Automatizovaná řídicí jednotka topného systému

Moderní systém řízení vytápění umožňuje implementaci nejsložitějších a nejpokročilejších programů a schémat pro úpravu provozních režimů zařízení, dosažení velkých úspor energie a zajištění dálkového ovládání vytápění. Rádi bychom uvažovali o regulaci vytápění z hlediska jejích konstrukčních a výhodných a provozních vlastností.

Jak to funguje

Princip činnosti řídicí jednotky topného systému je velmi jednoduchý:

Když venkovní teplota poklesne, například na -20 ° C, dodává řídicí jednotka vytápění více tepla do místností, čímž udržuje vnitřní teplotu na požadované úrovni, například +20 ° C.

A naopak.

Když venkovní teplota stoupne, například na + 5 ° C, dodá jednotka řízení počasí, jak se jí také říká, méně tepla do prostor.

Tím se sníží spotřeba tepla a teplota v prostorách zůstane na úrovni, kterou potřebujeme, například +20 ° С a nezvyšuje se na +28 ° С, což se často stává při prudkém oteplování.

Teplota nestoupá na +28 ° С.

A pokud je to vědecky, jednotka řízení počasí je navržena tak, aby zajišťovala a udržovala požadovanou teplotu chladicí kapaliny v přívodním potrubí v závislosti na teplotě venkovního vzduchu.

Hlavní výhody instalace automatizované řídicí jednotky vytápění

Jak jsme již řekli, cílem tohoto opatření na úsporu energie je optimalizovat spotřebu tepelné energie v budově, a to:

• výrazné snížení nákladů na vytápění budov a staveb,
• zlepšení kvality a spolehlivosti dodávky tepla,
• automatická regulace dodávky tepla do budov a staveb,
• schopnost dálkově sledovat parametry chladicí kapaliny a provozní režimy zařízení pro zásobování teplem,
• schopnost bez dalších nákladů rekonfigurovat provoz topného systému, například po zateplení fasád, výměně oken, renovaci budovy,
• automatizace systému měření spotřeby tepelné energie.

Jak ukazuje praxe, automatizovaná řídicí jednotka (AUU) šetří přibližně 25% - 37% tepelné energie a poskytuje pohodlné životní podmínky v každé místnosti.

Zařízení a princip činnosti výtahu

Na vstupu do potrubí topné sítě, obvykle v suterénu, je zarážející uzel, který spojuje přívodní a vratné potrubí. Toto je výtah - směšovací jednotka pro vytápění domu. Výtah je vyroben ve formě litinové nebo ocelové konstrukce vybavené třemi přírubami. Jedná se o běžný topný výtah, jehož princip činnosti je založen na fyzikálních zákonech. Uvnitř výtahu je tryska, přijímací komora, směšovací hrdlo a difuzor. Přijímací komora je připojena k "zpětnému vedení" pomocí příruby. Přehřátá voda vstupuje do vstupu výtahu a proudí do trysky. V důsledku zúžení trysky se zvyšuje průtok a snižuje se tlak (Bernoulliho zákon). Voda ze „zpětného toku“ je nasávána do oblasti sníženého tlaku a míchána v mísící komoře výtahu. Voda snižuje teplotu na požadovanou úroveň a současně snižuje tlak. Výtah pracuje současně jako oběhové čerpadlo a směšovač. To je ve zkratce princip fungování výtahu v topném systému budovy nebo konstrukce.

Schéma topné jednotky

Úprava přívodu chladicí kapaliny se provádí pomocí výtahových topných jednotek domu. Výtah je hlavním prvkem topné jednotky; vyžaduje páskování.Řídicí zařízení je citlivé na znečištění, proto jsou v potrubí zahrnuty filtry bahna, které jsou připojeny k „přívodu“ a „návratu“.
Výtah zahrnuje:

• bahenní filtry;
• tlakoměry (vstupní a výstupní);
• teplotní senzory (teploměry na vstupu do výtahu, na výstupu a na "zpětném toku");
• šoupátka (pro preventivní nebo nouzové práce).

Jedná se o nejjednodušší verzi okruhu pro nastavení teploty chladicí kapaliny, ale často se používá jako základní zařízení topné jednotky. Základní jednotka pro výtahové vytápění všech budov a konstrukcí zajišťuje regulaci teploty a tlaku chladicí kapaliny v okruhu.
Výhody jeho použití pro vytápění velkých budov, domů a výškových budov:

1. spolehlivost díky jednoduchosti konstrukce;
2. nízká cena instalace a komponentů;
3. absolutní volatilita;
4. výrazné úspory ve spotřebě tepelného nosiče až 30%.

Ale za přítomnosti nesporných výhod používání výtahu pro topné systémy je třeba také poznamenat nevýhody používání tohoto zařízení:

• výpočet se provádí individuálně pro každý systém;
• potřebujete povinný pokles tlaku v topném systému zařízení;
• pokud je výtah neregulovaný, není možné měnit parametry topného okruhu.

Výtah s automatickým nastavením

V současné době existují designy výtahů, u kterých je možné změnit průřez trysky pomocí elektronického nastavení. Takový výtah má mechanismus, který pohybuje jehlou škrticí klapky. Mění lumen trysky a v důsledku toho se mění průtok chladicí kapaliny. Změna vůle mění rychlost pohybu vody. Ve výsledku se změní směšovací poměr horké vody a vody ze „zpátečky“, čímž se změní teplota chladicí kapaliny ve „přívodu“. Nyní je jasné, proč je v topném systému potřebný tlak vody.
Výtah reguluje průtok a tlak topného média a jeho tlak řídí průtok v topném okruhu.

Kdy je vhodné nainstalovat AUU - příklady a výpočet doby návratnosti

Zvažme 3 příklady instalace měřicí jednotky a vypočítáme dobu návratnosti pro tuto událost.

Všechny příklady pocházejí ze skutečného života a jsou založeny na energetických průzkumech, které jsme provedli.

Máme tedy tři administrativní budovy (kanceláře):

• Budova 1 o rozloze 1300 m2
• Budova 2 o rozloze 4800 m2
• Budova 3 o rozloze 18 500 m2

Všechny tři budovy se nacházejí v Moskvě.

Zde jsou hlavní výsledky instalace řídicí jednotky topného systému:

Plocha, m2	Celková spotřeba tepla za topné období před instalací AUU	Celková spotřeba tepla za topné období po instalaci AUU	Snížení spotřeby tepla Gcal	Náklady na Gcal tisíc rublů. (2018 r.)	Úspory za topné období tisíc rublů.
Budova č. 1	1 300	340	266	74	2,0	148
Budova č. 2	4 800	550	418	132	2,0	264
Budova č. 3	18 500	4 400	3 720	680	2,0	1 360

Jak je patrné z tabulky, instalace řídicí jednotky vytápění pomohla snížit spotřebu tepla během topného období:

• Budova č. 1 - 74 Gcal,
• Budova č. 2 - 132 Gcal,
• Budova č. 3 - 680 Gcal.

Takový významný rozdíl ve snížení spotřeby je způsoben hlavně:

• velikost budov (plocha a počet podlaží)
• počet hodin provozu,
• jmenování.

Následující tabulka ukazuje:

• úspora tepla na topné období (na základě nákladů 2 000 rublů za Gcal)
• - náklady na instalaci a instalaci řídicí jednotky vytápění a -
• doba návratnosti.

Úspory za topné období tisíc rublů.	Náklady AUU (vybavení a instalace)	Jednoduché období návratnosti v letech
Budova č. 1	148	1 556	10,5
Budova č. 2	264	1 856	7,0
Budova č. 3	1 360	2 000	1,5

Hlavní závěr, který můžeme vyvodit z výpočtu doby návratnosti AUU

Doporučuje se instalovat automatickou regulaci vytápění v budovách se značnou spotřebou tepelné energie a v budovách s přehřátím.

V malých budovách a budovách s nízkou spotřebou tepelné energie se automatická řídicí jednotka vytápění vyplatí velmi dlouho nebo nikdy.

V malých budovách je vhodnější revidovat výtahové jednotky nebo je instalovat a také instalovat systém vyvažovacích ventilů na hlavní stoupačky topného systému.

Řídicí jednotka topného systému

Příklad implementace schématu 1 AUU

Schéma automatizované řídicí jednotky s dostatečným dostupným tlakovým spádem na vstupu

(P1 - P2> 6 mWC) pro teploty do AUU t = 95-70 ° С.

Moderní svět se dlouho nemohl zaobejít bez inovativních technologií. Neexistuje technologie nebo systém, který by nepoužíval revoluční řešení. Topný systém není výjimkou. To je způsobeno skutečností, že se jedná o poměrně významnou technologii, která je navržena tak, aby poskytovala pohodlnou existenci.

Ze zřejmých důvodů je při navrhování domu věnována zvláštní pozornost. Od starověku se domy stavěly ze sporáku, to znamená, že nejprve byla postavena kamna a poté byla zarostlá zdmi a stropem

To bylo provedeno z nějakého důvodu, za to musíme říci „díky“ našemu klimatu.

Počínaje středním pásmem naší prostorné země a končícím vzdáleným Sachalinem vládne po většinu roku poměrně nepříjemná teplota. Sloupec teploměru se pohybuje od +30 do -50 stupňů.

Vzhledem k poměrně složité teplotní rezonanci je topný systém stejně důležitý jako přívod elektřiny. Dříve byl kompetentní výrobce kamen, který věděl, jak vyrobit správná kamna, oceňován na úrovni kováře. Koneckonců, musíte správně vypočítat velikost topeniště, průměr komína, kromě toho musela být kamna multifunkční:

• připravovalo se v něm jídlo;
• vytápěla místnost;
• ohřát vodu;
• sloužil jako malé místo na spaní.

Proto byla konstrukce pece obtížná a časově náročná. Musela mít dostatečný tah, aby všechny produkty spalování nevnikly do místnosti. Ale při tom všem musela být ekonomická.

Dnes se v zásadě změnilo jen málo. Hlavní funkce a požadavky na topný systém zůstávají stejné:

• spoření;
• maximální účinnost;
• multifunkčnost;
• jednoduchost designu;
• kvalita a trvanlivost;
• minimální provozní náklady;
• bezpečnost.

Oheň sloužil jako první zdroj tepla pro člověka. A ani nyní jeho význam neztratil svůj význam. Nejprimitivnějším způsobem ohřevu bylo vytvořit oheň, který poskytoval ochranu před predátory, nízkými teplotami a sloužil jako zdroj světla.

Dále postupem času začalo lidstvo zkrotovat Hermesův dar. Objevila se kamna, obvykle byla postavena z hlíny a kamenů. Později, s pokrokem technologie, začali používat keramické cihly. A tehdy se objevila první.

Ocelové pece se objevily mnohem později, určovaly vznik doby ocelové. Uhlí, palivové dříví, rašelina sloužily jako palivo pro kamna. S plynofikace měst, pecí z oceli. A celou tu dobu se lidé snažili vylepšit topný systém.

Proč je výhodnější instalovat AUU do budov s vysokou spotřebou tepla?

Řídicí jednotka topení stojí přibližně stejně pro velké i malé budovy (rozdíl v nákladech na zařízení a instalaci je 20% - 30%).

Velká budova může současně ušetřit 5-10krát více tepelné energie než malá budova.

V našem příkladu vidíme:

• Řídicí jednotka topení se v budově č. 1 s plochou 1300 m2 a spotřebou tepla 340 Gcal před instalací AUU vyplatí za 10,5 roku.
• Stejná jednotka se vyplatí za 1,5 roku v budově č. 3 o rozloze 18 500 m2 a spotřebě tepla před instalací AUU 4 400 Gcal.

Naše analýza a výpočet nejsou univerzální.

Poskytnou vám pouze základní informace o tom, ve kterých budovách je účelnější instalovat automatizované řídicí jednotky vytápění.

Doporučujeme, abyste proveditelnost a dobu návratnosti regulační jednotky vytápění vypočítali individuálně pro každou budovu na základě konkrétních okolností a podmínek.

Jak probíhá instalace automatizované řídicí jednotky topného systému

Při instalaci automatizované řídicí jednotky topného systému (AUU) nedochází k žádné zásadní změně ve schématu dodávky tepla do budovy.

Na rozdíl od výtahových jednotek instalovaných v každé části domu je AUU zpravidla namontována na jednu budovu.

Připojení řídicí jednotky se provádí po měřicí jednotce tepelné energie.

Jednotka ovládání počasí zahrnuje následující prvky:

• ovládací prvek,
• regulační ventil s pohonem,
• oběhové čerpadlo,
• snímače venkovní teploty,
• čidla pokojové teploty.

Ovládací prvek jednotky pro ovládání počasí umožňuje ručně změnit nastavení, která určují provozní režim topného systému, a umožňuje udržovat různé teploty v budově v různých časech.

Například v kancelářských budovách o víkendech a svátcích můžete snížit teplotu vzduchu uvnitř na +12 ° C.

Ve všední dny lze teplotu zvýšit na +18 ° C.

Schéma a celkový pohled na automatizovanou jednotku řízení počasí jsou zobrazeny na obrázcích níže.

Tento režim stanoví:

• automatické přepínání mezi hlavním a záložním čerpadlem v případě poruchy jednoho z čerpadel,
• možnost zavedení flexibilního harmonogramu regulace teploty vzduchu v objektu s přihlédnutím k noční době, víkendům a svátkům pro celou topnou sezónu,
• povinná kontrola teploty vratného tepla,
• udržování teplotního plánu.

Teplota topného systému se reguluje změnou průtoku ventilu a doplňováním topné vody pomocí cirkulačního čerpadla.

Během provozu regulátor:

• pravidelně dotazuje snímače teploty chladicí kapaliny, snímač vnitřního vzduchu (pokud existují) a snímač venkovního vzduchu,
• zpracovává obdržené informace a
• generuje řídicí signály vydávající povel k otevření nebo zavření akčního členu.

Řídicí akce z regulátoru mění otevření průtočné oblasti regulačního ventilu.

Pokud není k dispozici čidlo vnitřního vzduchu, je hlavní prioritou regulace udržení teplotního plánu.

Vlastnosti instalace a ověření

Okamžitě je třeba poznamenat, že instalace a ověření činnosti výtahové jednotky a topného systému je výsadou zástupců servisní společnosti. Obyvatelům domu je to přísně zakázáno. Doporučuje se však znalost uspořádání výtahových jednotek systému ústředního vytápění.

Při návrhu a instalaci jsou brány v úvahu vlastnosti příchozího nosiče tepla

Zohledňuje se také větvení sítě v domě, počet topných zařízení a teplotní režim provozu. Jakákoli automatická výtahová jednotka pro vytápění se skládá ze dvou částí

• Úprava průtoku přiváděné horké vody a měření jejích technických ukazatelů - teploty a tlaku;
• Přímo samotná míchací jednotka.

Hlavní charakteristikou je směšovací poměr. Toto je poměr objemů teplé a studené vody. Tento parametr je výsledkem přesných výpočtů. Nemůže to být konstantní, protože to závisí na vnějších faktorech. Instalace by měla být prováděna přísně podle schématu výtahové jednotky topného systému. Poté je provedeno jemné doladění.Pro snížení chyby se doporučuje maximální zatížení. Teplota vody ve vratném potrubí bude tedy minimální. To je předpoklad pro přesné ovládání automatického šoupátka.

Po určité době jsou nutné plánované kontroly činnosti výtahové jednotky a topného systému jako celku. Přesný postup závisí na konkrétním schématu. Můžete však vypracovat obecný plán, který zahrnuje následující povinné postupy:

• Kontrola neporušenosti potrubí, ventilů a zařízení a shody jejich parametrů s údaji z pasu;
• Seřízení teplotních a tlakových senzorů;
• Stanovení tlakových ztrát při průchodu chladicí kapaliny tryskou;
• Výpočet součinitele posunutí. Dokonce i pro nejpřesnější schéma vytápění výtahové jednotky se zařízení a potrubí časem opotřebovávají. Tuto opravu je třeba zohlednit při nastavování.

Po dokončení těchto prací musí být automatická jednotka ústředního topení výtahu utěsněna, aby se zabránilo neoprávněnému rušení.

Nepoužívejte domácí schémata uzlů výtahu pro systémy ústředního vytápění. Často nezohledňují nejdůležitější vlastnosti, které mohou nejen snížit efektivitu práce, ale také způsobit mimořádnou událost.

Efektivní využívání automatizovaných měřicích stanic

Použití AUU je nejúčinnější:

• ve velkých budovách se značnou spotřebou tepla,
• v domech napojených na městské vytápěcí sítě,
• v budovách s nedostatečným poklesem tlaku v systému ústředního vytápění a s povinnou instalací čerpadel ústředního vytápění,
• v budovách s decentralizovaným zásobováním teplou vodou a ústředním vytápěním.