2. Двухступенчатая последовательная схема присоединения систем отопления и горячего водоснабжения к закрытой тепловой сети
Наиболее экономичной считается 2ступенчатая послед. схема, как сочетание предвключённой схемы и теплообменника – утилизатора тепла обр. воды после с.о. В этой схеме осущ. предварительный нагрев водопровод. воды в подогревателе 2 ступени теплом обратной воды после с.о. В схеме использован эффект связанного регулирования, при котором в часы минимального водоразбора в СГВС в с.о. поступает сетевая вода с более высокой температурой и теплота аккумулируется в огр. констр-ях и оборуд. А в часы максимального водоразбора в СГВС в с.о. поступает вода с меньшей температурой, чем требуется. А саккумулированное тепло в помещении доп-но передаётся внутреннему воздуху. Это эффект связанной подачи тепла. Этот эффект выражается в значительной экономии тепла, при этом суммарный расход в распределительных и квартальных сетях:
∑G=Gomax+Gvmax
∑G=Go+Gv+Ghmax – для параллельной и 2ступенчатой смешанной.
Чтобы несколько компенсировать этот небаланс в с-ме теплоснаб. осущ. центральное качественное регулирование по повышенному графику.
Q=Gc(τ1-τ2). Расход уменьшился (нет Ghmax), чтобы сохранить Q необходимо увеличить Δτ ( ув-ть τ1 на 3…4 0С и ум-ть τ2 на 3…4 0С. Это значит регулирование по повышенному графику. В летнее время необходимо устраивать перемычку. Эту схему применяют при соотношении нагрузок Qhmax/Qo до 0,6. При соотношении нагрузок близком к 0,6 во времена повышенного водоразбора в теплообменник ГВС поступает весь расход воды ∑G=Go+Gv. При этом в с.о. поступает больший расход, чем требуется с более выс. темпер. Для предотвращения перетопов часть воды пропускается по перемычке с РР2. Несмотря на преимущества (∑G значительно меньше) этой схемы в РБ эта схема не находит применения из-за сложности наладки пр-са регулирования, а также необходимости повышения температуры в под.
тр-де.3. Определение расчетной тепловой нагрузки и расхода теплоносителя для расчетного участка системы отопления. Определение расчетной мощности системы водяного отопления
Тепловая нагрузка отопительного прибора: QОП=Q4
Qt=1,06 QОП – при скрытой прокладке трубопроводов
Qt=1,05QОП – при открытой прокладке трубопроводов
Расчетная тепловая нагрузка всего здания:
где:
Расчетный расход теплоносителя на участке определяется по выражению:
где: с = 4,2 кДж/кг·°С →
– расчетная разность температур теплоносителя системы отопления
В данном случае имеем в виду упрощающее обстоятельство
Единственный момент, где изменение влияет на качество расчетов, относится к регулирующим и балансовым клапанам, техническая характеристика которых задается значением пропускной способности .
– расход, кг/ч либо т/г
– потери давления в клапане, соответственно: Па либо МПа.
Потери давления в клапане:
Для выявления тепловой мощности СО(Qот) составл.тепловой баланс помещ.зданий.,опред.теплопотери Qпот и теплопоступления Qпост в расч.установившемся тепловом режиме. Тепл.мощность отопит.установки помещения опред.: Qот= Qпот– Qпост
Окончательную тепловую мощность СО опред. С учетом дополнит.теплопотерь при остывании теплоносителя в под.и обрат.магистралях,проход.в неотапливаем.частях здания,а также дополнит.потерь ч/з ограждения радиаторных уч-ков. В сумме эти дополнит.теплопотери не должны превышать 7% теплового потока СО.
Q3Д=Q4
Qt<= Q3Д/0,93
Значение Qt является расчетной величиной для подбора оборудования теплового пункта.
Потери теплоты(Qпот):
1.Теплопотери ч/з наруж.ограждения, Qогр
2.Теплопотери на нагрев холодн.материала
3.Теплопотери на нагрев инфильтрационного в-ха Qи
4. Теплопотери на технологич.процессы,сопровождающ.с использ.теплоты помещения.
5. . Теплопотери вентиляц.в-ха,поступающего в помещение ниже тем-ры внутр.в-ха
В теплопоступления входят(Qпост):
1.Поступления теплоты от людей
2.Поступления теплоты от электроприборов
3.Поступления теплоты от нагрет.материалов
4.Поступления теплоты от солнечной радиации и т.д.
Проектирование СО- процесс разработки технической документации, определяющей тепловую мощность и теплоноситель, конструкцию системы и теплового пункта, диаметры трубопроводов, размеры приборов и параметры оборудования, стоимость системы и др. технико-экономические показатели.
Операции по проектированию состоят из 4 основных разделов: расчет тепловой мощности, выбор, конструирование и теплогидравлический расчет СО. Завершается проектирование составлением расчетно-пояснительной записки со спецификациями и сметы.
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.
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 70ºС 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 30-40ºС , 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.
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.
Водогрейный котел Последовательность работы Аквастаты Качество 101
Что можно узнать из Последовательность работы водогрейного котла Аквастаты статья:
- О последовательности работы котлов
- Основная последовательность работы для типовых котел
- Контроллеры котлов и стратегии управления котлами
- Заключение последовательности операций водогрейного котла
- Множество ресурсов и связанных ссылок, которые помогут вам ближе познакомиться и узнать больше.
Внешний бойлер
Последовательность работы водогрейного котла Аквастаты – Что касается котлов, то не существует единой последовательности работы любого водогрейного котла, но есть типичная последовательность работы для большинства котлов. Мы начнем с описания типичного водогрейного котла без горячей воды для бытовых нужд или с баком для горячей воды косвенного нагрева. Другими словами, это будет типичный котел, используемый для отопления зимой либо с однозонными радиаторами, либо с плинтусами для обогрева помещений.
Последовательность работы котлов и рекомендации
- В доме комфортная температура, но по мере того, как температура снаружи падает, снижается и температура внутри. Это связано с потерей тепла конструкцией. Таким образом, температура термостата опускается ниже заданного значения, и переключатель нагрева внутри термостата замыкается. Это замыкает цепь управления для включения реле циркуляционного насоса. На катушку реле циркуляционного насоса подается питание, замыкая контакты реле, циркуляционный насос оживает и начинает циркулировать воду по контуру. Это обеспечивает циркуляцию горячей воды от котла в единую зону (весь дом).
- Вода в котле имеет температуру 180 градусов по Фаренгейту. По мере того, как циркуляционный насос включает эту горячую воду, она выходит из котла и циркулирует по контуру, где она проходит через несколько радиаторов или плинтусов и обогревает помещения. Так как тепло ушло из воды через радиаторы или плинтуса, вода возвращается в котел с меньшим теплом, чем при выходе из котла.
Как работает котельная система
Для котла подходящего размера при нормальных нагрузках температура никогда не должна превышать 30 градусов по Фаренгейту (всегда сверяйтесь с рекомендациями производителя по перепаду температур, поскольку эти температуры могут варьироваться) от температуры воды на выходе до температуры обратной воды. При превышении этой температуры возможен тепловой удар котла. Если температура превышает 30 градусов, возможно, система котла имеет недостаточный размер или где-то проблема с контуром. Когда температура воды внутри котла падает, реле температуры включения запускает котел для повторного нагрева возвращаемой воды.
Аквастат, циркуляционный насос и регуляторы горелки
- Температурный выключатель (аквастат) имеет температурный датчик, расположенный внутри котла производителем котла. Эти термовыключатели с датчиками внутри термоколодца котла являются аквастатами. Существуют различные типы аквастатов, от очень простых аквастатов до более новых электронных аквастатов с несколькими различными стратегиями управления для экономии использования котла на основе различных программируемых параметров. В любом случае термовыключатель или аквастат будут включать и выключать котел. Это происходит в зависимости от температуры воды внутри котла.
Варианты аквастата
Опять же, некоторые сложные аквастаты используют разные стратегии управления и настройки. Тем не менее, в простой котельной системе аквастат будет включать и выключать котел в зависимости от настроек температуры аквастата. Температура включения – это температура, при которой котел включается при низкой температуре, показанной аквастатом, а температура отключения – это температура, при которой котел отключается, когда потребность удовлетворена.
Потребность обычно удовлетворяется после отключения циркуляционного насоса. Отключение циркуляционного насоса основано на настройке температуры комнатного термостата. Как только настройка термостата удовлетворяется, переключатель внутри термостата размыкается, что отключает питание реле циркуляционного насоса, поэтому циркуляция горячей воды по всей системе прекращается. Для предотвращения миграции горячей воды по контуру котла при выключенной системе в системе обычно устанавливается проточный клапан где-то в ближайшем контуре трубопроводов котла.
Последовательность работы водогрейного котла Аквастаты — Связанная ссылка — Honeywell Aquastat подробнее
Последовательность работы водогрейного котла Аквастаты — стратегии экономии и контроля Стратегии управления в аквастатах более высокого уровня для экономии и управления котлом включают:
- Сброс наружного воздуха
- Ожидание температуры – максимальная температура наружного воздуха
- Короткий цикл предотвращения котла
- Помощь при ускорении на кривой сброса
- Термическая очистка
- Проверка системы котла
- Тренировка насоса
- Защита от замерзания
1
Наружный сброс
Наиболее распространенная стратегия управления котлом уставка котла по температуре наружного воздуха. Максимальная уставка для большинства котлов составляет 180 градусов по Фаренгейту. Таким образом, если температура наружного воздуха падает ниже 40 градусов (приблизительно), то управление сбросом наружного воздуха сделает уставку верхнего предела температуры котла до 180 градусов по Фаренгейту.
Если температура наружного воздуха поднимется до 60 градусов по Фаренгейту, то внешнее управление сбросом понизит уставку котла до заданного значения внутри контроллера. Например, если температура наружного воздуха составляет 60 градусов по Фаренгейту, контроллер сброса наружного воздуха снизит уставку котла до 150 градусов по Фаренгейту. Кроме того, это заставляет котел работать меньше, что позволяет экономить энергию. Таким образом, управление сбросом наружного воздуха установит заданную температуру котла в зависимости от температуры наружного воздуха.
2
Ожидание температуры – Максимальная температура наружного воздуха
Также может быть максимальная температура наружного воздуха, при которой контроллер отключает котел. Ожидается, что если температура снаружи будет (скажем, приблизительно) 70 градусов по Фаренгейту, то тепло не понадобится, поэтому безопасно полностью отключить котел, пока температура снова не упадет ниже 70 градусов по Фаренгейту. Кроме того, это предотвращает ненужный запуск котла, когда он не нужен.
3
Предотвращение коротких циклов работы котла
Некоторые настройки предотвращают короткие циклы работы котла.
4
Boost Assist на кривой сброса
Некоторые контроллеры предоставляют дополнительную помощь, которую некоторые производители контроллеров называют Boost. По сути, он обеспечивает дополнительное отопление, если потребность в тепле не удовлетворяется в течение определенного времени, когда котел находится в режиме понижения (следуя кривой сброса наружного воздуха). В этом случае вызывается период форсирования, когда значение, называемое шагом форсирования, увеличивает уставку котла. Каждый раз, когда период форсирования истекает, а потребность в тепле не удовлетворяется, уставка котла снова увеличивается на шаг форсирования до настройки верхнего предела.
5
Термическая продувка
Термическая продувка – обеспечивает циркуляцию полезного остаточного тепла в котле до тех пор, пока оно не выйдет из системы в достаточной степени, прежде чем горелка сможет загореться. Используется только для холодного огня и не должен мешать какому-либо управлению водой для бытовых нужд или программе управления сбросом наружного воздуха.
6
Проверка системы котла
Проверка системы – ввод котла в работу на полный цикл в случае выявления неисправности котла.
7
Тренировка насоса
Тренировка насоса — проверка циркуляционного насоса с временным интервалом (обычно устанавливается для еженедельного графика, когда насос работает от 10 до 30 секунд). Тренировка насоса полезна и обеспечивает защиту от проблем с циркуляцией в контуре из-за отказа циркуляционного насоса.
8
Защита от замерзания
Защита от замерзания – защищает котел и прилегающие трубопроводы от замерзания.
Водогрейный котел Последовательность операций Аквастаты
Существует много новых типов котлов с запатентованными элементами управления, которые имеют множество различных функций и опций управления. Иногда лучше позволить установщику установить эти элементы управления. Подрядчик знаком с элементами управления. Кроме того, они, вероятно, были обучены производителем всем функциям контроллера котла.
Водогрейный котел Последовательность операций Аквастаты – Заключение
Парень упоминает в видео аквастат. Если бы парень знал, как устранить неисправность котла, он бы знал на 100%, неисправен ли переключатель, на который он ссылается. Нехорошо менять детали, потому что вы подозреваете, что это плохо. Это может быть дорогостоящим для устройства смены деталей, потому что часто поставщики не имеют политики возврата денежных средств за электрические и электронные компоненты по очевидным причинам. Кроме того, именно поэтому лучше вызвать профессионала, если вы не знаете, что делаете.
Видео Aquastat
См. видео Aquastat ниже.
Водогрейный котел Последовательность работы Аквастаты
Принцип работы электрического водонагревателя Термостат
Среди новых типов водонагревателей, доступных сегодня, традиционный баковый агрегат по-прежнему остается самым популярным. Из этих накопителей горячей воды примерно половина работает на газе, а другая половина — на электричестве. Любой сантехник скажет вам, что электрические водонагреватели проще всего установить, но не все знают, как починить один из них, когда он сломается.
Ежегодно в Америке мы будем заменять около 1,5 миллиона водонагревателей просто потому, что они не работают должным образом. Сколько из этих агрегатов можно было бы отремонтировать, продлив тем самым срок их службы? В этой статье мы определим основные компоненты электрического водонагревателя, объясним, как они работают вместе, чтобы обеспечить дом горячей водой, и опишем, что можно сделать для повышения производительности с помощью термостата электрического водонагревателя.
Элементы водонагревателя
Устройство, которое преобразует электричество в тепло внутри водонагревателя, является элементом. По сути, это электрический резистор. Когда электричество проходит через элемент, он сильно нагревается. Поскольку элемент погружен в воду, он передает тепло воде до тех пор, пока она не достигнет определенной температуры (обычно 120 градусов).
Элементы имеют различную форму для повышения их производительности и долговечности, а также размеры в зависимости от мощности. Самый распространенный размер – 4500 Вт, также доступны версии на 3500 и 5500 Вт. Эти размеры не являются взаимозаменяемыми, а указаны на паспортной табличке каждого водонагревателя.
Термостаты электрических водонагревателей
Верхний термостат является основным элементом управления для большинства водонагревателей. Он управляет как верхними, так и нижними элементами. Термостат – это, по сути, переключатель, активируемый температурой. Когда термостат определяет, что температура воды ниже заданного значения, он активирует один из элементов в ответ на этот «запрос тепла».
Способ, которым термостат определяет температуру воды, уникален, поскольку он никогда не вступает в прямой контакт с водой. Задняя часть термостата измеряет температуру внешнего слоя резервуара. Он плотно прижимается к нему и удерживается клипсой. Этот контакт металл-металл передает тепло от воды к термостату за счет теплопроводности через корпус резервуара. Все остальные части бака покрыты изоляцией, за исключением двух мест, где установлены термостаты.
Большинство электрических водонагревателей емкостью более 20 галлонов имеют два термостата, измеряющих температуру воды как в верхней, так и в нижней части бака. Верхний термостат является начальником и всегда говорит нижнему термостату, что делать.
Последовательность действий
Когда вы просыпаетесь утром и начинаете использовать горячую воду, вы эффективно набираете воду из верхней части резервуара. При раздаче горячей воды водонагреватель одновременно наполняется холодной водой. Так как эта вода направляется на дно бака через погружную трубку, нижний термостат первым ощущает падение температуры.
Он вызывает верхний термостат электрического водонагревателя, и пока верхняя половина бака еще горячая, он подает питание на нижний элемент. В большинстве жилых домов элементы питаются только по одному. Если вы используете только несколько галлонов горячей воды, нижний термостат сам по себе может справиться с этой задачей. Однако, если вам трудно проснуться и вам нужно долго принимать душ, или если за дверью ванной стоит очередь, вы можете в конечном итоге опустошить бак всей доступной горячей воды.
Это может случиться, но только не в том случае, если верхний элемент что-нибудь скажет об этом. Когда вода в верхней половине бака начинает остывать, верхний термостат берет на себя поддержание температуры выходящей воды, прежде чем она разочарует следующего купальщика.
Водонагреватель накопительного типа имеет так называемый «рейтинг первого часа». Этот показатель обычно примерно на 30% превышает вместимость резервуара. Поскольку элементы находятся под напряжением, как только они ощущают падение температуры, нагреватель начинает производить больше горячей воды. В течение часа вы можете получить более 50 галлонов горячей воды из номинального 40-галлонного бака.
Контроль предельных значений, заземление и сброс давления
Каждый водонагреватель оснащен несколькими предохранительными устройствами, которые предохраняют вас от ошпаривания горячей водой, удара током или травм от взрыва бака. С этими сосудами под давлением нельзя шутить, но у большинства сантехников нервы сделаны из твердой меди, поэтому их нелегко запугать.
Термостат верхнего электрического водонагревателя включает в себя ограничитель высокой температуры, который отключит питание обоих элементов, если обнаружит температуру выше 150 градусов. Вода такой температуры обожжет вашу кожу в горячую секунду.
Водонагреватели, как и все электроприборы, имеют клемму заземления внутри отсека проводки в верхней части бака. Этот наконечник заземления обеспечивает путь с низким сопротивлением для протекания тока в случае, если на рубашку нагревателя подается напряжение.
Предохранительный клапан, пожалуй, самое важное предохранительное устройство в любой системе отопления под давлением. Если термостат выходит из строя, а предел высокой температуры не отключает нагреватель, предохранительный клапан предотвратит реальный ущерб устройству. Если он почувствует давление выше 150 фунтов на квадратный дюйм или температуру выше 210 градусов, чуть ниже точки кипения воды, он откроется, позволяя сбросить это давление контролируемым, а не взрывным образом.
Все эти предохранительные устройства следует периодически проверять в рамках планового технического обслуживания, чтобы нагреватель работал безопасно и безотказно.
Повышение производительности вашего нагревателя
Крупнейшим вором, лишающим водонагреватель эффективности, является осадок. Осадок образуется из минералов, таких как кальций и магний, которые содержатся в жесткой воде. Эти нерастворенные минералы вместе с любым песком, который может быть взвешен в воде, собираются на дне каждого водонагревателя бакового типа, уменьшая его способность хранить горячую воду.
Этот твердый слой элементов по-разному воздействует на газовые и электрические обогреватели. В электроагрегатах осадок накапливается до тех пор, пока не засыпает нижний элемент. Он вытесняет холодную воду, которая обычно окружает элемент, вызывая его перегрев.
Домовладелец может даже не заметить, что элемент вышел из строя, а только то, что водонагреватель уже не справляется.
Регулярное техническое обслуживание водонагревателя
Диагностика и замена вышедшего из строя нижнего элемента является очень распространенным ремонтом, но во избежание повторения этого осадок или его максимально возможное количество следует вымыть. Периодическая промывка отложений могла полностью предотвратить ремонт и поддерживать работу нагревателя на максимальной мощности.
Водопроводчик может порекомендовать установить сажевый фильтр, если на дне устройства присутствует песок. Если кажется, что минералы накапливаются быстро, установка умягчителя воды также будет отличной идеей. Эти меры улавливают осадок и удаляют минералы из воды до того, как их увидит аквариум.
Еще одна распространенная проблема, которую можно ошибочно принять за утечку из бака, — капающий предохранительный клапан. Хотя для этого есть несколько причин, обычно это проблема с самим клапаном. Примерно в половине случаев все, что нужно сделать, это использовать предохранительный клапан, чтобы остановить капание. Если это не сработает, и вы убедитесь, что нет избыточного давления или высокой температуры, вы просто заменяете клапан.
Ремонт перед заменой
Небольшое профилактическое обслуживание имеет большое значение для продления срока службы электрического водонагревателя, а ремонт может принести большую прибыль сантехникам, выполняющим эту работу. Кроме того, можно избежать большого количества неперерабатываемых отходов на свалках и свалках. Чтобы узнать больше о том, как работает водонагреватель, а также о том, как его устранять и ремонтировать, перейдите на курс SkillMill по эксплуатации электрического водонагревателя.