Зачем Устанавливать Автоматизированный Узел Управления Отоплением

Узел управления отопления способен сэкономить до 37 % тепловой энергии, однако должны быть соблюдены условия его проектирования и установки.

1

Общая информация

Вид теплового пунктаТепловой пункт расположен у входа теплотрассы в помещение. Основная его задача заключается в изменении рабочих параметров жидкости-теплоносителя, а если быть точным — в снижении температуры и давления воды перед ее попаданием в радиатор или конвектор. Такой процесс необходим не только для повышения безопасности жильцов и предотвращения возможного обжигания при контакте с батареей, но и для увеличения эксплуатационных сроков всего оборудования. Функция незаменима в тех случаях, если в здании имеются полипропиленовые или металлопластиковые трубы.

В соответствующей документации указаны регламентированные режимы работы подобных узлов. Они указывают на верхний и нижний порог температур, до которых может прогреваться теплоноситель. Также согласно современным стандартам на каждом узле должен присутствовать датчик тепла, определяющий текущие показатели жидкости, с которой работает теплоузел.

Схема, принцип работы и устройство теплового оборудования могут зависеть от нескольких особенностей, включая проект, который создавался с учетом индивидуальных требований заказчиков. Среди существующих типов тепловых узлов, особым спросом пользуются модели на основе элеватора. Такая схема характеризуется особой простотой и доступностью, но с ее помощью нельзя менять температуру жидкости в трубах, что доставляет потребителю массу неудобств. Главная проблема — чрезмерный расход тепловых ресурсов при временных оттепелях во время отопления.

В системе тепловых узлов на основе элеватора может присутствовать редуктор пониженного давления, который расположен непосредственно перед элеватором. Сам элеватор осуществляет подмешивание остывшей жидкости из обратной трубы к прогретому теплоносителю, достигшему подающего контура.

Принцип действия узла базируется на создании разряжения в месте выхода, что существенно снижает давление воды и запускает процесс смешивания.

Применение элеваторного узла системы отопления

Применение элеваторного узла системы отопления

Принцип работы

Чтобы понять, как работает узел, необходимо привести пример. Для этого мы возьмем трехэтажный дом, так как элеваторный узел применяется именно в многоэтажных домах. Основная часть оборудования, которая относится к этой системе, расположена в подвальном помещении. Лучше понять работу нам поможет схема ниже. Мы видим два трубопровода:

  1. Подающий.
  2. Обратный.

Схема узла отопления для многоэтажного дома.Схема узла отопления для многоэтажного дома.

Теперь нужно найти на схеме тепловую камеру, через которую вода отправляется в подвальное помещение. Также можно заметить запорную арматуру, которая должна в обязательном порядке стоять на входе. Выбор арматуры зависит от типа системы. Для стандартной конструкции используют задвижки. Но если речь идет о сложной системе в многоэтажном доме, то мастера рекомендуют брать стальные шаровые краны.

При подключении теплового элеваторного узла необходимо придерживаться норм. В первую очередь это касается температурных режимов в котельных. При эксплуатации допускаются следующие показатели:

  • 150/70°C;
  • 130/70°С;
  • 95(90)/70°C.

Когда температура жидкости находится в пределах 70-95°C, она начинает равномерно распределяться по всей системе за счет работы коллектора. Если же температура превышает 95°C, элеваторный узел начинает работать на ее понижение, так как горячая вода может повредить оборудование в доме, а также запорную арматуру. Именно поэтому в многоэтажных домах используется такой тип конструкции – он контролирует температуру автоматически.

Зачем нужен тепловой узел?

Тепловой узел отопления фотоТепловой узел фото

Тепловой пункт находится на вводе теплотрассы в дом. Главное его назначение — изменение параметров теплоносителя.

Если говорить понятнее, то тепловой узел снижает температуру и давление теплоносителя перед тем как он попадет в ваш радиатор или конвектор.

Нужно это не только для того, чтобы вы не обожглись от прикосновения к прибору отопления, но и для продления срока службы всего оборудования системы отопления.

Особенно это важно, если внутри дома отопление разведено при помощи полипропиленовых или металлопластиковых труб.

Существуют регламентированные режимы работы тепловых узлов:

Эти цифры показывают максимальную и минимальную температуру теплоносителя в теплотрассе.

Также, по современным требованием на каждом тепловом узле должен быть установлен прибор учета тепла. Теперь перейдем к устройству тепловых узлов.

Схема элеваторного узла отопления

В любой здании, в том числе и в частном доме, присутствует несколько систем жизнеобеспечения. Одна из них – это отопительная система. В частных домах могут использоваться разные системы, которые выбираются в зависимости от размеров постройки, количества этажей, особенностей климата и других факторов. В данном материале мы подробно разберем, что представляет собой тепловой узел отопления, как он работает и где используется. Если у вас уже стоит элеваторный узел, то вам будет полезно узнать про дефекты и способы их устранения.

АУУ Так выглядит современный элеваторный узел. Здесь изображен агрегат с электроприводом. Также встречаются другие виды этого изделия.

Простыми словами, тепловой узел представляет собой комплекс элементов, служащих для соединения тепловой сети и потребителей тепла. Наверняка у читателей возник вопрос, можно ли установить этот узел самостоятельно. Да, можно, если вы умеете читать схемы. Мы рассмотрим их, причем одна схема будет разобрана подробно.

Как это работает

Принцип действия узла управления системой отопления очень простой:

Когда температура снаружи понижается, например до -20 °С узел управления отоплением подает больше тепла в помещения, поддерживая, тем самым, температуру внутри помещений на необходимом уровне, например +20 °С.

автоматизированный узел управления системой отопления

И наоборот.

Когда температура снаружи повышается, например до +5 °С, узел погодного регулирования, как его еще называют, подает меньше тепла в помещения.

Тем самым, потребления тепла сокращается, а температура в помещениях остается на необходимом нам уровне, например, +20 °С и не возрастает до +28 °С, как это часто бывает во время резкого потепления.

Температура не возрастает до +28 °С

Температура не возрастает до +28 °С

А если по научному, то узел погодного регулирования предназначен для обеспечения и поддержания требуемой температуры теплоносителя в подающем трубопроводе, в зависимости от температуры наружного воздуха.

2

Устройство системы и требования к монтажу

Устройство теплового узла подразумевает массу составляющих, которые взаимозависимы и функционируют для одной общей цели.

Схема теплового узла

В числе основных элементов системы:

  1. 1. Запорная арматура.
  2. 2. Тепловой счетчик.
  3. 3. Грязевик.
  4. 4. Датчик расхода теплоносителя.
  5. 5. Тепловой датчик обратного трубопровода.
  6. 6. Дополнительное оборудование.

В зависимости от индивидуальных особенностей объекта система может оснащаться дополнительными датчиками и другими узлами. Что касается монтажа, то он должен выполняться с учетом определенных правил и требований:

  1. 1. Установка схемы должна происходить непосредственно у границ раздела балансовой принадлежности.
  2. 2. Использовать теплоноситель из общей коммунальной системы для индивидуальных нужд категорически запрещено.
  3. 3. Для контроля среднечасовых и среднесуточных показателей необходимо учитывать рабочие свойства учетного оборудования.
  4. 4. Любые датчики и учетные устройства фиксируются на трубопроводе «обратки».

Схема подключения коллекторного узла для тёплого пола

Схема подключения коллекторного узла для тёплого пола

Основные элементы теплового узла

ТУ – это технически достаточно сложный агрегат, способный одновременно выполнять несколько функций, а именно:
– хранить, накапливать, измерять, отображать сведения об объеме, давлении и температуре теплоносителя (воды), количестве передаваемого им тепла и др.

Прибором учета в ТУ является счетчик тепла, который может быть также доукомплектован иными датчиками. В таких счетчиках могут применяться четыре способа измерения:

  • вихревое;
  • ультразвуковое;
  • электромагнитное;
  • тахометрическое.

Система водяного отопления для частного дома или коттеджа.

Водяное отопление — наиболее распространенное в нашей стране, да и, наверное, во всем мире. В частном доме водяное отопление представляет из себя кольцо, в котором между собой соединены приборы отопления (радиаторы, конвекторы, регистры и так далее) и водогрейный котел. Котел еще называют отопительным аппаратом или теплогенератором. Для наглядности смотрите на следующую картинку:

Здесь вода циркулирует по кольцу от котла к радиаторам и обратно, поочередно то остывая, то нагреваясь. Все водяные СО делятся на два типа:

  • С естественной циркуляцией теплоносителя — в этом случае теплоноситель циркулирует под действием силы тяжести.
  • С принудительной циркуляцией теплоносителя — в такой системе теплоноситель перекачивается по системе при помощи циркуляционного насоса.

В настоящее время практически повсеместно используются СО с принудительной циркуляцией, а естественная циркуляция применяется только в тех местах, где либо вообще нет электричества, либо возможны серьезные перебои с ним. Для их монтажа применяются трубы большого диаметра. Если говорить о полипропилене, то самым минимальным диаметром труб для гравитационной системы отопления будет 50 мм , но лучше если это будет 63 мм. О таких системах я тоже написал короткий обзор. Если интересно, прочитайте его. А далее я буду говорить только о системах с принудительной циркуляцией.

Они бывают однотрубные и двухтрубные. Например, выше на картинке изображена двухтрубная СО, в которой все приборы отопления включены параллельно между подающей и обратной магистральными трубами. Это обеспечивает одинаковую температуру воды на входе в каждом радиаторе. Недостатком тут считается больший метраж трубопроводов, чем у однотрубной, которая выглядит не много по-другому:

В однотрубной системе самым «горячим» будет самый ближний к котлу радиатор. В нем температура воды будет максимальной. В самый дальний радиатор теплоноситель придет уже порядочно остыв. Это вызывает падение теплоотдачи каждой секции. Поэтому этих секций нужно больше. Отсюда становится понятно, что сэкономив на трубах мы тратимся на радиаторы. Поэтому для каждого отдельного случая стоит посчитать отдельно какая из двух СО вам будет выгодней по стоимости.

В качестве генераторов тепловой энергии в водяных СО используются котлы на различном топливе:

  • Твердотопливные — используют дрова, уголь, пеллеты
  • Газовые — используют сжиженный или природный газ.
  • Жидкотопливные — используют дизельное топливо.
  • Электрические — нагревают воду при помощи ТЭНов или электродов.

Если вам нужно подробнее узнать о каком-то из видов котлов, то нужно перейти по соответствующей ссылке

Водяная СО для коттеджа или частного дома часто делается «на глаз», то есть без всяких расчетов. На объект приходит «гуру» (обычно не совсем трезвый) и начинает сразу записывать себе в блокнот длинный список комплектующих, которые вам нужно будет купить. В принципе, если у вас дом площадью до 100 квадратных метров, то вы можете обойтись без расчетов и проекта. Тут вероятность ошибки все равно остается, но она меньше, чем для больших коттеджей. Там проект уже необходим из-за большой протяженности трубопроводов, наличие французских окон, зимних садов и других нюансов, которые необходимо будет учесть.

Преимущества элеватора

Некоторые пользователи утверждают, что схема элеватора является нерациональный, и намного проще было бы подавать потребителям теплоноситель меньшей температуры. В действительности же такой подход предусматривает увеличение диаметра магистральных трубопроводов для подачи более холодной воды, что приводит к дополнительным расходам.

принципиальная схема элеваторного узла схема

Выходит, что качественная схема теплового отопительного узла дает возможность смешивать с подающим объемом воды долю воды из обратки, которая уже успела остыть. Несмотря на то, что отдельные источники элеваторных узлов отопительных систем относятся к старым гидравлическим агрегатам, по факту они являются эффективными в работе. Имеются и более новые агрегаты, пришедшие на замену схем элеваторного узла. Такая схема теплоснабжения многоквартирного дома более эффективна и экономична.

К ним относятся следующие типы оборудования:

  • теплообменник пластинчатого типа;
  • смеситель, оснащенный трехходовым клапаном.

Особенности монтажа и проверка

АУУ

Монтаж элеваторного узла

Стоит сразу отметить, что установка и проверка работы элеваторного узла и системы отопления — это прерогатива представителей обслуживающей компании. Делать это жильцам дома категорически запрещено. Однако знания схемы элеваторных узлов центральной системы отопления рекомендуется.

При проектировании и монтаже учитываются характеристики входящего теплоносителя

Также принимаются во внимание разветвленность сети в доме, количество приборов отопления и температурный режим работы. Любой автоматический элеваторный узел для отопления состоит из двух частей

  • Регулировка интенсивности потока входящий горячей воды, а также замеры ее технических показателей — температуры и напора;
  • Непосредственно сам смесительный узел.

Основной характеристикой является коэффициент смешивания. Это отношение объемов горячей и холодной воды. Данный параметр является результатом точных расчетов. Он не может быть константой, так как зависит от внешних факторов. Установка должна выполняться строго по схеме элеваторного узла системы отопления. После этого делается точная настройка. Для уменьшения погрешности рекомендуется максимальная нагрузка. Таким образом температура воды в обратной трубе будет минимальной. Это является необходимым условием для точного регулирования работы автоматической задвижки.

Через определенный промежуток времени необходимы плановые проверки работы элеваторного узла и системы отопления в целом. Точный порядок действий зависит от конкретной схемы. Однако можно составить общий план, в который входят следующие обязательные процедуры:

  • Проверка целостности труб, запорной арматуры и приборов, а также соответствие их параметров паспортных данным;
  • Юстировка датчиков температуры и давления;
  • Определение потерь давления во время прохождения теплоносителя через сопло;
  • Вычисление коэффициента смещения. Даже для самой точной схемы отопления элеваторного узла со временем происходит износ оборудования и трубопроводов. Эта поправка обязательно учитывается при настройке.

После выполнения этих работ автоматический элеваторный узел центрального отопления должен опечатываться, чтобы предотвратить постороннее вмешательство.

Нельзя применять самодельные схемы элеваторных узлов для центральных систем отопления. В них зачастую не учитываются важнейшие характеристики, что может не только снизить эффективность работы, но и стать причиной аварийной ситуации.

4

Элеваторные узлы

В многоквартирных и многоэтажных помещениях, административных постройках и других объектах с большой площадью задействуются высокоэффективные ТЭЦ или мощные котельные. В частных коттеджах и небольших домах используются простые автономные системы, которые работают по понятному принципу.

Элеваторный узел

Однако даже с такими установками возникают определенные проблемы, из-за которых становится проблематично проводить настройку или изменение рабочих параметров. А в больших котельных или ТЭЦ схемы такого оборудования гораздо сложнее и крупнее. От центральной трубы расходится масса ответвлений к каждому потребителю. При этом в каждом из них присутствует разное давление, а объемы потребляемого тепла существенно отличаются. Протяженность магистрали бывает разной, поэтому систему нужно проектировать правильно, чтобы самая отдаленная точка получала нужный объем тепловой энергии.

Разница давлений теплоносителя нужна для нормального продвижения теплоносителя по контуру, т. е. оно является естественной альтернативой для насосного оборудования. На этапе проектирования системы необходимо соблюдать установленную схему, иначе повысится риск разбалансировки при изменении объемов потребляемого тепла.

Более того, сильная разветвленность оборудования не должна нарушать эффективность теплоснабжения. Для обеспечения стабильной работы ЦОС (централизованной отопительной системы) нужно оборудовать в каждом помещении персональный элеваторный узел или специальный автоматизированный блок управления.

Конструкции по-особому удобны для всех многоквартирных домов. И если кто-то считает, что можно не использовать такой узел, заменяя его естественной подачей воды с чуть меньшей температурой, то это — глубокое заблуждение, т. к. при отсутствии элеваторного узла появится необходимость увеличить диаметр магистралей для подачи менее горячего теплоносителя. При наличии такой детали появится возможность добавлять в подающую жидкость определенное количество теплоносителя из обратного контура, который уже достаточно остыл.

Тем не менее, есть мнение, что применение элеваторного узла — старый метод, ведь на рынке уже имеются более прогрессивные решения, а именно:

  1. 1. смеситель с 3-ходовым клапаном;
  2. 2. пластинчатый теплообменник.

Альтернатива в регулировании ИТП

Последние несколько лет для регулирования расхода теплоносителя в ИТП начали применять комбинированные клапаны, сочетающие в одном корпусе регулятор перепада давления и регулирующий клапан.

Функционально можно представить комбинированный клапан как сопряжение между собой трех функциональных элементов (рис. 12): автоматического клапана-регулятора перепада давления (V2), регулирующего клапана (V1) и измерительной диафрагмы (V3).

Изображение схема устройства комбинированного клапана для ИТП Рис. 12. Принципиальная схема устройства комбинированного клапана

Автоматический клапан-регулятор перепада давления (V2) оснащен встроенным мембранным модулем, посредством которого осуществляется поддержание заданного перепада давления P1-P2 на участке между встроенной измерительной диафрагмой переменного сечения (V3) и регулирующим клапаном (V1). Таким образом осуществляется ограничение и поддержание на заданном уровне расхода теплоносителя через клапан. Для автоматического регулирования проходного сечения клапана (V1) на нем устанавливается электрический привод.

Изображение  схема индивидуального теплового пункта с комбинированный клапаном Рис. 13 а. Схема с зависимым присоединением системы отопления к внешней сети с применением комбинированного клапана

Регуляторы расхода и температуры успешно применяются в схемах с зависимым (рис. 13 а, 13 б) и независимым подключением потребителей к тепловым сетям, заменяя собой два отдельных устройства – регулятор перепада давления и регулирующий клапан с электроприводом.

Изображение системы индивидуальных тепловых пунктов Рис. 13 б. Схема с зависимым присоединением системы отопления к внешней сети с применением комбинированного клапана

В случае его применения в ИТП комбинированный клапан располагается вместо регулятора перепада давления и регулирующего клапан с электроприводом.

5

Основные неполадки

Ремонт теплового узлаК сожалению, даже такое незамысловатое устройство, как элеваторный узел, подвергается различным сбоям и неполадкам. Для определения неисправности необходимо проанализировать показания манометров в контрольных точках.

Одной из ключевых причин повреждения элеваторного узла является большое скопление мусора в трубопроводах. Зачастую этим мусором является грязь и твердые частички в воде. При резком снижении давления в отопительной системе чуть дальше грязевика нужно провести очистку этого резервуара. Грязь сбрасывают с помощью спускных каналов, после чего обслуживают сетки и внутренние поверхности конструкции.

При скачках давления необходимо проверить систему на наличие коррозийных процессов или мусора. Также проблему может вызывать разрушение сопла, в результате чего уровень давления станет слишком высоким.

Еще в работе элеваторных узлов встречаются такие явления, при которых давление начинает расти невероятными темпами, а манометры до и после грязевика отображают одинаковое значение. Если это так, необходимо провести комплексную очистку грязевика обратного контура. Для этого следует открыть краны, очистить сетку и избавиться от всех загрязнений внутри.

Если размеры сопла изменились из-за коррозийных процессов, возможно, произошло вертикальное разрегулирование отопительного контура. В таком случае нижние радиаторы будут прогреваться достаточно хорошо, а верхние останутся холодными. Для устранения неисправности нужно заменить сопло.

6

Распределительный пункт

Опытные инженеры и теплотехники рекомендуют задействовать один из трех режимов работы котельной установки. Такие рекомендации создавались с учетом теоретических данных и математических вычислений, а также были подтверждены многолетним практическим опытом. Каждый из выбранного режима гарантирует высокоэффективную передачу тепла с низким уровнем потерь. При этом на показатели КПД не влияет даже большая протяженность магистрали.

Распределительный пункт

Эти режимы отличаются друг от друга разным соотношением температуры на подающем контуре и обратном:

  1. 1. 150/70 градусов Цельсия.
  2. 2. 130/70 градусов Цельсия.
  3. 3. 95/70 градусов Цельсия.

При выборе оптимального соотношения важно учитывать несколько факторов, включая региональные особенности и среднестатистическую величину зимней температуры воздуха. Если речь идет об отоплении частного дома, лучше отказаться от использования двух первых режимов, которые подразумевают прогрев теплоносителя до 150 и 130 градусов Цельсия. При таких температурах появляется вероятность получения опасных ожогов и других последствий от разгерметизации.

Как известно, жидкость в трубопроводной магистрали разогрета до таких температур, которые превышают точку кипения. Однако она никогда не закипает, что обусловлено соответствующим давлением. При необходимости подобрать оптимальный режим для частной постройки, нужно снизить давление и температуру, для чего и используется элеваторный узел. Сам элемент представляет собой специальное теплотехническое оборудование, которое находится в распределительном пункте.

Пример реализации схемы 1 АУУ

Принципиальная схема автоматизированного узла управления при достаточном располагаемом перепаде давления на вводе

(P1 — P2 > 6 м вод. ст.) для температуры до АУУ t = 95—70 °С

Современный мир уже давно не может обходиться без инновационных технологий. Нет ни одной технологии или системы, в которой бы не применялись революционные решения. Система отопления не стала исключением. Это обуславливается тем, что это довольно значимая технология, которая призвана обеспечить комфортное существование.

По понятным причинам, при проектировании дома отводится особое внимание. Издавна дома строились от печки, то есть сначала возводилась печь, а потом она обрастала стенами и потолком

Это делалось не просто так, за это нужно сказать «спасибо» нашему климату.

Начиная от средней полосы нашей просторной страны и заканчивая далеким Сахалином, большую часть года властвует довольно некомфортная температура. Столбик термометра колеблется от +30 до -50 градусов.

По причине довольно сложного температурного резонанса, система отопления так же важна, как и электроснабжение. Раньше грамотный печник, который умел сделать правильную печь, ценился на уровне кузнеца. Ведь нужно правильно рассчитать размер топки, диметр дымохода, к тому же печь должна была быть многофункциональной:

  • в ней готовили пищу;
  • она отапливала помещение;
  • разогревала воду;
  • служила небольшим спальным местом.

Вот почему строительство печи было делом сложным и трудоемким. У нее должна была быть достаточная тяга для того, чтобы все продукты сгорания не попадали в комнату. Но при всем этом, она должна была быть экономной.

Сегодня принципиально мало что изменилось. Основные функции и требования к отопительной системе остались те же:

АУУ

  • экономия;
  • максимальная эффективность;
  • многофункциональность;
  • простота конструкции;
  • качество и долговечность;
  • минимальные затраты на эксплуатацию;
  • безопасность.

Первым источником тепла для человека служил огонь. Да и сейчас его актуальность не потеряла своего значения. Самым примитивным способом обогрева было развести костер, который давал защиту от хищников, низких температур, служил источником света.

Далее, с течением времени, человечество стало укрощать дар Гермеса. Появились печи, строились они обычно из глины и камней. Позже с прогрессированием технологий стали использовать керамический кирпич. И именно тогда и появились первые .

Стальные печи появились намного позже, они обусловили становление стального века. Топливом для печей служил уголь, дрова, торф. С газификацией городов печи стали . И все это время человек стремился усовершенствовать систему отопления.

Водяной теплый пол нагревает поверхность финишного покрытия опосредовано через бетонную стяжку, толщина которой составляет 5 см. При правильном устройство под этой стяжкой имются такие элементы:

  • водяная и паровая защита из полиэтиленовой пленки;
  • черновая бетонная стяжка толщиной доя 15 см;
  • теплоизолирующий слой из фольгированного утеплителя.

Кроме того, поверх греющей стяжки укладывается еще один слой паровой и водяной защиты.

Регистр водяного теплого пола раскладывается на расстоянии 50 см между коленами и не ближе 20 см до стен. Один конец трубы выводится от котла через узел подмеса, второй — обратка, подключается к нему же перед котлом.

АУУ Раскладка регистра водяного теплого пола

Устройство в стяжку предполагает использование труб без стыков, что возможно только при использовании пластиковых или металлопластиковых труб. Стык это слабое местом трубопровода, а при необходимости ремонта придется демонтировать стяжку.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...