Системы кондиционирования, отопления и 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).

Схемы и типы исполнений смесительных узлов UTK

Смесительный узел построен по трехходовой схеме регулирования

• Шаровые краны 1 служат для отключения узла от тепловой сети.
• На подающей линии узла имеется фильтр 2 для горячей воды. По мере загрязнения необходимо очищать фильтрующий элемент фильтра.
• На подающей линии узла установлен трехходовой регулирующий клапан с сервоприводом 3 пропорционального регулирования. Вход В клапана соединен байпасом с обратной линией узла.
• На байпасе установлен обратный клапан 5 для предотвращения перетекания теплоносителя из подающей линии в обратную минуя воздухонагреватель.
• На подающей линии узла установлен циркуляционный насос 4 для обеспечения циркуляции теплоносителя по «малому» контуру.

Принцип работы смесительного узла (узла терморегулирования) UTK

В полностью открытом состоянии клапан обеспечивает циркуляцию теплоносителя по «большому» контуру (направление потока А-АВ), чем достигается максимальная тепловая мощность узла. В полностью закрытом состоянии клапан обеспечивает циркуляцию по «малому» контуру (направление потока В-АВ), чем достигается минимальная тепловая мощность узла. В промежуточных положениях клапан обеспечивает циркуляцию по «малому» контуру с подмесом теплоносителя из сети.

Гарантийный срок на узлы терморегулирования составляет 3 года.

Для изготовления узлов обвязки используется арматура компании Genebre (Испания), насосы WILO, GRUNDFOS и UNIPAMP (Германия), Приводы с трёхходовым клапаном фирмы ESBE (Швеция).

Возможно изготовление любых нестандартных узлов терморегулирования по схемам заказчика.

Смесительные узлы UTO для водяных охладителей приточных установок

Главная функция узлов обвязки водяных охладителей UTO – совместно с системой управления контролировать и регулировать температуру хладагента в водяных охладителях приточных установок. Узлы терморегулирования для водяных охладителей по-другому называют — узлы обвязки охладителя.

Схемы и типы исполнения узлов обвязки водяных охладителей UTO

Гарантийный срок на узлы обвязки водяных охладителей UTO составляет 3 года.

Для изготовления узлов обвязки используется арматура компании Genebre (Испания), насосы WILO, GRUNDFOS и UNIPAMP (Германия), Приводы с трёхходовым клапаном фирмы ESBE (Швеция)

Смесительные узлы UTZ для тепловых завес

Главная функция узлов терморегулирования UTZ – совместно с системой управления контролировать и регулировать температуру теплоносителя в водяных нагревателях тепловых завес. Узлы терморегулирования тепловых завес по-другому называют — узлы обвязки тепловых завес.

Схемы и типы исполнения узлов обвязки тепловых завес UTZ

Смесительные узлы UTG для гликолевых рекуператоров

Главная функция смесительных узлов для гликолевых рекуператоров UTG – совместно с системой управления контролировать и регулировать температуру теплоносителя в гликолевых рекуператорах. Узлы терморегулирования для рекуператоров по-другому называют — узлы обвязки гликолевых рекуператоров .

Схемы и типы исполнений узлов обвязки для гликолевых рекуператоров UTG

Гарантийный срок на узлы терморегулирования для гликолевых рекуператоров составляет 3 года.

Запрос на получение информации

Для получения оперативного и исчерпывающего ответа заполните, пожалуйста, данную форму.

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

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.

Описание калориферов и узлов обвязки приточной вентиляции

Приточно-вытяжная вентиляция работает за счет потребления и обработки наружного воздуха. В условиях отрицательных температур и продолжительной зимы воздушные потоки надо подогревать, т.к. если пускать их напрямую, то микроклимат внутри здания станет непригодным для человека. Приточный воздух подогревается калорифером. От него напрямую зависит эффективность вентсистемы. Поэтому обвязка калорифера приточной вентиляции должна выполняться с соблюдением всех норм и правил и только качественными материалами. Техническая часть разрабатывается в проекте.

Принцип работы калорифера

Канальный нагреватель или калорифер – универсальный аппарат передачи тепловой энергии от нагревательных элементов приточному воздуху, осуществляющий нагрев/охлаждение воздуха внутри вентилируемого помещения.

Работает по принципу теплообменника и состоит из труб, по которым непрерывно циркулирует подогретый или охлажденный теплоноситель (вода, водяной пар или фреон). Холодный или теплый воздух, проходя через приточную систему вентилирования, контактирует с трубами теплообменника. Происходит переход энергии от одного носителя к другому. Воздушные массы нагреваются/охлаждаются, а затем выдуваются в помещение.

Сам по себе канальный нагреватель работать не может и требуется система обвязки. Есть другое название – узлы регулирования основных параметров. Это набор дополнительных элементов, выполняющих ряд сопутствующих функций:

• контроль работы теплообменника. Обеспечивают бесперебойный режим функционирования, сигнализируя о сбоях;
• постоянный контроль над температурой теплоносителя. Чтобы воздуха нагревался равномерно, без скачков, она должна быть в пределах расчетных показателей;
• предотвращение обледенения узлов канального нагревателя, а также вентиляционных каналов.

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.

Виды канальных нагревательных установок

Калориферы бывают трех видов и различаются по типу теплоносителя. У каждого вида своя специфика работы и область применения:

• Электрические. Бытовые нагревательные установки. Металлические тэны нагреваются за счет электричества. Установка простая, без монтажа сложного обвязочного узла. Мощности хватает на обсаживание помещения до 100 м 2 .

Электрический калорифер

• Водяные. Работают на воде, циркулирующей по трубкам. Распространённый вариант в вентсистемах общественных и производственных зданий. Для эффективной работы требуется монтаж обвязочного узла.

Водяной калорифер

• Паровые. Характеризуются высоким КПД, скоростью нагрева, кратностью воздухообмена. Теплоноситель – водяной пар, нагретый до расчётной температуры. Паровые калориферы устанавливаются в системы вентиляции промышленных предприятий, где есть источник водяного пара.

Паровой калорифер

Схемы подключения калориферов

Перед калорифером стоит одна задача – обогрев входящих воздушных масс, с возможностью регулировки температуры теплоносителя. Существует несколько схем установки:

1. Один контур вентиляции, один калорифер. Самая простая схема, когда на входе или любой другой точке вентканала устанавливается аппарата в единственном экземпляре. Подходит для сезонного обогрева. Нет резервного источника тепла.
2. Два контура вентиляции, несколько калориферов. Более сложная схема, с многочисленными узлами обвязки. Первый контур со своим канальным нагревательным элементов работает в осенне-зимний период, второй – в летний. Двойная схема применима для больших по площади зданий, требующих обогрева круглый год. Позволяет безаварийно пройти пиковые морозы за счет включению обоих нагревательных контуров.

Узлы обвязки

Осуществляют подводку теплоносителя к калориферу и обеспечивают контроль над температурой и давлением в системе.

Состав схемы узла

В состав классической схемы обвязочного узла входят:

1. Циркуляционный насос.
2. Компрессорно-конденсаторный блок (ККБ). Применяется в обвязке охладительных систем как внешний блок. Подключается к охладителям приточных вентиляционных установок или канальных кондиционеров.
3. Приборы контроля основных параметров: температуры и давления.
4. Запорная арматура.
5. Байпас.
6. Фильтр для очистки входящих воздушных масс.
7. Автоматически клапан. Бывает двухходовой и трехходовой.
8. Трубки и фитинги.

Узел обвязки может подключаться к системе с помощью жесткой или гибкой подводки:

• Жесткая подводка. Простой вариант подключения посредством металлических труб. Практикуется, когда место установки калорифера заранее известно и подготовлено.
• Гибкая подводка. Более сложный вариант подключения. Используются гибкие гофрированные шланги. Практикуется, когда калорифер устанавливается в неподготовленное место.

Регулировка нагрева

Проектировщики выделяют два способа регулировки температуры канального нагревателя: количественный и качественный.

• Количественный. Устаревающий способ регулировки. Температура находится в прямой зависимости от объема теплоносителя, для этого в систему обвязки устанавливается двухходовой кран. Способ признан не рациональным, так как объем затрачиваемого теплоносителя постоянно «скачет».
• Качественный. Более эффективный способ. При любом положение клапана регулировки теплоноситель расходуется по линейному принципу. За линейность отвечает трехходовой штоковый клапан и насос. Насос врезается непосредственно в контур нагревателя, его ротор вращается в жидкой среде. Отпадает необходимость в сальниках, и полностью исключаются протечки.

Трехходовой клапан со штоком устанавливается на точке входа. Если он закрыт, то вода циркулирует по замкнутому контуру. В открытом состоянии возможность рециркуляции исключена, так как противотоку мешает обратный клапан.

Схемы обвязки

Система вентиляции

При монтаже вентиляции используется несколько схем устройства узлов управления, но у каждого есть достоинства и недостатки. На выбор схемы оказывают влияние такие факторы, как: требуемая температура и интенсивность обогрева; источник подачи теплового носителя; разница давления на вводе с давлением внутри системы.

Существует несколько принципиальных монтажных схем обвязки:

1. Используется двухходовой регулировочный клапан. Схема подразумевает его установку на точке ввода без дополнительного теплообменника. Клапан выступает в роли буфера, гася давления потока воды, необходимого для калорифера. Есть один недостаток – вероятность замерзания зимой. Для нивелирования опасности на внутренний контур канального теплообменника устанавливается насос.

Схема обвязки

1. Используется трехходовой регулировочный клапан. Такая схема позволяет получать две системы обвязки. В первом случае клапан разделяет водные потоки, во втором – смешивает их. Калориферы, работающие с обвязкой по системе разделения, характерны для автономных тепловых сетей. Смешивание потоков осуществляется за счет установки обратного клапана с перемычкой.

Тепловые завесы

Тепловая завеса работает по особому режиму: периодического включения на 5-10 минут. Располагается далеко от источника тепла и монтируется в любом, даже самом неприспособленном для этого, месте.

Главная особенность – интервальность подачи теплового носителя. Клапаны работают в двух режимах: максимальном и минимальном. В максимальном за единицу времени подается большой объем теплоносителя. Калорифер быстро разогревается. В минимальном режиме система «полностью засыпает». Теплоноситель практически не подаётся. От основной магистрали тепловую завесу отделяют шаровые краны. Фильтр очистки воздуха защищает клапаны от загрязнения пылью крупной фракции. Эклектический привод распределительного клапана подключается к сети 220В.

Тепловая завеса работает более эффективно за счёт качественной защиты калорифера от резких изменений температуры и давления внутри сети.

Подбор и расчет элементов обвязки

Состав системы унифицирован и одинаков для всех типов подключения:

• Запорная арматура. Краны для перекрытия водного потока. Изготавливаются из стали и латуни. Для труб диаметром до 40 мм – арматура с резьбой, свыше 40 мм – фланцевая. Подбирается исходя из мощности калорифера.
• Обратные клапаны. Барьер на пути оттока воды. Монтируется на обратном трубопроводе или основной перемычке. Зависят от диаметра трубопровода.
• Привод и клапан регулировки. Основная часть обвязочного узла. В зависимости от типа обвязки используется трехходовой или двухходовой. С помощью клапанов регулируется мощность калорифера. Привод снижает вероятность замерзания системы. Если автоматика сигнализирует о критически низкой температуре, то привод максимально открывает заслонку, увеличивая интенсивность потока.
• Манометры, термометры. Позволяют оператору отслеживать основные параметры. Подбираются по расчету.
• Кран для слива и удаления воздуха. После заполнения системы тепловым носителем удаляются излишки воздуха. Кран слива необходим для опорожнения системы. Подбирается по расчету.
• Клапан балансировки. Уравнивает давление воды между калориферами. Подбирается по проекту.
• Насос. Обеспечивает беспрерывную циркуляцию теплоносителя по внутреннему контуру. Подбирается исходя из объёма системы.
• Грязевик. Устройство для фильтрации воды. Преимущественно применяется сетка с ячейкой 500 микрон.

Правильно рассчитать элементы обвязки на основании исходных данных, проекта и пожеланий заказчика можно только, имея высокую квалификацию.

Пример проекта обвязки

Компания «Мега.ру» располагает всеми средствами и квалифицированным персоналом для выполнения проектов любой сложности. Более подробную информацию вы можете получить при личном обращении за консультацией. Все способы связи с нами указаны на странице «Контакты».

Каким должен быть узел обвязки приточной установки?

В любом доме необходимо предусмотреть наличие вентиляционной системы, которая будет решать разнообразные задачи. Она должна планироваться еще на этапе строительства. Во время проектирования приточной вентиляции необходимо сразу решить, каким будет узел обвязки.

Схема приточной вентиляции.

В вентиляционном оборудовании предусмотрены разнообразные установки и приспособления, но особенно важен узел обвязки, предназначенный не столько для подачи свежего воздуха, сколько для контроля над этим процессом. За счет системы приточной вентиляции в дом подается чистый воздух. Для этого необходимо не только установить фильтр и вентилятор, но и систему нагрева или охлаждения воздушной массы. Смесительный узел обвязки позволяет такой процесс контролировать в автоматическом режиме.

Для чего необходима обвязка? Она позволяет поддерживать необходимый уровень температуры, заданной заранее. Вместе с кондиционированием производится нагрев или охлаждение воздушной массы. Для этого применяются теплообменники, специальные холодильные установки на основе воды или специальных химических жидкостей.

Фильтры могут включать дополнительные устройства, не только очищающие воздух, но и ионизирующие его.

Простые решения для обвязки приточной системы

Схема устройства приточного клапана.

До начала монтажа вентсистемы необходимо определиться, какой именно она будет. Вентиляция может быть простой (для нее будут использоваться недорогие установки) или разветвленной, выполняющей множество функций.

Для квартиры и отдельных помещений могут использоваться стандартные решения:

1. Приточные вентиляторы. Они монтируются в форточках, воздушных каналах, в специальных отверстиях, выполненных в наружных стенах. Такой вариант самый простой и надежный, конструкция включает в себя наружные решетки, воздуховоды с установленными фильтрами и вентиляторами, внутренние решетки. Для частных домов на территории России подобный вариант используется не так часто. Приточные вентиляторы популярны для кухонь.
2. Оконные клапаны. Такой вариант применяется для пластиковых окон, узел обвязки также предельно простой. Внешне это специальный клапан, который устанавливается для верхней части рамы. Через него в помещение попадает свежий воздух.

Устройство узла обвязки

Для обвязки приточных установок используются простые узлы – это системы труб, воздуховодов, прочих элементов. С их помощью осуществляются подача и забор воздуха, воды, контроль над температурой. Обвязка включает в себя многочисленные температурные датчики, регулирующие клапаны и прочие устройства, позволяющие подавать в помещение воздушные массы необходимой температуры. Водосмесительный специальный узел, который используется для контроля и регулировки температуры, нужен для обвязки калорифера и охлаждения приточной установки. Устройство узла отличается простотой, монтаж выполняется оперативно.

Схема работы и устройства приточно-вытяжной вентиляции.

При регулировании температуры узла приточной вентиляционной системы необходимо применять специальный водосмесительный элемент.

Для калорифера подается горячая вода, а для охлаждения – соответственно, холодная. Если же конструкция узла идентичная, то на узел холодной воды уже не надо дополнительно ставить циркуляционный насос. Тут используется специальный охладитель, работающий на основе фреона. Регулировка подачи охладителя происходит совершенно другим способом, отличающимся от водяных установок. Комплект для соединения используется другой, при проектировании приточной системы об этом забывать нельзя.

В любом случае для установки будет применяться специальный узел распределения и регулировки подачи охладителя и теплоносителя. Узел обладает определенными преимуществами, из которых можно отметить:

1. Высокий уровень надежности приточной установки.
2. Возможность контроля над подачей холодной и горячей воды (или других типов теплоносителей).
3. Приточная установка будет содержать минимальное количество электронных элементов.
4. Монтаж относительно простой, механические элементы системы являются максимально надежными.

Обратите внимание на пример обвязки (рис.1).

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.

Выбор узлов регулирования для различных потребителей теплоты в системах теплоснабжения

Жданов Антон Сергеевич, ГИП “ИнжТермо” ООО, ассистент кафедры “промышленная энергетика” НовГУ им. Ярослава Мудрого

Данная статья написана в ответ на публикацию [1] и последовавшую за ней публикацию [2] в журнале «АВОК», в которых авторы обсуждают необходимость использования насосов, двух- или трехходовых клапанов в узлах обвязки калориферов приточных установок. Не совсем корректным является то, что авторы не приводят описания принципов действия рассматриваемых ими схем регулирования. А ведь на базе двух- и трехходовых клапанов можно построить большое количество разнообразных узлов, каждый из которых обладает особыми свойствами, преимуществами в одних случаях и недостатками в других. Грамотный выбор можно осуществить при комплексном анализе ситуации, для которой предлагается та или иная схема обвязки. Цель данной статьи – показать многообразие вариантов узлов регулирования различных потребителей теплоты в системах теплоснабжения и определить случаи их рациональной установки.
В конце данной статьи рассмотрены ошибочные, с моей точки зрения, утверждения, встречающиеся в публикациях [1] и [2].

Любая схема системы теплоснабжения представляет собой комплекс установок, различного инженерного оборудования источника теплоты и ее потребителей, находящихся в постоянно изменяющейся тепловой и гидравлической связи и оказывающих взаимное влияние друг на друга. При этом различные системы потребителей в эксплуатационных условиях в значительной мере различаются между собой по параметрам используемого теплоносителя (температура, давление, расход) и пределам их изменения, а также по продолжительности периода их функционирования. В тоже время к параметрам и качеству используемого теплоносителя предъявляет различные требования оборудование, устанавливаемое как на источнике теплоты, так и у ее потребителей.
При выборе узлов регулирования для обвязки систем теплопотребления основная задача заключается в том, чтобы в изменяющихся условиях эксплуатации выполнить требования как источника теплоснабжения, так и систем теплопотребления, а также защитить их от аварийного повышения параметров теплоносителя.
Рассмотрим подробнее требования, предъявляемые к параметрам теплоносителя со стороны генераторов теплоты (табл. 1). Частично этот вопрос затронут автором в статье [2], в табл. 1 список типов источников теплоснабжения несколько расширен.

Таблица 1. Требования к параметрам теплоносителя со стороны источника теплоты

1. Водогрейные котельные на базе «традиционных» котлов*

1. Требование к минимальной температуре теплоносителя на входе в котельный агрегат. Является условием защиты поверхностей нагрева от образования коррозионно-активного конденсата со стороны дымовых газов.
2. Требования к минимальному расходу теплоносителя, циркулирующего через котел. Является условием защиты теплообменных поверхностей от перегрева.
Данные требования не являются обязательными для всех котлов данной категории и зависят от их конструктивного исполнения, типа сжигаемого топлива и других факторов и устанавливаются производителем данного оборудования

2. Водогрейные котельные на базе конденсационных котлов

В отличие от котлов “традиционного” исполнения в данном случае наиболее выгодным является подача теплоносителя в котельный агрегат с возможно меньшей температурой с целью создания необходимых условий для образования конденсата и соответственно повышения КПД использования топлива

Требование к максимальной температуре теплоносителя, возвращаемого на ТЭЦ. Также как и в случае использования конденсационных котлов, со снижением температуры теплоносителя, возвращаемого на ТЭЦ, КПД станции возрастает

* Под “традиционными” понимаются котлы, не использующие теплоту конденсации водяных паров отходящих дымовых газов.

Характеристики различных систем теплопотребления, тепловых нагрузок сведены в табл. 2.

Таблица 2. Характеристика систем теплопотребления**

Характеристика

1. Система вентиляции

1. Максимальная температура греющего теплоносителя ограничена техническими характеристиками устанавливаемого оборудования.
2. Основная проблема при выборе узла регулирования – обеспечить защиту калорифера приточной установки от замерзания теплоносителя. В холодный период при подаче наружного воздуха с отрицательной температурой недопустимо снижение расхода или температуры греющего теплоносителя, подаваемого на воздухоподогреватель вентустановки, ниже определенного значения

2. Тепловые завесы

Характер теплопотребления аналогичен системе вентиляции. Однако вероятность замерзания теплоносителя в данном случае несколько ниже, т. к. воздух, подаваемый на тепловую завесу, забирается из помещения, температура в котором, как правило, выше температуры наружного воздуха

3. Система радиаторного отопления

1. Температура греющего теплоносителя зачастую ограничена (согласно [3] для жилых, общественных и административно-бытовых помещений не более 95 °С для двухтрубных систем отопления и не более 105 °С для однотрубных систем отопления).
2. В отличие от системы вентиляции, возможно снижение температуры или расхода вплоть до полного прекращения подачи греющего теплоносителя. В данном случае наружные поверхности отопительных приборов, трубопроводов контактируют с воздухом внутри помещения, а из-за теплоаккумулирующих свойств строительных ограждений “выхолаживание” помещений происходит в течение достаточно длительного промежутка времени. Время, в течение которого допустимо снижение тепловой нагрузки на систему отопления, определяется в каждом случае индивидуально

4. Система напольного отопления

Характер теплопотребления аналогичен системе радиаторного отопления.
Отличительной особенностью является ограничение максимальной температуры подаваемого теплоносителя, которая, как правило, не превышает 50 °С.

** Системы горячего водоснабжения в рамках данной статьи не рассмотрены.

Теперь, когда приведены требования к параметрам теплоносителя со стороны источников теплоты и основные характеристики систем теплопотребления, можно рассмотреть разнообразные схемы узлов регулирования (рис. 1), а определив принцип их действия и степень влияния на систему теплоснабжения в целом, сформулировать рекомендации по их применению в различных случаях (табл. 3).

Рис. 1. Принципиальные схемы узлов регулирования систем теплопотребления
1 – система теплопотребления; 2 – циркуляционный насос; 3 – трехходовой клапан; 4 – двуходовой клапан; 5 – обратный клапан; 6 – балансировочный клапан

Таблица 3. Узлы регулирования систем теплопотребления

Принцип действия, рекомендации по применению

При полностью открытом трехходовом клапане весь теплоноситель из тепловой сети поступает потребителю (Gист = Gпот, Т1 = Т3). При изменении положения регулирующего клапана происходит подмешивание части теплоносителя из обратного трубопровода в подающий, при этом температура сетевой воды, подаваемой потребителю, уменьшается (Т3

Как правильно провести обвязку приточной установки

Система приточной вентиляции нередко снабжается таким устройством, как калорифер. Это прибор, с помощью которого происходит нагревание воздуха (или охлаждение), когда последний, нагнетаемый вентилятором, проходит сквозь нагревательные (охлаждающие) элементы оборудования. Система обогрева приточного воздуха настолько проста, что сам процесс считается очень эффективным. Но главное в этом деле грамотно организовать обвязку приточной установки.

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.

Регулировка процесса нагрева

Что касается регулировки нагревательного процесса, то сегодня используют два его вида: количественный и качественный. Первый вариант – это когда температура нагревательных элементов регулируется количеством поданной в них тепловой энергии. То есть, чем больше, к примеру, горячей воды проходит через водяной нагреватель, тем сильнее он нагревается. Соответственно и температура проходящего через него воздуха становится выше.

Для этого в узел обвязки калорифера приточной установки обязательно входит насос, который создает давление внутри системы подачи горячей воды. Увеличивая подачу, можно увеличивать температуру теплоносителя внутри нагревательных элементов. Или, наоборот, снижая подачу, снижается температурный режим. Необходимо отметит, что этот способ обогрева приточного воздуха не самый рациональный. Поэтому сегодня все чаще в системах вентиляции используют качественный способ обогрева, то есть, подача горячей воды происходит при неизменном ее объеме.

Чисто конструктивная отличительная особенность этой схемы обвязки – наличие трехходового клапана, который устанавливается около калориферного прибора перед подачей в него горячей воды. Именно клапан регулирует температуру, а насос работает в постоянном режиме. Свое название клапан получил из-за того, что его можно выставлять в определенных позициях, при которых происходят разные процессы. В случае с обогревом воздуха клапан выполняет три функциональных действия.

1. Он полностью открыт для подачи горячей воды и закрыт для отводящего из калорифера теплоносителя.
2. Он открыт так, чтобы часть охлажденного теплоносителя могла смешиваться с горячей водой, за счет чего уменьшается ее температура, а соответственно и нагревательных элементов.
3. Полностью закрыт, то есть, в систему обогрева приточного воздуха не поступает теплоноситель.

Основные элементы схемы узла регулирования приточной установки

В схему узла обвязки входит несколько стандартных приборов, которые обеспечивают регулировку температуры теплоносителя. А так как схем обвязки две (количественная и качественная), то соответственно в каждой из них будет присутствовать свой клапан. В первом случае двухходовый, во второй трехходовой. К тому же все приборы подбираются под калорифер и трубную разводку, то есть, все будет зависеть от диаметров труб и патрубков.

В стандартную обвязку приточной установки входят:

• насос подачи горячей воды;
• термометры и манометры, отслеживающие параметры теплоносителя;
• шаровые краны, с помощью которых перекрывается подача и отвод теплоносителя, что дает возможность дополнительно проводить ремонт приборов, если такая необходимость возникла;
• байпас – это труба, соединяющая подающий трубный контур с отводящим, на нем монтируется обратный клапан, который не позволяет горячей воде проходить мимо калорифера;
• фильтр сетчатый, установленный на подающем контуре сразу после шарового крана;
• клапан с электроприводом, соответственно он может быть двух- или трехходовым:
• трубная разводка по магистралям.

Схема с таким набором приборов и оборудования достаточно проста. Чаще всего ее сооружают на жесткой разводке, то есть, для соединения всех частей используются трубы (стальные или пластиковые). Но для такой трубной подводки учитывается одно обстоятельство – месторасположение узла регулирования приточной установки известно заранее. Все элементы установки должна располагаться близко друг к другу, чтобы создать компактную систему. Это удобно и в плане обслуживания, и в плане ремонта. Как отмечают специалисты, данный вид обвязки нагревательного узла приточной установки является самым простым и менее затратным.

Можно всю эту систему соединить в единый узел гибкими гофрированными шлангами, соединительный элемент которых – резьбовая гайка. То есть, монтажный процесс такими шлангами сводится лишь к соединению их между собой для наращивания магистрали и подключению к установленным приборам. Единственный момент, на который надо обратить внимание, это диаметр шлангов, соответствующий диаметру патрубков калорифера, электроклапана и циркуляционного насоса. Чаще всего гибкая подводка используется лишь в тех случаях, когда сборку жесткими элементами провести затруднительно. Хотя она считается более функциональной.

В системах нагрева вентиляционной установки используются насосы с мокрым ротором. То есть, крыльчатка прибора и его подшипники находятся все время в проточной жидкости, которая выполняет две функции: охлаждения и смазки. То есть, резиновые сальники в конструкцию циркуляционного насоса не входят. А это говорит о том, что мест протечек нет, ведь именно сальники при их выходе из строя создают протечки теплоносителя.

Что касается трехходового клапана или двухходового, то это электрозависимый прибор, устанавливаемый перед калорифером. Отличие между ними – возможность первого смешивать горячую подающую и теплую отводящую воду, что и регулирует теплоноситель и подгоняет его температуру под заданные параметры.

Весь узел нагревательной установки, а точнее его обвязочного узла, это не только контроль над температурой в доме, но и защита всех встроенных в него приборов от скачков давления внутри теплосети.