Смесительный узел для котла

Ноя 2, 2019 Стройка

Смесительный узел для котла

Содержание

Защита котла от холодной обратки

Многие производители котельного оборудования требуют, чтобы на входе в котел была вода не ниже определенной температуры, т. к. холодная обратка плохо сказывается на котле:

    • снижается КПД котла,
    • увеличивается выпадение конденсата на теплообменнике, что приводит к коррозии котла,
    • из-за большой разницы температур на входе и выходе теплообменника его металл расширяется по разному — отсюда напряжения и возможное растрескивание тела котла.

Ниже мы рассмотрим как защитить котел от холодной обратки.
Способ первый — идеальный, но дорогой. Esbe предлагает готовый модуль для подмеса в обратку котла и управления загрузкой теплоаккумулятора (актуально для твердотопливных котлов) — устройство LTC 100 — аналог популярного узла Laddomat (ладдомат).
Фаза 1. Начало процесса горения. Смесительное устройство позволяет быстро повысить температуру котла, таким образом начиная циркуляцию воды только в контуре котла.
Фаза 2: Начало загрузки накопительного бака. Термостат, открывая подключение от накопительного бака, задаёт температуру, которая зависит от версии изделия. Высокая, гарантированная обратная температура к котлу, поддерживается благодаря всему циклу сгорания
Фаза 3: Накопительный бак в процессе загрузки. Хорошее управление обеспечивает эффективную загрузку накопительного бака и правильное расслоение в нём.
Фаза 4: Накопительный бак полностью загружен. Даже на окончательном этапе цикла сгорания, высокое качество регулировки обеспечивает хороший контроль обратной температуры к котлу с одновременной полной загрузкой накопительного бака
Фаза 5: Окончание процесса сгорания. Полностью закрывая верхнее отверстие, поток прямо направляется в накопительный бак, используя тепло в котле
Способ второй — попроще, используя трехходовой термосмесительный клапан высокого качества .
Например клапаны от ESBE VTC511-60С или VTC531-60С или VTC300. Эти клапаны различаются в зависимости от мощности используемого котла. VTC300 используется при мощности котла до 30кВт, VTC511 и VTC531 — при более мощных котлах от 30 до 150 кВт

Термостатический смесительный клапан ESBE VTC300
— для подмеса в обратку котла мощностью до 30 кВт
Термостатический смесительный клапан ESBE VTC500 —
для подмеса в обратку котла мощностью от 30 до 150 кВт

Клапан монтируется на байпасной линии между подачей и обраткой котла. Встроенный термостат открывает вход «А» при температуре на выходе «АВ» равной настройке термостата (50, 55, 60, 65, 70 или 75°C). Вход «В» полностью закрывается когда когда температура на входе «А» превышает номинальную температуру открытия на 10°C.
Подобный клапан выпускает Herz Armaturen — трехходовой термосмесительный клапан Антиконденсат . Выпускается два вида клапанов Heiz Антиконденсат — с отключаемым и фиксированным байпасом.
Схема применения трехходового смесительного клапана Heiz Антиконденсат

Работа клапана с отключаемым байпасом (Heiz антиконденсат DN25, DN32):При температуре теплоносителя на выходе клапана «АВ» менее 61°C, вход «А» закрыт, через вход «В» идет горячая вода от подачи котла в обратку. При превышении температуры теплоносителя на выходе «АВ» более 63°C байпасный вход «B» перекрывается и теплоноситель из обратки системы через вход «А» поступает в обратку котла. Байпасный выход «В» открывается вновь при падении температуры на выходе «АВ» до уровня 55°C

Работа клапана с фиксированным байпасом (Heiz антиконденсат байпас DN25, DN32):При прохождении через выход «АВ» теплоносителя температурой менее 61°C, вход «А» с обратки системы закрыт, на выход «АВ» подается горячий теплоноситель с байпаса «В». При достижении на выходе «АВ»температуры более 63°C вход «А» открывается, и вода из обратки смешивается с водой из байпаса «В». Для уравнивания байпаса (чтобы котел не работал постоянно на малый круг циркуляции) перед входом «В» на байпасе требуется установить балансировочный клапан.

Если же вы не уверены в том какая температура смешения требуется — есть решение — трехходовой смесительный клапан ESBE VTC422 для котлов на твердом топливе до 50 кВт, с регулируемой температурой подмеса от 50°C до 70°C.

Данный клапан может быть установлен как для подмеса воды в обратку котла, так и для заполнения теплоаккумулятора, просто переверните клапан согласно инструкции.

Tермозапорный клапан начинает открывать соединение A, когда температура выходящего смешанного теплоносителя в соединении AB находится в диапазоне 50-70ºC (в зависимости от настроек клапана VTC422). Условия стабильности температуры действительны, если горячий теплоноситель >10°C теплее, чем смешанный теплоноситель, а холодный теплоноситель >20°C холоднее, чем смешанный.

Необходимость установки узлов регулирования

Установки приточной системы вентиляции согласно основным требованиям нормативных документов должны подавать свежий наружный воздух, предварительно нагретый до определенной температуры. Температура приточного воздуха должна соответствовать типу вентилируемого помещения в случае общеобменной вентиляции или технологическому процессу в случае какого-либо производственного цикла.

Принцип работы приточно-вытяжной системы вентиляции.

Кроме того, температура воздуха должна быть постоянной вне зависимости от температуры наружного воздуха и корректировки температурного графика теплоносителя. То есть, при похолодании и снижении температуры на улице тепловые сети, как правило, повышают температуру теплоносителя, а температура воздуха на выходе из приточной установки должна оставаться на заданном уровне.

Следовательно, тепловая нагрузка в течение отопительного периода не является постоянной величиной, а теплоноситель следует регулировать. В противном случае будет перерасход тепловой энергии, повышение температуры и избыточный перегрев помещений, что неблагоприятным образом может сказаться на самочувствии людей или технологическом процессе.

Нагрев воздуха происходит в калориферах приточной установки, количество которых может отличаться в зависимости от принятой схемы теплоснабжения. Наиболее распространен вариант установок с одним калорифером, но их может быть и два и больше.

Калориферы предназначены для нагрева воздуха в приточной и приточно-вытяжной системе вентиляции.

Для некоторых учреждений, где нагрев воздуха необходим и в переходное время года, предусматривают два раздельных контура системы теплоснабжения. Один калорифер работает весной и осенью, второй контур в зимнее время. В случае экстремальных морозов, когда главный калорифер не будет справляться с нагрузкой, второй может догревать воздух до заданно температуры.

Приточная установка системы вентиляции.

Также одним из главных достоинств такой схемы является практически 100% резервирование поверхности теплоотдачи. В случае возникновения аварийных ситуаций, когда один калорифер вышел из строя или разморозился, второй нагреватель будет подключен в работу и справится полностью с основной функцией. Поэтому при расчете установки желательно предусматривать два одинаковых калорифера, с поверхностью соответствующей максимальной мощности из двух режимов работы.

При расчете приточной установки можно столкнуться с ситуацией, когда подобранный калорифер в максимальном режиме выдаст тепловую мощность во много раз превышающую требуемую. Это связано с ограниченным числом типоразмеров калориферов у производителя. Поэтому для того чтобы иметь постоянную температуру приточного воздуха необходима установка регулирующих узлов системы теплоснабжения на каждом контуре теплоснабжения и на каждой установке. Управление этими узлами будет происходить от системы автоматики всех вентиляционных систем комплекса.

Классификация вариантов регулирования мощности установок

Схема №1

Система теплоснабжения приточной вентиляции может работать в нескольких принципиально отличающихся режимах регулирования:

  • Если во время работы систем вентиляции происходит плавное или ступенчатое изменение температуры воды при неизменном расходе, то принято говорить, что на данном узле используется качественное регулирование. Применяется на котельных или в индивидуальных тепловых пунктах, то есть изменение параметров теплоносителя будет происходить непосредственно во всей системе теплоснабжения. Температура горячей воды корректируется по специальному графику теплоснабжающей организации в зависимости от изменения температуры наружного воздуха.
  • Если изменение тепловой нагрузки происходит при изменении количества поступающего в установку теплоносителя, то есть при постоянной температуре плавно изменяется расход горячей воды. Здесь мы имеем дело с количественным регулированием.
  • При качественно-количественном способ регулирования происходят и корректировки температуры в системе теплоснабжения (либо от источника тепла) и изменение расхода теплоносителя зонально на каждой установке в своем режиме. Достаточно сложный способ регулирования, но получивший наибольшее распространение в системах теплоснабжения вентиляции. Его можно реализовать только при установке системы автоматизации.

Основные схемы узлов управления

Схема №2

Существует как минимум несколько основных схем обвязки калориферов, которые имеют принципиальные отличия с точки зрения выбранной схемы регулирования и источника подачи тепла. Не существует однозначного ответа, какая из ниже описанных схем является правильной, все зависит от большого количества факторов (источник теплоснабжения и его возможности и требования по теплоносителю, уже установленное сетевое оборудование, величина свободного перепада давления на вводе в здание и т.д.).

Если система теплоснабжения приточной вентиляции работает на перепаде тепловой сети и подключена напрямую без промежуточных теплообменников, то в качестве управляющего органа устанавливают двухходовой линейный регулирующий клапан (схема №3), который гасит на себе избыточный перепад в точке подключения и выполняет главную функцию ограничения протока воды через калорифер. Но для того, чтобы защита от замерзания калорифера была обеспечена, на внутреннем контуре воздухонагревателя устанавливается циркуляционный насос, который обеспечивает постоянный расход на установке через дополнительную перемычку. Это классический способ количественного регулирования зонально на каждой приточной установке.

Схема №3

Не менее распространенными являются схемы теплоснабжения калориферов с установленными трехходовыми клапанами. Эти схемы могут работать в различных режимах регулирования в зависимости от положения клапана и места врезки перемычки.

Схема №4

Трехходовые клапана могут работать в режиме разделения потоков воды или в качестве смесительного органа (схема № 4). Если клапан установлен таким образом, что в зависимости от потребности установки в нагреве порт А (со стороны теплосети) открывается или закрывается, а циркуляция теплоносителя происходит через байпас клана (порты В и АВ), то имеет место самая распространенная схема количественного регулирования. Ее применение, как правило, ограничено предельным перепадом давления в центральной системе теплоснабжения, поэтому наиболее часто применяется в автономных системах теплоснабжения. Но при проектировании такой схемы необходимо учесть, что расход в системе теплоснабжения или на источнике тепла является не постоянным, поэтому сетевое насосное оборудование должно быть оснащено частотными преобразователями.

Схема № 5

Если необходимо обеспечить постоянный расход со стороны источника тепла, то в предыдущую схему следует добавить перед клапаном перемычку с установленными обратным клапаном и балансировочным вентилем (схема №5).

Если в схеме поменять перемычку и клапан местами, а циркуляцию воды во внутреннем контуре осуществлять через перемычку, то напор циркуляционного насоса в этом случае будет меньше на величину гидравлического сопротивления клапана. Расход теплоносителя со стороны теплосети останется постоянным, а клапан будет работать на свободном перепаде давления (схема №6).

Схема № 6

Источник тепла определяет выбор схемы узла регулирования

На стадии проектирования систем вентиляции и систем теплоснабжения приточных установок выбор схем и типа узлов обвязки калориферов непосредственным образом зависит от самого источника тепла.

Так, например, индивидуальные котельные, как правило, не требовательны к температуре возвращаемого теплоносителя, но перепад в теплосети должен быть постоянным. То есть регулирующий клапан не должен быть перекрыт со стороны теплосети либо должна быть предусмотрена перемычка для протока воды через нее в обратку, когда прямой порт клапана закрывается. К таким схемам, в основном, относится узел обвязки калориферов, выполненный во 2-м варианте (схема №4). Таким образом, водогрейные котлы будут работать на постоянном расходе и не будут перегреваться при нехватке теплоносителя.

Узел обвязки калорифера с трехходовым клапаном без перемычек может использоваться при центральном теплоснабжении с независимым подключением через пластинчатый теплообменник. Это обусловлено низкими предельными параметрами теплоносителя: максимальной температурой (у латунных регулирующих клапанов это порядка 110°С, а чугунных 90-95°С) и рабочим давлением, как правило, не превышающим 10 атм. В центральных теплосетях возможны пиковые температуры порядка 150°С и скачки давления до 16 атм. Так как при работе трехходового клапана происходит закрытие прямого порта, то в сети теплоснабжения будет переменный расход. Основным требованием является установка на сетевой насос преобразователя частоты, который и будет подстраивать работу системы под изменяющиеся параметры. Также эта схема применима и для работы с котельными установками при выполнении всех выше сказанных требований.

Схема подключения калориферов №3 является наиболее универсальной, обладающей практически одними плюсами управления и регулирования, но имеющая более высокую стоимость. Главным распространением проектирования схемы с двухходовым седельным клапаном получило применение при зависимом подключении к теплосетям. Во время работы схемы в целом происходит так называемый «контроль обратки», когда автоматика отслеживает и контролирует при помощи клапана максимально разрешенную температуру теплоносителя возвращаемого в тепловую сеть. Со стороны центральной тепловой сети, как правило, существует достаточно большой избыточный перепад, который позволяет подбирать диаметр клапана по расчетному коэффициенту пропускной способности Kv. Диаметр клапана может быть значительно меньше диаметра системы, а, следовательно, инерционность срабатывания и реагирования системы теплоснабжения будет гораздо выше, чем в схемах с трехходовыми клапанами.

Основное оборудование узлов теплоснабжения. Подбор и расчет

В составе узлов теплоснабжения приточных установок, выполненных по различным схемам, как правило, входит идентичное оборудование. Отличаются такие узлы лишь местом установки, насыщенностью арматуры и способом подбора.

При подборе оборудования для узлов теплоснабжения существует несколько общих правил и рекомендаций:

  • При выборе того или иного типа арматуры следует предельно внимательно проверять технические характеристики как максимальное рабочее давление, так и предельную температуру.
  • Крайне не рекомендуется приобретать готовые смесительные узлы, которые подобраны исходя из усредненных условий без учета важных параметров как свободный перепад давления в системе, вид теплоносителя, расход, тип источника тепла, необходимость частотного регулирования и так далее.
  • Диаметр запорной арматуры, а также обратных клапанов и грязевиков должен быть не меньше диаметра трубопроводов.
  • Диаметр трубопроводов системы теплоснабжения определяется в результате гидравлического расчета исходя из расчетного (требуемого) расхода теплоносителя, типа теплоносителя (вода или низкозамерзающие жидкости) и материала трубопроводов. Диаметр узлов теплоснабжения ни в коем случае не должен подбираться исходя из присоединительных портов калорифера. Он подбирается ТОЛЬКО РАСЧЕТОМ!

Запорная арматура

Необходима для перекрывания протока воды в случаях аварийных остановок системы теплоснабжения, например, для устранения течи, для проведения сервисных или ревизионных работ и т.д. В качестве запорной арматуры применяют как стальные или латунные шаровые краны (желательно полнопроходного сечения) либо фланцевая арматура.

Для узлов теплоснабжения с диаметром трубопроводов до 40мм включительно принято устанавливать резьбовую запорную арматуру, а свыше 50 мм фланцевую.

Для облегчения монтажа или демонтажа узлов резьбовую арматуру следует предусматривать с накидными гайками, иначе называемыми «американками или сгонами».

Обратные клапаны

Обратные клапаны используются в узлах регулирования для предотвращения перетока воды обратно в систему теплоснабжения в случае открытия или закрытия регулирующих клапанов. Или это возможно когда система теплоснабжения не отбалансирована, в системе смонтировано большое количество установок и при изменении расходов теплоносителя может произойти передавливание друг друга. Поэтому обратные клапана устанавливаются на обратном трубопроводе и на перемычке узла теплоснабжения.

Регулирующие клапаны и приводы

Двухходовой клапан.

Двухходовой или трехходовой регулирующий клапан является основным исполнительным механизмом, который путем изменения расхода или путем смешения теплоносителей позволяет регулировать мощность калорифера приточной установки в зависимости от потребности установки в нагреве. Еще одной важной функцией работы клапана является предотвращение «замерзания» теплоносителя при работе установок в зимнее время. Когда автоматика получает сигнал о критических температурах теплоносителя и воздуха после калорифера привод максимально открывает регулирующий клапан на проток.

Трехходовой клапан.

Подбор клапана производится на основании определения коэффициента пропускной способности Kv, который означает какой расход теплоносителя пройдет через клапан в открытом состоянии при потерях на нем в 10 метров водяного столба.

,

где G — расчетный расход воды, м3/ч; ∆p — фактический перепад давления на клапане, бар Ƥ — плотность теплоносителя.

Типоразмер регулирующего клапана нельзя подбирать по диаметру трубопровода или портов калорифера. Чем меньше Kv или диаметр клапана, тем скорость реагирования на изменение параметров воздуха или теплосети будет выше, то есть система будет не инерционная.

В системах теплоснабжения приточных установок используются, как правило, двух и трехходовые клапана. Двухходовые клапана работают только в системах с изменением расхода теплоносителя, а трехходовые либо как смесительные, либо работающие на разделение тепловых потоков.

Измерительная арматура: манометры и термометры

Измерительная арматура

Манометры и термометры являются необходимыми инструментами для визуального контроля работоспособности системы теплоснабжения. Термометры обычно устанавливаются на подающем и обратном трубопроводе непосредственно у калорифера. Манометры монтируются на насосной группе для контроля работы насоса и визуального определения создаваемого перепада. Манометры также ставят до и после грязевика – для определения степени его засоренности, и на подающем и обратном трубопроводе тепловой сети перед узлом обвязки – для контроля свободного перепада, необходимого для полноценной работы регулирующего клапана.

Воздухоспускные клапана и краны для слива системы

Автоматический воздухоспускной клапан

Для спуска воздуха после заполнения системы и в процессе эксплуатации в узлах обвязки рекомендуется устанавливать автоматические воздухоспускные краны. Их удобно монтировать на специальных портах, врезанных в калачи калорифера в верхней части корпуса либо в наивысшей точке трубопроводов узла регулирования.

Краны для опорожнения калориферов и слива участка системы теплоснабжения следует монтировать в самой низкой точке узла регулирования, либо в нижней части калорифера.

Балансировочные клапана

Балансировочный клапан

Если в системе теплоснабжения предусмотрено несколько приточных установок, работающих в своем независимом режиме, то тепловые потоки в трубопроводах будут не постоянны и могут значительно отличатся друг от друга. Чтобы не произошло передавливания друг друга со стороны теплоносителя, предусматривают балансировочные клапана. Их главной и основной функцией является дросселирование избыточного давления и уравнивание распределения расходов воды между калориферами в соответствии с потребностями. Установленные на обратных трубопроводах балансировочные клапана производят гидравлическую увязку калориферов между собой.

Подбор клапанов производится по аналогии с подбором регулирующих клапанов с учетом коэффициента Kv. Исходными данными для определения типоразмера клапана является избыточный перепад давления, который должен погасить балансировочный клапан, и расчетный расход на участке сети.

Циркуляционный насос

Циркуляционный насос

Циркуляционный насос внутреннего контура узла обвязки предназначен для обеспечения постоянной циркуляции воды в калорифере. Это позволит минимизировать риск возникновения угрозы «размораживания» калорифера при низких уличных температурах воздуха. Но главным предназначением насосов является преодоление гидравлических сопротивлений на регулируемом участке, то есть на всех функциональных элементах смесительного узла, разгруженных от давления теплосети.

Под регулируемым участком, как правило, подразумевают калорифер, трубопроводы, запорную и балансировочную арматуру, обратные клапана и грязевик. Регулирующий клапан может входить в состав регулируемого участка в зависимости от принятой схемы обвязки калорифера. Если регулирующий клапан установлен в узле обвязки таким образом, что циркуляция теплоносителя во внутреннем контуре происходит через перемычку самого клапана при закрытом прямом порту, то клапан входит в состав циркуляционного контура. В таких случаях напор насоса определяется как сумма гидравлических сопротивлений всех элементов регулируемого участка. Следует помнить, что в случае, когда теплоноситель в системе теплоснабжения является не вода, гидравлическое сопротивление всех элементов регулируемого участка и расчетный расход следует корректировать в зависимости от вязкости и плотности теплоносителя. Гидравлические потери на грязевиках следует учитывать с запасом на 50% засорение.

Если регулирующий клапан работает на перепаде тепловой сети (схема №3), то в расчет напора насоса потери давления на клапане не учитываются.

При расчете сопротивления трубопроводов на трение обязательно следует учитывать все потери давления на ответвлениях, углах и поворотах. Также обязательно учитывать шероховатость стенок трубопроводов в соответствии с выбранным материалом.

Все потери давления на элементах узла обвязки следует определять только при рабочем расходе теплоносителя, а не в соответствии с максимальным расходом калорифера, который он способен пропустить.

Подбор циркуляционных насосов производится по техническим каталогам производителей в соответствии с рабочими точками (расчетный расход воды и требуемый напор). Наиболее распространенным типом насосов в узлах являются трехскоростные насосы с мокрым ротором. В случае, когда требуется плавное изменение расхода в контуре приточной вентиляции, применяются насосы с встроенным частотным преобразователем.

Грязевик

Грязевик

Грязевики являются фильтрами механической очистки теплоносителя, как правило, с размером сетки порядка 500 микрон. В старых системах теплоснабжения отопительная вода содержит много взвешенных частиц, песок или окалину. Все эти загрязнения могут вывести из строя регулирующие клапана и циркуляционные насосы. Поэтому установка грязевиков непосредственно перед оборудованием является обязательным условием сохранения работоспособности и гарантии.

Защита калориферов от разморозки. Теплоносители в системах вентиляции

Количество и назначение калориферов в установках приточной вентиляции может быть различным в зависимости от состава установки и назначения ее работы. Калориферы могут быть первого нагрева, второго нагрева, с предварительным нагревом перед пластинчатыми рекуператорами, раздельными для работы в разное время года или использоваться для согрева на отдельных ответвлениях воздуховодов, если температурный режим обслуживаемых помещений различен.

Поэтому принято говорить, что калориферы преднагрева или 1-й ступени нагрева всегда работают на «остром» воздухе. То есть в нагреватели поступает воздух с очень низкой температурой. В условиях континентального климата опасность разморозки калориферов очень велика в момент запуска установок зимой или при новом строительстве, когда часты перебои и в электроснабжении так и перебои с подачей горячей воды.

Причин замерзания воды в калориферах в зимнее время может быть огромное количество: от случайного закрытия задвижки на вводе до сбоя в системе электроснабжения и автоматики. Также наиболее часто встречающейся причиной разморозки является неверный выбор схемы, малый перепад давления системе теплоснабжения, неверный подбор регулирующего клапана и привод с большим временем срабатывания.

Размороженный калорифер приточной системы вентиляции

Также следует знать, что идеальным выбором для управления регулирующими клапанами является привод с аналоговым управлением по сигналу 0-10V. Не менее редкой причиной размораживания системы является несогласованная работа систем приточной и вытяжной вентиляции. Например, частый случай, когда в нерабочее время отключаются приточные установки, а вытяжные по каким либо причинам продолжают работать, а в здании создается разряжение воздуха. Для восполнения воздушного баланса воздух начинает подсасываться через все доступные неплотности, в том числе и через негерметичную воздушную заслонку. Таким образом, при отключенной автоматике системы и нечувствительных датчиках сигнал о низких температурах не выдает команду для автоматики на включение прогрева системы теплоснабжения и вода в теплообменнике замерзает.

Видео на тему разморозки калорифера приточной системы вентиляции:

Безусловно, узлы обвязки калориферов должны быть также оснащены необходимым количеством датчиков и защитных термостатов комплекте со шкафами управления, но в случае скачков напряжения или отсутствия электропитания система автоматизации не сможет защитить калориферы. Единственным вариантом защитить систему от размораживания со 100% гарантией является заполнение ее низкозамерзающими теплоносителями.

К основным достоинствам антифризов относятся низкая температура кристаллизации, отсутствие температурных расширений в замерзшем состоянии, что не приводит к разрыву стенок воздухонагревателей. В состав низкозамерзающих жидкостей входят комплекты присадок, которые защищают систему трубопроводов от коррозии, минимизируют кавитацию и предотвращают выпадение осадка при нагреве или остывании системы.

Использование низкотемпературных теплоносителей в некоторых системах теплоснабжения ограничено предельной максимальной температурой 95-100°С, выше которой произойдет распад химического состава. Поэтому в индивидуальном тепловом пункте на теплообменнике разделения сред (вода-НЗТ) следует устанавливать регулятор температуры или клапан, которые будут защищать контур системы теплоснабжения от повышения температуры выше критической.

В системах теплоснабжения, как правило, используют этиленгликолевые или пропилен-гликолевые смеси которые отличаются как ценой, так и областью применения. Этиленгликоль является наиболее дешевым теплоносителем, поэтому получил наибольшее распространение в инженерных системах. Пропилен-гликолевые смеси используются на безопасных производствах, где в случае разгерметизации системы токсичный теплоноситель может нести потенциальную угрозу жизни или нарушения технологического цикла. Такие требования встречаются в основном в пищевой промышленности или в медицинских учреждениях.

Низкозамерзающий теплоноситель с температурой кристаллизации -30°С содержит 40% этиленгликоля в смеси с дистиллированной водой. Главной особенностью всех теплоносителей на основе этиленгликоля является образование пластичного геля при низких температурах, который не образует разрыв трубок калориферов или образование трещин в сварных соединениях.

Низкозамерзающий теплоноситель с температурой кристаллизации _65 градусов использовать в системах теплоснабжения не рекомендуется, а следует его разводить водой до необходимой концентрации.

После заполнения сетей этиленгликолевыми растворами систему следует тщательно опрессовать, так как наиболее вероятно, что в местах резьбовых соединений могут возникнуть небольшие подтеки теплоносителя или течи. Это обусловлено низким поверхностным натяжением всех теплоносителей и способностью проникать во все щели и неплотности системы.

При проведении гидравлического расчета системы теплоснабжения, которая будет заполнена раствором этиленгликоля, следует учитывать, что расход теплоносителя будет больше на 8% относительно расхода воды, а напор насосного оборудования в среднем должен быть увеличен на 54%. При подборе диаметров участков трубопроводов необходимо учитывать повышенную вязкость теплоносителей и вводить поправку на увеличение диаметра, где это необходимо.

Смесительный узел для приточной установки

Главная страница / Информация об оборудовании / Виды смесительных узлов / Смесительный узел для приточной установки

Повышение температуры воздуха в вентиляционных системах приточного типа производят калориферы. Чтобы воздушный подогрев или охлаждение проходили максимально эффективно, должна быть правильно выбрана схема узла обвязки приточной установки.

В промышленных системах для охлаждения /обогрева помещений чаще всего используют водяные калориферные установки. Они отличаются надежностью, долговечностью и экономичностью эксплуатации. Смесительный узел для такого калорифера подает горячий теплоноситель, регулирует его температурные показатели и забирает отводящую воду. В тандеме с калорифером могут использоваться вентсистемы, тепловые завесы, фанкойлы, напольное или радиаторное отопление.

Термостатический смесительный узел выполняет несколько функций:

  • обеспечивает стабильную бесперебойную работу всей системы;
  • поддерживает оптимальную температуру теплоносителя в автоматическом режиме;
  • защищает приборы в случае возникновения экстремальных условий.

Термосмесительный узел: основные составляющие

Стандартная схема включает следующие элементы:

  • насосное устройство для подачи воды;
  • электрозависимый клапан (двух- либо трехходовой);
  • датчики, термостаты, манометры для контроля характеристик теплоносителя;
  • запорную арматуру для регулировки или полного перекрытия потока рабочей жидкости;
  • байпас с обратным клапаном, не дающий воде проходить мимо прибора;
  • фильтр-отстойник.

Собирают конструкцию таким образом, чтобы ее элементы как можно ближе находились друг к другу. Это делается для упрощения обслуживания и ремонта.

Чтобы собрать обвязочную конструкцию из отдельных элементов или купить готовый насосно-смесительный комплект, необходимо предварительно произвести просчеты. Для расчета нужно знать мощность теплообменника, производительность приточной системы и ряд других параметров.

Распределительные узлы с двух- и трехходовыми клапанами

К самой распространенной относится схема узла обвязки калорифера приточной установки с электрозависимым трехходовым смесительным клапаном. Такая конструкция позволяет смешивать горячий теплоноситель с отводящей водой, изменяя его температуру в соответствии с заданными параметрами.

Узел обвязки приточной установки, схема которого включает двухходовой клапан, стоит дешевле трехходового. Однако он имеет существенный минус – ограничение объема рабочей среды, проходящей через нагревательную установку.

Жесткие и гибкие распределительные узлы

Существует две разновидности термосмесительных обвязочных конструкций для соединения приборов и оборудования:

  • жесткие – используются пластиковые или металлические (стальные) трубы;
  • гибкие – при сборке монтаже узла обвязки применяют гофрированные шланги.

Жесткий вариант является наиболее распространенным. Это связано простотой монтажа конструкции и низкой стоимостью.

Смесительный узел с гибкими подводками применяется при ограниченном монтажном пространстве. Такой вариант обладает большей функциональностью, но стоит дороже.

Насосно-смесительный узел для котла: совмещаем радиаторы и теплый пол

Как совместить радиаторную систему отопления и водяной теплый пол? На один отопительный котел. Если можно, с видео сопровождением.

Здравствуйте, Халил! Чтобы одновременно подключить к котлу радиаторы отопления и водяной теплый пол, потребуется коллекторный узел. Его покупают в сборе (цена 10-20 тыс. руб., в зависимости от отапливаемой площади), или, при наличии опыта, собирают своими руками.

К примеру, цена на насосно-смесительный узел VALTEC COMBI стоит почти 15 тыс. руб. без учета коллекторов.

Valtec Combi с насосом 180 мм

Что такое смесительный узел

Котел нагревает воду обычно до 80-95°С, это оптимальная температура для использования в радиаторах. Однако по санитарным нормам температура пола не должна быть более 30°С.
Превышение этой температуры может привести к повышенному выделению вредных веществ из напольных покрытий, да и вообще по такому полу будет некомфортно ходить (см. статью о вреде теплого пола и ламината).

Учитывая толщину стяжки пола и напольного покрытия, температура теплоносителя в контурах — не выше 55°С. Именно поэтому воду для теплого пола подают через смесительный узел, в нем смешивается горячая жидкость с более прохладной (которая уже прошла через систему и успела остыть).
Схема работы системы показана на видео:

Элементы системы

Когда горячий теплоноситель доходит до коллектора, он упирается в предохранительный клапан. Термоголовка определяет температуру жидкости и если она превышает установленные значения, вентиль приоткрывается и холодный и горячий теплоноситель смешиваются.

Кроме того, если контуры длинные, часто делают насосно-смесительный узел своими руками. Он оснащен циркулярным насосом, который прогоняет через себя воду и увеличивает давление в системе.
Кроме основных элементов (двух- или трёхходового клапана и насоса), в узле бывают и дополнительные детали: байпас (перемычка), дренажные и отсекающие клапаны, воздухоотвод, расширительный бак.

Смесительный узел необходимо установить до контуров теплого пола, но необязательно он должен стоять прямо на входе. Можно установить смесительный узел в подвале, котельной или любой другой комнате.

Двухходовой клапан

Как устроена работа двухходового клапана

Термостатическая головка на двухходовом клапане постоянно контролирует температуру на входе в контур теплого пола. При необходимости она меняет положение вентиля и тем самым усиливает или ослабляет подачу воды.

Циркуляция устроена так, что вода идет по кругу, а горячий теплоноситель добавляется, когда температура падает. За счет низкой пропускной способности такой вариант регулирует температуру плавно и без резких скачков.
В большинстве случаев устанавливают именно такой коллектор для теплого пола своими руками. Однако он не подходит для помещений с площадью отопления свыше 200 кв. м.

Двухходовой регулирующий клапан RV 113 в разрезе

Трёхходовой клапан

Устройство трёхходового клапана с байпасом

Этот вид принципиально отличается от предыдущего. Он смешивает обратку с горячим теплоносителем внутри. В клапане находится заслонка, которая перпендикулярно расположена между подачей и обраткой. Меняя его положение, регулируется соотношение теплой и холодной воды. Часто на такие системы ставят контролеры с сервоприводами, которые меняют температуру автоматически в зависимости от погоды, температуры в доме и т.п.

Схемы смесительных узлов

Готовые смесительные узлы приточных установок в сборе можно посмотреть на схемах ниже.
Первый вариант оптимально подходит для отопления одной комнаты 15-25 кв. м. Регулировка температуры вручную. Если есть желание поставить автоматику, можно установить сервопривод VT.M106.0.230 с контроллером или термостатом.

  • К трубам подключаются соединители (№6).
  • К выходу №10 подключается подача горячего теплоносителя от котла, а к №11 – обратка.
  • Схему можно дополнить автоматическим воздухоотводом.

Подачу и обратку от высокотемпературного контура лучше всего подключать через кран «американку».

Второй вариант узла также подходит для обогрева 15-20 кв. м., но в отличие от предыдущего варианта имеет автоматическую регулировку, за счет установленной термоголовки с выносным датчиком.

  • Для его подключения смесительный клапан (№1) монтируется знаком «+» в сторону крана-американки от подачи.
  • Подача и обратка подключается к американкам через соединители с наружной резьбой (№4 – вход, №7 выход воды).
  • Работа циркулярного насоса (№18) направлена в сторону смесительного клапана (№1).
  • Контуры теплого пола подсоединяются к выходам под номером 12 и 22.

Насосно-смесительный узел от Valtec

Третий вариант коллекторного узла уже подходит для 2-4 контуров отопления площадью 20-60 кв. м. На схеме показан пример с ручным регулированием.

  • Для подключения подачу от котла подсоединяют к выводу №16, а обратку к выводу №17.
  • Для хорошей работы системы длина петель должна быть примерно одинаковой.
  • В схеме показан вариант для двух контуров, если же нужно подключить три или четыре штуки, то коллекторы (9) заменяются на один регулируемый коллектор и один с шаровыми кранами (VTc.560n и VTc.580n).

Следующая схема также подходит для подогрева помещений площадью до 60 кв. м., на 2-4 контура, но она имеет автоматическую регулировку температуры.

  • Подключение подачи происходит через верхний кран-американку №3, а обратка подключается в нижний кран.
  • Насос должен работать в сторону смесительного клапана под номером 2.
  • Сам клапан устанавливается знаком «плюс» в сторону подачи от котла.
  • Контуры для теплого пола крепятся к коллекторам (12).

И последняя схема с авторегулировкой подойдет для системы теплого пола на 3-12 контуров, площадью до 150 кв. м.

Спецификация:

  • 1 смесительный узел Combimix (VT.COMBI.0.180);
  • 1 коллекторная группа в сборе на необходимое количество выходов (VTc.594/VTc.596);
  • циркулярный насос 180 мм;
  • 2 фитинга (на каждый контур) VT.4420.NE.16 стандарта «евроконус» для подключения металлопластиковых труб.

Циркуляция теплоносителя в таком коллекторе показана на рисунке. Подача подключается к верхнему выходу, обратка к нижнему. Работа насоса направлена вниз, поэтому нижний коллектор становится подачей для контуров теплого пола (оранжевый цвет на фото), а верхний идет на обратку (голубой цвет).

Коллекторный шкаф

Коллектор для водяного теплого пола обычно устанавливают в коллекторный шкаф. Они бывают как внутренние, так и внешние. Стандартная их глубина составляет 12 см, поэтому поместиться сможет не каждый узел, особенно если будут установлены большие термодатчики. В таком случае лучше выбирать внутренний шкаф, глубину которого увеличивают за счет заглубления задней стенки.

admin

Поadmin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *