы ГВС с параллельным одноступенчатым присоединением подогревателей горячего водоснабжения.

Сейчас наиболее распространенной и простой считается схема с параллельным одноступенчатым присоединением подогревателей горячего водоснабжения. В количестве не меньше двух подогреватели параллельно присоединяются к той же тепловой сети, что и существующие системы отопления здания. Из водопроводной наружной сети воду подают в подогреватели горячего водоснабжения. В результате в них она будет нагреваться сетевой водой, которая поступает из подающего трубопровода.

Сетевую охлажденную воду подают в обратный трубопровод. После подогревателей нагретую до определенной температуры водопроводную воду направляют к водоразборным приборам различных зданий.

В случае, если водоразборные приборы будут закрыты, то по циркуляционному трубопроводу определенная часть горячей воды снова будет подана в подогреватели горячего водоснабжения.

Главным недостатком такой схемы считается большой расход воды (сетевой) для системы ГВС и, следовательно, во всей действующей системе теплоснабжения.

Такую схему с параллельным одноступенчатым присоединением подогревателей ГВС специалисты рекомендуют использовать в случае, если отношение максимального расхода теплоты на ГВС разных зданий к максимальному расходу теплоты, необходимому для отопления, составляет меньше 0,2 или больше 1. В итоге схема применяется при нормальном температурном графике воды (сетевой) в тепловых сетях.

Принципиальная схема системы горячего водоснабжения с последовательным двухступенчатым присоединением подогревателей ГВС

В данной схеме подогреватели ГВС разделяют на две ступени. Первые устанавливают на обратный трубопровод тепловой сети после систем отопления. К ним относят подогреватели ГВС нижней (первой) ступени.

Остальные устанавливают на подающем трубопроводе перед системами вентиляции и отопления зданий. К ним относят подогреватели ГВС верхней (второй) ступени.

Из водопроводной наружной сети вода с т t-1 будет подана в подогреватели ГВС нижней ступени. В них она будет нагреваться водой (сетевой) после систем вентиляции и отопления зданий. Сетевая охлажденная вода поступит в обратный трубопровод сети и направится на источник теплоснабжения.

Последующий нагрев воды проводится в подогревателях ГВС верхней ступени. Сетевая вода выступает в качестве греющего теплоносителя — ее подают из подающего трубопровода. Сетевая охлажденная вода будет направлена в системы вентиляции и отопления зданий. По внутреннему водопроводу горячая вода поступает к установленным водоразборным приборам. В такой схеме при водозаборных закрытых приборах часть нагретой воды подводится к подогревателям ГВС верхней ступени по циркуляционному трубопроводу.

Преимуществом такой схемы считается отсутствие необходимости для системы ГВС специального расхода воды (сетевой), потому что подогрев водопроводной воды проводится благодаря сетевой воде из систем вентиляции и отопления. К недостатку схемы с последовательным двухступенчатым присоединением подогревателей ГВС относят обязательную установку системы автоматизации и местное дополнительное регулирование всех видов тепловых нагрузок (отопления, вентиляции, горячего водоснабжения).

Схему рекомендуют использовать, если отношение максимального расхода теплоты на ГВС к максимальному расходу теплоты, необходимой для отопления зданий, будет находиться в пределах от 0,2 до 1. Схема требует определенного увеличения в тепловых сетях температурного графика воды (сетевой).

Принципиальная схема системы ГВС со смешанным двухступенчатым присоединением подогревателей ГВС

Более универсальной считают схему со смешанным двухступенчатым присоединением подогревателей ГВС. Данная схема в тепловых сетях применяется при повышенном и нормальном температурном графике воды (сетевой). Используется при любых отношениях максимального расхода теплоты на ГВС к максимальному расходу теплоты, необходимой для качественного отопления зданий.

Отличительной особенностью схемы от предыдущей является то, что подогреватели ГВС верхней ступени присоединяют к подающему трубопроводу сети параллельно (не последовательно) отопительной системе.

Водопроводная вода нагревается с помощью сетевой воды из подающего трубопровода. Сетевую охлажденную воду подают в обратный трубопровод сети. В итоге она там смешивается с водой (сетевой) из систем вентиляции и отопления и поступает в подогреватели ГВС нижней ступени.

По сравнению с предыдущей схемой недостатком считается необходимость в дополнительном расходе воды (сетевой) для подогревателей ГВС верхней ступени. В результате увеличивается расход воды во всей системе теплоснабжения.

Подписаться на статьи можно на

Типы и достоинства проточных схем ГВС

ГВС с использованием проточной схемы и пластинчатыми теплообменниками — наиболее эффективный и гигиенический способ приготовления горячей воды. По сравнению с аккумуляторными схемами он имеет существенные преимущества.

Для проточного ГВС применяются параллельная одноступенчатая схема, последовательная и смешанная двухступенчатые схемы.

Параллельная одноступенчатая схема с одним теплообменником, подключённым к подающему трубопроводу тепловой сети параллельно системе отопления (рис. 1
), отличается простотой и дешевизной.

Двухступенчатая схема ГВС применяется с целью уменьшения температуры воды в обратном трубопроводе и суммарного расхода воды из тепловой сети. Для этого теплообменная поверхность теплообменника ГВС разделяется на два участка, называемых ступенями. В первой ступени холодная водопроводная вода нагревается водой, выходящей из системы отопления. Затем подогретая в первой ступени теплообменника вода догревается вместе с водой рециркуляции до требуемой температуры (55-60 °C) сетевой водой из подающего трубопровода теплосети.

При последовательной схеме ГВС вторая ступень подключена перед системой отопления к подающему трубопроводу (рис. 2
). Сначала горячая сетевая вода проходит вторую ступень ГВС, затем поступает в систему отопления. Таким образом, может оказаться, что температура теплоносителя будет недостаточной для покрытия тепловых потерь здания. Тогда во время отбора большого количества горячей воды в часы пик подключённое к ИТП здание может недостаточно нагреваться. Из-за аккумулирующей способности строительной конструкции это не отражается на комфортности в помещениях, если период недостаточной подачи тепла не превышает примерно 20 мин. Для летнего неотопительного периода имеется отключаемый байпас, по которому сетевая вода после второй ступени поступает в первую ступень ГВС, минуя систему отопления.

Смешанная двухступенчатая схема ГВС отличается тем, что её вторая ступень подключена к подающему трубопроводу тепловой сети параллельно к системе отопления, а первая ступень — последовательно (рис. 3
). Сетевая вода, выходящая из второй ступени ГВС, подмешивается к обратной воде из системы отопления и также проходит первую ступень.

Таким образом, комфортность в помещениях здания со смешанной двухступенчатой схемой ГВС не снижается, однако расходуется больше сетевой воды, чем при последовательной схеме ГВС (рис. 4
).

* По книге Н.М. Зингера и др. «Повышение эффективности работы тепловых пунктов». М., 1990.

Двухступенчатая схема находит наибольшее распространение в жилых зданиях со значительными по отношению к отоплению нагрузками на ГВС. В зданиях с очень низкими или высокими тепловыми , по сравнению с отоплением (1

В западных странах в последнее время всё чаще задумываются о применении проточного способа ГВС, особенно после признания серьезной опасности заражения легионеллами — бактериями, размножающимися в непроточной тёплой воде. Строгие нормы, уже принятые в европейских странах, предусматривают регулярную термическую дезинфекцию аккумулирующих баков и подключённых к ним трубопроводов горячей воды, включая трубопроводы рециркуляции. Обеззараживание осуществляется подъемом температуры во всей системе на определённое время до 70 °C и выше. Необходимое для этого усложнение аккумуляторных схем особенно выявляет достоинства проточных систем ГВС с пластинчатыми теплообменниками. Они отличаются простотой и компактностью, требуют меньших инвестиций, обеспечивая при этом более низкие температуры обратной и меньшие расходы сетевой воды.

Более низкая температура воды в обратном трубопроводе тепловых сетей снижает тепловые потери и увеличивает КПД выработки электроэнергии на теплоэлектроцентрали. Меньшие расходы сетевой воды требуют меньших диаметров трубопроводов тепловых сетей и меньших расходов электроэнергии на её перекачку.

Варианты регулирования

В настоящее время многие фирмы усиленно работают над автоматическими регуляторами, которые обеспечивали бы комфортную температуру горячей воды с точностью до 1-2 °C и менее того. В аккумуляторных баках равномерность нагрева достигается естественным или искусственным перемешиванием поступающей воды с находящейся в баке.

Для этой цели в проточных системах ГВС , особенно с низким и резко изменяющимся расходом, при регулировании температуры горячей воды требуется учесть, кроме температуры, как вторую величину, расход. Ведущими фирмами-производителями разработаны регуляторы для небольшого — под одного потребителя — расхода, работающие без вспомогательной энергии. Эти регуляторы учитывают и расход, и температуру горячей воды. В отличие от обычных термостатических регуляторов, при отсутствии расхода горячей воды данные устройства вообще могут прекращать подачу греющего теплоносителя, что предохраняет теплообменник ГВС от образования известковых отложений.

В системах проточного ГВС с большим потреблением горячей воды колебания расхода, по сравнению с его общим значением, меньше, и удовлетворяющую точность регулирования температуры можно достичь применением как термостатических, так и электронных регуляторов. Однако в электронных регуляторах необходимо сглаживать кривую регулирования правильным выбором закона регулирования и характеристик самого регулирующего клапана — скорости хода привода регулятора, диаметра клапана Ду, его гидравлического сопротивления k VS — чтобы исключить явления колебания во всем диапазоне его работы. Постоянное открытие и закрытие регулятора с высокой частотой подвергает пластинчатый теплообменник ГВС большим термическим и гидравлическим нагрузкам, что приведёт к его преждевременному выходу из строя из-за возникновения наружных или внутренних неплотностей.

Для предупреждения колебаний при больших разностях расхода горячей воды или при значительных колебаниях температуры греющей воды, например 150-70 °C, целесообразно устанавливать два параллельных регулятора разных диаметров, которые — сами по себе — оптимально обеспечивают определенный диапазон расхода сетевой воды (рис. 5
).

Как отмечалось выше, при отсутствии разбора горячей воды, например в системах без рециркуляции или при регулярных отключениях подачи воды, необходимо защитить теплообменник от карбонатных отложений за счет прекращения подачи сетевой воды. При больших расходах этого можно достигать использованием комбинированных регуляторов с двумя датчиками температуры — нагреваемой и греющей воды — на выходах теплообменника (рис. 6
). Второй датчик, настроенный, например, на 55 °C, прекращает подачу теплоносителя на теплообменник и в случае, когда датчик температуры горячей воды установлен далеко от теплообменника, и на него не оказывает влияние греющая среда в связи с отсутствием водоразбора. При температуре в теплообменнике 55 °C процесс отложения солей жесткости существенно замедляется.

Чем ближе датчики установлены к среде, параметры которой подвергаются регулированию, тем более качественного регулирования можно достичь. Поэтому датчики температуры желательно устанавливать, по возможности, глубже в соответствующие штуцеры теплообменника. Для этого можно использовать пластинчатые теплообменники со штуцерами с обеих сторон пакета пластин, где в один из штуцеров вставляется датчик температуры, а другой служит для отбора теплоносителя. Тогда датчик омывается теплоносителем еще перед его выходом из теплообменника, и при отсутствии циркуляции теплоносителя датчиком фиксируется температура среды под воздействием теплопроводности и естественной конвекции, что не имело бы места при его установке вне теплообменника.

Двухступенчатые схемы ГВС отличаются тем, что в первой ступени нагрева тепло отбирается от обратной воды системы отопления. В связи с несоответствием тепловых нагрузок отопления и ГВС в зимнем или ночном режиме может оказаться, что горячая вода нагревается выше требуемых 55-60 °C. Например, теплоносителем с температурой 70 °C (расчетная точка) вода ГВС ещё в первой ступени может нагреваться до 67-69 °C. Чтобы исключить при этих температурах перегрев и интенсивные отложения карбонатов, имеется возможность установки регулирующего трёхходового клапана на входе или выходе теплообменника (рис. 7
). Его задача, в зависимости от температуры теплоносителя на выходе теплообменника, пропускать греющую воду через теплообменник или мимо него — по байпасу. Датчик трёхходового клапана установлен в обратном трубопроводе. Он одновременно с регулированием температуры греющего теплоносителя косвенно ограничивает температуру горячей воды. При этом отбор тепла из обратного трубопровода не ограничивается, а оптимизируется, повышая надёжность и комфортность ГВС.

В пользу паяного теплообменника

В западных странах в подавляющем большинстве (свыше 90 %) случаев для целей ГВС используют паяные пластинчатые теплообменники. Это связано с относительной дешевизной и удобством обслуживания данных аппаратов.

Как правило, российские и украинские заказчики, имеющие опыт эксплуатации скоростных кожухотрубных теплообменников, часто требующих чисток, предпочитают разборные пластинчатые теплообменники. Однако надо учесть, что эти аппараты оснащаются прокладками из полимерных (резиновых) материалов, которые подвержены старению — растрескиваются, становятся хрупкими. После пяти лет эксплуатации при ремонте разборного пластинчатого теплообменника часто уже невозможно обеспечить его удовлетворительную плотность. А приобретение нового комплекта уплотнений обходится по цене, иногда почти сравнимой с ценой нового теплообменника.

Если уплотнения крепятся к пластинам клеем, то их замена связана с такими работами, как разрушение имеющихся уплотнений в жидком азоте и приклеивание новых. Для их проведения необходимы специальные приспособления и высококвалифицированный персонал. Производители теплообменников предоставляют заказчикам соответствующие услуги, но теплообменник зачастую требуется отправить на специализированное предприятие. Всё это привело к широкому применению в западных странах паяных пластинчатых теплообменников и для целей ГВС.

Отметим: сомнения относительно возможности применения паяных теплообменников в странах постсоветского пространства, связанные с плохим качеством теплоносителя, не обоснованны — жесткая вода встречается во всем мире. Следует лишь правильно отрегулировать ГВС и ограничивать температуру стенок теплообменника, как это описано в предыдущем разделе.

Паяные пластинчатые теплообменники подвергаются химической промывке. Если замечается недостаточные нагрев горячей воды или охлаждение обратной, а химический состав воды отличается повышенным содержанием солей жесткости, необходимо регулярно промывать теплообменник специальными растворами, которые не разрушают ни стенки теплообменника, ни медный припой. Заказчик может провести промывку своими силами: работа эта несложная, промывочные установки и реагенты доступны по цене и быстро окупаются.

При сверхвысоких температурах греющей воды (например, если соблюдается температурный график 150/70 °C), когда не исключено превышение температуры стенки теплообменника выше температуры, при которой происходит интенсивное образование накипи, требуется предварительное снижение температуры теплоносителя перед теплообменником. Для этого имеются два способа — насосная схема впрыскивания или элеваторная схема. В первом случае требуется отдельный датчик для включения насоса, расходуется существенное количество электроэнергии; применяемое оборудование подвержено износу. Элеваторная схема предельно проста, при термостатическом приводе не зависит от электрической сети и более экономична при реализации и эксплуатации (рис. 8
). Подключение всасывающего патрубка элеватора к обратному трубопроводу системы отопления дает дополнительный эффект снижения температуры в обратном трубопроводе тепловых сетей.

Точечное решение

Двухступенчатая схема ГВС требует наличия двух теплообменников — для первой и второй ступеней. Выбор теплообменников по мощности, то есть разбиение общей мощности по ступеням, — непростая задача, требующая нескольких итераций при расчетах (их проведение — обязанность поставщика). Отсутствием серийно выпускаемых блоков ГВС с двухступенчатой схемой обусловлены определенные сроки поставки.

Два паяных теплообменника требуется обвязать между собой трубопроводами. Обвязка занимает место и обусловливает существенную часть стоимости двухступенчатого модуля ГВС. Поэтому производители начали выпускать паяные теплообменники с промежуточной разделительной стенкой и шестью штуцерами.

Обвязка тепловых пунктов на их основе упрощается, но проблемы с расчетом и отсутствием серийного производства остаются.

Кроме того, при эксплуатации бывают периоды, когда первая или вторая ступени системы оказываются не загруженными вообще. Так, в летний период достаточно было бы второй ступени, а в расчетной точке отопления — первой.

Автором данной статьи разработано и запатентовано решение для смешанной двухступенчатой схемы ГВС, включающей один серийно выпускаемый паяный пластинчатый теплообменник (рис. 9
). Его суть состоит в применении специального штуцера, вставляемого в один из серийных штуцеров. Через этот штуцер подается и обратная вода из системы отопления, и горячая сетевая вода из тепловой сети. Теплообменная поверхность в любом режиме задействована полностью.

Для того чтобы любое жилое строение нормально функционировало, обязательно нужен монтаж системы водоснабжения. Ее грамотное устройство обеспечит своевременную подачу и достаточный напор воды. В данной статье будет подробно рассмотрена схема горячего водоснабжения, типы подключения и ее особенности в многоквартирном доме.

В чем особенность водоснабжения многоквартирного дома?



Обеспечить водой строение с большой этажностью очень сложно. Ведь дом состоит из множества квартир с отдельными санузлами и сантехническими приборами. Иными словами схемы водоснабжения в многоквартирных домах — это некий комплекс с отдельными разводками труб, регуляторов давления, фильтрами и учетным оборудованием.

Чаще всего жители многоэтажек пользуются водой центрального водоснабжения. С помощью водопровода она подается в отдельные сантехнические приборы под определенным давлением. Зачастую вода проходит очистку с помощью хлорирования.

Состав системы центрального водоснабжения



Централизованные схемы водоснабжения в многоэтажных домах состоят из распределительной сети, водозаборных сооружений и очистительных станций. Прежде чем попасть в квартиру, вода проходит долгий путь от насосной станции к водоему. Только после очистки и обеззараживания вода направляется в распределительную сеть. С помощью последней вода подается к приборам и оборудованию. Трубы центральной схемы горячего водоснабжения многоэтажного дома могут быть выполнены из меди, металлопластика и стали.

Последний вид материала практически не используется в современных постройках.

Типы схем водоснабжения



Система водоснабжения бывает трех типов:

  • коллекторная;
  • последовательная;
  • комбинированная (смешанная).

В последнее время, когда в квартирах все чаще встречается большое количество сантехнического оборудования, используют коллекторную схему разводки


. Она является оптимальным вариантом нормального функционирования всех приборов. Схема горячего водоснабжения коллекторного типа исключает перепады давления в разных точках подключения. Это является главным преимуществом данной системы.

Если рассматривать схему более подробно, то можно сделать вывод, что никаких проблем с использованием сантехнического оборудования по назначению в одно и то же время не будет. Суть подключения такова, что каждый отдельный потребитель воды соединяется с коллекторами стояка холодного и горячего водоснабжения изолированно. Трубы не имеют множества разветвлений, поэтому вероятность протечки очень мала. Такие схемы водоснабжения в многоэтажных домах просты в обслуживании, однако стоимость оборудования достаточно высокая.

По мнению специалистов, коллекторная схема горячего водоснабжения требует установки более сложной установки сантехнических приборов. Однако эти отрицательные стороны не столь критичны, особенно если учесть тот факт, что у коллекторной схемы есть множество достоинств, к примеру — скрытый монтаж труб и учет индивидуальных особенностей оборудования.

Последовательная схема горячего водоснабжения


многоэтажного дома — это самый простой способ разводки. Такая система проверена временем, она вводилась в эксплуатацию еще во времена СССР. Суть ее устройства в том, что трубопровод холодного и горячего водоснабжения проводят параллельно друг другу. Инженеры советуют использовать данную систему в квартирах с одни санузлом и небольшим количеством сантехнического оборудования.

В народе такую схему горячего водоснабжения многоэтажного дома называют тройниковой. То есть от главных магистралей идут разветвления, которые соединяются друг с другом тройниками. Несмотря на простоту монтажа и экономию расходного материала, данная схема имеет несколько основных недостатков:

  1. В случае протечке трудно искать поврежденные участки.
  2. Невозможность подачи воды к отдельному сантехническому прибору.
  3. Трудность доступа к трубам в случае поломки.

Горячее водоснабжение многоквартирного дома. Схема



Разводки труб делятся на два типа: к стояку горячего и холодного водоснабжения. Кратко их называют ХВС и ГВС. Особого внимания заслуживает система горячего водоснабжения многоквартирного дома. Схема сетей ГВС состоит из двух типов проводок — нижней и верхней. Чтобы сохранить высокую температуру в трубопроводе часто используют закольцованные проводки. Гравитационный напор заставляетводу циркулировать в кольце, несмотря на отсутствие водоразбора. В стояке она охлаждается и попадает в нагреватель. Вода с большей температурой подается в трубы. Так и происходит непрерывная циркуляция теплоносителя.

Тупиковые магистрали также не редкость, но чаще всего их можно встретить в хозяйственных помещениях промышленных объектов и в небольших жилых зданиях с малой этажностью. Если отбор воды планируется непостоянно, то применяют циркуляционный трубопровод. Инженеры советуют использовать горячее водоснабжение в многоквартирных домах (схема была рассмотрена выше) с этажностью не более 4.Трубопровод с тупиковым стоякомтакже встречается в общежитиях, санаториях и гостиницах. Трубы тупиковой сети обладают меньшей металлоемкостью, поэтому остывают быстрее.

Сети ГВС в своем составе имеют горизонтальный магистральный трубопровод и распределительные стояки. Последние обеспечивают разводки труб по отдельным объекта — квартирам. ГВС монтируют в максимальной близости к сантехническому оборудованию.

Для построек с большой протяженностью магистральных труб используют схемы с циркуляционным и закольцованным по дающим трубопроводами. Обязательным условием является установка насоса для поддержания циркуляции и постоянного водообмена.

Двухтрубная схема ГВС — Фото 07

Современные строители и инженеры все чаще прибегают к использованию двухтрубных систем ГВС. Принцип работы заключается в том, что насос забирает воду из обратной магистрали и подает ее в нагреватель.Такой трубопровод обладает большей металлоемкостью и считается наиболее надежным для потребителей.

Рис.1. Типовая схема подключения бойлера.

Рис.2. Типовая схема проточного теплообменника с регулированием по первичной стороне теплообменника.

Рис.3. Типовая схема приготовления ГВС с регулированием температуры по вторичной стороне теплообменника.

Рис.4. Типовая схема приготовления ГВС с получение различной температуры с одного теплообменника по вторичной стороне теплообменника.

Рис.5. Типовая схема приготовления ГВС комбинированного типа при использовании постоянного пикового разбора ГВС.

Рис.6. Типовая схема приготовления ГВС комбинированного типа при использовании периодического пикового разбора ГВС.

Схема ГВС накопительного типа

Как правило, такая схема применяется для ГВС коттеджей. Разбор горячей воды в доме имеет периодический пиковый характер, т.е. он интенсивней во время завтрака, обеда и ужина. В качестве накопительной емкости используется бойлер.

Бойлер — это емкость, предназначенная для приготовления, аккумулирования и хранения ГВС. Наружная теплоизоляция бойлера выполнена из пенополиуретана, внутренняя поверхность бойлера покрыта стеклоэмалью, которая предотвращает образование известковой накипи, упрощает чистку и обеспечивает повышенную гигиеничность производимого ГВС. Внутри бойлера также установлен магниевый анод, он защищает его от блуждающих токов.

В тело бойлера вварена гильза для установки терморегулятора. Терморегулятором устанавливают температуру нагрева воды, по нормам температура воды не должна превышать 55-60°С, при более высокой температуре возможно получения ожога кожи. Объем бойлера зависит от количества проживающих людей и точек разбора горячей воды.

Нагревательный элемент бойлера может быть электрическим, водяным, а также возможно присутствие обоих типов нагревателей. Это так называемые бойлеры с комбинированными нагревом. Бойлеры с электрическим нагревом применяют там, где нет горячего теплоносителя, нагрев воды осуществляется встроенным электрическим нагревателем, а бойлеры с водяным нагревом применяют там, где есть горячий теплоноситель и нагрев воды осуществляется через встроенный теплообменник в виде змеевика. Комбинированные бойлеры имеют возможность в зимний период времени нагревать воду горячим теплоносителем от котельной, а в летний — электричеством. Такую комбинацию нагрева бойлера используют на Западе, поскольку стоимость энергоносителей там одинакова. В качестве горячего теплоносителя используется котловая вода котельной.

Типовая схема подключения бойлера к теплоносителю и холодному водоснабжению (далее ХВС) показана на рис. 1. Работа схемы для приготовления горячей воды, показанной на рис. 1, осуществляется следующим образом.

Как было описано выше, в тело бойлера вварена гильза, в которую установлен датчик регулируемого термостата. Этот термостат измеряет температуру воды в бойлере. Если измеренная температура в бойлере ниже установленной уставки термостата, то его контакты переходят в состояние «запроса» на приготовление ГВС. По этому сигналу происходит включение котла и насоса К2 в работу. При достижении температуры воды в бойлере установленной уставки термостата его контакты переходят в состояние «отбой запроса» на приготовление горячей воды, при этом котел и насос К2 переходят в отключенное состояние.

Ввод ХВС в бойлер осуществляется через обратный клапан, он предотвращает «уход» ГВС во время исчезновения ХВС. На входе в бойлер до его запорной арматуры установлен аварийный сбросной клапан К4, который защищает бойлер от высокого давления, и установлена расширительная емкость закрытого типа К5, для компенсации температурных расширений воды. Рециркуляция ГВС осуществляется от последнего водоразборного крана.

Для нормальной работы линии рециркуляции на ней установлен насос К3. Во время разбора горячей воды проток воды V1 идет от ХВС, когда нет разбора горячей воды, проток воды V2 идет с линии рециркуляции. Если самая дальняя точка разбора ГВС находится на расстоянии не более 7-8 м, то линией рециркуляции ГВС можно пренебречь.

При использовании линии рециркуляции ГВС особое внимание надо уделить монтажу труб горячей воды и трубы рециркуляции. Монтаж этих труб должен быть выполнен по правилам монтажа систем отопления, т.е. должен соблюдаться технологический уклон этих труб в сторону последнего водоразборного крана. Если труба горячей воды и рециркуляции проходит через «ворота», т.е. обходит дверной проем, то в верхней части этих «ворот» надо установить автоматические воздухоотводчики, т.е. следует предусмотреть удаление воздуха из труб во всех возможных местах его скопления. В противном случае линия рециркуляции работать не будет или будет работать не должным образом.

Схема ГВС проточного типа

Схему ГВС проточного типа как правило применяют на производствах для технологических линий, которые используют постоянный разбор ГВС.

В качестве нагревательного элемента ГВС используются теплообменники разных типов (пластинчатые, трубчатые и др.), однако большую популярность завоевали теплообменники пластинчатого типа.

Пластинчатые теплообменники малогабаритные по сравнению с бойлером и более эффективные, они используются практически во всех областях промышленности, где требуется провести теплообменный процесс. Конструкция пластинчатого теплообменника содержит набор гофрированных пластин, изготовленных из коррозионно-стойкого материала, с каналами для двух жидкостей, участвующих в процессе теплообмена. Пакет пластин размещен между опорной и прижимной плитой и закреплен стяжными болтами. Каждая пластина пластинчатого теплообменника снабжена прокладкой из термостойкой резины, уплотняющей соединение и направляющей различные потоки жидкостей в соответствующие каналы.

Необходимое число пластин определяется в соответствии с температурой, расходом воды и допустимой потерей напора. Пластинчатые теплообменники бывают разборные и паяные, они изготавливаются из нержавеющей стали, что позволяет их использовать в течение многих лет.

Типовая схема подключения пластинчатого теплообменника к теплоносителю и ХВС показана на рис. 2. Работа схемы для приготовления горячей воды осуществляется следующим образом. По первичной стороне теплообменника установлен насос со своим смесителем и сервоприводом. Температуру ГВС измеряют ПИД-регулятором К8, при пониженной температуре ГВС ПИД-регулятор подает сигнал на открытие смесителя, а при повышенной — на закрытие.

Принцип ПИД-регулирования состоит в следующем. Измеряемая температура ГВС сравнивается с уставкой (например, уставка равна 55-60°С), и чем выше разница между измеренной температурой и заданной уставки, тем больше по времени прибор К8 выдает сигнал на закрытие смесителя. По истечении установленного времени на измерение прибор К8 снова измеряет температуру ГВС и сравнивает ее с уставкой, разница температуры уменьшилась и прибор выдает более короткий по времени сигнал на закрытие смесителя.

Методом динамического приближения измеренная температура ГВС и уставки совпадут, ПИД-регулятор перестанет выдавать управляющие сигналы на смеситель. То же самое регулирование происходит и при пониженной измеренной температуре ГВС относительно уставки, в этом случае ПИД-регулятор будет выдавать сигнал на сервопривод для открытия смесителя.

При любом возмущении температуры ГВС ПИД-регулятор возобновит свою работу для получения требуемой температуры ГВС. При таком регулировании происходит смешивание горячей воды, поступающей от котла, и обратной воды, поступающей от теплообменника, таким образом поддерживается постоянная температура ГВС. Ввод ХВС на теплообменник осуществляется через обратный клапан, он предотвращает «уход» ГВС во время исчезновения ХВС. На входе в теплообменник до его запорной арматуры установлен аварийный сбросной клапан К4, который защищает теплообменник от высокого давления, и установлена расширительная емкость закрытого типа К5, для компенсации температурных расширений воды.

Рециркуляция ГВС осуществляется от последнего водоразборного крана. Схемы приготовления ГВС на теплообменниках должны работать только с линией рециркуляции, в редких случаях линия рециркуляции не используется. Для работы линии рециркуляции на ней установлен насос К3. Во время разбора горячей воды проток воды V1 идет от ХВС, когда нет разбора горячей воды, проток воды V2 идет с линии рециркуляции. Мы рассмотрели схему для приготовления ГВС на теплообменнике с регулированием температуры по первичной стороне теплообменника. На базе этой схемы существуют и ее разновидности, т.е. с регулированием температуры по вторичной стороне теплообменника. Эта схема показана на рис. 3.

Преимуществом этой схемы является то, что диаметр труб по вторичной стороне теплообменника как правило меньше диаметра труб, используемых на первичной стороне теплообменника. Это снижает стоимость сервопривода и незначительно упрощает монтаж. Кроме того, схема с регулированием температуры ГВС по вторичной стороне теплообменника позволяет получить несколько разных температур с одного теплообменника (рис. 4).

Монтаж труб ГВС должен быть выполнен по правилам монтажа систем отопления, т.е. должен соблюдаться технологический уклон этих труб в сторону последнего водоразборного крана. Если труба горячей воды и рециркуляции проходит через «ворота», т.е. обходит дверной проем, то в верхней части этих «ворот» надо установить автоматические воздухоотводчики, т.е. следует предусмотреть удаление воздуха из труб во всех возможных местах его скопления. В противном случае линия рециркуляции работать не будет или будет работать не должным образом.

Схема ГВС комбинированного типа

Схему ГВС комбинированного типа (т.е. проточный + накопительный водонагреватели) как правило применяют на производствах для технологических линий, которые используют постоянный и периодический пиковый разбор ГВС (рис. 5 и 6).

В качестве нагревательного элемента ГВС используется проточный теплообменник. Бойлер используется как накопитель тепловой энергии для пикового разбора ГВС. Теплообменник в бойлере не используется, поскольку он более инертный, чем теплообменник проточного типа. Схема, показанная на рис. 5, соответствует работе проточного теплообменника с регулированием по первичной стороне теплообменника (см. рис. 2), а схема, показанная на рис. 6, соответствует работе проточного теплообменника с регулированием по вторичной стороне теплообменника (рис. 3).

При регулировании по вторичной стороне теплообменника также возможно получить разные температуры ГВС, для этого достаточно усовершенствовать схему, как показано на рис. 4. Если схемы (рис. 5, 6) снабдить байпасными кранами, то появится возможность (с ухудшением качества ГВС) для «горячей» ревизии проточного и накопительного теплообменника. Требования к монтажу труб ГВС остаются прежними.

Монтаж системы горячего гидроснабжения – трудоемкий процесс, требующий определенных знаний и навыков. К тому же в каждом конкретном случае есть свои нюансы. Их следует учитывать, чтобы подключение горячего водоснабжения было произведено правильно.

Виды теплосетей

В зависимости от приемлемого способа водоснабжения, от источника воды, от доступности реализации различных схем подключения и т.п., все тепловые сети
можно разделить на два типа:

  • тепловые сети закрытого типа;
  • теплосети открытого типа.

Рассмотрим подробнее, какие схему монтажа существуют в рамках каждого из них.

Схема теплосети закрытого типа

Подобные комплексы монтируются к централизованным теплосетям посредством гидротеплообменников
. Схем такого подключения горячего водоснабжения существует несколько и у каждой есть свои особенности.

  • Параллельного типа.

Данная схема довольно проста и включает в себя всего лишь один регулятор температурного режима. Водонагревательное оборудование и сама сеть ориентированы на оптимальный расход ГВС
. Но есть у данной схему существенный недостаток – тепловой КПД воды реализуется не в полной мере. Например, не идет в дело теплота сетевой воды, хотя ее температура достаточно высока и она вполне могла бы взять на себя большую часть нагрузки ГВС.

  • Предвключенного типа.

Подключение горячего водоснабжения таким способом подразумевает подключение в последовательном порядке водонагревателя к теплосети. У такой схемы есть неоспоримые достоинства, в частности, стабильно поддерживаемый тепловой режим в сети, который осуществляется автоматизированным способом
. Это дает возможность экономить на энергетических ресурсах в отопительный сезон. Кроме того, если температура в помещении несколько ниже нормы, то есть возможность обогреть его путем подачи сетевой воды в отопительные радиаторы. Недостаток у этой схемы такой же, как и у предыдущей.

  • Двухступенчатого последовательного типа.

В этом случае сетевая вода разделяется на две части, одна из которых прогоняется через расходный регулятор
, а вторая — через нагреватель второго уровня, после чего оба потока сливаются и заполняют отопительную систему.

При такой схеме подключения горячего водоснабжения подогревательное устройство первой ступени присоединяется посредством сетевой воды и замыкается в обратную линию, а устройство второй ступени присоединяется параллельным способом относительно отопительной системы. Основное достоинство здесь – небольшой расход теплоты по сравнению с общим объемом ГВС.

  • Двухступенчатого смешанного типа с ограничителем расхода воды.

Главное преимущество здесь – возможность применять способность зданий накапливать тепло. В этой схеме расходный регулятор монтируется в точке перехода сетевой воды на второй уровень обогревателя.

Схема теплосети открытого типа

Подобные комплексы регулируются с помощью авторегулятора температуры
, а подключение происходит также как и в закрытых системах. Схем такого подключения горячего водоснабжения существует несколько и у каждой есть свои особенности.

  • Типовое подключение с использованием терморегулятора. В такой схеме горячая вода будет перемешиваться в недрах терморегуляционного устройства. При этом линия циркуляции ГВС будет монтироваться позади точки водоотведения и позади дроссельной шайбы.
  • Комбинированное подключение горячего водоснабжения с водоразбором из обратной линии. Очень удобная схема для понижения колебаний водорасхода и уровня давления в трубопроводе. Нагревательное устройство монтируется в систему последовательным способом.
  • Комбинированное подключение горячего водоснабжения с водоразбором из подающей линии. Применятся, если источник воды имеет малую мощность, а для котельной или станции необходимо высокое давление, однако стабильная температура в трубопроводе. Это очень экономичный способ.

Двухступенчатая схема ГВС и зависимое отопление

Схема блочного теплового пункта для двухступенчатой системы горячего водоснабжения ГВС (два раздельных теплообменника) и зависимой системы отопления.

Зависимая система отопления.

Представляет собой открытую систему отопления, где система потребления напрямую связана с тепловыми сетями без применения теплообменника.

Регулирование зависимой системы отопления возможно двумя способами:

  1. Зависимая система отопления регулируется в центральном тепловом пункте, либо в котельной. Теплоноситель из тепловых сетей подается сразу нужной температуры для системы отопления объекта, согласно сезонному температурному графику. Тепловой пункт, выполненный по такому принципу, называется элеваторный узел, или узел элеваторного типа.
  2. Регулирование  двухходовым клапаном, получающим сигнал на закрытие или открытие от электронного контроллера, настроенного на изменение температурного графика зависимой системы отопления в зависимости от температуры наружного воздуха. Данные на контроллер поступают от наружного датчика, устанавливаемого на северной, затененной внешней стене объекта.

Двухступенчатая система ГВС.

Представляет собой два контура, реализованные с применением двух раздельных теплообменников:

Греющий контур —  от котельной, или центрального теплового пункта поступает теплоноситель. По температурным датчикам, расположенным на контуре ГВС, электронный контроллер определяет температуру воды в линии циркуляции. Если температура изменяется (снижается или увеличивается) до установленного уровня, то электронный  контроллер дает сигнал на закрытие или открытие двухходовому клапану.

Контур ГВС — имеет линию подачи горячей воды, линию циркуляции и линию холодного водоснабжения. Принцип работы системы заключается в подогреве холодной воды из линии холодного водоснабжения до определенной температуры, разрешенной санитарными нормами,  в теплообменнике. На циркуляционную линию системы горячего водоснабжения устанавливаются циркуляционные насосы, обеспечивающие необходимое давление. Линия холодного водоснабжения подключается к теплообменнику.

Типовая принципиальная схема двухступенчатой системы ГВС и зависимой системы отопления.

Двухступенчатая ГВС и зависимое отопление

Применение теплового пункта:

Для зависимой системы отопления:

  1. Применяется данная схема в случае, если существуют требования технических условий на подключение данного объекта;
  2. Согласно требованиям правил СП41-101 -95 п.3.4 установлено, что «Системы отопления зданий следует присоединять к тепловым сетям непосредственно при совпадении гидравлического и температурного режимов тепловой сети и местной системы через смесительные насосы при необходимости снижения температуры воды в системе ото-пления и располагаемом напоре, при осуществлении автоматического регулирования системы». Полный текст правил есть на странице Документы.
  3. Применяется зависимая схема отопления, если температура и давление тепловой сети позволяют напрямую подключаться к централизованным системам отопления.

Для системы ГВС с двумя раздельными теплообменниками:

  1. Применяется, если существуют требования технических условий (ТУ) на подключение объекта по двухступенчатой системе горячего водоснабжения.
  2. Необходимо выполнять согласно требованиям СП41-101-95 п.3.14 «Схема присоединения водоподогревателей горячего водоснабжения в закрытых системах теплоснабжения выбирается в зависимости от соотношения максимального потока теплоты на горячее водоснабжение Qhmax и максимального потока теплоты на отопление Qomax». Полный текст правил есть на странице Документы.

Заказать БТП с двухступенчатой ГВС и зависимым отоплением: 

Вам также может пригодиться

Блочные тепловые пункты Паровые тепловые пункты Станции повышения давления


Редукционные установки Станции сбора конденсата Теплообменники


Каталог оборудования

Схема и принцип работы корала гвс. Схемы подключения гвс

Существует три основных схемы подключения теплообменников: параллельная, смешанная, последовательная. Решение о применении той или иной схемы принимается проектной организацией на основании требований СНиП и поставщиком тепла, исходящего из своих энергетических мощностей. На схемах стрелочками показано прохождение греющей и подогреваемой воды. В рабочем режиме задвижки, находящиеся в перемычках теплообменников, должны быть закрыты.

1. Параллельная схема

2. Смешанная схема

3. Последовательная (универсальная) схема

Когда нагрузка ГВС существенно превышает отопительную, подогреватели горячего водоснабжения устанавливают на тепловом пункте по так называемой одноступенчатой параллельной схеме, при которой подогреватель горячего водоснабжения присоединяется к тепловой сети параллельно системе отопления. Постоянство температуры водопроводной воды в системе горячего водоснабжения на уровне 55-60 ºС поддерживается регулятором температуры РПД прямого действия, который воздействует на расход греющей сетевой воды через подогреватель. При параллельном включении расход сетевой воды равен сумме ее расходов на отопление и горячее водоснабжение.

В смешанной двухступенчатой схеме первая ступень подогревателя ГВС включена последовательно с системой отопления на обратной линии сетевой воды, а вторая ступень присоединена к тепловой сети параллельно с системой отопления. При этом предварительный подогрев водопроводной воды происходит за счет охлаждения сетевой воды после системы отопления, что уменьшает тепловую нагрузку второй ступени и снижает общий расход сетевой воды на горячее водоснабжение.

В двухступенчатой последовательной (универсальной) схеме обе ступени подогревателя ГВС включены последовательно с системой отопления: первая ступень — после системы отопления, вторая — до системы отопления. Регулятор расхода, установленный параллельно второй ступени подогревателя, поддерживает постоянным суммарный расход сетевой воды на абонентский ввод независимо от расхода сетевой воды на вторую ступень подогревателя. В часы максимальных нагрузок ГВС вся или большая часть сетевой воды проходит через вторую ступень подогревателя, охлаждается в ней и поступает в систему отопления с температурой, ниже требуемой. При этом система отопления недополучает теплоту. Этот недоотпуск теплоты в систему отопления компенсируется в часы малых нагрузок горячего водоснабжения, когда температура сетевой воды, поступающей в систему отопления, выше требуемой при этой наружной температуре. В двухступенчатой последовательной схеме суммарный расход сетевой воды меньше, чем в смешанной схеме, благодаря тому, что в ней используется не только теплота сетевой воды после системы отопления, но и теплоаккумулирующая способность зданий. Снижение расходов сетевой воды способствует снижению удельной стоимости наружных тепловых сетей.

Схема присоединения водоподогревателей горячего водоснабжения в закрытых систкмах теплоснабжения выбирается в зависимости от соотношения максимального потока теплоты на горячее водоснабжение Qh max и максимального потока теплоты на отопление Qo max:

0,2 ≥
Qh max
≥ 1 — одноступенчатая схема
Qo max
0,2
Qh max
двухступенчатая схема

Qo ma

Главные схемы подогрева воды для систем ГВС зданий

Классификация схем

У водоразборных приборов общественных, разных промышленных и жилых зданий предусматривается такая температура воды (горячей):

  • Не больше 70°С — слишком горячая вода приведет к ожогам.
  • Не меньше 50°С для систем ГВС, которые присоединены к закрытым системам теплоснабжения. При низкой температуре в воде не растворяются животные и растительные жиры.

Сетевая вода, которая циркулирует в трубопроводах, в закрытых системах теплоснабжения применяется только в качестве теплоносителя (не отбирается для потребителей из тепловой сети).

Сетевой водой осуществляется в теплообменных аппаратах (в закрытых системах) нагрев водопроводной холодной воды. В итоге по внутреннему водопроводу нагретую воду подают к водоразборным приборам промышленных, разных жилых и общественных зданий.

Сетевая вода, которая циркулирует в трубопроводах, в открытых системах применяется не только в качестве теплоносителя. Вода полностью или частично из тепловой сети отбирается потребителем.

Рассматривают только системы ГВС разных зданий, которые присоединены к закрытым системам теплоснабжения. Главные схемы таких систем указаны ниже.

Принципиальная схема системы ГВС с параллельным одноступенчатым присоединением подогревателей горячего водоснабжения.

Сейчас наиболее распространенной и простой считается схема с параллельным одноступенчатым присоединением подогревателей горячего водоснабжения. В количестве не меньше двух подогреватели параллельно присоединяются к той же тепловой сети, что и существующие системы отопления здания. Из водопроводной наружной сети воду подают в подогреватели горячего водоснабжения. В результате в них она будет нагреваться сетевой водой, которая поступает из подающего трубопровода.

Сетевую охлажденную воду подают в обратный трубопровод. После подогревателей нагретую до определенной температуры водопроводную воду направляют к водоразборным приборам различных зданий.

В случае, если водоразборные приборы будут закрыты, то по циркуляционному трубопроводу определенная часть горячей воды снова будет подана в подогреватели горячего водоснабжения.

Главным недостатком такой схемы считается большой расход воды (сетевой) для системы ГВС и, следовательно, во всей действующей системе теплоснабжения.

Такую схему с параллельным одноступенчатым присоединением подогревателей ГВС специалисты рекомендуют использовать в случае, если отношение максимального расхода теплоты на ГВС разных зданий к максимальному расходу теплоты, необходимому для отопления, составляет меньше 0,2 или больше 1. В итоге схема применяется при нормальном температурном графике воды (сетевой) в тепловых сетях.

Принципиальная схема системы горячего водоснабжения с последовательным двухступенчатым присоединением подогревателей ГВС

В данной схеме подогреватели ГВС разделяют на две ступени. Первые устанавливают на обратный трубопровод тепловой сети после систем отопления. К ним относят подогреватели ГВС нижней (первой) ступени.

Остальные устанавливают на подающем трубопроводе перед системами вентиляции и отопления зданий. К ним относят подогреватели ГВС верхней (второй) ступени.

Из водопроводной наружной сети вода с т t-1 будет подана в подогреватели ГВС нижней ступени. В них она будет нагреваться водой (сетевой) после систем вентиляции и отопления зданий. Сетевая охлажденная вода поступит в обратный трубопровод сети и направится на источник теплоснабжения.

Последующий нагрев воды проводится в подогревателях ГВС верхней ступени. Сетевая вода выступает в качестве греющего теплоносителя — ее подают из подающего трубопровода. Сетевая охлажденная вода будет направлена в системы вентиляции и отопления зданий. По внутреннему водопроводу горячая вода поступает к установленным водоразборным приборам. В такой схеме при водозаборных закрытых приборах часть нагретой воды подводится к подогревателям ГВС верхней ступени по циркуляционному трубопроводу.

Преимуществом такой схемы считается отсутствие необходимости для системы ГВС специального расхода воды (сетевой), потому что подогрев водопроводной воды проводится благодаря сетевой воде из систем вентиляции и отопления. К недостатку схемы с последовательным двухступенчатым присоединением подогревателей ГВС относят обязательную установку системы автоматизации и местное дополнительное регулирование всех видов тепловых нагрузок (отопления, вентиляции, горячего водоснабжения).

Схему рекомендуют использовать, если отношение максимального расхода теплоты на ГВС к максимальному расходу теплоты, необходимой для отопления зданий, будет находиться в пределах от 0,2 до 1. Схема требует определенного увеличения в тепловых сетях температурного графика воды (сетевой).

Принципиальная схема системы ГВС со смешанным двухступенчатым присоединением подогревателей ГВС

Более универсальной считают схему со смешанным двухступенчатым присоединением подогревателей ГВС. Данная схема в тепловых сетях применяется при повышенном и нормальном температурном графике воды (сетевой). Используется при любых отношениях максимального расхода теплоты на ГВС к максимальному расходу теплоты, необходимой для качественного отопления зданий.

Отличительной особенностью схемы от предыдущей является то, что подогреватели ГВС верхней ступени присоединяют к подающему трубопроводу сети параллельно (не последовательно) отопительной системе.

Водопроводная вода нагревается с помощью сетевой воды из подающего трубопровода. Сетевую охлажденную воду подают в обратный трубопровод сети. В итоге она там смешивается с водой (сетевой) из систем вентиляции и отопления и поступает в подогреватели ГВС нижней ступени.

По сравнению с предыдущей схемой недостатком считается необходимость в дополнительном расходе воды (сетевой) для подогревателей ГВС верхней ступени. В результате увеличивается расход воды во всей системе теплоснабжения.

Подписаться на статьи можно на

Типы и достоинства проточных схем ГВС

ГВС с использованием проточной схемы и пластинчатыми теплообменниками — наиболее эффективный и гигиенический способ приготовления горячей воды. По сравнению с аккумуляторными схемами он имеет существенные преимущества.

Для проточного ГВС применяются параллельная одноступенчатая схема, последовательная и смешанная двухступенчатые схемы.

Параллельная одноступенчатая схема с одним теплообменником, подключённым к подающему трубопроводу тепловой сети параллельно системе отопления (рис. 1
), отличается простотой и дешевизной.

Двухступенчатая схема ГВС применяется с целью уменьшения температуры воды в обратном трубопроводе и суммарного расхода воды из тепловой сети. Для этого теплообменная поверхность теплообменника ГВС разделяется на два участка, называемых ступенями. В первой ступени холодная водопроводная вода нагревается водой, выходящей из системы отопления. Затем подогретая в первой ступени теплообменника вода догревается вместе с водой рециркуляции до требуемой температуры (55-60 °C) сетевой водой из подающего трубопровода теплосети.

При последовательной схеме ГВС вторая ступень подключена перед системой отопления к подающему трубопроводу (рис. 2
). Сначала горячая сетевая вода проходит вторую ступень ГВС, затем поступает в систему отопления. Таким образом, может оказаться, что температура теплоносителя будет недостаточной для покрытия тепловых потерь здания. Тогда во время отбора большого количества горячей воды в часы пик подключённое к ИТП здание может недостаточно нагреваться. Из-за аккумулирующей способности строительной конструкции это не отражается на комфортности в помещениях, если период недостаточной подачи тепла не превышает примерно 20 мин. Для летнего неотопительного периода имеется отключаемый байпас, по которому сетевая вода после второй ступени поступает в первую ступень ГВС, минуя систему отопления.

Смешанная двухступенчатая схема ГВС отличается тем, что её вторая ступень подключена к подающему трубопроводу тепловой сети параллельно к системе отопления, а первая ступень — последовательно (рис. 3
). Сетевая вода, выходящая из второй ступени ГВС, подмешивается к обратной воде из системы отопления и также проходит первую ступень.

Таким образом, комфортность в помещениях здания со смешанной двухступенчатой схемой ГВС не снижается, однако расходуется больше сетевой воды, чем при последовательной схеме ГВС (рис. 4
).

* По книге Н.М. Зингера и др. «Повышение эффективности работы тепловых пунктов». М., 1990.

Двухступенчатая схема находит наибольшее распространение в жилых зданиях со значительными по отношению к отоплению нагрузками на ГВС. В зданиях с очень низкими или высокими тепловыми нагрузками ГВС, по сравнению с отоплением (1

В западных странах в последнее время всё чаще задумываются о применении проточного способа ГВС, особенно после признания серьезной опасности заражения легионеллами — бактериями, размножающимися в непроточной тёплой воде. Строгие нормы, уже принятые в европейских странах, предусматривают регулярную термическую дезинфекцию аккумулирующих баков и подключённых к ним трубопроводов горячей воды, включая трубопроводы рециркуляции. Обеззараживание осуществляется подъемом температуры во всей системе на определённое время до 70 °C и выше. Необходимое для этого усложнение аккумуляторных схем особенно выявляет достоинства проточных систем ГВС с пластинчатыми теплообменниками. Они отличаются простотой и компактностью, требуют меньших инвестиций, обеспечивая при этом более низкие температуры обратной и меньшие расходы сетевой воды.

Более низкая температура воды в обратном трубопроводе тепловых сетей снижает тепловые потери и увеличивает КПД выработки электроэнергии на теплоэлектроцентрали. Меньшие расходы сетевой воды требуют меньших диаметров трубопроводов тепловых сетей и меньших расходов электроэнергии на её перекачку.

Варианты регулирования

В настоящее время многие фирмы усиленно работают над автоматическими регуляторами, которые обеспечивали бы комфортную температуру горячей воды с точностью до 1-2 °C и менее того. В аккумуляторных баках равномерность нагрева достигается естественным или искусственным перемешиванием поступающей воды с находящейся в баке.

Для этой цели в проточных системах ГВС, особенно с низким и резко изменяющимся расходом, при регулировании температуры горячей воды требуется учесть, кроме температуры, как вторую величину, расход. Ведущими фирмами-производителями разработаны регуляторы для небольшого — под одного потребителя — расхода, работающие без вспомогательной энергии. Эти регуляторы учитывают и расход, и температуру горячей воды. В отличие от обычных термостатических регуляторов, при отсутствии расхода горячей воды данные устройства вообще могут прекращать подачу греющего теплоносителя, что предохраняет теплообменник ГВС от образования известковых отложений.

В системах проточного ГВС с большим потреблением горячей воды колебания расхода, по сравнению с его общим значением, меньше, и удовлетворяющую точность регулирования температуры можно достичь применением как термостатических, так и электронных регуляторов. Однако в электронных регуляторах необходимо сглаживать кривую регулирования правильным выбором закона регулирования и характеристик самого регулирующего клапана — скорости хода привода регулятора, диаметра клапана Ду, его гидравлического сопротивления k VS — чтобы исключить явления колебания во всем диапазоне его работы. Постоянное открытие и закрытие регулятора с высокой частотой подвергает пластинчатый теплообменник ГВС большим термическим и гидравлическим нагрузкам, что приведёт к его преждевременному выходу из строя из-за возникновения наружных или внутренних неплотностей.

Для предупреждения колебаний при больших разностях расхода горячей воды или при значительных колебаниях температуры греющей воды, например 150-70 °C, целесообразно устанавливать два параллельных регулятора разных диаметров, которые — сами по себе — оптимально обеспечивают определенный диапазон расхода сетевой воды (рис. 5
).

Как отмечалось выше, при отсутствии разбора горячей воды, например в системах без рециркуляции или при регулярных отключениях подачи воды, необходимо защитить теплообменник от карбонатных отложений за счет прекращения подачи сетевой воды. При больших расходах этого можно достигать использованием комбинированных регуляторов с двумя датчиками температуры — нагреваемой и греющей воды — на выходах теплообменника (рис. 6
). Второй датчик, настроенный, например, на 55 °C, прекращает подачу теплоносителя на теплообменник и в случае, когда датчик температуры горячей воды установлен далеко от теплообменника, и на него не оказывает влияние греющая среда в связи с отсутствием водоразбора. При температуре в теплообменнике 55 °C процесс отложения солей жесткости существенно замедляется.

Чем ближе датчики установлены к среде, параметры которой подвергаются регулированию, тем более качественного регулирования можно достичь. Поэтому датчики температуры желательно устанавливать, по возможности, глубже в соответствующие штуцеры теплообменника. Для этого можно использовать пластинчатые теплообменники со штуцерами с обеих сторон пакета пластин, где в один из штуцеров вставляется датчик температуры, а другой служит для отбора теплоносителя. Тогда датчик омывается теплоносителем еще перед его выходом из теплообменника, и при отсутствии циркуляции теплоносителя датчиком фиксируется температура среды под воздействием теплопроводности и естественной конвекции, что не имело бы места при его установке вне теплообменника.

Двухступенчатые схемы ГВС отличаются тем, что в первой ступени нагрева тепло отбирается от обратной воды системы отопления. В связи с несоответствием тепловых нагрузок отопления и ГВС в зимнем или ночном режиме может оказаться, что горячая вода нагревается выше требуемых 55-60 °C. Например, теплоносителем с температурой 70 °C (расчетная точка) вода ГВС ещё в первой ступени может нагреваться до 67-69 °C. Чтобы исключить при этих температурах перегрев и интенсивные отложения карбонатов, имеется возможность установки регулирующего трёхходового клапана на входе или выходе теплообменника (рис. 7
). Его задача, в зависимости от температуры теплоносителя на выходе теплообменника, пропускать греющую воду через теплообменник или мимо него — по байпасу. Датчик трёхходового клапана установлен в обратном трубопроводе. Он одновременно с регулированием температуры греющего теплоносителя косвенно ограничивает температуру горячей воды. При этом отбор тепла из обратного трубопровода не ограничивается, а оптимизируется, повышая надёжность и комфортность ГВС.

В пользу паяного теплообменника

В западных странах в подавляющем большинстве (свыше 90 %) случаев для целей ГВС используют паяные пластинчатые теплообменники. Это связано с относительной дешевизной и удобством обслуживания данных аппаратов.

Как правило, российские и украинские заказчики, имеющие опыт эксплуатации скоростных кожухотрубных теплообменников, часто требующих чисток, предпочитают разборные пластинчатые теплообменники. Однако надо учесть, что эти аппараты оснащаются прокладками из полимерных (резиновых) материалов, которые подвержены старению — растрескиваются, становятся хрупкими. После пяти лет эксплуатации при ремонте разборного пластинчатого теплообменника часто уже невозможно обеспечить его удовлетворительную плотность. А приобретение нового комплекта уплотнений обходится по цене, иногда почти сравнимой с ценой нового теплообменника.

Если уплотнения крепятся к пластинам клеем, то их замена связана с такими работами, как разрушение имеющихся уплотнений в жидком азоте и приклеивание новых. Для их проведения необходимы специальные приспособления и высококвалифицированный персонал. Производители теплообменников предоставляют заказчикам соответствующие услуги, но теплообменник зачастую требуется отправить на специализированное предприятие. Всё это привело к широкому применению в западных странах паяных пластинчатых теплообменников и для целей ГВС.

Отметим: сомнения относительно возможности применения паяных теплообменников в странах постсоветского пространства, связанные с плохим качеством теплоносителя, не обоснованны — жесткая вода встречается во всем мире. Следует лишь правильно отрегулировать ГВС и ограничивать температуру стенок теплообменника, как это описано в предыдущем разделе.

Паяные пластинчатые теплообменники подвергаются химической промывке. Если замечается недостаточные нагрев горячей воды или охлаждение обратной, а химический состав воды отличается повышенным содержанием солей жесткости, необходимо регулярно промывать теплообменник специальными растворами, которые не разрушают ни стенки теплообменника, ни медный припой. Заказчик может провести промывку своими силами: работа эта несложная, промывочные установки и реагенты доступны по цене и быстро окупаются.

При сверхвысоких температурах греющей воды (например, если соблюдается температурный график 150/70 °C), когда не исключено превышение температуры стенки теплообменника выше температуры, при которой происходит интенсивное образование накипи, требуется предварительное снижение температуры теплоносителя перед теплообменником. Для этого имеются два способа — насосная схема впрыскивания или элеваторная схема. В первом случае требуется отдельный датчик для включения насоса, расходуется существенное количество электроэнергии; применяемое оборудование подвержено износу. Элеваторная схема предельно проста, при термостатическом приводе не зависит от электрической сети и более экономична при реализации и эксплуатации (рис. 8
). Подключение всасывающего патрубка элеватора к обратному трубопроводу системы отопления дает дополнительный эффект снижения температуры в обратном трубопроводе тепловых сетей.

Точечное решение

Двухступенчатая схема ГВС требует наличия двух теплообменников — для первой и второй ступеней. Выбор теплообменников по мощности, то есть разбиение общей мощности по ступеням, — непростая задача, требующая нескольких итераций при расчетах (их проведение — обязанность поставщика). Отсутствием серийно выпускаемых блоков ГВС с двухступенчатой схемой обусловлены определенные сроки поставки.

Два паяных теплообменника требуется обвязать между собой трубопроводами. Обвязка занимает место и обусловливает существенную часть стоимости двухступенчатого модуля ГВС. Поэтому производители начали выпускать паяные теплообменники с промежуточной разделительной стенкой и шестью штуцерами.

Обвязка тепловых пунктов на их основе упрощается, но проблемы с расчетом и отсутствием серийного производства остаются.

Кроме того, при эксплуатации бывают периоды, когда первая или вторая ступени системы оказываются не загруженными вообще. Так, в летний период достаточно было бы второй ступени, а в расчетной точке отопления — первой.

Автором данной статьи разработано и запатентовано решение для смешанной двухступенчатой схемы ГВС, включающей один серийно выпускаемый паяный пластинчатый теплообменник (рис. 9
). Его суть состоит в применении специального штуцера, вставляемого в один из серийных штуцеров. Через этот штуцер подается и обратная вода из системы отопления, и горячая сетевая вода из тепловой сети. Теплообменная поверхность в любом режиме задействована полностью.

67) Двухступенчатая схема горячего водоснабжения

Для
снижения расходов теплоносителя и
соответственно затрат на его транспортировку
Российские инженеры разработали
двухступенчатые схемы позволяющие
использовать тепло обратной воды системы
отопления для предварительного подогрева
исходной холодной воды. В основу положен
принцип экономайзера и догревателя см.
[2]. Т.е. приготовление воды горячего
водоснабжения ведется на двух
теплообменниках. Теплообменник первой
ступени устанавливается на обратном
трубопроводе системы отопления
последовательно с ней. Он работает как
экономайзер. В нем холодная вода
подогревается до 30-40°С. Затем подогретая
вода подается во вторую ступень и
догревается до требуемой температуры,
обычно 60°С, горячим теплоносителем.
Вторая ступень включается параллельно
или последовательно системе отопления
в зависимости от схемы.

Применение
двухступенчатых схем позволяет при
одинаковой нагрузке ГВС экономить до
40% теплоносителя относительно его
расхода для параллельной схемы. Это
огромный плюс, так как помимо экономии
теплоносителя в таких схемах температура
«обратки» существенно ниже чем
требуется по температурному графику,
что ведет к увеличению КПД источника
тепла.Однако по закону сохранения
энергии: «если что-то где-то прибыло,
то значит, что-то где-то убыло». Для
работоспособности таких схем следует
очень грамотно подбирать теплообменники,
ведя увязку гидравлического режима
системы ГВС с системой отопления. Т.к.
всегда первая ступень включена
последовательно системе отопления и
она является дополнительным «паразитным»
сопротивлением для теплоносителя
системы отопления. Неправильный подбор
теплообменников ГВС может привести не
только к недостатку горячей воды у
жителей, но и к плохой работе самой
системы отопления, что в принципе может
вести аварийным ситуациям. Отсюда
следует, что подбор оборудования для
такой схемы ГВС должен вести
квалифицированный специалист, способный
увязать ступени системы ГВС между собой,
с системой отепления и с регулирующим
клапаном.И естественно двухступенчатые
схемы ГВС более дорогие т.к. требуют для
работы два теплообменника, кроме того
затраты на монтаж двухступенчатой схемы
ГВС также выше. Ее стоимость относительно
параллельной схемы выше в 2-4 раза в
зависимости от соотношения нагрузок
отопления и ГВС. Такое удорожание в
основном дает теплообменник первой
ступени, особенно это заметно при малой
величине соотношения нагрузок. В этом
случае расход холодной воды невелик,
но для его нагрева через первую ступень
должен пройти большой расход теплоносителя
из системы отопления и второй ступени.
Соотношение расходов в этом случае
может достигать 5. Естественно
габариты/стоимость первой ступени
растут при практически неизменной
мощности.Как видно, что при всех плюсах
двухступенчатых схем нагрева горячей
воды существует и масса минусов. Ну, без
этого в технике и не бывает. Как говорится,
идеальных систем не существует. Но
все-таки возникает вопрос: возможно ли
создать такую систему горячего
водоснабжения, которая сочетала бы в
себе простоту и надежность эксплуатации
параллельной схемы и экономию теплоносителя
двухступенчатых схем? Попытаемся на
него ответить

Двухступенчатая смешанная схема гвс. Пластинчатый теплообменник для горячего водоснабжения

Поскольку установка пластинчатого теплообменника
обладает рядом плюсов, стоит говорить о практической целесообразности замены устаревших систем подогрева на это современное, технологически более совершенное и эффективное устройство. Такая установка позволит получить в результате целый ряд существенных плюсов, которые нельзя не учитывать. Это и длительный срок эксплуатации, и высокая эффективность теплопередачи, поскольку у пластинчатых теплообменников КПД выше, а расход теплоносителя – меньше. Кроме того это позволит снизить монтажные и эксплуатационные расходы (на установку и обслуживание, на ремонт). Теплообменники нового поколения компактны и их применение повышает надежность работы всего используемого технологического оборудования в тепловом пункте, а в электромашине таким примером может служить воздухоохладитель вуп секционного типа.

Конструкция теплообменника, его высокие гидравлические и тепловые характеристики позволяют снизить расход используемого в системах теплоснабжения теплоносителя. Это снижение расхода позволяет сэкономить до тридцати процентов тепловой энергии, а соответственно и ваши деньги.

Схемы подключения пластинчатых теплообменников

Подогреватели подобного типа имеют собственную, несколько отличную от ставшей уже привычной, схему монтажа. Благодаря своей простоте, пластинчатые теплообменники при монтаже имеют возможность быть установленными в тепловом пункте прямо на пол, либо же на несущую конструкцию теплопункта блочного типа . Как правило, схема подключения пластинчатого теплообменника
прилагается к каждому такому устройству. Ее можно скачать в интернете (главное – внимательно относится к побору схемы именно той самой, конкретной нужной модели устройства), или заказать у производителя. В последнем случае можно получить даже детальные доступные пояснения, планы в виде 2Д и 3Д схем, полноценные консультации или помощь квалифицированных специалистов. А можно ознакомиться самостоятельно с материалами статьи «Регулирование производительности пластинчатого теплообменника».

Чтобы сразу не путаться скажу, что есть всего две схемы подключения: одноступенчатая и двухступенчатая. Смотрим, как их определить. Есть две формулы.

  1. 0.2? Q hmax /Q o max ?1 -одноступенчатая схема.
  2. 2

где Q hmax — максимальный поток теплоты на горячее водоснабжение, а Q o max — максимальный поток на отопление.

Т.е. эти значения нужно учитывать на этапе проектирования теплового пункта выбрав подходящую схему подключения теплообменника и узнав нужные значения, либо они уже есть на рабочем пункте и согласно формул определяется та или иная схема.

Рассмотрим несколько примеров схем.

Одноступенчатая схема подключения теплообменников горячего водоснабжения

Расход теплоты на отопление регулируется автоматически. Подключение центрального теплового пункта и индивидуального теплового пункта зависимое.

1. теплообменник

Двухступенчатые схемы подключения теплообменников гвс

для жилых домов и общественных зданий

Двухступенчатая схема подключения теплообменного оборудования горячего водоснабжения

в промышленных зданиях и промышленных площадках

Применяется для ЦТП с зависимым подключением.

Можно ознакомиться с видами теплообменных аппаратов для этих систем.

в жилых и общественных зданиях

В ЦТП и ИТП система отопления подключается независимо

В индивидуальных тепловых пунктах -ИТП

Наличие водоструйного элеватора. Расход теплоты отопления регулируется автоматически. Об автоматических системах регулирования есть хороший материал.

В ИТП

Зависимое подключение отопления с автоматическим регулированием расхода тепла.

Одноступенчатая схема подключения теплообменного оборудования гвс

Для ЦТП и ИТП. Схема подключения зависимая, регуляции тепла нет.

Двухступенчатая схема подключения теплообменных аппаратов гвс

Для центральных и индивидуальных тепловых пунктов с зависимым подключением и без регуляции тепла.

Все эти схемы и их подробное описание можно найти в материале о своде правил сп на проектирование тепловых пунктов и при необходимости можете и скачать их. А далее маленько рассмотрим особенности пластинчатых теплообменников.

Пластинчатый разборный теплообменник имеет собственную специфическую конструкцию. Состоит он из стальных плит – неподвижной передней и подвижной задней, между которыми стягиваются пластины и прокладки. В нужном положении пластины теплообменника устанавливаются с помощью двух направляющих, а затем стягиваются стяжными шпильками до необходимого размера. Также в конструкции присутствуют и иные активные элементы, такие, например, как задвижки и фланцы, которые в той или иной мере обеспечивают правильное функционирование устройства и нормальную его работу, облегчают эксплуатацию теплообменника для простого пользователя.

Пластинчатый теплообменник оборудован пластинами, развернутыми на 180° одна за другой и образующие в результате этого поворота специальные каналы. Каналы же, в свою очередь, предназначены для создания турбулентного потока жидкости. Их чередование (со средой греющей и нагреваемой) обеспечивает правильная установка и регулирование пластин. Присоединительные патрубки, фланцы стальные находятся на плите. В случае одноходовых теплообменников – на неподвижной, а в случаях двух и трехходовых – на подвижной. Мощность устройства зависит от количества и размера использованных пластин.

Страница 5 из 18

Схемы подключения ГВС к тепловым сетям.

· В закрытых системах теплоснабжения
теплоноситель полностью возвращается к

источнику теплоснабжения (за исключением утечек). Теплоноситель используют как греющую среду в теплообменных аппаратах. Закрытые системы гидравлически изолированы от тепловых сетей, что обеспечивает стабильное качество воды в ГВС, т.к. нет выноса шлаковых отложений в систему ГВС (это плюс). Однако, в систему ГВС (в трубы) поступает вода из холодного водопровода, который не подвергается деаэрации (удалению кислорода и углекислого газа), нагревается и усугубляет коррозионную активность, следовательно, быстрее происходит разрушение труб от коррозии, чем в открытых схемах. Поэтому в закрытых системах рекомендуют применять неметаллические, пластиковые трубы.

Закрытые схемы различают одноступенчатые и многоступенчатые. Выбор схемы зависит от соотношения расхода тепла на отопление и ГВС. Выбор схемы присоединения производится на основании расчета.

· В открытых системах
ГВС используют не только теплоту, подводимую

теплоносителем из тепловой сети в местную сеть, но и сам теплоноситель. В открытых схемах трубы ГВС коррозируют в меньшей степени, чем в закрытых системах, т.к. вода поступает из тепловой сети после химводочистки (ХВО), но при этом возможно нарушение стабильности санитарных норм показателей воды. Открытые схемы дешевле. Чем закрытые, т.к. не требуются затраты на теплообменники и насосное оборудование.

Схемы присоединения систем горячего водоснабжения зданий к тепловым сетям.

· Одноступенчатые схемы (рис. 7, 8):

Один теплообменник и нагрев на ГВС происходит перед МОС).

Рис. 7. Одноступенчатая предвключенная

Рис. 8. Одноступенчатая параллельная

· Многоступенчатые схемы (рис. 9, 10):

Т = 30˚С Т = 5˚С

Рис. 9. Последовательная двухступенчатая

Рис. 10. Смешанная двухступенчатая

Двухступенчатые схемы эффективны в применении тем, что происходит глубокое снижение температуры обратной воды, а также имеет место независимый расход тепла на отопление и ГВС, т.е. колебание расхода в системе ГВС не отражается на работе МОС, что может происходить в открытых схемах.

Монтаж системы горячего гидроснабжения – трудоемкий процесс, требующий определенных знаний и навыков. К тому же в каждом конкретном случае есть свои нюансы. Их следует учитывать, чтобы подключение горячего водоснабжения было произведено правильно.

Виды теплосетей

В зависимости от приемлемого способа водоснабжения, от источника воды, от доступности реализации различных схем подключения и т.п., все тепловые сети
можно разделить на два типа:

  • тепловые сети закрытого типа;
  • теплосети открытого типа.

Рассмотрим подробнее, какие схему монтажа существуют в рамках каждого из них.

Схема теплосети закрытого типа

Подобные комплексы монтируются к централизованным теплосетям посредством гидротеплообменников
. Схем такого подключения горячего водоснабжения существует несколько и у каждой есть свои особенности.

  • Параллельного типа.

Данная схема довольно проста и включает в себя всего лишь один регулятор температурного режима. Водонагревательное оборудование и сама сеть ориентированы на оптимальный расход ГВС
. Но есть у данной схему существенный недостаток – тепловой КПД воды реализуется не в полной мере. Например, не идет в дело теплота сетевой воды, хотя ее температура достаточно высока и она вполне могла бы взять на себя большую часть нагрузки ГВС.

  • Предвключенного типа.

Подключение горячего водоснабжения таким способом подразумевает подключение в последовательном порядке водонагревателя к теплосети. У такой схемы есть неоспоримые достоинства, в частности, стабильно поддерживаемый тепловой режим в сети, который осуществляется автоматизированным способом
. Это дает возможность экономить на энергетических ресурсах в отопительный сезон. Кроме того, если температура в помещении несколько ниже нормы, то есть возможность обогреть его путем подачи сетевой воды в отопительные радиаторы. Недостаток у этой схемы такой же, как и у предыдущей.

  • Двухступенчатого последовательного типа.

В этом случае сетевая вода разделяется на две части, одна из которых прогоняется через расходный регулятор
, а вторая — через нагреватель второго уровня, после чего оба потока сливаются и заполняют отопительную систему.

  • Двухступенчатого смешанного типа.

При такой схеме подключения горячего водоснабжения подогревательное устройство первой ступени присоединяется посредством сетевой воды и замыкается в обратную линию, а устройство второй ступени присоединяется параллельным способом относительно отопительной системы. Основное достоинство здесь – небольшой расход теплоты по сравнению с общим объемом ГВС.

  • Двухступенчатого смешанного типа с ограничителем расхода воды.

Главное преимущество здесь – возможность применять способность зданий накапливать тепло. В этой схеме расходный регулятор монтируется в точке перехода сетевой воды на второй уровень обогревателя.

Схема теплосети открытого типа

Подобные комплексы регулируются с помощью авторегулятора температуры
, а подключение происходит также как и в закрытых системах. Схем такого подключения горячего водоснабжения существует несколько и у каждой есть свои особенности.

  • Типовое подключение с использованием терморегулятора. В такой схеме горячая вода будет перемешиваться в недрах терморегуляционного устройства. При этом линия циркуляции ГВС будет монтироваться позади точки водоотведения и позади дроссельной шайбы.
  • Комбинированное подключение горячего водоснабжения с водоразбором из обратной линии. Очень удобная схема для понижения колебаний водорасхода и уровня давления в трубопроводе. Нагревательное устройство монтируется в систему последовательным способом.
  • Комбинированное подключение горячего водоснабжения с водоразбором из подающей линии. Применятся, если источник воды имеет малую мощность, а для котельной или станции необходимо высокое давление, однако стабильная температура в трубопроводе. Это очень экономичный способ.

Организация горячего водоснабжения является одним из основных условий комфортной жизни. Существует множество различных установок и систем для подогрева воды в домашней сети ГВС, однако одним из наиболее эффективных и экономичных считается метод нагрева воды от сети отопления.

Теплообменник для горячей воды
подбирается индивидуально, исходя из запросов владельца и возможностей отопительного оборудования. Правильный расчет и грамотный монтаж системы позволят вам навсегда забыть про перебои в горячем водоснабжении.

Применение пластинчатого теплообменника для ГВС

Нагрев воды от теплосети полностью обоснован с экономической точки зрения – в отличие от классических водонагревательных котлов, использующих газ или электроэнергию, теплообменник работает исключительно на отопительную систему. В результате конечная стоимость каждого литра горячей воды оказывается для домовладельца на порядок ниже.

Пластинчатый теплообменник для горячего водоснабжения использует тепловую энергию теплосети для нагрева обычной водопроводной воды. Нагреваясь от пластин теплообменника, горячая вода поступает к точкам водоразбора – кранам, смесителям, душевую в ванной комнате и пр.

Важно учитывать, что вода-теплоноситель и нагреваемая вода никак не контактируют в теплообменнике: две среды разделены пластинами теплообменного аппарата, через которые осуществляется теплообмен
.

Использовать воду из системы отопления в бытовых нуждах напрямую нельзя – это нерационально и зачастую даже вредно:

  • Процесс водоподготовки для котельного оборудования – достаточно сложная и дорогая процедура.
  • Для умягчения воды часто используются химические реагенты, которые негативно сказываются на здоровье.
  • В трубах отопления с годами скапливается колоссальный объем вредных отложений.

Однако использовать воду отопительной системы косвенно никто не запрещал – теплообменник ГВС обладает достаточно высоким КПД и полностью обеспечит вашу потребность в горячей воде.

Типы теплообменников для систем ГВС

Среди множества типов различных теплообменников в бытовых условиях используются только два – пластинчатые и кожухотрубные. Последние практически исчезли с рынка вследствие больших габаритов и низкого КПД.

Пластинчатый теплообменник ГВС
представляет собой ряд гофрированных пластин на жесткой станине. Все пластины идентичны по размерам и конструкции, но следуют в зеркальном отражении друг к другу и разделяются специальными прокладками – резиновыми и стальными. В результате строгого чередования между парными пластинами образуются полости, которые заполняются теплоносителем или нагреваемой жидкостью – смешение сред полностью исключено. Через направляющие каналы две жидкости движутся навстречу друг другу, заполняя каждую вторую полость, и так же, по направляющим, выходят из теплообменника отдав/получив тепловую энергию.

Чем выше количество или размер пластин в теплообменнике – тем больше площадь полезного теплообмена и выше производительность теплообменника. У многих моделей на направляющей балке между станиной и запорной (крайней) плитой остается достаточно пространства, чтобы установить несколько плит аналогичного типоразмера. В этом случае дополнительные плиты всегда устанавливаются парами, иначе потребуется менять направление «вход-выход» на запорной плите.

Схема и принцип работы пластинчатого теплообменника ГВС

Все пластинчатые теплообменники можно разделить на:

  • Разборные (состоят из отдельных плит)
  • Паяные (герметичный корпус, не разборные)

Преимущество разборных теплообменников заключается в возможности их доработки (добавление или удаление пластин) – в паяных моделях эта функция не предусмотрена. В регионах с низким качеством водопроводной воды такие теплообменники можно разбирать и очищать от мусора и отложений вручную.

Более высокой популярностью пользуются паяные пластинчатые теплообменники – из-за отсутствия зажимной конструкции они имеют более компактные размеры, чем разборная модель аналогичной производительности. Компания «МСК-Холод» производит подбор и продажу паяных пластинчатых теплообменников ведущих мировых брендов — Alfa Laval, SWEP, Danfoss, ONDA, KAORI, GEA, WTT, Kelvion (Кельвион Машимпэкс), Ридан. У нас вы можете купить теплообменник ГВС любой производительности для частного дома и квартиры.

Преимущество паяный теплообменников в сравнении с разборными

  • Небольшие габариты и вес
  • Более строгий контроль качества
  • Продолжительный срок службы
  • Устойчивость к высоким давлениям и температурам

Очистка паяных теплообменников выполняется безразборным методом. Если по истечении определенного периода эксплуатации начали снижаться теплотехнические характеристики, то в аппарат на несколько часов заливается раствор реагента, удаляющего все отложения. Перерыв в работе оборудования составит не более 2-3 часов.

Схемы подключения теплообменника ГВС

Теплообменник вода-вода имеет несколько вариантов подключения. Первичный контур всегда подключается к распределительной трубе теплосети (городской или частной), а вторичный – к трубам водоснабжения. В зависимости от проектного решения можно использовать параллельную одноступенчатую схему ГВС (стандартная), двухступенчатую смешанную или двухступенчатую последовательную схему ГВС.

Схема подключения определяется согласно нормам «Проектирования тепловых пунктов» СП41-101-95. В случае, когда соотношение максимального потока тепла на ГВС к максимальному потоку тепла на отопление (QГВСmax/QТЕПЛmax) определяется в границах ≤0,2 и ≥1 за основу принимается одноступенчатая схема подключения, если же соотношение определяется в пределах 0,2≤ QГВСmax/QТЕПЛmax ≤1, то в проекте используется двухступенчатая схема подключения.

Стандартная

Параллельная схема подключения считается наиболее простой и экономичной в реализации. Теплообменник устанавливается последовательно относительно регулирующей арматуры (запорного клапана) и параллельно теплосети. Для достижения высокого теплообмена системе требуется большой расход теплоносителя.

Двухступенчатая

При использовании двухступенчатой схемы подключения теплообменника нагрев воды для ГВС осуществляется либо в двух независимых аппаратах, либо в установке-моноблок. Вне зависимости от конфигурации сети схема монтажа значительно усложняется, но значительно повышается КПД системы и снижается расход теплоносителя (до 40%).

Подготовка воды выполняется в два этапа: на первом используется тепловая энергия обратного потока, которая нагревает воду примерно до 40°С. На втором этапе вода подогревается до нормированных показателей 60°С.

Двухступенчатая смешанная система подключения выглядит следующим образом:

Двухступенчатая последовательная схема подключения:

Последовательную схему подключения можно реализовать в одном теплообменном аппарате ГВС. Этот тип теплообменника более сложное устройство в сравнение со стандартными и стоимость его порядком выше.

Расчет теплообменника для ГВС

При расчете теплообменника ГВС учитываются следующие параметры:

  • Количество жильцов (пользователей)
  • Нормативный суточный расход воды на одного потребителя
  • Максимальная температура теплоносителя в интересующий период
  • Температура водопроводной воды в указанный период
  • Допустимые теплопотери (нормативно – до 5%)
  • Количество точек водозабора (краны, душ, смесители)
  • Режим эксплуатации оборудования (постоянный/периодический)

Производительность теплообменника в городских квартирах (подключение к муниципальной теплосети) зачастую рассчитывается исключительно по данным зимнего периода. В это время температура теплоносителя достигает 120/80°С. Однако в весенне-осенний период показатели могут упасть до 70/40°С, в то время, как температура воды в водопроводе остается критично низкой. Поэтому расчет теплообменника желательно проводить параллельно для зимнего и весенне-осеннего периодов, при этом никто не может дать гарантии, что расчеты окажутся на 100% верны – ЖКХ нередко «пренебрегают» общепринятыми стандартами обслуживания потребителей.

В частном секторе, при монтаже теплообменника к собственной системы отопления, точность расчета на ступень выше: вы всегда уверены в работе своего котла и можете указать точную температуру теплоносителя.

Наши специалисты помогут вам выполнить правильный расчет теплообменника для ГВС и подобрать наиболее подходящую модель. Расчет выполняется бесплатно и занимает не более 20 минут – укажите свои данные и мы вышлем вам результат.

Теплообменник ГВС, горячее водоснабжение от любого источника тепла

 Организация горячего водоснабжения является одним из основных условий комфортной жизни. Существует множество различных установок и систем для подогрева воды в домашней сети ГВС, однако одним из наиболее эффективных и экономичных считается метод нагрева воды от сети отопления.

 Теплообменник для горячей воды подбирается индивидуально, исходя из запросов владельца и возможностей отопительного оборудования. Правильный расчет и грамотный монтаж системы позволят вам навсегда забыть про перебои в горячем водоснабжении.

Применение пластинчатого теплообменника для ГВС

 Нагрев воды от теплосети полностью обоснован с экономической точки зрения – в отличие от классических водонагревательных котлов, использующих газ или электроэнергию, теплообменник работает исключительно на отопительную систему. В результате конечная стоимость каждого литра горячей воды оказывается для домовладельца на порядок ниже.

Пластинчатый теплообменник для горячего водоснабжения использует тепловую энергию теплосети для нагрева обычной водопроводной воды. Нагреваясь от пластин теплообменника, горячая вода поступает к точкам водоразбора – кранам, смесителям, душевую в ванной комнате и пр.

 Важно учитывать, что вода-теплоноситель и нагреваемая вода никак не контактируют в теплообменнике: две среды разделены пластинами теплообменного аппарата, через которые осуществляется теплообмен.

Использовать воду из системы отопления в бытовых нуждах напрямую нельзя – это нерационально и зачастую даже вредно:

  • Процесс водоподготовки для котельного оборудования – достаточно сложная и дорогая процедура. 

  • Для умягчения воды часто используются химические реагенты, которые негативно сказываются на здоровье.

  • В трубах отопления с годами скапливается колоссальный объем вредных отложений.

 Однако использовать воду отопительной системы косвенно никто не запрещал – теплообменник ГВС обладает достаточно высоким КПД и полностью обеспечит вашу потребность в горячей воде.

Типы теплообменников для систем ГВС

Среди множества типов различных теплообменников в бытовых условиях используются только два – пластинчатые и кожухотрубные. Последние практически исчезли с рынка вследствие больших габаритов и низкого КПД.

Пластинчатый теплообменник ГВС представляет собой ряд гофрированных пластин на жесткой станине. Все пластины идентичны по размерам и конструкции, но следуют в зеркальном отражении друг к другу и разделяются специальными прокладками – резиновыми и стальными. В результате строгого чередования между парными пластинами образуются полости, которые заполняются теплоносителем или нагреваемой жидкостью – смешение сред полностью исключено. Через направляющие каналы две жидкости движутся навстречу друг другу, заполняя каждую вторую полость, и так же, по направляющим, выходят из теплообменника отдав/получив тепловую энергию.

Чем выше количество или размер пластин в теплообменнике – тем больше площадь полезного теплообмена и выше производительность теплообменника. У многих моделей на направляющей балке между станиной и запорной (крайней) плитой остается достаточно пространства, чтобы установить несколько плит аналогичного типоразмера. В этом случае дополнительные плиты всегда устанавливаются парами, иначе потребуется менять направление «вход-выход» на запорной плите.

Схема и принцип работы пластинчатого теплообменника ГВС

Все пластинчатые теплообменники можно разделить на:

  • Разборные (состоят из отдельных плит)

  • Паяные (герметичный корпус, не разборные)

Преимущество разборных теплообменников заключается в возможности их доработки (добавление или удаление пластин) – в паяных моделях эта функция не предусмотрена. В регионах с низким качеством водопроводной воды такие теплообменники можно разбирать и очищать от мусора и отложений вручную. 

Более высокой популярностью пользуются паяные пластинчатые теплообменники – из-за отсутствия зажимной конструкции они имеют более компактные размеры, чем разборная модель аналогичной производительности. Компания «МСК-Холод» производит подбор и продажу паяных пластинчатых теплообменников ведущих мировых брендов — Alfa Laval, SWEP, Danfoss, ONDA, KAORI, GEA, WTT, Kelvion (Кельвион Машимпэкс), Ридан. У нас вы можете купить теплообменник ГВС любой производительности для частного дома и квартиры.

Преимущество паяный теплообменников в сравнении с разборными

  • Небольшие габариты и вес

  • Более строгий контроль качества

  • Продолжительный срок службы

  • Устойчивость к высоким давлениям и температурам

Очистка паяных теплообменников выполняется безразборным методом. Если по истечении определенного периода эксплуатации начали снижаться теплотехнические характеристики, то в аппарат на несколько часов заливается раствор реагента, удаляющего все отложения. Перерыв в работе оборудования составит не более 2-3 часов.

Схемы подключения теплообменника ГВС

Теплообменник вода-вода имеет несколько вариантов подключения. Первичный контур всегда подключается к распределительной трубе теплосети (городской или частной), а вторичный – к трубам водоснабжения. В зависимости от проектного решения можно использовать параллельную одноступенчатую схему ГВС (стандартная), двухступенчатую смешанную или двухступенчатую последовательную схему ГВС.

Схема подключения определяется согласно нормам «Проектирования тепловых пунктов» СП41-101-95. В случае, когда соотношение максимального потока тепла на ГВС к максимальному потоку тепла на отопление (QГВСmax/QТЕПЛmax) определяется в границах ≤0,2 и ≥1 за основу принимается одноступенчатая схема подключения, если же соотношение определяется в пределах 0,2≤ QГВСmax/QТЕПЛmax ≤1, то в проекте используется двухступенчатая схема подключения.

Стандартная

Параллельная схема подключения считается наиболее простой и экономичной в реализации. Теплообменник устанавливается последовательно относительно регулирующей арматуры (запорного клапана) и параллельно теплосети. Для достижения высокого теплообмена системе требуется большой расход теплоносителя.

Двухступенчатая

При использовании двухступенчатой схемы подключения теплообменника нагрев воды для ГВС осуществляется либо в двух независимых аппаратах, либо в установке-моноблок. Вне зависимости от конфигурации сети схема монтажа значительно усложняется, но значительно повышается КПД системы и снижается расход теплоносителя (до 40%).

Подготовка воды выполняется в два этапа: на первом используется тепловая энергия обратного потока, которая нагревает воду примерно до 40°С. На втором этапе вода подогревается до нормированных показателей 60°С.

Двухступенчатая смешанная система подключения выглядит следующим образом:

Двухступенчатая последовательная схема подключения:

Последовательную схему подключения можно реализовать в одном теплообменном аппарате ГВС. Этот тип теплообменника более сложное устройство в сравнение со стандартными и стоимость его порядком выше.

Расчет теплообменника для ГВС

При расчете теплообменника ГВС учитываются следующие параметры:

  • Количество жильцов (пользователей)

  • Нормативный суточный расход воды на одного потребителя

  • Максимальная температура теплоносителя в интересующий период

  • Температура водопроводной воды в указанный период

  • Допустимые теплопотери (нормативно – до 5%)

  • Количество точек водозабора (краны, душ, смесители)

  • Режим эксплуатации оборудования (постоянный/периодический)

Производительность теплообменника в городских квартирах (подключение к муниципальной теплосети) зачастую рассчитывается исключительно по данным зимнего периода. В это время температура теплоносителя достигает 120/80°С. Однако в весенне-осенний период показатели могут упасть до 70/40°С, в то время, как температура воды в водопроводе остается критично низкой. Поэтому расчет теплообменника желательно проводить параллельно для зимнего и весенне-осеннего периодов, при этом никто не может дать гарантии, что расчеты окажутся на 100% верны – ЖКХ нередко «пренебрегают» общепринятыми стандартами обслуживания потребителей.

В частном секторе, при монтаже теплообменника к собственной системы отопления, точность расчета на ступень выше: вы всегда уверены в работе своего котла и можете указать точную температуру теплоносителя.

Наши специалисты помогут вам выполнить правильный расчет теплообменника для ГВС и подобрать наиболее подходящую модель. Расчет выполняется бесплатно и занимает не более 20 минут – укажите свои данные и мы вышлем вам результат.

Теплообменники ГВС

Horizon Двухступенчатый пар или горячая вода …

  • Стр. 2 и 3: Как использовать это руководство Содержание Thi
  • Стр. 4 и 5: Сервисный номер модели Номер модели: AB
  • Стр. 6 и 7: Машина Информация следующая c
  • Страница 8 и 9: Информация о машине
  • Страница 10 и 11: Информация о машине Рисунок 1 (Conti
  • Страница 12 и 13: Информация о машине Рисунок 2 (Conti
  • Страница 14 и 15: Информация о машине Предупреждения и Ca
  • Стр.16 и 17: Цикл решения машины Рисунок 3 — F
  • Стр.18 и 19: Идентификация панели управления Contro
  • Стр.20 и 21: Идентификационный сигнал панели управления
  • Стр.22 и 23: Передача идентификации панели управления
  • Стр. 24 и 25: Идентификация панели управления Pressi
  • Стр. 26 и 27: Опция идентификации панели управления
  • Стр.28 и 29: Идентификация панели управления Рисунок
  • Стр.30 и 31: Идентификация панели управления Рисунок
  • Страница 32 и 33: Идентификация панели управления Рисунок
  • Страница 34 и 35: Идентификация панели управления Рисунок
  • Страница 36 и 37: Идентификация панели управления Рисунок
  • Страница 38 и 39: Идентификация панели управления Рисунок
  • Страница 40 и 41: Machine Control Этот раздел идентифицирует
  • Страница 42 и 43: Machine Control Sequence of Events
  • Page 44 и 45: Machine Control Sequence-of-Operati
  • Страница 46 и 47: Machine Control High-Solution-Tempe
  • Стр. 48 и 49: Управление машиной Рис. 17 (Продолжение
  • Стр.50 и 51: Таблицы управления машиной 4 Указывает u
  • Стр.52 и 53:

    Использование оператора панели управления в

  • Стр.54 и 55:

    Использование пульта управления Панель для сброса

  • Стр. 56 и 57:

    Использование продувки панели управления / насоса

  • Стр.58 и 59:

    Использование сервисного набора панели управления

  • Стр. 60 и 61:

    Использование диагностики панели управления

  • Страница 62 и 63:

    Использование панели управления Чиллер Ope

  • Страница 64 и 65:

    Использование оператора панели управления Se

  • Страница 66 и 67:

    Purge Purge Работа системы Ma

  • Страница 68 и 69:

    Очистка Компоненты продувки Очиститель Pur

  • Страница 70 и 71:

    Насосы для раствора В этом разделе представлены насосы для раствора

  • Страница 72 и 73:

    Рисунок 23 — Типовой

  • Страницы 74 и 75:

    Техническое обслуживание Ежедневное техническое обслуживание К EN

  • Стр. 76 и 77:

    Техническое обслуживание Сезонное техническое обслуживание Co

  • Стр. 78 и 79:

    Техническое обслуживание машины Checkout Genera

  • Стр. 80 и 81:

    Техническое обслуживание Конденсатор и абсорбер

  • Стр. 82 и 83:

    Техническое обслуживание Рисунок 25 — Стандартный Mac

  • Стр.84 и 85:

    Техническое обслуживание Рисунок 27 — Генератор / C

  • Страница 86 и 87:

    Техническое обслуживание Периодическая очистка Maintena

  • Страница 88 и 89:

    Техническое обслуживание AFD Maintenance Self-Di

  • Страница 90 и 91:

    Устранение неисправностей Панель управления Очистить

  • Страница 92 и 93:

    Таблицы преобразования дюймовых значений в

  • Стр. 94 и 95:

    Таблицы преобразования Разное.Конверсии

  • Стр. 96 и 97:

    Глоссарий Эффективность: Количество

  • Стр. 100:

    Trane Бизнес компании American Standa

  • Как работает абсорбционный чиллер?

    Существует много различных типов абсорбционных чиллеров, но все они работают по схожему принципу. В системе низкого давления абсорбирующая жидкость испаряется, отводя тепло от охлажденной воды. Для регенерации абсорбционного раствора используется источник тепла, такой как пар, выхлопные газы или горячая вода.

    Различные конфигурации описаны ниже

    Абсорбционный чиллер одинарного действия с приводом от горячей воды

    Одноступенчатый абсорбционный чиллер с приводом от горячей воды

    В абсорбционном чиллере с одинарным лифтом, приводимым в действие горячей водой, как следует из названия, охлажденная вода однократно охлаждается хладагентом из двойной тарелки в испарителе. Испаренный хладагент поглощается концентрированным раствором (обычно бромидом калия). Этот концентрированный раствор поступает из генератора.Концентрированный раствор становится разбавленным, поскольку он поглощает испарившийся хладагент, в то время как тепло поглощается охлаждающей водой. Затем разбавленный раствор в абсорбере поступает в генератор через теплообменник. Горячая вода 95 ° C нагревает разбавленный раствор, и хладагент испаряется. Испаренный хладагент конденсируется и возвращается в контур хладагента. Теперь разбавленный абсорбент регенерируется и может быть переработан.

    Двойной эффект с приводом от горячей воды

    Абсорбционный чиллер двойного действия с приводом от горячей воды

    В абсорбционном чиллере с 2 подъемниками и горячей водой есть основной цикл и вспомогательный цикл.Охлажденная вода дважды охлаждается хладагентом из двойной тарелки в испарителе, а испарившийся хладагент абсорбируется концентрированным раствором, поступающим из 2-го генератора. Количество пара, которое может абсорбироваться абсорбером, увеличивается за счет системы двойных тарелок. Концентрированный раствор становится разбавленным, а тепло поглощается охлаждающей водой. Разбавленный раствор в абсорбере поступает в 1-й генератор через низкотемпературный режим. теплообменник и высокая темп.теплообменник, и горячая вода 95 ° C нагревает разбавленный раствор, и хладагент испаряется. Абсорбирующий раствор становится промежуточным раствором в 1-м генераторе и перетекает во 2-й генератор при высокой температуре. теплообменник. Промежуточный раствор во 2-м генераторе нагревается горячей водой, и во 2-м генераторе испаряется больше хладагента. Пар поглощается абсорбирующим раствором во вспомогательном контуре. поглотитель стать доп. разбавленный раствор. Доп. разбавленный раствор поступает во доп.генератор через доп. теплообменник, и раствор нагревается горячей водой, поступающей от 1-го генератора, и становится доп. концентрированный раствор. Доп. концентрированный раствор подается на доп. абсорбер через доп. теплообменник. Пары хладагента, образующиеся в 1-м генераторе и доп. Генератор конденсируются в конденсаторе и затем поступают в испаритель. Тепло в конденсаторе поглощается охлаждающей водой.

    Абсорбционный чиллер с прямым нагревом

    Абсорбционный чиллер с прямым нагревом

    Система прямого нагрева аналогична серии Single Lift Hot water, за исключением того, что вместо использования горячей воды для регенерации абсорбирующего раствора раствор нагревается непосредственно газовым пламенем для регенерации раствора и хладагента.

    Абсорбционный чиллер с приводом от отработавших газов двойного действия

    Абсорбционный чиллер двойного действия с приводом от выхлопных газов

    Вода кипит при низкой температуре, примерно при 4,4 ° C, так как она находится в условиях вакуума в испарителе. Это означает, что охлажденная вода охлаждается через трубы испарителя за счет скрытой теплоты испарения. Это снижает температуру на выходе примерно до 7oC.

    Насос хладагента используется для распыления хладагента (дистиллированной воды) по трубкам испарителя для улучшения теплопередачи.Пар хладагента (воды) поступает в абсорбер и абсорбируется в растворе бромида лития. По мере продолжения этого процесса бромид лития становится разбавленным раствором и снижает его абсорбционную способность. Затем насос для раствора передает этот разбавленный раствор в генераторы, где он повторно концентрируется в две стадии (двойной эффект) для выкипания ранее абсорбированной воды. Разбавленный раствор перекачивается в высокотемпературный генератор, где он нагревается и повторно концентрируется до раствора средней концентрации за счет тепла выхлопных газов выхлопных газов поршневого двигателя.Промежуточный раствор из высокотемпературного генератора течет в низкотемпературный генератор, где он нагревается до концентрированного раствора за счет высокотемпературного водяного пара, выделяемого из раствора в высокотемпературном генераторе. Поскольку низкотемпературный генератор действует как конденсатор для высокотемпературного генератора, тепловая энергия, подаваемая в высокотемпературном генераторе, снова используется в низкотемпературном генераторе. Сниженное тепловложение составляет примерно 45% по сравнению с одноступенчатым чиллером.Пар, выделяющийся в межтрубном пространстве низкотемпературного генератора, поступает в конденсатор для охлаждения и возврата в жидкое состояние. Затем охлаждающая вода возвращается в испаритель, чтобы начать новый цикл.

    Чтобы отвести тепло от чиллера, охлаждающая вода из градирни сначала циркулирует по трубкам абсорбера для отвода тепла парообразования.

    Двухступенчатые теплообменники в тепловых сетях для максимального использования энергии — CIBSE Journal

    Ключевым аспектом систем централизованного теплоснабжения является максимальное использование тепла, получаемого из циркулирующей воды.По сути, это означает, что температура возвратной воды должна быть как можно более низкой. Это в значительной степени будет определяться типом, величиной и конструкцией подключенных систем, но также на это может существенно повлиять расположение теплообменников подстанции.

    Количество тепла, извлеченного из воды, распределяемой по тепловым сетям, повлияет на мощность перекачки и выработку тепла. Это повлияет как на капитальные, так и на эксплуатационные расходы. Например, на Рисунке 1 (взятом из Руководства по Лондонской тепловой сети 1 ) показано влияние разницы температур в сети на стоимость связанных систем трубопроводов.Выбранные температуры также могут повлиять на эффективность источника тепла — особенно для тепловых насосов и паротурбинного отбора — и на объем любых тепловых накопителей. Даже если тепло, подаваемое в тепловую сеть, производится из топлива, нейтрального к диоксиду углерода (CO 2 ), мощность, используемая для насосов и вентиляторов, и ее производство способствует выбросам CO 2 . Снижение затрат отвечает интересам как поставщика, так и потребителя, поэтому важно, чтобы распределительная сеть централизованного теплоснабжения была спроектирована, эксплуатировалась и обслуживалась целостно по экономическим и экологическим причинам.

    Рисунок 1: Ориентировочная зависимость между стоимостью инфраструктуры трубопроводов и разницей температур в системе 1

    Требования для каждого приложения потребуют тщательной оценки не только с целью оптимизации температуры сети, но и для определения любого другого неожиданного воздействия на эффективность отдельных потребительских систем. Поскольку многие новые тепловые сети будут снабжать существующие здания и подсистемы, необходимо будет оценить температуру подачи и возврата, необходимую для работы исходных систем отопления и горячего водоснабжения при пиковой нагрузке.Обычно для этого требуется не только измеренная информация, но и надлежащим образом информированная инспекция объекта для сбора числовых данных и изучения возможностей удовлетворения спроса с (как правило, по крайней мере) пониженными температурами обратки — и, следовательно, более низкими средними температурами системы. Во многих случаях это неизбежно требует многократных проверок, поскольку могут быть сезонные или меняющиеся профессиональные требования — особенно в многоквартирных зданиях, поскольку индивидуальные потребности конечного пользователя в тепле могут быть не сразу очевидны.

    Температуру в сети следует планировать с учетом этих изменений спроса, если это уместно, путем изменения скорости подачи. (Может быть сложнее определить «сезонные» требования там, где есть необходимость удовлетворить какие-либо коммерческие / промышленные процессы.) На сетевые потери будут существенно влиять как температурный профиль, так и скорость потока.

    Рисунок 2: Упрощенная визуализация подключения параллельно подключенных систем потребителей к первичному потоку тепловой сети (Источник: Swep)

    Текущая версия публикации CIBSE / ADE CP1 Heat Networks: Code of Practice for UK рекомендует, чтобы «целевая разница между температурами подачи и обратки в первичной тепловой сети в условиях пикового спроса была больше 30K для подачи в новые здания и более 25 тыс. для существующих зданий (где это возможно), чтобы снизить капитальные затраты на сеть, если подробный анализ затрат жизненного цикла и производительности не показывает иное ».Для сравнения, в Швеции, где тепловые сети существуют давно, требования к температуре в системе более высокие; для бытовых сетей требуется температура подачи 65 ° C, 2 с температурой обратной воды (в зависимости от системы горячего водоснабжения конечного потребителя) от 22 ° C до 25 ° C. Это устанавливает стандарт разницы между температурами подачи и обратки в первичной тепловой сети не менее 40K.

    Важно, чтобы безопасная и надежная доставка полезного и экономичного тепла потребителям не была запутана чрезмерным желанием снизить затраты на тепловые сети.Могут быть требования, такие как борьба с легионеллами, тепловые характеристики материалов, устаревшие системы и процессы обеспечения комфорта, которые особенно чувствительны к температуре потока, возврата или средней температуры воды.

    Таблица 1: Пример большей разницы температур для традиционной параллельной подстанции по сравнению с двухступенчатой ​​подстанцией

    Многие схемы централизованного теплоснабжения работают при температурах и давлениях, совместимых с типичными инженерными системами здания. В этом случае системы отопления потребителей могут быть подключены непосредственно к схеме районного центра с той же водой, которая течет в районной сети, протекающей через контуры отопления потребителей. 3 Однако там, где есть желание отделить потребительские системы от тепловой сети — или если температуры подачи в сети выше, чем требуемые в потребительских системах — тепловые подстанции используются для снижения температуры (и давления). чтобы в здании можно было безопасно использовать сетевое тепло. Подстанция обычно состоит из пластинчатого теплообменника, который действует как разрыв давления между районной сетью и системой потребителей. Теплообменник часто является частью измерительной станции с регулирующими клапанами, запорными клапанами и теплосчетчиком, который действует как точка разграничения между схемой района и системами потребителей. 3

    Подстанции в тепловых сетях обычно располагаются в параллельной или двухступенчатой ​​схеме. При параллельном подключении, как показано на Рисунке 2, используются отдельные теплообменники для систем отопления и горячего водоснабжения, а вода из первичной (тепловой сети) охлаждается только один раз в традиционной параллельной системе. В двухступенчатой ​​схеме, как показано на рисунке 3, обратный поток из радиаторного теплообменника смешивается с потоком из дополнительного нагревателя.Смешанный поток поступает в третий теплообменник, подогреватель, основной задачей которого является предварительный нагрев холодной воды до того, как она попадет в дополнительный подогреватель, поэтому ее называют двухступенчатой ​​системой.

    Рисунок 3: Упрощенная визуализация двухэтапного подключения систем потребителей к первичному потоку тепловой сети (Источник: Swep)

    Пропорции тепла, используемого для предварительного и окончательного нагрева, определяются таким образом, чтобы обеспечить наиболее эффективное использование тепла (эксергия).Если в здании имеется значительная потребность в горячей воде, такое расположение обычно приводит к более низкой температуре возврата, чем при параллельном подключении. Двухступенчатая конструкция может быть объединена в один паяный пластинчатый теплообменник, как показано на рисунке 4, который будет выглядеть аналогично рисунку 5 при установке на месте. Это станет сердцем подстанции, снабжающей нагрузкой жилое или коммерческое здание, заменив традиционные бойлер и водонагреватель. В ноябрьском выпуске журнала CIBSE Journal CPD за ноябрь 2017 г. содержится дополнительная информация о паяных пластинчатых теплообменниках.

    Температура возвратной воды из сети в типичном параллельном проекте составляет 40 ° C, в то время как моделирование и наблюдения, как сообщается, показали, что для двухступенчатой ​​конструкции значение находится в диапазоне от 40 ° C до 20 ° C — частично в зависимости от тепловой нагрузки, но в основном от того, сколько бытовой идет горячая вода.

    Рис. 4. Покомпонентное изображение примера двухступенчатого паяного пластинчатого теплообменника (Источник: Swep)

    Полезная (водопроводная) холодная вода поступает в P3 и, будучи нагретой, выходит из F4 в систему распределения горячей воды для бытовых потребителей.Рециркуляционная горячая вода, возвращающаяся из системы потребителя, поступает через F2. Первичная вода (из тепловой сети) поступает в F3 и F1 (из радиатора / отопительного контура потребителя) и возвращается в тепловую сеть через P4.

    Примеры приложений

    Типовая тепловая сеть на основе набора реальных приложений

    Пример установки, основанный на реальных приложениях, был смоделирован 4 , чтобы определить сравнительные характеристики для параллельных и двухступенчатых подстанций при одинаковых нагрузках здания.Результаты представлены в таблице 1.

    Это указывает на возможность значительного снижения температуры возврата и расхода. В этом случае прогнозируется снижение температуры обратки на 5K, что также снизит потери при распределении энергии примерно на 4%.

    Применение в Örnsköldsvik, Швеция 4

    Система централизованного теплоснабжения в Örnsköldsvik имеет около 3000 подключенных потребителей. Первичное тепло вырабатывается теплоэлектроцентралью, которая также производит электроэнергию и промышленный пар.Для энергосервисной компании (ESCo) как поставщика централизованного теплоснабжения более низкая температура возврата означает, что больше энергии может быть рекуперировано при конденсации дымовых газов. Это также снизит расход в системе централизованного теплоснабжения, а значит, снизятся мощность насоса и потери при распределении. Потенциальное влияние снижения температуры обратного трубопровода было рассчитано на основе эксплуатационных данных за 2012 год и показывает, что снижение температуры обратного потока на 1К представляет собой ежегодную экономию в размере 76 500 фунтов стерлингов.Амбиции для ESCo (Övik Energi) — соотношение потока к теплу 20 м 3 · МВтч -1 в самые холодные месяцы. Для этого потребуется, чтобы у потребителей средний перепад температур в сети составлял 44 К. «Ненужное потребление» описывает, сколько дополнительной воды будут потреблять подстанции централизованного теплоснабжения по сравнению с подстанцией, которая достигла цели компании. В этом приложении подключенный лесопильный завод является клиентом с наибольшим ненужным потреблением и, следовательно, также является клиентом, который больше всего способствует повышению температуры обратной магистрали.Если бы лесопильный завод достиг разницы температур в 44K, общая температура возврата в сети снизилась бы на 0,6K.

    Рис. 5: Пример установленного паяного пластинчатого теплообменника (Источник: Swep)

    Однако не только крупные потребители влияют на температуру обратной линии. Четыре небольших жилых подстанции с наихудшими характеристиками способствуют повышению температуры обратки на 0,2К. За исследуемый период всего 36 подстанций имели перепад температур 20К.Если бы все эти 36 имели желаемый дифференциал 44K, температура обратной воды упала бы на 1,1K, что обеспечило бы предполагаемую годовую экономию около 85000 фунтов стерлингов в год.

    Поскольку температура обратной воды определяется подстанциями клиентов, ESCo вместе со своими клиентами разрабатывает проект по повышению эффективности подстанций централизованного теплоснабжения. Другие меры по повышению производительности сети включают исследование производительности и влияния любых байпасов в распределительной сети, а также проверку работы и производительности любых подключенных источников тепла.

    На практике именно предприятия клиентов были идентифицированы 4 как имеющие наибольшее повышение температуры обратки в течение года. Неудивительно, что исследования показывают, что объекты потребителей с высоким потреблением энергии и горячей воды больше всего влияют на температуру возврата. Разница температур в сети улучшилась бы на несколько градусов, если бы эти объекты работали оптимально. Например, если бы объект с самым высоким перерасходом в январе достиг разницы температур в 50K, общая температура возврата могла бы быть снижена примерно на 2K и обеспечила бы повышенную экономию при эксплуатации.

    Таким образом, больший перепад температур и пониженная температура обратки в системе централизованного теплоснабжения могут привести к повышению эффективности сети и снижению затрат для ESCo — и потребителя.

    Чтобы оценить возврат инвестиций, зависящая от проекта оценка «парка мячей», используемая поставщиком 4 , показывает, что годовая эксплуатационная экономия составляет порядка 0,10 фунта стерлингов на систему МВтч на каждые 1 тыс. Понижения температуры. Для улучшения использования тепла потребителям может потребоваться поощрение и стимулирование для улучшения своих вторичных контуров, чтобы можно было успешно использовать двухступенчатую систему для обеспечения низких температур обратного потока.

    Потребители обычно не знают, как их системы влияют на общую эффективность сети. Таким образом, можно не только обучать их, но и использовать расценки на основе потоков, чтобы они понимали важность внесения улучшений.

    © Тим Двайер, 2018.

    • Выражаем благодарность Кристеру Френнфельту, Swep, за основные технические материалы.

    Артикул:

    1. Руководство по тепловым сетям Лондона, Управление Большого Лондона, 2014 г.
    2. Подстанции централизованного теплоснабжения — Проектирование и установка — Технические правила F: 101 , Шведская ассоциация централизованного теплоснабжения, 2008 г.
    3. The UK District Energy Association — по состоянию на 15 сентября 2018 г.
    4. Внутренний документ Swep.

    Заполните анкету

    Википедия, бесплатная энциклопедия

    Из Википедии, свободной энциклопедии

    Перейти к навигации
    Перейти к поиску

    Из сегодняшней избранной статьи

    Фридрих Великий (1712–1786) был королем Пруссии с 1740 года до своей смерти.Среди его наиболее значительных достижений — военные успехи в Силезских войнах, Первом разделе Польши и покровительство искусству и культуре. Под его властью Пруссия стала крупной державой в Европе. Фридрих был сторонником просвещенного абсолютизма, утверждая, что правитель должен быть первым слугой государства. Он модернизировал прусскую бюрократию, реформировал судебную систему, призвал иммигрантов разных национальностей и вероисповеданий приезжать в Пруссию и увеличил свободу печати в Берлине.Фредерик был также опытным музыкантом, писателем и философом. Он играл на флейте и написал более 100 партитур, в том числе сонаты для флейты и оперные либретти. Его собрание сочинений поэзии, истории и философии насчитывает 30 томов, а его политическая переписка — 46 томов. Он и по сей день остается важным символом современной Германии. ( Полная статья … )

    Знаете ли вы …

    R. fuliginosa на цветке лотоса

    В новостях

    Альберт Корир

    В этот день

    Другие разделы Википедии

    • Портал сообщества — Доска объявлений, проекты, ресурсы и мероприятия, охватывающие широкий спектр областей Википедии.
    • Служба поддержки — Задайте вопросы об использовании Википедии.
    • Справочная служба — Выступая в роли виртуальных библиотекарей, волонтеры Википедии ответят на ваши вопросы по широкому кругу тем.
    • Новости сайта — Объявления, обновления, статьи и пресс-релизы в Википедии и Фонде Викимедиа.
    • Чайный домик — чтобы задать свои первые основные вопросы о вкладе в Википедию.
    • Village pump — Для обсуждения самой Википедии, включая области технических проблем и политики.

    Сестринские проекты Википедии

    Википедия находится в ведении Фонда Викимедиа, некоммерческой организации, которая также поддерживает ряд других проектов:

    Википедия языков

    Принцип работы пластинчатого теплообменника, Принцип работы пластинчатого теплообменника

    Сразу видно, что путь, по которому проходят жидкости, хаотичен, фактически, поперечное сечение постоянно меняется.

    Основным недостатком этих теплообменников является то, что они не снимаются, поэтому техническое обслуживание и очистка невозможны или, по крайней мере, трудны, и нет никакой гибкости, поскольку количество пластин никоим образом не может быть изменено.

    Поверхность пластин гофрирована для увеличения турбулентности жидкости во время потока в каналы.

    На рисунке показаны основные геометрические параметры гофры:

    Шаг гофры p ; высота гофра b и угол шеврона β по сравнению с основным направлением потока.

    Наклон гофров пластины оказывает определяющее влияние на теплообмен и потери нагрузки.Фактически, пара пластин с большим углом β (> 45 °) дает турбулентность и, следовательно, высокий теплообмен с более высоким перепадом давления.

    Меньший угол (β <45 °) вызывает меньшую турбулентность потока и более низкие коэффициенты теплообмена, но также снижает падение давления.

    Поэтому очень важен поиск компромиссного угла β между высокими коэффициентами обмена и приемлемыми потерями нагрузки.

    Высота гофра b имеет важное влияние на коэффициенты обмена, поскольку большая глубина вызывает большую турбулентность.

    На этих двух картинках ниже показан пример Onda потока внутри канала паяного пластинчатого теплообменника, вы можете увидеть поток, идущий внутри канала в ППТО и из него.

    Высота и шаг гофров увеличивают площадь обменной поверхности пластины: коэффициент увеличения поверхности φ определяется как:

    Φ = фактическая площадь гофрированной поверхности / площадь выступа гофрированной поверхности

    Фактическую площадь трудно вычислить, поэтому для сравнения различных теплообменников ссылка делается на предполагаемую площадь.

    Следует иметь в виду, что теплообменники с одинаковой площадью проекции (т.е. пластины одного размера) могут иметь разную эффективную площадь в зависимости от значения коэффициента увеличения поверхности φ.

    Соотношение между длиной пластины L и шириной пластины W также влияет на производительность, но в меньшей степени, чем другие переменные. Как правило, высокое соотношение между длиной и шириной пластины обеспечивает высокую скорость обмена, но более высокие потери нагрузки.

    Если вы хотите загрузить файлы, щелкните здесь:

    Если вы хотите понять работу ППТО в однофазном , испарении и конденсации щелкните ссылку ниже:

    Энрико Голин, R&D Onda S.П.А.

    Запись в многоквартирном доме. Что такое индивидуальные тепловые пункты

    Под аббревиатурой ИТП в терминологии теплотехников понимается индивидуальный тепловой пункт для зданий гражданского и промышленного назначения. В каждом таком здании может быть несколько ИТП и один дополнительный узел для учета потока теплоносителя.

    Тепловые станции имеют конкретное назначение, обеспечивая распределение теплового потока (теплоносителя) от центральной или местной тепловой сети к конечному потребителю.Последними могут выступать: подъезд дома или жилого участка, зона производственного здания. ИТП конфигурируется в соответствии с требованиями потребителей и обеспечивает автоматический режим управления комплексом систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения (ГВС).

    Принцип работы индивидуального теплового пункта

    В целом механизм работы ИТП можно представить в виде многоуровневой системы, в которой теплоноситель, поступающий из тепловой сети, трансформируется в соответствии с параметрами, необходимыми для потребителей.В то же время он представляет собой сложный принцип действия под управлением контроллера механических, гидравлических и других процессов распределения теплоносителя.

    Каждый ИТП имеет свою схему, в основе которой лежат потребители и источники теплоносителя. Самая распространенная схема подразумевает замкнутую систему ГВС и универсальный принцип подключения систем отопления. Более подробно принцип работы ИТП представлен кратным количеством циклов подачи и возврата теплоносителя.

    Первоначально по трубопроводу ввода тепла в ИТП поступает теплоноситель, который затем распределяется между системами ГВС, отопления и вентиляции потребителей. Затем он попадает в выходной трубопровод и направляется к источнику тепла (ТЭЦ или котел), где начинается новый цикл подачи.

    В процессе распределения неизбежны потери теплоносителя, так как потребители частично берут его на себя. Учитывая этот факт, источник использует собственные источники воды из систем водоподготовки.

    Принцип горячего водоснабжения аналогичен общему, но имеет свою специфику. Итак, сначала через насосы систем HVS холодная вода поступает в тепловой пункт, затем распределяется. Часть воды идет потребителям, а другая часть — в систему ГВС, которая в свою очередь также представляет собой замкнутый контур. Система ГВС имеет несколько уровней готовности. Часть воды из насосов попадает в подогреватель первой ступени (уровень пера) и только потом в замкнутый контур локальной сети ГВС.

    Находясь под постоянным давлением насосов ГВС, вода циркулирует от ИТП к конечным потребителям, которые при необходимости делают выбор. Также существует коэффициент теплопотерь, для которого предусмотрен второй уровень (нагреватель второй ступени). С его помощью поддерживайте нужную температуру горячей воды.

    По такой же схеме теплоноситель подается в систему отопления ИТП. Под действием насосов отопительного контура он циркулирует в нем. Здесь проблема теплопотерь решается питанием от первичной тепловой сети ИТП.

    Отдельно стоит упомянуть счетчики, так как они играют важную роль в работе ИТП. Они представлены модульным комплексом устройств, встроенных в трубопроводы и создающих условия для рационального потребления тепловых ресурсов.

    Таким образом, проанализировав систему функционирования нескольких локальных систем ИТП и их взаимодействие с первичным источником производства теплоносителя, мы получаем представление о сложном процессе теплоснабжения наших домов.

    Недовольство владельцев некоторых квартир качеством оказания услуг по теплоснабжению можно понять.Иногда пропадает тепло в доме. Создается впечатление, что тепло никем не контролируется. Температуру в комнате регулировать практически невозможно. Осенью включать отопление поздно, так что приходится мерзнуть. Отопление квартиры мало помогает.

    А весной, когда очень сильно меняется температура за окном, тепло от радиаторов под это не настраивается и счетчики этому не способствуют. Еще одним недостатком централизованного отопления можно считать очень высокую стоимость. Коммунальные работники ведут покетерный учет отопления в новостройках. Но наши желания просты: в мороз мы хотим тепла, а в теплые весенние дни не жарить воздух из радиаторов. И требования СНиП должны этому способствовать.

    Есть несколько решений этой проблемы. Самый радикальный способ — переехать в частный дом, где все коммуникации под вашим контролем (согласно СНиП). Другой способ — установка теплосчетчиков и регуляторов подачи на радиаторы центрального отопления.Однако не всегда этот момент удается реализовать и сгладить все недостатки общего теплоснабжения не удастся. Бухгалтерский учет — это не корректировка. Если хорошо все просчитать, то можно обезопасить себя индивидуальное отопление в многоквартирном доме.

    Следует учитывать, что оснащение автономного отопительного комплекса жилой площадью в многоэтажном доме может иметь два важных аспекта: юридический и технический (соответствие требованиям СНиП).Это покажется необычным, но второй момент разрешить гораздо легче, чем первый. Ввести квартирный учет отопления ГК можно по желанию собственников жилого помещения. Однако установить счетчики придется за свой счет.

    По внешнему виду автономный блок отопления может отличаться по-разному, но должен соответствовать СНиП. На рынке можно найти самые разные модели автономных систем отопления: от обычных тепловых пушек до совершенных комплексов, работающих на возобновляемых источниках энергии.А узаконить свое решение отказаться от центрального отопления будет проблематично.

    Начнем с рассмотрения самого категоричного способа — отключить от централизованного теплоснабжения. Это кажется логичным: какой смысл платить за два источника тепла одновременно? Зачем платить за отпуск тепла от ЖКХ (есть счетчики или нет) и содержать свою точку?

    Первым делом необходимо физически убрать все пути прохождения теплоносителя по квартире, не нарушая СНиП.Но перед этим необходимо получить разрешение в теплоснабжающей организации.

    В домах новой планировки добиться этого намного проще (действуют новые СНиПы). Если в доме есть электросхема, при которой тепло подводится отдельно в каждую квартиру, то при наличии теплосчетчика нужно просто отключить доступ к теплу. Делается это с помощью индивидуальной задвижки, которая оснащена счетчиками. В этом случае счет за отопление не взимается.

    Если дома построены в советское время, то отключение от центрального теплоснабжения — задача не из легких. Все из-за того, что в проектах не было предусмотрено индивидуальное отопление трубопроводов. При этом даже не надо ставить счетчики на тепло. СНиП этого не требовал. Поэтому снимать трубы отопления полностью в квартирах не последних этажей нельзя.

    А в квартирах последнего этажа, где расположены края стояков, можно оборудовать свой тепловой пункт вместо общего, если не нарушать СНиП.Владелец одной из этих квартир вычистил все отопительные приборы. Для этого ему потребовалась помощь проектной организации по составлению плана работ и лицензированные строители для непосредственной работы с трубами.

    Во время таких изменений необходимо следить за тем, чтобы трубы центрального отопления не выделяли тепло в вашу комнату (счетчики больше не понадобятся). Контур можно замкнуть в стяжку пола при помощи металлопластиковых труб, как того требует СНиП. Этот материал отдает через свои стены минимум тепла.Такое решение позволило сохранить тепло в остальных квартирах.

    После завершения ремонтных работ необходимо получить акт о сдаче жилого помещения в эксплуатацию, на особый учет. В документе должна быть указана его новая схема отопления. С этой бумагой вам следует обратиться в свою управляющую компанию и потребовать исключения ваших квитанций за отопление.

    Как подать теплоту

    Параллельно с работами по отключению от общего источника отопления необходимо решить вопрос с выбором индивидуальной системы теплоснабжения.Выбор будет зависеть от наличия или отсутствия газификации дома. Если в многоэтажке только электричество, то можно использовать обычное решение — установку теплых полов. Такой перевод приведет к тому, что вам придется вести учет израсходованной электроэнергии. Их можно устанавливать во всех комнатах и ​​иметь отдельную регулировку для каждой комнаты.

    Регулировка подачи тепла может заряжаться автоматически, тогда это будет зависеть от реальной температуры в помещении.Установить такую ​​систему сможет даже начинающий мастер. Однако необходимо решить одну важную техническую проблему. Существующая электропроводка из алюминиевых проводов не выдерживает такой нагрузки. В этом случае необходимо провести новый медный кабель в каждую комнату от распределительного щита (где расположены счетчики) через отдельный автомат.

    Перенос отопления на фундамент жидких и твердотопливных котлов — плохой вариант. Они потребуют выделить для себя специальный предмет и горючее.И держите в квартире уголь, солярку, дрова и т. Д. Это недопустимо по правилам пожарной безопасности. Никто не даст разрешения на такое хранение. К тому же доставить все это к себе домой будет неудобно.

    Если ваш дом газифицирован, лучше отдать предпочтение переносу отопления на систему с газовым котлом. Вы будете вести учет израсходованного ресурса. Это распространенный вариант еще и по той причине, что много горячей воды в кран поступает от газового обогревателя.Центральной частью новой системы отопления станет газовый котел с двумя контурами циркуляции воды. Установить этот элемент несложно, для этого не нужно создавать дымоходы. При желании можно установить счетчики газа.

    В котел кислород поступает из наружного воздуха, а отработанные газы уходят через систему вентиляции. Он оснащен надежной электроникой, которая автоматически контролирует его работу. Не нужно следить за поддержанием температуры и других характеристик.Компактное и практичное устройство прослужит долгие годы.

    Где поставить точку отопления квартиры?

    Сделать точечный подогрев теплоносителя можно только в специальном помещении. К котельной предъявляются определенные требования:

    1. Площадь от 4 кв. М. Дверь в точку должна иметь ширину 0,8 м.
    2. Имеет окно, выходящее на улицу.
    3. В отдельных случаях наличие принудительной вентиляции.
    4. Монтаж котла на негорючей поверхности стены.В противном случае необходимо предусмотреть надежный слой из негорючего материала.
    5. Расстояние между котлом и другим газовым и отопительным оборудованием должно быть не менее 0,3 м.

    Соблюдение этих простых требований СНиП позволит избежать проблем с настройкой системы на учет. Ежеквартальный учет отпуска тепла для вас больше не будет важен.

    Стандартная схема индивидуального теплового пункта состоит из двух модулей — системы отопления и системы горячего водоснабжения.Получив теплоноситель от системы централизованного теплоснабжения, ИТП задает необходимые тепловые параметры в системе отопления здания, а также готовит и подает горячую воду в помещения.

    Источником тепла для ИТП являются теплогенерирующие предприятия (котельные, ТЭЦ). ИТП соединяется с источниками и потребителями тепла через тепловые сети. Источником воды для систем холодного и горячего водоснабжения является водопроводная сеть.

    Современный блочный индивидуальный тепловой пункт — это инструмент, с помощью которого потребители могут обеспечить стабильное и экономичное теплоснабжение зданий.«Настроив» оборудование под свои предпочтения, собственники помещения жилого дома могут достичь необходимого им уровня теплового комфорта.

    ВАЖНО! Нагрузка на электросеть здания после монтажа вырастет незначительно, так как мощность оборудования ИТП эквивалентна мощности электрочайника (2–3 кВт).

    Ключевые элементы ИТП

    • Теплосчетчик, учитывающий расход тепловой энергии на отопление и горячее водоснабжение, и внутренний узел учета горячего водоснабжения для распределения потребленной тепловой энергии многоквартирного дома.
    • Пульт управления, регулирующий приготовление и нагрев горячей воды в соответствии с заданной программой и датчиком наружной температуры.
    • Регулирующий клапан горячей воды с сервоприводом и теплообменником, обеспечивающий постоянную необходимую температуру горячей воды.
    • Регулирующий клапан отопления с сервоприводом и теплообменником, обеспечивающий качественный обогрев в соответствии с температурным графиком и с учетом показаний датчика наружной температуры.
    • Насосы систем горячего водоснабжения и отопления, создающие циркуляцию воды в системах горячего водоснабжения и отопления.
    • Регулятор перепада давления, поддерживающий постоянное давление в первом контуре ИТП, улучшающий качество теплоснабжения и увеличивающий срок службы теплотехнического оборудования.
    • Расширительный бак (устанавливается в зависимости от типа здания), заполняющий систему отопления здания при изменении температуры теплоносителя

    Applied Solutions

    1. Схема системы централизованного теплоснабжения (SCP) и контур дома разделены.
    2. Температура от ТЭЦ / котельной до потребителя постоянная.
    3. Система отопления и горячего водоснабжения здания потребляет от КЦ тепла столько, сколько необходимо.
    4. Индивидуальный подход к регулированию режима теплоснабжения.

    Наличие соответствующих систем автоматического управления и их правильное программирование — один из лучших способов обеспечения экономии при использовании инженерных сетей в зданиях. Автоматическое управление может и должно применяться к следующим инженерным сетям здания:

    • Системы отопления, вентиляции, кондиционирования;
    • Осветительные установки
    • Системы горячего водоснабжения

    В некоторых зданиях уже может быть компьютерная система управления зданием (BMS), запрограммированная на выполнение некоторых или всех функций, описанных в этой статье.В других случаях автономные контроллеры в разной степени удовлетворяют установленным требованиям. Эта статья применима независимо от того, используются ли автономные элементы управления или элементы управления BMS, и сосредоточена на желаемых общих принципах.

    Управление отоплением, вентиляцией и кондиционированием воздуха

    Целью системы HVAC является обеспечение:

    1. Комфортные условия для жильцов дома.
    2. Защита строительной ткани и установленного оборудования от экстремальных температур (и, возможно, влажности) и риска конденсации или замерзания.

    Идеальная система управления обеспечивала бы предоставление услуг в соответствии с требуемыми стандартами, но
    только в необходимое время и только в тех частях здания, где это необходимо. Тем не мение,
    есть четвертая цель — та, которая не затрагивает пользователей — и это управление системой HVAC за кулисами таким образом, чтобы оптимизировать ее техническую эффективность и минимизировать внутренние потери энергии.

    Контроль температуры — это основная проблема большинства систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, поскольку отказ от контроля температуры оказывает самое непосредственное влияние на пассажиров.Как регулируется температура, зависит от типа используемой системы отопления:

    Конфигурация Управление
    Отопление с использованием центральных котлов и радиаторов (или ребристых естественных конвекторов, т.е. без вентиляторов) Можно использовать компенсированное управление, при котором температура циркулирующей воды регулируется в зависимости от погоды, снижая тепловую мощность в мягкую погоду и увеличивая ее в холодную погоду.На некоторых старых установках это может быть единственная форма контроля температуры в помещении. Этот тип управления «рационом» тепловой мощности не увеличивает, например, количество отдаваемого тепла, если окна остаются открытыми.

    Центральные котлы с комнатными конвекторами с вентилятором

    Температура циркулирующей воды должна поддерживаться постоянной. Тепловая мощность обычно регулируется отдельными комнатными термостатами, включающими и выключающими вентиляторы нагревателя. Нагреватели со встроенными механическими термостатами могут плохо контролироваться.Может оказаться полезным перейти на настенные электронные термостаты, которые могут измерять температуру в помещении в более представительном месте и имеют более узкую «полосу переключения». Это позволяет избежать резких перепадов температуры и позволяет поддерживать минимальные температурные условия с меньшим отклонением от излишне высоких температур.

    Некоторые пользователи склонны регулировать температуру циркулирующей воды, чтобы уменьшить потери тепла из распределительных трубопроводов и ненужный нагрев за счет естественной конвекции от самих нагревателей.К сожалению, это не работает, потому что, когда вентиляторы конвектора работают при низких температурах циркуляции, возникающий в результате воздушный поток ощущается как сквозняк.

    Отопление от центральных котлов, через батареи нагревателей в центральных приточно-вытяжных установках и воздуховоды прямо в кондиционируемое помещение. В этой конфигурации температура циркулирующей воды снова поддерживается постоянной. Температуру воздуха можно определить либо (а) в помещении (ах), либо (б) в вытяжном воздуховоде помещения.Автоматика регулирует подачу горячей оборотной воды в батарею водонагревателя.
    Автономные обогреватели прямого действия Обычно контролируется местным термостатом комнатного воздуха или датчиком температуры, подключенным к BMS.
    Если обогреватель излучающий, следует использовать датчик с черной лампой, поскольку излучаемое тепло обеспечивает комфорт при температурах воздуха ниже, чем требуется.
    Независимое воздушное охлаждение Обычно контролируется местным датчиком температуры или термостатом.
    Охлаждение от центральных чиллеров с батареями конвекторов подачи охлажденной воды в приточном воздуховоде: канальная подача воздуха от центральных приточно-вытяжных установок прямо в кондиционируемое помещение Автоматическое управление регулирует подачу охлажденной воды в батарею на основе измерения температуры воздуха датчиком, расположенным (а) в поставляемом помещении или (б) в воздуховоде вытяжного воздуха.
    Подача сжатого воздуха по воздуховодам, с оконечным обогревом / охлаждением Батареи нагрева и охлаждения в приточной установке обеспечивают постоянную температуру воздуха, которая контролируется датчиком в приточном воздуховоде после них.Каждый терминал приточного воздуха в помещении оснащен змеевиками нагрева и охлаждения. Местный датчик температуры регулирует их работу, увеличивая или уменьшая конечную температуру подаваемого воздуха.


    Контроль влажности:

    это предусмотрено только в системах с механической вентиляцией. Относительную влажность лучше всего контролировать по измерениям, измеренным в вытяжном воздуховоде из кондиционируемого помещения. Это гарантирует использование репрезентативной пробы комнатного воздуха.

    Когда относительная влажность в помещении падает ниже нижнего порога контроля, две простые стратегии:

    ввести водяной пар с помощью увлажняющего спрея в воздуховод,

    или, если есть возможность рециркуляции вытяжного воздуха, увеличить долю рециркулируемого воздуха (в соответствующих пределах).Последний вариант, даже если он доступен, может быть неприемлемым, если рециркулируемый воздух будет выделять нежелательное тепло и, следовательно, увеличивать потребность в охлаждении. См. Примечания ниже по контролю энтальпии.

    Когда относительная влажность в помещении превышает верхний пороговый уровень , простыми вариантами управления могут быть:

    либо для уменьшения доли рециркулируемого воздуха (если применимо), либо для активного осушения подаваемого воздуха.

    Активное осушение включает в себя сначала охлаждение воздуха для снижения его влажности (излишняя влага конденсируется), а затем повторный нагрев воздуха до требуемой температуры подачи.

    Контроль энтальпии — это комплексная стратегия, которая оптимизирует нагрев, охлаждение и рециркуляцию воздуха для достижения желаемой внутренней температуры и влажности для заданных условий наружного воздуха. Например, может потребоваться осушение подаваемого воздуха, когда на улице холодно. Наружный воздух будет иметь низкое содержание влаги, и уменьшение количества рециркуляции позволит этому сухому воздуху разбавить влажный приточный воздух — но за счет увеличения потребности в тепле.Альтернативой является охлаждение и повторный нагрев подаваемого влажного воздуха, как описано выше. Система контроля энтальпии выбирает настройку баланса, которая сводит к минимуму потребность в энергии.


    Контроль времени

    Для любого здания, которое не используется постоянно, можно сэкономить за счет обеспечения того, чтобы услуги предоставлялись только тогда, когда это необходимо. Например, в зданиях с механической вентиляцией подачу свежего воздуха можно свести к минимуму, когда в здании нет людей, отключив приточный и вытяжной вентиляторы.Если есть рециркуляционные вентиляторы, они также должны быть отключены, но, возможно, потребуется снова включить их до начала работы, чтобы обеспечить эффективный предварительный нагрев (или предварительное охлаждение) кондиционируемых помещений. Что касается подачи тепла (или охлаждения), то режим управления по времени может быть либо

    1. Фиксированное время включения / выключения . В идеале это должен быть режим, который позволял бы каждому дню недели иметь свой собственный режим с возможностью временного продления времени и пропуска выходных.
    2. Управление оптимальным запуском (OSC) : обеспечивает изменяемое время запуска установки в зависимости от предполагаемого необходимого времени предварительного нагрева или предварительного охлаждения. Система управления непрерывно отслеживает условия во время фазы выключения и автоматически откладывает запуск до самого позднего времени, соответствующего достижению желаемых условий в начале занятия. Большинство современных OSC являются самоадаптирующимися и изучают характеристики здания, в котором они установлены. Режимы оптимального пуска в теории более экономичны, чем средства управления с фиксированным пуском, но должны быть правильно настроены и соответствующим образом запрограммированы, иначе они могут потреблять больше энергии, чем необходимо.Существуют различные факторы, которые могут заставить процедуры самоадаптации неограниченно увеличивать время предварительного нагрева / предварительного охлаждения. Пользователи и специалисты по обслуживанию иногда неправильно понимают принцип OSC и неправильно их программируют, устанавливая время запуска на старое время запуска завода вместо времени начала занятия . Это приводит к преждевременному обогреву здания в ранние утренние часы. Обратите внимание, что такие проблемы могут возникать как с автономными OSC, так и с установками BMS.
    Зональный контроль

    Это может быть обеспечено в системах циркуляции горячей воды с помощью запорных клапанов с электрическим приводом. Это, как правило, относительно дорогостоящий вариант из-за необходимости врезаться в трубопровод для установки клапанов, а также из-за затрат на управляющую проводку. Однако в больших зданиях с несколькими насосными контурами это может быть проще, потому что циркуляционные насосы могут управляться индивидуально. Логика управления должна быть устроена так, чтобы котельная отключалась, когда не работают насосы контура (включая контур ГВС, если он обслуживается от того же набора котлов).Однако будьте осторожны с возможностью обратных потоков в контурах холостого хода, вызванных тем, что обратные ветви активных контуров находятся под немного повышенным давлением.

    Внутренний контроль установки HVAC

    Есть определенные аспекты управления отоплением и кондиционированием воздуха, которые не влияют на предоставляемые услуги, но могут привести к значительной экономии при эксплуатации.

    Например, во многих системах отопления в коммерческих помещениях используются несколько отопительных котлов.Поддерживать все котлы в рабочем состоянии и постоянно в рабочем состоянии неэкономично из-за высокой доли потерь от простоя, которые могут возникнуть. Желательно автоматически отключать и изолировать всю избыточную мощность котла (аналогичные соображения, кстати, применимы к чиллерам, градирням с вентилятором и любым другим многоблочным установкам). В действительности, вероятно, будут продолжительные периоды времени в несколько дней, когда требуемые внутренние условия здания будут удовлетворены, и дополнительное отопление не потребуется.В таких условиях не должно быть необходимости в работе котлов на холостом ходу; их управление расписанием должно быть запрограммировано на отключение их всех, когда ни одна из зон не требует тепла.

    Еще одна возможность может появиться в управлении приточными и вытяжными вентиляторами, где скорость подачи и вытяжки воздуха является переменной. Если воздух подается вентиляторами, работающими с фиксированной скоростью, а объем подачи регулируется заслонками, может быть экономически целесообразным установить приводы с регулируемой скоростью. Это связано с тем, что эффект дросселирования частично закрытой заслонки приводит к потерям энергии, которых можно избежать, если заслонки оставить полностью открытыми, а скорость подачи воздуха варьировать, замедляя или ускоряя вентиляторы.

    Регулировка уровня кислорода — это специальный метод, разработанный для обеспечения оптимальной эффективности сгорания во всех рабочих условиях.


    Защита от замерзания
    : особое внимание следует уделять стратегиям защиты от замерзания, которые могут быть классической причиной скрытых потерь. Одна из наименее экономичных стратегий защиты от замерзания — использовать температуру воздуха за пределами в качестве триггера. Хорошо изолированное здание должно оставаться значительно выше температуры наружного воздуха в течение длительного периода после выключения отопления.Предпочтительно использовать внутреннюю температуру помещения в качестве триггера для защиты от замерзания. Это имеет двойное преимущество, заключающееся в том, что (а) использование тепла будет отложено до тех пор, пока оно действительно не понадобится, и (б) внутреннее измерение будет регулировать подачу тепла до минимума, необходимого для поддержания в здании безопасной температуры выше точки замерзания.

    Двухступенчатая защита от замерзания иногда используется в системах центрального отопления. При этом включаются тепловые насосы (без котлов) только тогда, когда внутренняя температура падает до определенного уровня.Активное отопление требуется только в том случае, если температура в помещении упадет до критического уровня.


    Контроль горячего водоснабжения
    : регулирование времени горячего водоснабжения обычно осуществляется по фиксированному семидневному графику. Если ГВС подается из центральной котельной, которая также обслуживает отопление помещения с использованием управления оптимальным запуском, время подачи ГВС должно быть отделено от управления временем нагрева, а управление котлом должно определять, требуется ли тепло для отопления или ГВС. Если этого не сделать, то либо:

    1. Могут быть случаи, когда подача горячей воды задерживается, потому что для обогрева помещения требуется только короткий период предварительного нагрева; или
    2. Время предварительного нагрева при обогреве помещения будет чрезмерным, чтобы гарантировать подачу горячей воды.

    В системах ГВС с централизованным накоплением можно сэкономить за счет регулирования времени работы рециркуляционных насосов ГВС, поскольку нет необходимости поддерживать трубопровод горячим в нерабочее время.

    Управление освещением

    Хотя можно дать общие советы по управлению освещением, настоятельно рекомендуется, чтобы при разработке новых схем управления проконсультировались с уважаемыми поставщиками или консультантами. Это связано с риском очень заметного сбоя и, как следствие, потраченных впустую вложений.

    Общие рекомендации для различных сценариев внутреннего освещения следующие:

    Ситуация Опции управления

    Нет дневного света

    Следует учитывать переключение по времени, определение присутствия и более локальное ручное переключение.
    Доступен дневной свет, низкая занятость Поскольку освещение требуется редко, за функцию дневного света вряд ли стоит доплачивать. Следует рассмотреть возможность связывания занятости, возможно, с использованием стратегии ручного включения и автоматического выключения.
    Дневной свет доступен для одного или двух человек Более локализованное переключение должно быть полезным, возможно, с использованием стратегии ручного включения и автоматического выключения, если занятость нерегулярная и прерывистая.Дневное освещение может потребоваться, если помещение постоянно занято. Контроль с отключением по времени может иметь смысл, если рабочее время является обычным. (см. ниже)

    Доступен дневной свет, несколько занятий

    Контроль над тайм-аутом, вероятно, стоит рассмотреть при любых обстоятельствах. Это режим, при котором в ключевые моменты времени (во время обеда, после закрытия рабочих мест и т. Д.) Посылается сигнальный импульс, чтобы выключить свет на рабочих местах. На каждой рабочей станции имеется локальный переключатель сброса (часто вытяжной шнур), позволяющий тем, кто еще работает, восстановить свое местное освещение.

    Фотоэлектрическое (PE) соединение дневного света может быть целесообразным для помещений, которые полностью заняты в рабочее время и, следовательно, нуждаются в постоянном освещении. Контроль PE может быть ограничен зонами периметра в глубоких пространствах.

    Коридоры

    Полностью автоматическое включение / выключение с помощью датчиков присутствия.

    В больших помещениях иногда может быть полезно иметь две или несколько отдельно управляемых цепей освещения с использованием разных стратегий управления.Например, в большом офисе с открытой планировкой основное пространство может находиться под полуавтоматическим контролем, в то время как рабочие зоны могут находиться под полностью автоматическим обнаружением присутствия, а зоны по периметру — с обнаружением дневного света.

    Две перекрывающиеся схемы с одинаковой стратегией управления также могут быть полезны. Это может произойти, например, в зоне с разрядным освещением, где ступенчатый сигнал выключения даст время одному набору ламп остыть, чтобы они могли быстро возобновить зажигание после того, как эта зона погрузилась в полную темноту из-за отключения второй цепи.

    Неприятное переключение — включение или выключение должно вызывать серьезную озабоченность, потому что это функция, которую люди запоминают больше всего. Соответствующая технология (например, правильный выбор датчиков), адекватные технические характеристики (например, задержки прохождения облаков) и надлежащий ввод в эксплуатацию (например, тщательная установка пороговых значений уровня освещенности) имеют важное значение.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.