Automatiserad styrenhet för värmesystemet

Det moderna uppvärmningskontrollsystemet möjliggör implementering av de mest komplexa och avancerade programmen och scheman för att justera driftsätten för utrustningen, uppnå stora energibesparingar och ge fjärrvärmekontroll. Vi vill överväga uppvärmningsstyrenheten med tanke på dess strukturella och fördelar och funktionella funktioner.

Hur det fungerar

Funktionsprincipen för värmesystemets styrenhet är mycket enkel:

När utetemperaturen sjunker, till exempel till -20 ° C, tillför värmestyrenheten mer värme till rummen och håller därmed inomhustemperaturen på önskad nivå, till exempel +20 ° C.

Och vice versa.

När utetemperaturen stiger, till exempel till + 5 ° C, levererar väderstyrenheten, som den också kallas, mindre värme till lokalerna.

Således minskas värmeförbrukningen och temperaturen i lokalerna förblir på den nivå som vi behöver, till exempel +20 ° С och ökar inte till +28 ° С, vilket ofta är fallet under en kraftig uppvärmning.

Temperaturen stiger inte till +28 ° С

Och om det är vetenskapligt, är väderkontrollen utformad för att säkerställa och bibehålla den önskade temperaturen på kylvätskan i tillförselledningen, beroende på utetemperaturen.

De största fördelarna med att installera en automatiserad värmestyrenhet

Som vi redan har sagt är syftet med denna energibesparande åtgärd att optimera förbrukningen av termisk energi i byggnaden, nämligen:

• en betydande minskning av kostnaden för uppvärmning av byggnader och konstruktioner,
• förbättra kvaliteten och tillförlitligheten hos värmeförsörjningen,
• automatisk reglering av värmetillförsel till byggnader och konstruktioner,
• förmågan att fjärrövervaka kylvätskans parametrar och driftsätten för värmetillförselutrustningen,
• utan extra kostnad förmågan att omkonfigurera driften av uppvärmningssystemet, till exempel efter isolering av fasader, byte av fönster, renovering av en byggnad,
• automatisering av värmesystemet för energianvändning.

Som praxis visar sparar en automatiserad styrenhet (AUU) cirka 25% - 37% av termisk energi och ger bekväma levnadsförhållanden i varje rum.

Anordningen och driftsprincipen för värmehissen

Vid ingångspunkten för uppvärmningsnätets rörledning, vanligtvis i källaren, är den knut som ansluter till- och returledningarna slående. Detta är en hiss - en blandningsenhet för uppvärmning av ett hus. Hissen tillverkas i form av gjutjärn eller stålkonstruktion utrustad med tre flänsar. Detta är en vanlig värmehiss, dess funktionsprincip är baserad på fysikens lagar. Inuti hissen finns ett munstycke, en mottagningskammare, en blandningshals och en diffusor. Mottagningskammaren är ansluten till "retur" med hjälp av en fläns. Överhettat vatten kommer in i hissens inlopp och rinner in i munstycket. På grund av munstyckets förminskning ökar flödeshastigheten och trycket minskar (Bernoullis lag). Vatten från "retur" sugs in i området med reducerat tryck och blandas i hissens blandningskammare. Vattnet sänker temperaturen till önskad nivå och minskar samtidigt trycket. Hissen fungerar samtidigt som en cirkulationspump och en mixer. Detta är i korthet principen för drift av en hiss i värmesystemet i en byggnad eller struktur.

Värmeenhetsdiagram

Justeringen av kylvätsketillförseln utförs av hissuppvärmningsenheterna i huset. Hissen är värmeenhetens huvudelement; den måste spännas fast.Regleringsutrustningen är känslig för föroreningar, därför ingår lerfilter i rörledningarna som är anslutna till "tillförsel" och "retur".
Hissbeklädnaden inkluderar:

• lera filter;
• manometrar (inlopp och utlopp);
• temperatursensorer (termometrar vid hissens inlopp, vid utloppet och vid "retur");
• grindventiler (för förebyggande eller akutarbete).

Detta är den enklaste versionen av kretsen för att justera kylvätskans temperatur, men den används ofta som värmeenhetens basenhet. Basenheten för hissuppvärmning av alla byggnader och konstruktioner ger reglering av kylvätskans temperatur och tryck i kretsen.
Fördelarna med att använda den för uppvärmning av stora byggnader, hus och höghus:

1. tillförlitlighet på grund av designens enkelhet;
2. lågt pris på installation och komponenter;
3. absolut icke-volatilitet;
4. betydande besparingar i värmebärarförbrukningen upp till 30%.

Men i närvaro av obestridliga fördelar med att använda en hiss för värmesystem bör nackdelarna med att använda denna enhet också noteras:

• beräkningen görs individuellt för varje system;
• du behöver ett obligatoriskt tryckfall i anläggningens värmesystem;
• om hissen inte är justerbar är det inte möjligt att ändra värmekretsens parametrar.

Hiss med automatisk justering

För närvarande finns det hissdesign där munstyckssnittet kan ändras med hjälp av elektronisk justering. En sådan hiss har en mekanism som rör gasreglaget. Det ändrar munstyckets lumen och som ett resultat ändras kylvätskans flödeshastighet. Ändring av spelrummet ändrar vattenrörelsens hastighet Som ett resultat ändras blandningsförhållandet mellan varmt vatten och vatten från "retur" och därmed temperaturen på kylvätskan i "tillförseln" ändras. Nu är det klart varför vattentryck behövs i värmesystemet.
Hissen reglerar värmemediets flöde och tryck och dess tryck driver flödet i värmekretsen.

När är det lämpligt att installera AUU - exempel och beräkning av återbetalningsperiod

Låt oss titta på 3 exempel på att installera en mätare och beräkna återbetalningsperioden för denna händelse.

Alla exempel är från verkliga livet och baseras på energiundersökningar som vi har genomfört.

Och så har vi tre administrativa byggnader (kontor):

• Byggnad 1 med en yta på 1300 m2
• Byggnad 2 med en yta på 4800 m2
• Byggnad 3 med en yta på 18 500 m2

Alla tre byggnaderna ligger i Moskva.

Här är de viktigaste resultaten för installation av en styrenhet för värmesystem:

Yta, m2	Total värmeförbrukning för uppvärmningsperioden före installationen av AUU	Total värmeförbrukning för uppvärmningsperioden efter installationen av AUU	Minskning av värmeförbrukning Gcal	Kostnad för Gcal tusen rubel. (2018 å.)	Besparingar för uppvärmningsperioden tusen rubel
Byggnad nr 1	1 300	340	266	74	2,0	148
Byggnad nr 2	4 800	550	418	132	2,0	264
Byggnad nr 3	18 500	4 400	3 720	680	2,0	1 360

Som framgår av tabellen hjälpte installationen av en värmestyrenhet till att minska värmeförbrukningen under uppvärmningsperioden med:

• Byggnad nr 1 - 74 Gcal,
• Byggnad nr 2 - 132 Gcal,
• Byggnad nr 3 - 680 Gcal.

En sådan signifikant skillnad i minskad konsumtion beror främst på:

• byggnadernas storlek (yta och antal våningar)
• antalet driftstimmar,
• utnämning.

Följande tabell visar:

• spara värme under uppvärmningsperioden (baserat på kostnaden på 2 000 rubel per Gcal)
• kostnaden för installation och installation av värmeenheten och
• återbetalningsperiod.

Besparingar för uppvärmningsperioden tusen rubel	AUU-kostnad (utrustning och installation)	Enkel återbetalningsperiod i år
Byggnad nr 1	148	1 556	10,5
Byggnad nr 2	264	1 856	7,0
Byggnad nr 3	1 360	2 000	1,5

Den huvudsakliga slutsatsen som vi kan dra från beräkningen av återbetalningsperioden för AUU

Det är tillrådligt att installera en automatiserad värmeenhet i byggnader med betydande värmeenergiförbrukning och i byggnader med överhettning.

I små byggnader och byggnader med låg termisk energiförbrukning kommer en automatiserad värmestyrningsenhet att löna sig mycket länge eller aldrig.

I små byggnader är det mer tillrådligt att revidera eller installera hissenheterna, samt installera ett system med balanseringsventiler på värmesystemets huvudsteg.

Värmesystemets styrenhet

Ett exempel på genomförandet av schema 1 AUU

Schematisk bild av en automatiserad styrenhet med tillräckligt tillgängligt tryckfall vid inloppet

(P1 - P2> 6 mWC) för temperaturer upp till AUU t = 95-70 ° С

Den moderna världen har länge varit oförmögen att klara sig utan innovativ teknik. Det finns ingen teknik eller system som inte använder revolutionerande lösningar. Värmesystemet är inget undantag. Detta beror på att detta är en ganska betydelsefull teknik som är utformad för att ge en bekväm existens.

Av uppenbara skäl ägnas särskild uppmärksamhet vid utformningen av ett hus. Sedan urminnes tider byggdes hus från en spis, det vill säga först en spis uppfördes och sedan var den bevuxen med väggar och tak

Detta gjordes av en anledning, för detta måste vi säga "tack" till vårt klimat.

Från och med mittzonen i vårt rymliga land och slutar med avlägsna Sakhalin, regerar en ganska obekväm temperatur större delen av året. Termometerkolonnen sträcker sig från +30 till -50 grader.

På grund av den ganska komplexa temperaturresonansen är värmesystemet lika viktigt som elförsörjningen. Tidigare värderades en kompetent spisstillverkare som visste hur man tillverkade rätt spis på nivån för en smed. När allt kommer omkring måste du beräkna storleken på eldstaden, skorstenens diameter, dessutom måste kaminen vara multifunktionell:

• mat tillagades i den;
• hon värmde upp rummet;
• värmde upp vattnet;
• fungerade som en liten sovplats.

Det var därför konstruktionen av ugnen var svår och tidskrävande. Hon var tvungen att ha tillräckligt med drag så att alla förbränningsprodukter inte kom in i rummet. Men med allt detta måste hon vara ekonomisk.

Idag har i princip lite förändrats. Huvudfunktionerna och kraven för värmesystemet är desamma:

• sparande;
• maximal effektivitet;
• multifunktionalitet;
• enkelhet i design;
• kvalitet och hållbarhet;
• lägsta driftskostnader;
• säkerhet.

Eld fungerade som den första värmekällan för människan. Och även nu har dess relevans inte tappat sin betydelse. Det mest primitiva sättet att värma upp var att skapa en eld, som gav skydd mot rovdjur, låga temperaturer och fungerade som en ljuskälla.

Med tiden började mänskligheten dessutom tämja Hermes gåva. Kaminer dök upp, de byggdes vanligtvis av lera och stenar. Senare, med teknikens framsteg, började de använda keramiska tegelstenar. Och det var då den första dök upp.

Stålugnar dök upp mycket senare, de bestämde bildandet av stålåldern. Kol, ved, torv fungerade som bränsle för kaminerna. Med förgasning av städer, ugnar av stål. Och hela tiden har människor strävat efter att förbättra värmesystemet.

Varför är det mer lönsamt att installera AUU i byggnader med hög värmeförbrukning?

Värmekontrollenheten kostar ungefär samma för stora och små byggnader (skillnaden i kostnad för utrustning och installation är 20% -30%).

Samtidigt kan en stor byggnad spara 5-10 gånger mer värmeenergi än en liten byggnad.

I vårt exempel ser vi:

• Värmekontrollenheten betalar sig själv på 10,5 år i byggnad nr 1, med en yta på 1 300 m2 och en värmeförbrukning på 340 Gcal före installationen av AUU.
• Samma enhet betalar sig på 1,5 år i byggnad nr 3, med en yta på 18 500 m2 och värmeförbrukning före installationen av 4400 AUU Gcal.

Vår analys och beräkning är inte universell.

De ger dig bara en grundläggande förståelse i vilka byggnader det är mer lämpligt att installera automatiska värmeenheter.

Vi rekommenderar att man gör en beräkning av genomförbarheten och återbetalningsperioden för värmestyrenheten individuellt för varje byggnad baserat på de specifika omständigheterna och förhållandena.

Hur är installationen av en automatisk styrenhet för uppvärmningssystemet

Det finns ingen grundläggande förändring i byggnadens värmeförsörjningsschema när du installerar en automatisk enhet för uppvärmningssystem (AUU).

Till skillnad från hissenheter installerade på varje sektion i ett hus är AUU som regel monterad en per byggnad.

Anslutning av styrenheten utförs efter värmeenergimätarenheten.

Väderkontrollenheten innehåller följande element:

• kontrollelement,
• reglerventil med ett ställdon,
• cirkulationspump,
• utomhustemperaturgivare,
• rumstemperatur sensorer.

Kontrollelementet på väderstyrenheten låter dig ändra manuellt inställningar som bestämmer driftsättet för värmesystemet och låter dig behålla olika temperaturer i byggnaden vid olika tidpunkter.

I kontorsbyggnader på helger och helgdagar kan du till exempel sänka lufttemperaturen inuti till +12 ° C.

På vardagar kan temperaturen höjas till +18 ° C.

Diagrammet och den allmänna bilden av den automatiska väderstyrningsenheten visas i figurerna nedan.

Systemet innehåller:

• automatisk växling mellan huvud- och beredskapspump i händelse av fel på en av pumparna,
• möjligheten att införa ett flexibelt schema för reglering av lufttemperaturen i lokalerna med hänsyn till nattetid, helger och helgdagar under hela uppvärmningssäsongen,
• obligatorisk kontroll av returvärmebärarens temperatur,
• upprätthålla temperaturschemat.

Värmesystemets temperatur kontrolleras genom att ändra ventilens genomströmning och tillsätta värmevatten med en cirkulationspump.

Under drift:

• frågar regelbundet kylvätsketemperaturgivarna, inomhusluftsensorn (om sådan finns) och utomhusluftsensorn,
• behandlar den mottagna informationen och
• genererar styrsignaler som ger ett kommando till ställdonet att öppna eller stänga.

Kontrollåtgärden från styrenheten ändrar öppningen av reglerventilens flödesområde.

I avsaknad av en inomhusluftsensor är huvudkontrollprioriteten att upprätthålla temperaturschemat.

Funktioner för installation och verifiering

Det bör omedelbart noteras att installation och verifiering av driften av hissaggregatet och värmesystemet är befogenhet för representanter för serviceföretaget. Husets invånare är strängt förbjudna att göra detta. Dock rekommenderas kunskap om hissenheterna i centralvärmesystemet.

Under konstruktion och installation beaktas egenskaperna hos den inkommande värmebäraren

Förgreningen av nätverket i huset, antalet värmeenheter och temperaturregimet för drift beaktas också. Varje automatisk hissenhet för uppvärmning består av två delar

• Justering av flödeshastigheten för inkommande varmvatten, samt mätning av dess tekniska indikatorer - temperatur och tryck;
• Direkt blandarenheten.

Huvudegenskapen är blandningsförhållandet. Detta är förhållandet mellan volymerna av varmt och kallt vatten. Denna parameter är resultatet av exakta beräkningar. Det kan inte vara konstant, eftersom det beror på externa faktorer. Installationen bör utföras strikt enligt schemat för värmesystemets hissenhet. Därefter finjusteras.Maximal belastning rekommenderas för att minska felet. Således kommer vattentemperaturen i returledningen att vara minimal. Detta är en förutsättning för exakt styrning av den automatiska grindventilen.

Efter en viss tidsperiod krävs schemalagda kontroller av driften av hissenheten och värmesystemet som helhet. Det exakta förfarandet beror på det specifika schemat. Du kan dock utarbeta en allmän plan som innehåller följande obligatoriska förfaranden:

• Kontrollera integriteten hos rör, ventiler och anordningar samt att deras parametrar överensstämmer med passdata;
• Justering av temperatur- och tryckgivare;
• Bestämning av tryckförluster under kylvätskans passage genom munstycket;
• Beräkning av deplacementskoefficienten. Även för hissens mest exakta uppvärmningsschema slits utrustning och rörledningar ut över tiden. Denna korrigering måste beaktas vid inställningen.

Efter att ha slutfört dessa arbeten måste den automatiska hissens centralvärmeenhet tätas för att förhindra obehörig störning.

Använd inte hemgjorda hissnodsscheman för centralvärmesystem. De tar ofta inte hänsyn till de viktigaste egenskaperna, som inte bara kan minska arbetseffektiviteten utan också orsaka en nödsituation.

Effektiv användning av automatiserade mätstationer

Användningen av AUU är mest effektiv:

• i stora byggnader med betydande värmeförbrukning,
• i hus anslutna till stadsvärmenät,
• i byggnader med otillräckligt tryckfall i centralvärmesystemet och med obligatorisk installation av centralvärmepumpar,
• i byggnader med decentraliserad varmvattenförsörjning och centralvärme.