Exterio05.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Схемы узлов управления агрегатов приточной системы вентиляции

Системы кондиционирования, отопления и вентиляции

Главная функция узлов терморегулирования UT – совместно с системой управления контролировать и регулировать температуру теплоносителя/хладагента в водяных нагревателях/охладителях приточных установок, тепловых завесах и гликолевых рекуператорах. Узлы терморегулирования по другому называют — узлы обвязки теплообменника.

Принцип работы узла терморегулирования заключается в следующем: температура теплоносителя регулируется смешением жидкости поступающей из сети, с отработанной поступающей из теплообменника. Пропорциональное соотношение количества теплоносителя поступающего из сети и отработанного, направляемого по перемычке через обратный клапан, регулируется шаровым краном с электроприводом, в зависимости от температуры приточного воздуха, выходящего из теплообменника.

Для контроля давления и температуры на входе и выходе из теплообменника в схеме узла терморегулирования UT со стороны теплообменника, по требованию заказчика, могут быть установлены два термоманометра. Сетчатый фильтр на входе узла предотвращает загрязнение системы теплоснабжения механическими примесями, содержащиеся в сетевой воде, а краны позволяют перекрыть отдельные участки системы теплоснабжения.

Применяемая схема узлов терморегулирования UT позволяет:

  • устранить угрозу размораживания калорифера, за счет снижения разности температур горячих и холодных витков;
  • более точно регулировать параметры теплоносителя, а, следовательно, и температуру нагреваемого воздуха, за счет непрерывного отклика регулятора по цепи обратной связи;
  • обеспечить постоянный расход и скорость движения теплоносителя в трубках калорифера.
  • Смесительные узлы водяных калориферов UTK применяется совместно с водяными воздухонагревателями приточных вентиляционных установок. Узел обвязки водяного теплообменника предназначен для регулирования теплопроизводительности и защиты водяных воздухонагревателей от размораживания (при работе совместно с комплектом автоматики).

Системы теплоснабжения приточных установок

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

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

Разновидности узлов обвязки калориферов

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

Принцип выбора схемы регулирования в зависимости от источника тепла

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

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

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

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

Подбор основного оборудования для узлов теплоснабжения калориферов

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

Подбор регулирующих клапанов

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

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

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

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

Подбор циркуляционных насосов

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Телефон для связи: +7 (812) 627-93-38

Работаем по всей России Контакты. Тел/ф + 7(812) 627-93-38; info@dc-region.ruАвтор G+
Связаться с нами вы можете с 9.00 – 18.00 (пнд — пят).
Наш специалист всегда ответит на Ваши вопросы
и проконсультирует по возможным решениям тех или иных задач
по телефону или по запросу на почту market@dc-region.ru.
+7 (931) 350 04 34
+7 (911) 088 95 67
+7 (963) 306 04 27
по номеру +7 (911) 130 08 19
Наш Skype: dc-region
Наш Telegram по номеру: +7 (911) 130 08 19

Мы в социальных сетях

Проектирование жилых, гражданских и промышленных зданий и сооружений,
в том числе очистных сооружений и инженерных сетей и систем. По всей России.

Основные нормы и правила

Проектирование и монтаж калориферов регламентируется нормативной документацией: СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» и СП 41-101-95 «Проектирование тепловых пунктов».

Многие заказчики требуют от проектировщиков конкретный СНиП или ГОСТ, с описанием необходимости установки узла обвязки калорифера, а также регламенты на схемы. Подобную информацию можно почерпнуть из сопроводительной документации, предоставленной производителем оборудования, или обратиться в обслуживающую данный тепловой узел сетевую организацию — у них должны быть разработаны внутренние регламенты.

Особое внимание при проектировании и установке калориферов и узлов обвязки уделяется качеству приточного воздуха. От этого параметра зависит эффективность и долговечность работы системы вентиляции. Воздух очищается от загрязнителей крупной фракции: расчетное значение запыленности — не более 0,5 мг/м 3 , температура наружного воздуха до -20 0 С.

Конструктивные особенности

Обычно для приточных установок узел обвязки состоит из следующих элементов:

Рисунок 1. Схема обвязки приточной установки.

  1. Инерционные решетки, которые устанавливаются на наружных стенах (служат для забора воздуха снаружи). Конструкция решеток может быть различной. Изготавливаются они, как правило, из высокопрочного пластика, окрашенного металла. Размер решеток зависит от диаметра воздуховода, мощности системы.
  2. Воздуховод, в который монтируется специальный фильтр. Такой элемент необходим, для того чтобы в помещения подавался уже очищенный воздух. Используются специальные сложные фильтры, которые очищают воздух не только от пыли, но и от вредных и токсических примесей, увлажняют его, насыщают ионами серебра.
  3. Воздуховод идет к узлу в виде разводки канального вентилятора. Вентилятор крепится к трубе хомутом. Корпус вентилятора прямоугольной формы имеет специальные входы и выходы, что делает монтаж приточных установок предельно простым. Мощность канального вентилятора необходимо рассчитывать заранее. Она зависит от многочисленных параметров, включая мощность и скорость потока, воздухообмен в помещении.
  4. От вентилятора отходит воздуховодная труба, к которой крепится специальный шумопоглотитель. Он используется для вентиляционных приточных установок, чтобы снизить уровень шума во время работы вентиляции. Чем мощнее система, тем выше уровень шума. Именно поэтому при проектировании необходимо вентиляторы и воздуховодные трубы располагать над нежилыми помещениями, коридорами. Рекомендуется устанавливать шумопоглотители, чтобы вентиляция работала тише.
  5. Шумопоглотитель соединяется трубой с водяным нагревателем. От нагревателя отходит труба, для нее устанавливаются датчик тепла, специальный комнатный температурный датчик. Это дает возможность контролировать микроклимат.
  6. За водонагревателем устанавливаются электрический нагреватель, канальный датчик температуры.

Теплый воздух, прогретый до необходимой температуры, выводится во внутренние помещения через специальные решетки.

Весь узел обвязки для приточной установки собирается быстро, он немного напоминает конструктор. Необходимо каждый элемент подбирать в точности с мощностью и назначением системы вентиляции, не отклоняться от составленного специалистом проекта.

Узел обвязки приточной вентиляционной установки представляет собой совокупность всех элементов, используемых для оборудования в целом. Внимание надо уделять узлу охлаждения или нагрева воздуха и воды (он используется в качестве охладителя).

Следует правильно подбирать мощность вентилятора, который и будет обеспечивать воздушный поток с необходимыми характеристиками. Для каждого элемента системы есть свое определенное место. Они соединяются специальными воздуховодными трубами.

Типы калориферов

Сами калориферы делятся на три группы, которые отличаются друг от друга теплоносителем.

  1. Паровые. Внутри прибора проходит пар, которые образуется в парогенераторе. Эта разновидность приточной установки используется только в промышленности.
  2. Электрические. Это самые простые установки в плане их обвязки и монтажа. Калорифер просто подключается к питающей сети электрического тока, за счет которого нагреваются ТЭНы. Эффективный вариант, если необходимо нагреть небольшой дом площадью не более 100 м².
  3. Водяные. В частных домах этот вариант системы теплоснабжения приточных установок используется чаще всего. Правда, для этого придется для калорифера устанавливать отдельный маломощный котел или врезать его в систему отопления дома. Последний вариант сложнее, потому что приходится учитывать нюансы, связанные с грамотно проведенной обвязкой, что не всегда удается сделать.

Назначение узла обвязки

Функции нагрева поступающего воздуха осуществляет калорифер, а охлаждения – соответственно, охладитель. Эти устройства могут иметь различную конструкцию и принципы работы, однако наибольшее распространение получили системы, в которых рабочим телом является вода. Для подвода воды к калориферу и охладителю, и для управления всей приточно-вытяжной системой служит узел обвязки, осуществляющий подачу и забор воды к каждому из устройств.

Стоит отметить, что именно узел регулирования подачи и отвода воды играет важнейшую роль в стабильной работе всей системы вентиляции. Узел обвязки устроен таким образом, что он осуществляет регулирование температуры воды в системе и, соответственно, регулирование температуры подаваемого в помещение воздуха.

Функции автоматического шкафа вентиляции

шкаф управления вентиляцией «Рубеж-4А

Возможности шкафов управления вентиляцией:

  • поддерживают требуемую постоянную мощность электросети;
  • позволяют удобно подключить линии разного силового напряжения к различным колодкам клемм;
  • контролируют интенсивность вращения вентиляторов, плавно их запускают и не допускают перекос фаз;
  • уравнивают мощности, предупреждая перегрев оборудования, перегрузку и замыкания;
  • контролируют напряжение в сети автономно, удаленно или местно.

Шкаф управления приточно-вытяжной вентиляцией работает в дежурном или летнем режимах. В летнем режиме не контролируется температура воздуха. Когда температура приточного воздуха низка, автоматика шкафа переключает управление приточной вентиляцией в режим защиты.

Стандартные функции

  • Ручная остановка и запуск;
  • совместим с датчиками температуры приточного, наружного воздуха, а также обратного теплоносителя;
  • фиксирует температуру контактов двигателей вентиляторов;
  • регулирует функцию привода воздушного клапана;
  • предупреждает замыкания и перегрузки двигателя насоса;
  • управляет приводом теплопоставляющего клапана;
  • предупреждает обмерзание водяных обогревателей и фреоновых охладителей;
  • предупреждает перегрев электрического обогревателя;
  • продлевает остановку вентилятора приточного воздуха;
  • подает сигналы о необходимости очищения воздушных фильтров;
  • останавливает и обесточивает оборудование при пожарной тревоге;
  • оповещает с помощью световой индикации о работе системы;
  • фиксирует аварии в специальном журнале.

Расширенные функции

пульт дистанционного управления шкафом

Предупреждает перепады давления при обрывах ремня вентилятора;

  • Обеспечивает частотное преобразование для вентиляторов;
  • Регулирует температуры воздуха в помещениях каскадным способом;
  • совместим с термодатчиком на вытяжке;
  • оповещает об аварии световой индикацией;
  • возможно подключение дистанционного управления;
  • контролирует работу воздушного клапана;
  • обеспечивает присоединение дополнительных вентиляторов;
  • двухфазовый контроль блока компрессор-конденсатор;
  • пятифазовый контроль электрообогревателем;
  • контролирует камеру смешения;
  • предупреждает обмерзание рекуператора и роторного регенератора;
  • контролирует увлажнители воздуха;
  • программируется на 7 дней;
  • контролирует клапан охладителя;
  • контролирует заслонки рециркуляции;
  • при недостаточной мощности нагревания уменьшает скорость вращения лопастей вентилятора;
  • сохраняет данные в памяти после отключения электропитания;
  • контролирует над уровнем углекислого газа.
  • По заказу производители оснащают шкаф для автоматического контроля над вентиляцией дополнительными возможностями:

    • работа без датчиков;
    • запись отчетов о работе системы;
    • рекуперация холода;
    • диспетчерский дистанционный или локальный контроль.

    Принцип действия

    Горячая вода из тепловой сети, либо от котла, поступает в смесительный узел калорифера. Вначале она проходит через фильтр-отстойник, где она очищается от мелких частиц грязи, которые могут присутствовать в системе и забивать как сам смесительный узел приточной установки, так и непосредственно воздухонагреватель. Далее вода проходит через трехходовой клапан, здесь она смешивается с обратной водой, поступающей от калорифера приточки. И, наконец, пройдя через циркуляционный насос, поступает в нагреватель вентустановки. Охлажденная вода из калорифера поступает обратно в смесительный узел приточно-вытяжной установки, часть ее уходит в тепловую сеть, а часть поступает в трехходовой клапан, где смешивается с горячей водой из тепловой сети, либо от котла. Положение трехходового клапана смесительного узла нагревателя приточной установки меняет его сервопривод. Он получает сигнал от блока управления приточной установки, который в свою очередь получает показания канального датчика температуры и датчика обратной воды, установленного на калорифере. Если температура обратной воды опускается ниже заданного значения, трехходовой клапан открывается на 100% до тех пор пока температура обратной воды не поднимется до заданного минимального значения.

    Как регулируется нагревание калорифера

    Для того чтобы контролировать процедуру прогрева, происходящую в узле обвязки прибора, можно воспользоваться одним из двух возможных способов:

    • количественным;
    • качественным.

    Если вы выберите количественный контроль работы системы, то вас ждет неизбежный и постоянно «прыгающий» расход носителя тепла. Едва ли можно назвать подобный способ рациональным, и это является одной из причин того, что в последние годы люди чаще прибегают к другому принципу контроля – качественному. Благодаря ему стало возможным регулировать работу калорифера, но количество теплоносителя при этом нисколько не меняется.

    Помимо этого, если вы будете регулировать систему посредством качественного принципа, то управление гарантированно будет оставаться линейным, вне зависимости от того, в каком положении будет регулирующий кран.

    Важно! У качественного контроля имеется еще одно достоинство – так калорифер будет максимально защищен от возможного замораживания, поскольку в него постоянно будет поступать вода.

    Все это стало возможным только благодаря тому, что в контур обогревателя устанавливается водяной насос. В контуре осуществляется проток воды, который не будет зависеть от каких-либо внешних воздействий. Кроме того, качественный контроль подразумевает применение штокового клапана на три хода и специализированного насоса. Все эти детали, встроенные в обвязку прибора, имеют существенные преимущества, которые повышают эффективность работы калорифера и всей системы в целом:

    • Клапан регуляции располагается в том месте, где в калорифер поступает носитель тепла. Если сравнивать это с устройством на два хода, то оно контролирует всю процедуру смешивания. Если контур находится в закрытом состоянии, то происходит внутренняя циркуляция; если же он открыт, то теплоноситель при этом не рециркулирует. Если же подобную конструкцию устанавливать со штоком, то это не только увеличит срок использования самого клапана (который, как известно, крайне быстро приходит в негодность в изделиях, не имеющих штоков), но и повысит теплоотдачу.
    • Мотор у центробежного насоса циркуляции является «мокрым», он, иными словами, функционирует, будучи полностью погруженным в воду. Следовательно, подшипники прибора, равно как и другие элементы, постоянно смазываются водой, поэтому нет необходимости в использовании любого рода сальников. Если обвязка калорифера будет оборудована таким вот насосом, то протечка при этом полностью исключается даже в тех случаях, когда насос сломан или же целиком отработал свой ресурс.

    Рекомендации по сборке ШУВ

    Монтажом и тестированием ЩУВ должны заниматься специалисты, имеющие соответствующую квалификацию, самостоятельно монтировать и подключать элементы внутри щита или шкафа не только не рекомендуется, но и запрещено.

    Корпуса не изготавливают своими руками, а приобретают в готовом виде или заказывают с учетом специфики вентиляционной системы. Вместе с корпусом поставляется комплект устройств: рубильники, контроллеры, блоки питания, выключатели, элементы защиты и провода.

    Нередко встречается и такое, что набор приборов и деталей укомплектован не в полной мере – не хватает проводов или автоматических выключателей. При доборе запчастей необходимо сохранить соответствие технических характеристик (например, сечение проводов или силу тока автомата).

    Перед заказом необходимо составить список всех устройств, которые входят в вентиляционную систему, а также высказать пожелания относительно переключения режимов работы, вида контроллера, наличия тех или иных датчиков. В некоторых ЩУВ вместо контроллеров устанавливают реле.

    Примером ЩУВ может служить образец со следующим техническим характеристиками:

    • ном. частота – 50 Гц;
    • напряжение – 380 В;
    • напряжение подключенного вентилятора – 220 В;
    • мощность двигателя – 22 кВт;
    • уровень защиты – IP65;
    • размеры – 400х800х180 мм;
    • срок эксплуатации – 10 лет.

    Готовые модели промаркированы условными обозначениями, где содержится информация о модификации и ее типоразмере, степени защиты, виде климатического исполнения, номере ТУ или ГОСТ. В последнем случае производители ориентируются на ГОСТ 14254 и ГОСТ 15150.

    Подбор смесительного узла

    При подборе и монтаже систем вентиляции даже у опытных специалистов возникает вопрос: «Какой смесительный узел выбрать?» В первую очередь нужно понимать, какая идет нагрузка на тепловую сеть. Если графики тепловой сети и нагревателя совпадают, то устанавливается трехходовой кран, а если разные – двухходовой.

    Не менее важными параметрами при выборе СУ являются: расход теплоносителя, имеющаяся температура теплоносителя на входе и необходимая температура на выходе, напор тепловой сети, потери давления нагревателя.

    При выборе модели стоит обратить внимание на:

    пропускную способность крана;

    расход воды в час;

    Типовые смесительные узлы производства РОВЕН помогут не только надежно и качественно управлять температурными режимами, но упростят вопрос подбора и монтажа необходимых элементов в единую систему

    Чтобы выбрать подходящий смесительный узел приточной вентиляции, обратитесь за помощью к специалистам компании РОВЕН. Наши сотрудники подберут для вас оптимальное решение на основе данных конкретной системы и ваших потребностей.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Читать еще:  Как почистить дренажную трубку кондиционера дома и своими руками: советы от мастера
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector