Теплоузел схема принцип работы: Теплоузел схема принцип работы — Всё об отоплении

Содержание

Элеваторный узел системы отопления: особенности, предназначение, схема пункта

На чтение 7 мин Просмотров 103 Опубликовано Обновлено

Система центрального отопления жилых помещений предусматривает одну общую котельную, из которой нагретый теплоноситель распределяется по трубам в дома к потребителям. Роль регулятора температуры теплоносителя выполняет элеваторный узел системы отопления.

Устройство и принцип работы

Элеваторный узел похож на чугунный несимметричный тройник 

Элеватор теплового узла – цельная отливка из чугуна – представляет собой механическое приспособление, внешне похожее на несимметричный тройник. Единственная изменяемая часть – диаметр сопла, влияющий на степень разряжения и определяющий режим подсоса охлажденной воды из обратки. Величина разряжения не должна превышать 2 бар, для чего диаметр сопла, как единственный регулятор, высчитывается с высокой степенью точности.

В зависимости от решаемых задач элеватор теплового узла изготавливается в нескольких стандартных размерах, которым присвоены номера от 0 до 7.

  • Длина самого маленького элеватора №0 – 256 мм при весе 6,43 кг.
  • Длина самого большого элеватора №7 равняется 720 мм, вес – 34 кг.

Выбирают элеватор, ориентируясь на диаметр теплотрубопровода, чтобы не понижать пропускную способность системы.

Манометры контролируют температуру воды и превращение ее в пар

По техусловиям, магистральные теплосети могут работать в трех режимах:

  • 150/70 °С;
  • 130/70 °С;
  • 95/70 °С.

Первая цифра указывает температуру воды в прямом трубопроводе, а вторая – охлажденной жидкости в обратной трубе.

Конечный потребитель может располагаться на значительном расстоянии от котельной – высокие температурные показатели в прямом трубопроводе устанавливаются для компенсации теплопотерь при передаче на расстояние и рассеивании в холодных климатических условиях. При этом бытовое обогревательное оборудование (батареи, трубы) по своим техническим характеристикам и санитарным нормам не может эксплуатироваться при температурах выше 95°С.

Причин для ограничений несколько:

  • при более высоких температурах чугунные батареи становятся хрупкими, а алюминиевые не способны поддерживать давление системы и выходят из строя;
  • современные металлопластиковые и полипропиленовые трубы не могут работать при температурах свыше 95°С – они начинают деформироваться, возможно образование трещин;
  • перегретые отопительные приборы могут вызвать при контакте ожоги.

Внутреннее давление в магистрали теплотрассы не позволяет перегретой воде превратиться в пар. При передаче за счет потерь температура носителя снижается, но незначительно, вопрос получения теплоносителя рабочей температуры не решает. Для решения задачи применяют элеватор отопления, в котором перегретый теплоноситель из котельной разбавляется охлажденной жидкостью из обратного трубопровода.

Узел тепловой элеваторный

Оборудование, окружающее элеватор, формирует систему смешивания и носит название «узел тепловой элеваторный».

Принцип работы устройства:

  1. Перегретый теплоноситель подается на вход элеваторного узла, проходя через сопло, он теряет давление.
  2. Понижение давления вызывает подсос охлажденной воды из обратки в зону разряжения.
  3. В смешивающей камере (длинная часть) потоки перемешиваются до заданных параметров.
  4. Через диффузор (расширяющаяся часть) теплоноситель рабочей температуры поступает в систему отопления.

В общей схеме элеваторный узел располагается на входящей трубе магистрали. Перед ним устанавливают грязевик, выполняющий функцию ловушки для грязи и мелкого мусора, содержащихся в потоке теплоносителя.

Задача окружающего оборудования – задвижек, датчиков давления и температуры – обеспечивать безопасную работу устройства и осуществлять принципы контроля.

Конструктивные особенности

Изменять температуру подачи можно подвижной иглой, которая находится в сопле

Кроме цельнолитого чугунного варианта существуют другие конструкции, позволяющие мобильно изменять диаметр сопла. Такие модели решают вопросы быстрой регулировки температуры теплоносителя, но они конструктивно сложны и имеют высокую цену.

Для примера:

  • Элеваторный узел с конусообразной подвижной иглой. При ее перемещении регулируется величина просвета сопла и степень разбавления теплопотока охлажденной водой обратки. Положение иглы может регулироваться вручную или автоматически.
  • Устройство с сервоприводом, мобильно изменяющее просвет сопла по сигналу с термодатчиков.

Устройства, работающие в автоматическом режиме, повышают мобильность системы и ее возможности в части точной настройки. Но из-за конструктивной сложности и высокой стоимости они не нашли пока широкого применения.

Возможные неисправности

Работа узла может нарушаться из-за засорения грязевика или поломки датчиков, манометров

Сам элеватор – устройство надежное, работающее в стабильном режиме. Единственной его неисправностью может быть повреждение сопла, так как перегретая вода является достаточно агрессивным агентом.

Неисправности могут быть в окружающем оборудовании:

  • засорение грязевика;
  • поломка задвижки;
  • некорректная работа датчиков.

Нарушения в работе элеватора и оборудования узла проявляются как колебания температуры теплоносителя и решаются ревизией устройства, заменой сопла, прочисткой грязевика или ремонтом задвижек.

Для предупреждения сбоев в работе проводят регулярное (раз в год) техобслуживание элеваторного узла – очищают и удаляют грязь, образующуюся из-за низкого качества теплоносителя, проверяют диаметр сопла, следят за герметичностью всех соединений.

Преимущества и недостатки

Чугунная деталь слабо реагирует на горячую воду, не склонна к коррозии

Элеваторный узел как регулятор теплопотока в системе отопления используется продолжительное время, за которое были выявлены сильные стороны системы и ее недостатки.

К достоинствам такой регулировки температуры относят:

  • простота конструкции и надежность;
  • бесшумно функционирует;
  • не требует электропитания для работы;
  • слабый отклик на агрессивную среду перегретой воды;
  • способность поддерживать постоянные характеристики теплоносителя на выходе;
  • совмещает функции насоса и смесителя.

Слабые стороны выражены в нескольких пунктах:

  • необходим перепад давления прямой и обратной линии в 2 бар;
  • работает только в одном режиме;
  • при нарушениях на магистрали теплопровода система не работает, что может привести к перемерзанию;
  • для каждого здания требуется отдельный узел.

Недостатки элеваторного узла отопления незначительны и полностью перекрываются достоинствами, что объясняет его широкое применение.

Схемы подключения

Теплоузел используется в системах с различными параметрами, где для устойчивой работы применяются специальные схемы подключения элеваторного узла, требующие использования дополнительного оборудования.

Схема теплоузла с регулятором расхода воды

Регулятор расхода воды требует ручной коррекции для поддержания нужной температуры

Основной фактор, позволяющий регулирование температуры теплопотока системы отопления, – расход воды. Измерение этого показателя вызывает колебания теплоносителя в приборах и делает работу системы отопления нестабильной.

Для устранения таких явлений в системе перед элеваторным узлом монтируется регулятор, обеспечивающий постоянство расхода теплоносителя.

Такая схема крайне важна в домах с горячим водоснабжением, где существуют периоды активного водозабора из системы (утро, вечер, выходные и т.д.).

Недостаток – при снижении температуры водящего теплопотока схема не эффективна.

Схема теплового узла отопления с регулирующим элеватор соплом

Возможность мобильно регулировать пропускную способность сопла позволяет поддерживать постоянными показатели теплоносителя на выходе при изменениях температуры в магистральном трубопроводе.

Регулировка соплом эффективна только при полной автоматизации процесса с привлечением дополнительного оборудования:

  • термодатчик;
  • манометр;
  • сервопривод и др.

Подобные схемы не находят широкого применения из-за требований к высокому давлению в системе, в разы увеличивающейся нагрузке на сопло и высокой стоимости.

Схема элеваторного узла с регулирующим насосом

Схема с регулирующим циркуляционным насосом

Такая схема подключения используется в автономных системах отопления частных домов. Она позволяет механизму узла нормально функционировать при недостаточном давлении в теплосети (меньше 2 бар между входом и обраткой).

Монтируется перемычка между прямым теплопроводом и обраткой, на которую устанавливается насос, обязательно использование терморегулятора.

Использование схем подключения с дополнительными возможностями не всегда оправдано – они усложняют систему, требуют подводки электричества. Надежность системы и ее сложность находятся в обратной зависимости друг от друга. Следует учесть также значительное увеличение стоимости теплоузла и расходы на электроэнергию.

Меры безопасности и эксплуатация

Несколько общих правил для обеспечения безопасной работы оборудования теплового пункта:

  • персонал должен иметь соответствующую квалификацию;
  • работники должны быть ознакомлены с правилами эксплуатации оборудования.

Элеваторный узел системы отопления не требует особого внимания – достаточно текущих осмотров. После проведенной плановой проверки систему целесообразно опечатать, чтобы зафиксировать настройки и избежать несанкционированного вмешательства.

Индивидуальные тепловые пункты принцип работы. Автоматизированный тепловой пункт: виды, особенности, процесс установки

ИТП – это индивидуальный тепловой пункт, такой есть обязательно в каждом здании. Практически никто в разговорной речи не говорит — индивидуальный тепловой пункт. Говорят просто — тепловой пункт, или еще чаще теплоузел. Итак, из чего же состоит тепловой пункт, как он работает? В тепловом пункте много разного оборудования, арматуры, сейчас практически обязательно — приборы учета тепла.Только там, где нагрузка совсем небольшая, а именно меньше чем 0,2 Гкал в час, закон об энергосбережении, вышедший в ноябре 2009 года, позволяет не ставить учет тепла.

Как мы видим из фото, в ИТП заходят два трубопровода – подача и обратка. Рассмотрим все последовательно. На подаче (это верхний трубопровод) обязательно на вводе в теплоузел стоит задвижка, она так и называется – вводная. Задвижка эта обязательно должна быть стальная, ни в коем случае не чугунная. Это один из пунктов «Правил технической эксплуатации тепловых энергоустановок», которые были введены в действие с осени 2003 года.

Связано это с особенностями централизованного теплоснабжения, или центрального отопления, другими словами. Дело в том, что такая система предусматривает большую протяженность, и много потребителей от источника теплоснабжения. Соответственно, чтобы у последнего по очереди потребителя хватало давления, на начальных и далее участках сети держат давление повыше. Так, например, мне в работе приходится сталкиваться с тем, что в теплоузел приходит давление 10-11 кгс/см² на подаче. Чугунные задвижки могут и не выдержать такого давления. Поэтому, от греха подальше, по «Правилам технической эксплуатации» решено от них отказаться. После вводной задвижки стоит манометр. Ну с ним все понятно, мы должны знать давление на вводе в здание.

Затем грязевик, назначение его становится понятно из названия – это фильтр грубой очистки. Кроме давления, мы должны еще обязательно знать и температуру воды в подаче на вводе. Соответственно, обязательно должен быть термометр, в данном случае термометр сопротивления, показания которого выведены на электронный тепловычислитель. Далее следует очень важный элемент схемы теплоузла – регулятор давления РД. Остановимся на нем поподробнее, для чего он нужен? Я уже писал выше, что давления в ИТП приходит с избытком, его больше, чем нужно для нормальной работы элеватора (о нем чуть позже), и приходится это самое давление сбивать до нужного перепада перед элеватором.

Иногда даже бывает так, мне приходилось сталкиваться, что давления на вводе так много, что одного РД мало и приходится еще ставить шайбу (регуляторы давления тоже имеют предел сбрасываемого давления), в случае превышения этого предела начинают работать в режиме кавитации, то есть вскипания, а это вибрация и т.д. и т.п. Регуляторы давления тоже имеют много модификаций, так есть РД, у которых две импульсные линии (на подаче и на обратке), и таким образом они становятся и регуляторами расхода. В нашем случае это это так называемый регулятор давления прямого действия «после себя», то есть он регулирует давление после себя,что нам собственно и нужно.



И еще про дросселирование давления. До сих пор иногда приходится видеть такие теплоузлы, где сделано шайбирование ввода, то есть когда вместо регулятора давления стоят дроссельные диафрагмы, или проще говоря, шайбы. Очень не советую такую практику, это каменный век. В этом случае у нас получается не регулятор давления и расхода, а попросту ограничитель расхода, не более того. Подробно расписывать принцип действия регулятора давления «после себя» не стану, скажу только, что принцип этот основан на уравновешивании давления в импульсной трубке (то есть давления в трубопроводе после регулятора) на диафрагму РД силой натяжения пружины регулятора. И это давление после регулятора (то есть после себя) можно регулировать, а именно выставлять больше или меньше с помощью гайки настройки РД.

После регулятора давления стоит фильтр перед счетчиком потребления теплоэнергии. Ну думаю, функции фильтра понятны. Немного о теплосчетчиках. Счетчики существуют сейчас разных модификаций. Основные типы счетчиков: тахометрические (механические), ультразвуковые, электромагнитные, вихревые. Так что выбор есть. В последнее время большую популярность приобрели электромагнитные счетчики. И это неспроста, есть у них ряд преимуществ. Но в данном случае у нас счетчик тахометрический (механический) с турбиной вращения, сигнал с расходомера выведен на электронный тепловычислитель. Затем после счетчика теплоэнергии идут ответвления на вентиляционную нагрузку (калориферы), если она есть, на нужды горячего водоснабжения.


На горячее водоснабжение идут две линии с подачи и с обратки, и через регулятор температуры ГВС на водоразбор. О нем я писал в В данном случае регулятор исправный, рабочий, но так как система ГВС тупиковая, эффективность его снижается.

Следующий элемент схемы очень важный, пожалуй, самый важный в теплоузле – это можно сказать, сердце отопительной системы. Я говорю об узле смешения – элеваторе. Схема зависимая со смешением в элеваторе была предложена выдающимся нашим ученым В.М.Чаплиным, и стала повсеместно внедряться в капитальном строительстве с 50х годов по самый закат Советской империи.

Правда, Владимир Михайлович предлагал со временем (при удешевлении электроэнергии) заменить элеваторы смесительными насосами. Но про эти его идеи как то забыли. Элеватор состоит из нескольких основных частей. Это всасывающий коллектор (вход с подачи), сопло (дроссель), камера смешения (средняя часть элеватора, где смешиваются два потока и подравнивается давление), приемная камера (подмес с обратки), и диффузор (выход с элеватора непосредственно в теплосеть с установившимся давлением).


Немного о принципе работы элеватора, его преимуществах и недостатках. Работа элеватора основана на основном, можно сказать, законе гидравлики – законе Бернулли. Который, в свою очередь, если обойтись без формул гласит о том, что сумма всех давлений в трубопроводе – динамического давления (скорости), статического давления на стенки трубопровода и давления веса жидкости всегда остается постоянной, при любых изменениях потока. Так как мы имеем дело с горизонтальным трубопроводом, то давлением веса жидкости приблизительно можно пренебречь. Соответственно, при снижении статического давления, то есть при дросселировании через сопло элеватора, возрастает динамическое давление (скорость), при этом сумма этих давлений остается неизменной. В конусе элеватора образуется разрежение, и вода из обратки подмешивается в подачу.

То есть элеватор работает как смесительный насос. Вот так все просто, никаких насосов с электроприводом и т.д. Для недорогого капитального строительства с высокими темпами, без особого учета теплоэнергии — самый верный вариант. Так и было в советское время и это было оправдано. Однако у элеватора есть не только достоинства, но и недостатки. Основных два: для его нормальной работы перед ним нужно держать относительно высокий перепад давления (а это соответственно сетевые насосы с большой мощностью и немалый расход электроэнергии), и второй и самый главный недостаток — механический элеватор практически не подается регулировке. То есть, как выставили сопло, в таком режиме он и будет работать весь отопительный сезон, и в мороз и в оттепель.

Особенно ярко этот недостаток проявляется на «полочке» температурного графика, об этом я . В данном случае на фото у нас погодозависимый элеватор с регулируемым соплом, то есть внутри элеватора игла ходит в зависимости от температуры на улице, и расход либо увеличивается, либо уменьшается. Это более модернизированный вариант по сравнению с механическим элеватором. Это тоже, на мой взгляд, не самый оптимальный, не самый энергоемкий вариант, но об этом не в этой статье. После элеватора, собственно, вода идет уже непосредственно к потребителю, и сразу за элеватором стоит домовая задвижка подачи. После домовой задвижки манометр и термометр, давление и температуру после элеватора нужно знать и контролировать обязательно.


На фото еще и термопара (термометр) для измерения температуры и выдачи значения температуры в контроллер, но если элеватор механический, ее соответственно нет. Далее идет уже разветвление по веткам потребления, и на каждой ветке тоже по домовой задвижке. Движение теплоносителя по подаче в ИТП мы рассмотрели, теперь об обратке. Сразу на выходе обратки с дома в теплоузел устанавливается предохранительный клапан. Назначение предохранительного клапана – сбросить давление в случае превышение нормируемого давления. То есть при превышении этой цифры (для жилых домов 6 кгс/см² или 6 бар) клапан срабатывает и начинает сбрасывать воду. Таким образом мы предохраняем внутреннюю систему отопления, особенно радиаторы от скачков давления.

Далее идут домовые задвижки, в зависимости от количества веток отопления. Также должен быть манометр, давление с дома тоже нужно знать. Кроме того по разнице показаний манометров на подаче и обратке с дома можно очень приблизительно прикинуть сопротивление системы, проще говоря потери давления. Затем следует подмес с обратки в элеватор, ветки нагрузки на вентиляцию с обратки, грязевик (про него я писал выше). Далее ответвление с обратки на горячее водоснабжение, на котором в обязательном порядке должен быть установлен обратный клапан.

Функция клапана в том, что он пропускает поток воды только в одном направлении, обратно вода течь не может. Ну и далее по аналогии с подачей фильтр на счетчик, сам счетчик, термометр сопротивления. Далее вводная задвижка на обратке и после нее манометр, давление, которое уходит от дома в сеть, тоже нужно знать.

Мы рассмотрели стандартный индивидуальный тепловой пункт зависимой системы отопления с элеваторным подключением, при открытом водоразборе горячей воды, горячее водоснабжение по тупиковой схеме. Незначительные отличия в разных ИТП при такой схеме могут быть, но основные элементы схемы обязательны.

По вопросам приобретения любого тепломеханического оборудования в ИТП можно обращаться непосредственно ко мне по эл.адресу: [email protected]

Совсем недавно я написал и выпустил книгу «Устройство ИТП (тепловых пунктов) зданий». В ней на конкретных примерах я рассмотрел различные схемы ИТП, а именно схему ИТП без элеватора, схему теплового пункта с элеватором, и наконец, схему теплоузла с циркуляционным насосом и регулируемым клапаном. Книга основана на моем практическом опыте, я старался писать ее максимально понятно, доступно.

Вот содержание книги:

1. Введение

2. Устройство ИТП, схема без элеватора

3. Устройство ИТП, элеваторная схема

4. Устройство ИТП, схема с циркуляционным насосом и регулируемым клапаном.

5. Заключение

Устройство ИТП (тепловых пунктов) зданий.

Буду рад комментариям к статье.

Тепловой пункт или сокращенно ТП это комплекс оборудования расположенный в отдельном помещении обеспечивающий отопление и горячее водоснабжение здания или группы зданий. Основное отличие ТП от котельной заключается в том, что в котельной происходит нагрев теплоносителя за счет сгорания топлива, а тепловой пункт работает с нагретым теплоносителем, поступающим из централизованной системы. Нагрев теплоносителя для ТП производят теплогенерирующие предприятия — промышленные котельные и ТЭЦ. ЦТП это тепловой пункт обслуживающий группу зданий , например, микрорайон, поселок городского типа, промышленное предприятие и т.д. Необходимость в ЦТП определяется индивидуально для каждого района на основании технических и экономических расчетов, как правило, возводят один центральный тепловой пункт для группы объектов с расходом теплоты 12-35 МВт

Центральный тепловой пункт в зависимости от назначения состоит из 5-8 блоков. Теплоноситель — перегретая вода до 150°С. ЦТП, состоящие из 5-7 блоков, рассчитаны на тепловую нагрузку от 1,5 до 11,5 Гкал/ч. Блоки изготавливаются по типовым альбомам, разработанным АО «Моспроект-1» выпуски с 1 (1982 г) по 14 (1999 г.) «Центральные тепловые пункты систем теплоснабжения», «Блоки заводского изготовления», «Блоки инженерного оборудования заводского изготовления для индивидуальных и центральных тепловых пунктов», а также по индивидуальным проектам. В зависимости от вида и количества подогревателей, диаметра трубопроводов, обвязки и запорно-регулирующей арматуры блоки имеют различные массы и габаритные размеры.

Для лучшего понимания функций и принципов работы ЦТП дадим краткую характеристику тепловым сетям. Тепловые сети состоят из трубопроводов и обеспечивают транспортировку теплоносителя. Они бывают первичные, соединяющие теплогенерирующие предприятия с тепловыми пунктами и вторичные, соединяющие ЦТП с конечными потребителями. Из этого определения можно сделать вывод, что ЦТП являются посредником между первичными и вторичными тепловыми сетями или теплогенерирующими предприятиями и конечными потребителями. Далее подробно опишем основные функции ЦТП.

4.2.2 Задачи, решаемые тепловыми пунктами

Подробнее распишем задачи, решаемые центральными тепловыми пунктами:

    преобразование теплоносителя, например, превращение пара в перегретую воду

    изменение различных параметров теплоносителя, таких как давление, температура и т. д.

    управление расходом теплоносителя

    распределение теплоносителя по системам отопления и горячего водоснабжения

    водоподготовка для ГВС

    защита вторичных тепловых сетей от повышения параметров теплоносителя

    обеспечение отключения отопления или горячего водоснабжения в случае необходимости

    контроль расхода теплоносителя и других параметров системы, автоматизация и управление

4.2.3 Устройство тепловых пунктов

Ниже приведена принципиальная схема теплового пункта

Схема ТП зависит, с одной стороны, от особенностей потребителей тепловой энергии, обслуживаемых тепловым пунктом, с другой стороны, от особенностей источника, снабжающего ТП тепловой энергией. Далее, как наиболее распространённый, рассматривается ТП с закрытой системой горячего водоснабжения и независимой схемой присоединения системы отопления.

Теплоноситель, поступающий в ТП по подающему трубопроводу теплового ввода, отдает свое тепло в подогревателях систем горячего водоснабжения (ГВС) и отопления, а также поступает в систему вентиляции потребителей, после чего возвращается в обратный трубопровод теплового ввода и по магистральным сетям отправляется обратно на теплогенерирующее предприятие для повторного использования. Часть теплоносителя может расходоваться потребителем. Для восполнения потерь в первичных тепловых сетях на котельных и ТЭЦ существуют системы подпитки, источниками теплоносителя для которых являются системы водоподготовки этих предприятий.

Водопроводная вода, поступающая в ТП, проходит через насосы ХВС, после чего часть холодной воды отправляется потребителям, а другая часть нагревается в подогревателе первой ступени ГВС и поступает в циркуляционный контур системы ГВС. В циркуляционном контуре вода при помощи циркуляционных насосов горячего водоснабжения движется по кругу от ТП к потребителям и обратно, а потребители отбирают воду из контура по мере необходимости. При циркуляции по контуру вода постепенно отдает своё тепло и для того, чтобы поддерживать температуру воды на заданном уровне, её постоянно подогревают в подогревателе второй ступени ГВС.

Система отопления также представляет замкнутый контур, по которому теплоноситель движется при помощи циркуляционных насосов отопления от ТП к системе отопления зданий и обратно. По мере эксплуатации возможно возникновение утечек теплоносителя из контура системы отопления. Для восполнения потерь служитсистема подпитки теплового пункта, использующая в качестве источника теплоносителя первичные тепловые сети.

Индивидуальный представляет собой целый комплекс устройств, располагаемый в отдельном помещении, включающий в себя элементы теплового оборудования. Он обеспечивает подключение к тепловой сети этих установок, их трансформацию, управление режимами теплопотребления, работоспособность, распределение по типам потребления теплоносителя и регулирование его параметров.

Тепловой пункт индивидуальный

Тепловая установка, занимающаяся или отдельных его частей, является индивидуальным тепловым пунктом, или сокращенно ИТП. Предназначен он для обеспечения горячим водоснабжением, вентиляцией и теплом жилых домов, объектов жилищно-коммунального хозяйства, а также производственных комплексов.

Для его функционирования потребуется подключение к системе водо- и тепло-, а также электроснабжения, необходимого для активации циркуляционного насосного оборудования.

Малый тепловой пункт индивидуальный может использоваться в доме на одну семью или небольшом строении, подключенном непосредственно к централизованной сети теплоснабжения. Такое оборудование рассчитано на отопление помещений и подогрев воды.

Большой индивидуальный тепловой пункт занимается обслуживанием больших или многоквартирных строений. Мощность его находится в пределах от 50 кВт до 2 МВт.

Основные задачи

Тепловой пункт индивидуальный обеспечивает выполнение следующих задач:

  • Учет расхода тепла и теплоносителя.
  • Защита системы теплоснабжения от аварийного увеличения параметров теплоносителя.
  • Отключение системы теплопотребления.
  • Равномерное распределение теплоносителя по системе теплопотребления.
  • Регулировка и контроль параметров циркулирующей жидкости.
  • Преобразование вида теплоносителя.

Преимущества

  • Высокая экономичность.
  • Многолетняя эксплуатация индивидуального теплового пункта показала, что современное оборудование этого типа, в отличие от других неавтоматизированных процессов, потребляет на 30% меньше
  • Эксплуатационные затраты снижаются примерно на 40-60%.
  • Выбор оптимального режима теплопотребления и точная наладка позволят до 15% сократить потери тепловой энергии.
  • Бесшумная работа.
  • Компактность.
  • Габаритные размеры современных тепловых пунктов напрямую связаны с тепловой нагрузкой. При компактном размещении индивидуальный тепловой пункт с нагрузкой до 2 Гкал/час занимает площадь в 25-30 м 2 .
  • Возможность расположения данного устройства в подвальных малогабаритных помещениях (как в существующих, так и во вновь построенных зданиях).
  • Процесс работы полностью автоматизирован.
  • Для обслуживания этого теплового оборудования не требуется высококвалифицированный персонал.
  • ИТП (индивидуальный тепловой пункт) обеспечивает в помещении комфорт и гарантирует эффективное энергосбережение.
  • Возможность установки режима, ориентируясь на время суток, применения режима выходного и праздничного дня, а также проведения погодной компенсации.
  • Индивидуальное изготовление в зависимости от требований заказчика.

Учет тепловой энергии

Основой энергосберегающих мероприятий является прибор учета. Требуется этот учет для выполнения расчетов за количество потребляемой тепловой энергии между теплоснабжающей компанией и абонентом. Ведь очень часто расчетное потребление значительно больше фактического по причине того, что при расчете нагрузки поставщики тепловой энергии завышают их значения, ссылаясь на дополнительные расходы. Подобных ситуаций позволит избежать установка приборов учета.

Назначение приборов учета

  • Обеспечение между потребителями и поставщиками энергоресурсов справедливых финансовых взаиморасчетов.
  • Документирование параметров системы теплоснабжения, таких как давление, температура и расход теплоносителя.
  • Контроль за рациональным использованием энергосистемы.
  • Контроль за гидравлическим и тепловым режимом работы системы теплопотребления и теплоснабжения.

Классическая схема прибора учета

  • Счетчик тепловой энергии.
  • Манометр.
  • Термометр.
  • Термический преобразователь в обратном и подающем трубопроводе.
  • Первичный преобразователь расхода.
  • Сетчато-магнитный фильтр.

Обслуживание

  • Подключение считывающего устройства и последующее снятие показаний.
  • Анализ ошибок и выяснение причин их появления.
  • Проверка целостности пломб.
  • Анализ результатов.
  • Проверка технологических показателей, а также сравнение показаний термометров на подающем и обратном трубопроводе.
  • Долив масла в гильзы, чистка фильтров, проверка контактов заземления.
  • Удаление загрязнений и пыли.
  • Рекомендации по правильной эксплуатации внутренних сетей теплоснабжения.

Схема теплового пункта

В классическую схему ИТП входят следующие узлы:

  • Ввод тепловой сети.
  • Прибор учета.
  • Подключение системы вентиляции.
  • Подключение отопительной системы.
  • Подключение горячего водоснабжения.
  • Согласование давлений между системами теплопотребления и теплоснабжения.
  • Подпитка подключенных по независимой схеме отопительных и вентиляционных систем.

При разработке проекта теплового пункта обязательными узлами являются:

  • Прибор учета.
  • Согласование давлений.
  • Ввод тепловой сети.

Комплектация другими узлами, а также их количество выбирается в зависимости от проектного решения.

Системы потребления

Стандартная схема индивидуального теплового пункта может иметь следующие системы обеспечения тепловой энергией потребителей:

  • Отопление.
  • Горячее водоснабжение.
  • Отопление и горячее водоснабжение.
  • Отопление, и вентиляция.

ИТП для отопления

ИТП (индивидуальный тепловой пункт) — схема независимая, с установкой пластинчатого теплообменника, который рассчитан на 100% нагрузку. Предусмотрена установка сдвоенного насоса, компенсирующего потери уровня давления. Подпитка отопительной системы предусмотрена от обратного трубопровода тепловых сетей.

Данный тепловой пункт может быть дополнительно укомплектован блоком горячего водоснабжения, прибором учета, а также другими необходимыми блоками и узлами.

ИТП для ГВС

ИТП (индивидуальный тепловой пункт) — схема независимая, параллельная и одноступенчатая. Комплектацией предусмотрены два теплообменника пластинчатого типа, работа каждого из них рассчитана на 50% нагрузки. Предусмотрена также группа насосов, предназначенных для компенсации понижения давления.

Дополнительно тепловой пункт может оснащаться блоком отопительной системы, прибором учета и другими необходимыми блоками и узлами.

ИТП для отопления и ГВС

В данном случае работа индивидуального теплового пункта (ИТП) организована по независимой схеме. Для отопительной системы предусмотрен теплообменник пластинчатый, который рассчитан на 100%-ную нагрузку. Схема горячего водоснабжения — независимая, двухступенчатая, с двумя теплообменниками пластинчатого типа. С целью компенсации снижения уровня давления предусмотрена установка группы насосов.

Подпитка отопительной системы происходит с помощью соответствующего насосного оборудования из обратного трубопровода тепловых сетей. Подпитка горячего водоснабжения выполняется от системы холодного водоснабжения.

Кроме того, ИТП (индивидуальный тепловой пункт) укомплектован прибором учета.

ИТП для отопления, горячего водоснабжения и вентиляции

Подключение тепловой установки выполняется по независимой схеме. Для отопительной и вентиляционной системы используется теплообменник пластинчатый, рассчитанный на 100%-ную нагрузку. Схема горячего водоснабжения — независимая, параллельная, одноступенчатая, с двумя пластинчатыми теплообменниками, рассчитанными на 50% нагрузки каждый. Компенсация понижения уровня давления осуществляется посредством группы насосов.

Подпитка отопительной системы происходит из обратного трубопровода тепловых сетей. Подпитка горячего водоснабжения выполняется из системы холодного водоснабжения.

Дополнительно индивидуальный тепловой пункт в многоквартирном доме может оборудоваться прибором учета.

Принцип работы

Схема теплового пункта напрямую зависит от особенностей источника, снабжающего энергией ИТП, а также от особенностей обслуживаемых им потребителей. Наиболее распространенной для данной тепловой установки является закрытая система горячего водоснабжения с подключением отопительной системы по независимой схеме.

Индивидуальный тепловой пункт принцип работы имеет такой:

  • По подающему трубопроводу теплоноситель поступает в ИТП, отдает тепло подогревателям системы отопления и горячего водоснабжения, а также поступает в вентиляционную систему.
  • Затем теплоноситель направляется в обратный трубопровод и по магистральной сети поступает обратно для повторного использования на теплогенерирующее предприятие.
  • Некоторый объем теплоносителя может расходоваться потребителями. Для восполнения потерь на источнике тепла в ТЭЦ и котельных предусмотрены системы подпитки, которые в качестве источника тепла используют системы водоподготовки данных предприятий.
  • Поступающая в тепловую установку водопроводная вода протекает через насосное оборудование системы холодного водоснабжения. Затем некоторый ее объем доставляется потребителям, другой нагревается в подогревателе горячего водоснабжения первой ступени, после этого направляется в циркуляционный контур горячего водоснабжения.
  • Вода в циркуляционном контуре посредством циркуляционного насосного оборудования для горячего водоснабжения передвигается по кругу от теплового пункта к потребителям и обратно. При этом по мере необходимости потребители отбирают из контура воду.
  • В процессе циркуляции жидкости по контуру она постепенно отдает собственное тепло. Для поддержания на оптимальном уровне температуры теплоносителя его регулярно нагревают во второй ступени подогревателя горячего водоснабжения.
  • Отопительная система также является замкнутым контуром, по которому происходит движение теплоносителя с помощью циркуляционных насосов от теплового пункта к потребителям и обратно.
  • В процессе эксплуатации могут возникать утечки теплоносителя из контура отопительной системы. Восполнением потерь занимается система подпитки ИТП, которая использует первичные тепловые сети в качестве источника тепла.

Допуск в эксплуатацию

Чтобы подготовить индивидуальный тепловой пункт в доме к допуску в эксплуатацию, необходимо представить в Энергонадзор следующий перечень документов:

  • Действующие технические условия на подключение и справку об их выполнении от энергоснабжающей организации.
  • Проектную документацию со всеми необходимыми согласованиями.
  • Акт ответственности сторон за эксплуатацию и разделение балансовой принадлежности, составленный потребителем и представителями энергоснабжающей организации.
  • Акт о готовности к постоянной или временной эксплуатации абонентского ответвления теплового пункта.
  • Паспорт ИТП с краткой характеристикой систем теплоснабжения.
  • Справку о готовности работы прибора учета тепловой энергии.
  • Справку о заключении договора с энергоснабжающей организацией на теплоснабжение.
  • Акт о приемке выполненных работ (с указанием номера лицензии и даты ее выдачи) между потребителем и монтажной организацией.
  • лица за безопасную эксплуатацию и исправное состояние тепловых установок и тепловых сетей.
  • Список оперативных и оперативно-ремонтных ответственных лиц по обслуживанию тепловых сетей и тепловых установок.
  • Копию свидетельства сварщика.
  • Сертификаты на используемые электроды и трубопроводы.
  • Акты на скрытые работы, исполнительную схему теплового пункта с указанием нумерации арматуры, а также схемы трубопроводов и запорной арматуры.
  • Акт на промывку и опрессовку систем (тепловые сети, отопительная система и система горячего водоснабжения).
  • Должностные и технике безопасности.
  • Инструкции по эксплуатации.
  • Акт допуска в эксплуатацию сетей и установок.
  • Журнал учета КИПа, выдачи нарядов-допусков, оперативный, учета выявленных при осмотре установок и сетей дефектов, проверки знаний, а также инструктажей.
  • Наряд из тепловых сетей на подключение.

Меры безопасности и эксплуатация

У обслуживающего тепловой пункт персонала должна быть соответствующая квалификация, также ответственных лиц следует ознакомить с правилами эксплуатации, которые оговорены в Это обязательный принцип индивидуального теплового пункта, допущенного к эксплуатации.

Запрещено запускать в работу насосное оборудование при перекрытой запорной арматуре на вводе и при отсутствии в системе воды.

В процессе эксплуатации необходимо:

  • Контролировать показатели давления на манометрах, установленных на подающем и обратном трубопроводе.
  • Наблюдать за отсутствием постороннего шума, а также не допускать повышенной вибрации.
  • Осуществлять контроль нагрева электрического двигателя.

Не допускается применять чрезмерное усилие в случае ручного управления клапаном, а также при наличии давления в системе нельзя разбирать регуляторы.

Перед запуском теплового пункта необходимо промыть систему теплопотребления и трубопроводы.

Теплопунктами называются автоматизированные комплексы, передающие тепловую энергию между внешними и внутренними сетями. Они состоят из теплового оборудования, а также измеряющих и контролирующих приборов.

Тепловые пункты выполняют следующие функции:

1. Распределяют тепловую энергию среди источников потребления;

2. Регулируют параметры теплового носителя;

3. Контролируют и прерывают процессы подачи тепла;

4. Изменяют виды тепловых носителей;

5. Защищают системы после повышения допустимых объемов параметров;

6. Фиксируют расходы теплоносителей.

Виды тепловых пунктов

Тепловые пункты бывают центральными и индивидуальными. В индивидуальный, сокращенно: ИТП входят технические устройства, предназначенные для подключения систем отопления, горячего водоснабжения, вентиляции в зданиях.

Предназначение тепловых пунктов

Предназначение ЦТП, то есть центрального теплового пункта заключается в присоединении, передаче и распределении теплоэнергии на несколько зданий. Для встроенных и других помещений, расположенных в одном здании, например, магазинов, офисов, паркингов, кафе, требуется установление своего отдельного индивидуального теплового пункта.

Из чего состоят тепловые пункты

ИТП старого образца имеют элеваторные узлы, где подача воды смешивается с теплопотреблением. В них не регулируется и не экономно расходуется потребляемая тепловая энергия.

У современных автоматизированных индивидуальных тепловых пунктов есть перемычка между подающим и обратным трубопроводом. У такого оборудования конструкция более надежная из — за установленного к перемычке сдвоенного насоса. К подающему трубопроводу монтирован клапан для регулирования, электропривод и контроллер, который называется погодным регулятором. Также теплоноситель у обновленного автоматического ИТП оснащен температурными датчиками и наружным воздухом.

Зачем нужны тепловые пункты?

Автоматизированная система контролирует температуру в теплоносителе для подачи в помещение. Еще она выполняет функцию регулирования температурных показателей, соответствующих графику и относительно наружному воздуху. Это позволяет исключить перерасходы теплоэнергии, отапливающей здание, что важно для осенне-весеннего периода.

Автоматическое регулирование всех современных ИТП отвечает высоким требованиям, связанных с надежностью и сбережением энергии, также как их надежная шаровая запорная арматура и сдвоенные насосы.

Таким образом, в автоматизированном индивидуальном тепловом пункте в зданиях и помещениях происходит экономия теплоэнергии до тридцати пяти процентов. Данное оборудование является сложным техническим комплексом, требующем грамотного проектирования, монтажа, наладки и обслуживания, которое по силам только профессиональным опытным специалистам.

Тепловой пункт

Тепловой пункт (ТП) — комплекс устройств, расположенный в обособленном помещении, состоящий из элементов тепловых энергоустановок, обеспечивающих присоединение этих установок к тепловой сети, их работоспособность, управление режимами теплопотребления, трансформацию, регулирование параметров теплоносителя и распределение теплоносителя по типам потребления.

Тепловой пункт и присоединённое здание

Назначение

Основными задачами ТП являются:

  • Преобразование вида теплоносителя
  • Контроль и регулирование параметров теплоносителя
  • Распределение теплоносителя по системам теплопотребления
  • Отключение систем теплопотребления
  • Защита систем теплопотребления от аварийного повышения параметров теплоносителя

Виды тепловых пунктов

ТП различаются по количеству и типу подключенных к ним систем теплопотребления, индивидуальные особенности которых определяют тепловую схему и характеристики оборудования ТП, а также по типу монтажа и особенностям размещения оборудования в помещении ТП. Различают следующие виды ТП :

  • Индивидуальный тепловой пункт (ИТП). Используется для обслуживания одного потребителя (здания или его части). Как правило, располагается в подвальном или техническом помещении здания, однако, в силу особенностей обслуживаемого здания, может быть размещён в отдельностоящем сооружении.
  • Центральный тепловой пункт (ЦТП). Используется для обслуживания группы потребителей (зданий, промышленных объектов). Чаще располагается в отдельностоящем сооружении, но может быть размещен в подвальном или техническом помещении одного из зданий.
  • Блочный тепловой пункт (БТП). Изготавливается в заводских условиях и поставляется для монтажа в виде готовых блоков. Может состоять из одного или нескольких блоков. Оборудование блоков монтируется очень компактно, как правило, на одной раме. Обычно используется при необходимости экономии места, в стесненных условиях. По характеру и количеству подключенных потребителей БТП может относиться как к ИТП, так и к ЦТП.

Источники тепла и системы транспорта тепловой энергии

Источником тепла для ТП служат теплогенерирующие предприятия (котельные , теплоэлектроцентрали). ТП соединяется с источниками и потребителями тепла посредством тепловых сетей. Тепловые сети подразделяются на первичные магистральные теплосети , соединяющие ТП с теплогенерирующими предприятиями, и вторичные (разводящие) теплосети, соединяющие ТП с конечными потребителями. Участок тепловой сети, непосредственно соединяющий ТП и магистральные теплосети, называется тепловым вводом .

Магистральные тепловые сети, как правило, имеют большую протяженность (удаление от источника тепла до 10 км и более). Для строительства магистральных сетей используют стальные трубопроводы диаметром до 1400 мм. В условиях, когда имеется несколько теплогенерирующих предприятий, на магистральных теплопроводах делаются закольцовки, объединяющие их в одну сеть. Это позволяет увеличить надёжность снабжения тепловых пунктов, а, в конечном счёте, потребителей теплом. Например, в городах, в случае аварии на магистрали или местной котельной, теплоснабжение может взять на себя котельная соседнего района. Также, в некоторых случаях, общая сеть даёт возможность распределять нагрузку между теплогенерирующими предприятиями. В качестве теплоносителя в магистральных теплосетях используется специально подготовленная вода . При подготовке в ней нормируются показатели карбонатной жёсткости, содержания кислорода, содержания железа и показатель pH. Неподготовленная для использования в тепловых сетях (в том числе водопроводная, питьевая) вода непригодна для использования в качестве теплоносителя, так как при высоких температурах, вследствие образования отложений и коррозии, будет вызывать повышенный износ трубопроводов и оборудования. Конструкция ТП предотвращает попадание относительно жёсткой водопроводной воды в магистральные теплосети.

Вторичные тепловые сети имеют сравнительно небольшую протяженность (удаление ТП от потребителя до 500 метров) и в городских условиях ограничиваются одним или парой кварталов. Диаметры трубопроводов вторичных сетей, как правило, находятся в пределах от 50 до 150 мм. При строительстве вторичных тепловых сетей могут использоваться как стальные, так и полимерные трубопроводы. Использование полимерных трубопроводов наиболее предпочтительно, особенно для систем горячего водоснабжения, так как жёсткая водопроводная вода в сочетании с повышенной температурой приводит к интенсивной коррозии и преждевременному выходу из строя стальных трубопроводов. В случае с индивидуальным тепловым пунктом вторичные тепловые сети могут отсутствовать.

Источником воды для систем холодного и горячего водоснабжения служат водопроводные сети .

Системы потребления тепловой энергии

В типичном ТП имеются следующие системы снабжения потребителей тепловой энергией:

Принципиальная схема теплового пункта

Схема ТП зависит, с одной стороны, от особенностей потребителей тепловой энергии, обслуживаемых тепловым пунктом, с другой стороны, от особенностей источника, снабжающего ТП тепловой энергией. Далее, как наиболее распространённый, рассматривается ТП с закрытой системой горячего водоснабжения и независимой схемой присоединения системы отопления.

Принципиальная схема теплового пункта

Теплоноситель, поступающий в ТП по подающему трубопроводу теплового ввода, отдает свое тепло в подогревателях систем ГВС и отопления, а также поступает в систему вентиляции потребителей, после чего возвращается в обратный трубопровод теплового ввода и по магистральным сетям отправляется обратно на теплогенерирующее предприятие для повторного использования. Часть теплоносителя может расходоваться потребителем. Для восполнения потерь в первичных тепловых сетях на котельных и ТЭЦ существуют системы подпитки , источниками теплоносителя для которых являются системы водоподготовки этих предприятий.

Водопроводная вода, поступающая в ТП, проходит через насосы ХВС, после чего часть холодной воды отправляется потребителям, а другая часть нагревается в подогревателе первой ступени ГВС и поступает в циркуляционный контур системы ГВС. В циркуляционном контуре вода при помощи циркуляционных насосов горячего водоснабжения движется по кругу от ТП к потребителям и обратно, а потребители отбирают воду из контура по мере необходимости. При циркуляции по контуру вода постепенно отдает своё тепло и для того, чтобы поддерживать температуру воды на заданном уровне, её постоянно подогревают в подогревателе второй ступени ГВС.

Система отопления также представляет замкнутый контур, по которому теплоноситель движется при помощи циркуляционных насосов отопления от ТП к системе отопления зданий и обратно. По мере эксплуатации возможно возникновение утечек теплоносителя из контура системы отопления. Для восполнения потерь служит система подпитки теплового пункта, использующая в качестве источника теплоносителя первичные тепловые сети.

Примечания

Литература

  • Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети: учебник для вузов. — 8-е изд., стереот. / Е.Я. Соколов. — М.: Издательский дом МЭИ, 2006. — 472 с.: ил.
  • СНиП 2.04.07-86 Тепловые сети (изд. 1994 с изменением 1 БСТ 3-94, изменением 2, принятым постановлением Госстроя России от 12.10.2001 N116 и исключением раздела 8 и приложений 12-19). Тепловые пункты.
  • СП 41-101-95 «Своды правил по проектированию и строительству. Проектирование тепловых пунктов».
Энергетика
структура по продуктам и отраслям
Электроэнергетика :
электроэнергия
Традиционная
Тепловые
электростанции
Конденсационная электростанция (КЭС) Теплоэлектроцентраль (ТЭЦ)
Гидроэнергетика Гидроэлектростанция (ГЭС) Гидроаккумулирующая электростанция (ГАЭС)
Атомная Атомная электростанция (АЭС) Плавучая атомная электростанция (ПАТЭС)
Альтернативная
Геотермальная Геотермальные электростанции (ГеоТЭС)
Гидроэнергетика Малые гидроэлектростанции (МГЭС) Приливные электростанции (ПЭС) Волновые электростанции Осмотические электростанции
Ветроэнергетика Ветряные электростанции (ВЭС)
Солнечная Солнечные электростанции (СЭС)
Водородная Водородные электростанции Установки на топливных элементах
Биоэнергетика Биоэлектростанции (БиоТЭС)
Малая Дизельные электростанции Газопоршневые электростанции Газотурбинные установки малой мощности Бензиновые электростанции
Электрическая сеть Электрические подстанции Линии электропередачи (ЛЭП) Опоры линий электропередачи
Теплоснабжение :
теплоэнергия
Децентрализованное
Тепловая сеть
Топливная
промышленность :
топливо

Рекомендуем также

Устройство грязевика системы отопления, принцип работы

Содержание


Грязевик представляет собой устройство, которое устанавливают в системах водоснабжения и отопления для фильтрации и очистки воды, а также защиты трубопровода от скопления ржавчины, нерастворимых частиц и других примесей.

Необходимость использования фильтров-грязевиков в отопительных системах оправдана тем, что в состав теплоносителя изначально включены посторонние фракции, которые со временем оседают на стенках трубопроводов и местах соединений труб, сужая их внутренний диаметр.

Такие включения забивают полости теплообменного оборудования, насосов, что значительно снижает коэффициент полезного действия системы отопления. При этом появляется риск возникновения аварий. Вода нагревается дольше, в связи с увеличением мощности котла увеличивается и расход топлива. Поэтому для исключения нарушений теплообмена устанавливают фильтры-грязевики, улавливающие примеси.

Устройство грязевика

Конструкционно грязевик ‒ это узел расширения трубопровода, который имеет цилиндрический корпус с входным и выходным патрубками с присоединением под приварку и/или фланцы. Внутри него располагается сетка для фильтрации воды, люк для очистки или замены сетчатого фильтра, установленного на выходе.

Такая конструкция позволяет улавливать ржавчину и другие нерастворимые примеси. Удаление накопленных крупных взвешенных частиц осуществляют периодически. Для этого грязеуловители монтируют таким образом, чтобы обеспечивался свободный доступ для их очистки и осмотра.

Устройство вертикального фильтра-грязевика в системе отопления в разрезе представлено на схеме.

Типы грязевиков

Сетчатые фильтры грубой очистки классифицируют в зависимости от способа монтажа и конструкции. Бывают:

  • с резьбовым соединением;
  • с фланцевым соединением;
  • приварные;
  • вертикальные;
  • горизонтальные;
  • тепловых пунктов.

Входные и выходные патрубки первых трех типов грязеуловителей соответственно имеют резьбу, фланцы или выполнены под приварку.

Грязевики вертикальные (ТС-568, ТС-567), горизонтальные (ТС-566, ТС-565) и тепловых пунктов (ТС-569) производят в соответствии с нормами типовой документации серии 5.903-13 5-го выпуска.

Сетчатые фильтры очищают воду от крупных и средних взвешенных частиц в трубопроводах водяных сетей с температурой теплоносителя до +200 °C при давлении не более 2,5 МПа (25 кгс/см²). Различаются расположением корпуса, размерами, способами монтажа. Их устанавливают на стальные трубы условным проходом от 40 до 1400 мм.

Принцип работы

Работа водяного грязевика основана на замедлении скорости потока.

  1. Жидкость, попадая внутрь корпуса, начинает двигаться медленнее из-за увеличения проходного сечения. Примеси отсеиваются, выпадают на дно под силой тяжести.
  2. Вода проходит через фильтрующий элемент, расположенный на выходном патрубке, поступает в водопровод.
  3. Удаление шлама производят через сливной патрубок в нижней части корпуса. При очищении также проверяют фильтрующую сетку на отсутствие перегибов, разрывов и повреждений.

Для нормального функционирования оборудования необходимо выполнять одно условие ‒ постепенное нарастание гидравлического сопротивления, отследить которое можно по показателям приборов, расположенных до и после грязеуловителя.

Магнитные фильтры

Для очищения гидротранспорта отопительных систем также используют магнитные грязевики, которые появились сравнительно недавно. Магнит, расположенный внутри грязеуловителя, вытягивает из жидкости металлические включения и накапливает их в резервуаре. При этом прибор не меняет давление в трубах и не замедляет водный поток. Предотвращает вероятность образования накипи на стенках трубопроводной арматуры. Поэтому его можно устанавливать на всасывающие участки насоса.

Жидкость здесь подвергается двухступенчатой очистке: грубой и тонкой. На первом этапе удаляются примеси размером более 500 микрон. На втором ‒ более мелкие частички. Во время эксплуатации создается магнитное поле, которое способствует смягчению воды и снижению количества солей.

Преимущества

Водяные грязевики:

  • сокращают количество отказов на водопроводе;
  • помогают экономить топливо, сохраняя высокий КПД котлов;
  • обеспечивают чистоту теплоносителя, исключает необходимость его замены;
  • защищают радиаторы, котельное, насосное, теплообменное оборудование от грязи;
  • увеличивают срок службы системы отопления.

Очевидные достоинства фильтров определяют необходимость их использования в системах водоснабжения и отопления.

Что такое ИТП и как он устроен?

Что такое индивидуальный тепловой пункт? Это не одно, а целый ряд устройств, основу которого составляют различные элементы теплооборудования. Он отвечает за присоединение к сети, управление режимами потребления, распределение объемов и регулировку параметров теплоносителя, контроль работоспособности системы и имеет ряда других важных функций.

Задачи ИТП:
ИТП обеспечивает подачу тепла и воды в конкретное помещение, а также организацию вентиляции объектов различного назначения: жилых, производственных, ЖКХ. Тепловые пункты обслуживают как одиночные здания — небольшие дома или постройки, так и группу или даже сеть объектов. В каждом случае подбирается своя схема ИТП.

— учет расхода тепла и теплоносителя;
— защита системы теплопотребления от аварийного повышения параметров сетевой воды;
— отключение системы;
— равномерное распределение теплоносителя;
— регулировка и контроль параметров циркулирующей жидкости;
— преобразование вида теплоносителя.

Сегодня ИТП пользуются особой популярностью, так как не только позволяют правильно распределять тепло между всем потребителями, но и обладают рядом неоспоримых преимуществ:
— экономичность: уровень потребления теплоэнергии на 30% меньше, чем у других неавтоматизированных аналогов, затраты на эксплуатацию снижаются на 40-60%, а потери теплоэнергии сокращаются до 15%;
— бесшумность: оборудование не создает дискомфорта, никакого гула, шума или вибрации вы не услышите;
— компактность: имеет небольшие габариты, легко разбираются и собираются, удобны в перевозке;
— простота обслуживания (процесс управления автоматизирован),
— индивидуальное изготовление с учетом требований заказчика.

Как происходит учет тепловой энергии?

Главным в этом процессе является прибор учета. Именно он фиксирует объемы израсходованной энергии, и на основе его данных выполняются расчеты между ресурсоснабжающей компанией и  абонентом. Когда счетчика нет, нередко возникают спорные моменты: показатели расчетного потребления оказываются выше реальных. Это происходит потому, что поставщики их попросту завышают, объясняя допрасходами.

С прибором учета таких ситуаций не возникнет. Картина будет реальной, а все начисления — прозрачными. Ведь в этом случае все параметры системы, начиная от давления и заканчивая расходом теплоносителя, будут официально задокументированы и подтверждены.

Классическая схема прибора учета включает:

— Счетчик тепловой энергии.
— Манометр.
— Термометр.
— Термический преобразователь в обратном и подающем трубопроводе.
— Первичный преобразователь расхода.
— Сетчато-магнитный фильтр.

Обслуживание выполняется дистанционно через модем или через прямое подключение считывающего устройства. Кроме снятия показаний, процесс включает анализ ошибок, проверку целостности пломб и технологических показателей, контроль уровня масла, чистку фильтров, удаление пыли и прочих загрязнений.

Схема ИТП

У каждого теплоузла своя схема подключения, которая подбирается с учетом особенностей источника энергии. Схема ИТП может быть зависимой или независимой. В первом случае вода поступает в контур отопления напрямую из внешней сети и температура регулируется за счет смешивание с обратной водой. При независимой схеме ключевую роль играет двухконтурный теплообменник. Из контура котельной теплоноситель попадает в теплообменник и передает тепло в дополнительный контур, в данном случае это отопительная система дома.

Классическая схема ИТП включает:
— Ввод тепловой сети. Прибор учета.
— Подключение системы вентиляции.
— Подключение отопительной системы.
— Подключение горячего водоснабжения.
— Согласование давлений между системами теплопотребления и теплоснабжения.
— Подпитка подключенных по независимой схеме отопительных и вентиляционных систем.

Такая схема ИТП может применяться во всех способах подачи теплоэнергии потребления, начиная с отопления и заканчивая вентиляцией.

ИТП для отопления

Используется независимая схема подключения, включающая пластинчатый теплообменник. Он выдерживает 100% нагрузку. Компенсацию потерь давления обеспечивает сдвоенный насос, а восполнение недостающего теплоносителя идет из обратного трубопровода. В комплектации данного ИТП может предусмотреть дополнительные элементы, например, счетчик или блок горячего водоснабжения.

ИТП для ГВС

Схема подключения — независимая,  параллельная, одноступенчатая. В комплект входит два пластинчатых теплообменника, каждый из которых выдерживает 50% нагрузки. Потери давления компенсируют специальные насосы. Возможна установка дополнительных элементов, например, блока отопления.

ИТП для отопления и ГВС

Схема подключения отопительной системы — независимая, теплообменник со 100% нагрузкой. Подключение горячей воды выполняется по независимой двухступенчатой схеме, теплообменников — два. Потери давления контролируются насосами. Восполнение недостающего теплоносителя происходит из обратного трубопровода, для подпитки ГВС используется холодная вода. Счетчик входит в комплект.

ИТП для отопления, ГВС и вентиляции

Схема подключения — независимая. Для отопления и вентиляции используется один теплообменник со 100% нагрузкой, для горячей воды — два с 50-процентной нагрузкой каждый. Потери давления компенсируют насосы, подпитка системы идет из теплосетей и ХВС. Возможна установка прибора учета.

Как работает?

Чаще всего ИТП размещается в обособленном помещении, обычно — в подвале. Существует два способа монтажа: сборный, когда конструкция привозится с завода в разукомплектованном виде и собирается на месте, и блочный — абсолютно готовый к работе тепловой пункт, все, что нужно, —  подключить его и отрегулировать.

Расчет ИТП, а конкретно — тепловых потерь, является важным моментом на этапе проектирования. Только учитывая все особенности помещения, можно подобрать подходящее оборудование.

Основная задача любой схемы ИТП — обеспечить максимально эффективную передачу тепла, сократив его потери до минимума. Это во многом зависит от правильного расположения оборудования.

Принцип работы несложный: поступая в ИТП, холодная вода делится на два потока. Один из них направляется потребителям, второй — на подогрев. Насосы обеспечивают циркуляцию теплоносителя от теплоузла к потребителям и обратно.

Для компенсации потерь теплоносителя, которые неизбежны, предусмотрены так называемые системы подпитки. Их задача — обеспечить необходимый объем жидкости, пока рабочее давление не достигнет нормы. Чаще всего это происходит через систему ХВС, однако возможна установка специальных накопительных емкостей. Удобно, что процесс полностью автоматизирован.

Расчет стоимости ИТП, его проектирование, изготовление, доставку и установку вы можете заказать в нашей компании.

Сдача в эксплуатацию

Просто смонтировать ИТП недостаточно. Чтобы запустить его в работу, необходимо получить допуск. Он выдается энергонадзором при наличии пакета документов.

Список включает:
— Технические условия на подключение, подтвержденные справкой из энергоснабжающей компании.
— Проект.
— Акт ответственности  сторон за эксплуатацию и разделение балансовой принадлежности.
— Акт о готовности теплового пункта к эксплуатации.
— Паспорт ИТП.
— Справка о готовности работы прибора учета.
— Справка о заключении договора на теплоснабжение.
— Акт приемки выполненных работ.
— Приказ о назначении ответственного за эксплуатацию установок.
— Список лиц ответственных, за обслуживание и ремонт установок.
— Копия свидетельства сварщика.
— Сертификаты на используемые электроды и трубопроводы.
— Акты на скрытые работы, исполнительную схему теплового пункта.
— Акт на промывку и опрессовку систем.
— Должностные инструкции, инструкции по пожарной безопасности и технике безопасности.
— Инструкции по эксплуатации.
— Акт допуска в эксплуатацию сетей и установок.
— Журнал учета состояния контрольно-измерительных приборов.
— Наряд из тепловых сетей на подключение.

Эксплуатация ИТП

К персоналу, обслуживающему ИТП, предъявляется ряд требований. Главное — наличие соответствующей квалификации. Чтобы с эксплуатацией не возникало никаких проблем, важно соблюдать условия, прописанные в технических документов. Ответственные лица должны четко понимать, как действовать в конкретной ситуации, что можно делать, а что нельзя. Это гарантия безопасности.

что это, виды и принципы работы

Создание оптимального микроклимата в помещении и обеспечение комфортных условий для проживания и работы – не только требование санитарных норм, но и залог здоровья людей. При этом важно учитывать и экономический фактор, чтобы обогрев здания и обеспечение горячего водоснабжения удавалось обеспечить с минимальными финансовыми затратами. Для того чтобы экономить теплоноситель, осуществлять гибкую регулировку параметров микроклимата  в помещениях и учет тепла устанавливаются индивидуальные тепловые пункты (чаще используется аббревиатура, расшифровка — ИТП).

Что такое ИТП? Это комплекс, состоящий из элементов тепловых установок, обеспечивающий распределение теплоносителя между потребителями с возможностью регулировки его параметров (температуры, режимов подачи и пр.) и учета. Данный комплекс размещается в обособленном техническом помещении, а тепловые установки подключаются к теплосети (центральному ТП, ТЭЦ либо котельной). При помощи ИТП может обеспечиваться отопление, горячее водоснабжение (далее — ГВС) и вентиляция. В многоквартирных жилых  домах ИТП чаще всего размещаются в подвалах, также возможен монтаж оборудования в пристройках к зданиям либо в отдельно стоящих технических сооружениях (практикуется на промышленных предприятиях).

В настоящее время новые дома все чаще проектируются с учетом необходимости установки ИТП, в зданиях старой постройки проводятся процедуры модернизации теплосетей, позволяющие устанавливать тепловые пункты (ТП). Такая популярность объясняется преимуществами, которые обеспечивает конечным потребителям ИТП, среди них:

  • Существенное (до -40%) снижение расхода теплоносителя и затрат потребителей на отопление и ГВС.
  • Защита внутренних сетей от повышения температуры или давления теплоносителя.
  • Обеспечение безопасности эксплуатации и низкая аварийность.
  • Обеспечение учета количества потребленного теплоносителя.
  • Полная автоматизация управления ИТП с возможностью дистанционного регулирования режимов подачи теплоносителя (может учитываться наружный температурный режим, сезонность, время суток и пр.).
  • Возможность монтажа ИТП различных типов практически в любом здании.

Принцип работы

Принцип работы ИТП в любом здании зависит от источника теплоносителя. Обычно им служит автономная котельная или тепловая электростанция, теплоэнергоцентраль — ТЭЦ. Источник тепла соединяется с тепловым пунктом посредством магистральной теплосети, а ТП с конечными потребителями – посредством разводящих вторичных теплосетей. Отдав тепло потребителям, т.е. обеспечив работу системы горячего водоснабжения, отопительной системы, теплоноситель по обратной магистрали возвращается на теплопоставляющее предприятие. Там осуществляется подпитка и подогрев его до заданной температуры, после чего он вновь поступает по магистральным теплосетям к тепловому пункту и затем – распределяется между потребителями.

Если в качестве источника тепла выступает теплоэнергоцентраль, то температура теплоносителя, подаваемого к тепловому пункту, у крупных поставщиков составляет, как правило, 150-70oС, 130-70oС, 115-70oС (две цифры —  температура подаваемого теплоносителя и температура обратки). Для того чтобы понизить температуру подаваемого теплоносителя до приемлемого для потребителей уровня, существует 2 варианта:

  • При независимом соединении применяются пластинчатые теплообменники (ТО) – теплоноситель (вода) из теплосети циркулирует через них, нагревая внутреннюю замкнутую сеть.
  • При зависимом присоединении (такой тип считается морально устаревшим) устанавливаются элеваторные узлы либо используются насосы, подмешивающие теплоноситель из обратной магистрали в подающую.

Циркуляция теплоносителя  обеспечивается за счет циркуляционных насосов. Защиту комплекса от аварийного повышения давления в сети обеспечивают регуляторы давления. Заданная температура подаваемого потребителям теплоносителя в современных ТП обеспечивается при помощи автоматики: оператор теплопункта задает необходимые значения либо выбирает режим работы ИТП (к примеру, с понижением температуры в ночное время).

Обязательный элемент любого теплопункта – узел учета тепла. С его помощью фиксируется количество потребленного теплоносителя. За счет наличия счетчика потребитель получает возможность платить только за фактически потребляемый им ресурс: при проведенной модернизации теплосети и рациональном расходовании тепла суммы в платежках за тепло существенно уменьшаются.

Виды ТП

Существует 3 вида тепловых пунктов – в зависимости от количества обслуживаемых зданий и способа монтажа.

ИТП для единственного здания

Предназначены для обслуживания одного жилого дома, административного здания, промышленного помещения. При проектировании ИТП могут использоваться готовые блочные тепловые пункты.

ЦТП — центральный ТП

Проектируются для обеспечения отопления и ГВС микрорайонов, нескольких зданий, крупных промышленных предприятий. При создании ЦТП могут использоваться блочные тепловые пункты. К ЦТП могут подключаться дома и здания с установленными в них ИТП.

БТП — блочный тепловой пункт

БТП, или блочный тепловой пункт, является полностью готовым к вводу в эксплуатацию изделием, которое используется при создании ИТП или ЦТП. БТП поставляется в собранном виде и оперативно подсоединяется к теплосети при помощи фланцев. Чтобы существенно сократить расходы на проектирование и монтаж ИТП или ЦТП и упростить саму конструкцию теплового пункта достаточно купить блочный тепловой пункт в  компании, специализирующейся на продаже и обслуживании теплообменников и БТП.

Принципиальная схема ИТП

При проектировании ИТП используется следующее оборудование:

  • Циркуляционные насосы,
  • датчики,
  • контроллеры с датчиками t,
  • регулирующие клапаны на электроприводах;
  • блоки управления,
  • запорная и регулирующая арматура, клапаны.

Самая простая принципиальная схема ИТП, спроектированного с использованием данного оборудования, выглядит следующим образом:

В зависимых и независимых схемах подключения отопительной системы к внешним магистралям теплопоставляющей организации используется разное оборудование.

Схема ИТП при зависимом присоединении отопительной системы здания к теплосетям ТЭЦ или котельной выглядит следующим образом:

Циркуляция воды обеспечивается за счет работы насосов, управляемых автоматически при помощи блока управления либо контролера. Заданный температурный режим поддерживается  за счет управления регулирующим клапаном. В рассматриваемой схеме регулировать температурный режим циркулирующей воды можно при помощи перемычки с обратным клапаном. Она позволяет подмешивать к горячей воде остывший теплоноситель из обратки. Альтернативой может служить вариант с элеваторным узлом.

Схема ИТП с независимым типом присоединения изображена ниже:

Основная особенность – применение теплообменника и специальных фильтров для очистки и подготовки теплоносителя к поступлению в ТО и внутридомовую теплосеть. Циркуляция теплоносителя также осуществляется при помощи насосов, управляемых автоматически при помощи блока управления либо контролера.

Как устроен тепловой узел

Проект каждого теплоузла зависит от требований заказчика. На практике используется несколько схем:

  • Тепловой узел на основе элеватора. Наиболее простая схема, которая считается морально устаревшей, основным недостатком которой является невозможность гибкого регулирования температуры теплоносителя, особенно при переходных температурных режимах (если на улице от +5 до минус 5С). Следовательно, и экономия теплоносителя также оказывается недоступной. В элеваторном узле теплоноситель из магистральной сети смешивается с водой из обратки, за счет чего достигается приемлемая для подачи потребителям температура.  Смешение осуществляется по принципу эжекции за счет наличия в конструкции элеваторного узла сопла определенного диаметра.
  • Тепловой узел на основе пластинчатого теплообменника. Современный и эффективный вариант схемы устройства теплового узла, при котором возможна реальная экономия теплоносителя и гибкая регулировка его температуры и давления. Такой ТП позволяет отделять теплоноситель, поступающий по тепловой магистрали, от теплоносителя, который движется по внутридомовым сетям. За счет такого разделения появляется возможность подготовить теплоноситель, добавив в него специальные присадки, и отфильтровав, как следствие, в домах можно смело устанавливать алюминиевые радиаторы. При такой схеме подмешивание теплоносителя осуществляется за счет работы термостатических клапанов. Аналогичным образом – т.е. через теплообменники – может быть подключена и ГВС.

Основные типы тепловых пунктов

Тепловые узлы, посредством которых отопительная система, система ГВС и вентиляция присоединяются к источнику тепловой энергии, бывают двух типов: одноконтурные и двухконтурные. Рассмотрим более подробно каждый из них.

Одноконтурный ТП

При этом отопительная система жилого дома, административного или промышленного здания напрямую соединяется с магистралью ГВС. Отличительная особенность этого типа тепловых пунктов – наличие элеваторного узла – трубопровода, соединяющего прямую и обратную магистрали. Именно одноконтурная схема ТП была рассмотрена нами выше, когда речь шла о тепловом узле на основе элеватора. Отметим, что такая схема может предусматривать монтаж дополнительного циркуляционного насоса либо же применяют особую форму магистральных труб – сначала идет резкий участок сужения, а затем – конусообразное расширение, в результате вода из обратки закачивается в сеть (работает принцип эжекции).

Двухконтурный тепловой пункт

Данная схема рассматривалась выше, когда речь шла о тепловом узле на основе ТО. Пластинчатый теплообменник — устройство, состоящее из ряда полых пластин, по одним из которых движется нагреваемая, а по другим – нагревающая жидкость (вода). За счет изменения количества взаимодействующих друг с другом пластин можно регулировать количество отбираемого тепла таким образом, чтобы не требовался дозабор из обратки. Теплообменники обладают высоким КПД, являются надежным и неприхотливым оборудованием.

Этапы установки

Чтобы ввести тепловой пункт в эксплуатацию, необходимо пройти несколько этапов:

  • Подача заявки в специализированный компанию на проектирование ТП.
  • Разработка техзадания.
  • Получение технических условий (ТУ).
  • Непосредственно проектирование ТП и утверждение проекта.
  • Заключение договора с теплоснабжающей компанией.
  • Испытание ТП.

Если речь идет об ИТП в многоквартирном доме, то самый первый этап – получение согласия владельцев квартир данного дома на установку оборудования (вопрос может выноситься на общее собрание). В контролирующие инстанции подается следующий пакет документов:

  • ТУ на подключение;
  • справка от теплоснабжающей организации;
  • согласованный проект;
  • паспорт устанавливаемого ИТП;
  • справка о факте заключения договора с теплоснабжающей организацией;
  • акт разрешения ввода в эксплуатацию установок;
  • прочие документы (полный перечень может отличаться в каждом из регионов).

ИТП многоквартирного дома

Схема работы ИТП жилой многоэтажки не отличается от стандартной схемы для единственного здания. Иногда вместо ИТП встречается аббревиатура АИТП – автоматизированный тепловой пункт, предполагается, что в нем параметры теплоносителя, режим работы и пр. могут регулироваться при помощи электроники.

ИТП многоквартирного дома подключается к магистральной теплосети. Тепло к ИТП поступает от котельной, центрального ТП или от ТЭЦ. ИТП распределяет его между системой отопления, ГВС и вентиляции (если она подключена к ИТП).

При установке ИТП в жилом доме жильцы получают главное преимущество – экономию на оплате ЖКХ. За счет регулировки температуры и количества потребляемого теплоносителя с учетом температуры наружного воздуха и даже времени суток (ночью, во время сна, можно незначительно снижать температуру) можно снизить расходы на оплату услуг теплоснабжающих компаний.

Следует отметить, что практически все ИТП, которые монтируются сейчас в многоквартирных домах, являются  автоматизированными и работают на теплообменниках, за счет чего обеспечивается максимальная точность регулировки температуры теплоносителя и практически 40% экономия.

Что лучше: ИТП или ЦТП?

ЦТП устанавливается там, где необходимо обеспечить теплом сразу несколько зданий. ИТП рассчитан на теплоснабжение одного здания либо жилого дома. Отсюда и основные отличия между ними. ИТП проектируется для решения конкретной узкой задачи, поэтому, как и любое индивидуальное решение, имеет больше преимуществ. К ним относятся:

  • Возможность установки конкретного температурного режима обогрева для каждого здания. Если речь идет о ЦТП, то чаще всего те здания, которые расположены ближе к котельной, оказываются перегретыми, а те, которые дальше – напротив, недополучают тепла.
  • Исключение потерь тепла в трубопроводах системы ГВС и теплосети (теплообменник находится в том же здании). При подключении к ЦТП нескольких зданий такие потери неизбежны.
  • Снижение рисков аварийного отключения. При поломке на ЦТП без тепла и горячей воды оказываются жители или работники всех подключенных зданий.
  • Простота ТО и профилактических ремонтов.

Таким образом, ЦТП и ИТП рассчитаны на решение различных задач, однако за счет меньшего количества подключенных зданий и абонентов ИТП является более гибкой системой, обеспечивающей максимальные возможности для экономии.

Безопасность эксплуатации

Современные АИТП обеспечивают максимальную безопасность и обслуживаемому их персоналу, и потребителям. Главное условие: теплопункт должен обслуживаться работниками, которые прошли специальное обучение и имеют соответствующие допуски. Их следует ознакомить с правилами эксплуатации конкретного ИТП и технической документацией.

Основное правило, которое следует соблюдать для безопасной эксплуатации ИТП: насосное оборудование и автоматику запрещено запускать при отсутствии теплоносителя  и при перекрытой  запорной арматуре на входе. Кроме того, лица, обслуживающие ИТП, должны контролировать:

  • Уровни давления на манометрах, которые устанавливаются на трубопроводах.
  • Показатели шума и вибрации (они должны быть в пределах нормы).
  • Нагрев электродвигателей установок.
  • Промывку систем перед запуском теплопункта.

Важно помнить, что при наличии давления в системе разборка регуляторов запрещена и также не допускается применение чрезмерного усилия при ручном управлении клапаном.

Заключение

Резюмируя, можно сказать, что индивидуальный тепловой пункт — это комплекс современных установок и оборудования, обеспечивающих возможность экономии теплоносителя и создания  оптимального микроклимата внутри зданий и помещений. Эксплуатационные затраты при установке ИТП могут снизиться на 40, а в некоторых случаях – на 60%, также минимизируются потери тепловой энергии, сокращается общее потребление теплоносителя. Современные ТП компактные и бесшумные, за счет этого их можно устанавливать даже в малогабаритных и подвальных помещениях. Автоматизация ИТП позволяет минимизировать влияние человеческого фактора: контролировать и регулировать основные параметры можно удаленно, при помощи установленного на смартфоне оператора ИТП приложения. Таким образом, данное оборудование обеспечивает климатический комфорт в помещениях и снижение потребления тепловой энергии при сравнительно коротком сроке окупаемости.

Элеваторный узел отопления, чертеж, узлы ипринципиальная схема работы

Отопительная система является одной из важнейших систем жизнеобеспечения дома. В каждом доме применяется определенная система отопления, но не каждый пользователь знает, что такое элеваторный узел отопления и как он работает, его назначение и те возможности, которые предоставляются с его применением.

Элеватор отопления с электроприводом

Принцип функционирования

Наилучшим примером, который покажет элеватор отопления принцип работы, будет многоэтажный дом. Именно в подвале многоэтажного дома среди всех элементов можно отыскать элеватор.

Первым делом, рассмотрим, какой в данном случае имеет элеваторный узел отопления чертеж. Здесь два трубопровода: подающий (именно по нему горячая вода идет к дому) и обратный (остывшая вода возвращается в котельную).

Схема элеваторного узла отопления

Из тепловой камеры вода попадает в подвал дома, на входе обязательно стоит запорная арматура. Обычно это задвижки, но иногда в тех системах, которые более продуманы, ставят шаровые краны из стали.

Как показывают стандарты, есть несколько тепловых режимов в котельных:

  • 150/70 градусов;
  • 130/70 градусов;
  • 95(90)/70 градусов.

Когда вода нагреет до температуры не выше 95-ти градусов, тепло будет распределено по отопительной системе при помощи коллектора. А вот при температуре выше нормы – выше 95 градусов, все становится намного сложнее. Воду такой температуры нельзя подавать, поэтому она должна быть уменьшена. Именно в этом и состоит функция элеваторного узла отопления. Заметим также и то, что охлаждение воды таким образом – это самый простой и дешевый способ.

Рекомендуем к прочтению:

Назначение и характеристики

Элеватор отопления охлаждает перегретую воду до расчетной температуры, после этого подготовленная вода попадает в отопительные приборы, которые размещены в жилых помещениях. Охлаждение воды случается в тот момент, когда в элеваторе смешивается горячая вода из подающего трубопровода с остывшей из обратного.

Принципиальная схема элеваторного узла

Схема элеватора отопления наглядно показывает, что данный узел способствует увеличению эффективности работы всей отопительной системы здания. На него возложено сразу две функции – смесителя и циркуляционного насоса. Стоит такой узел недорого, ему не требуется электроэнергия. Но элеватор имеет и несколько недостатков:

  • Перепад давления между трубопроводами прямого и обратного подавания должен быть на уровне 0,8-2 Бар.
  • Нельзя регулировать выходной температурный режим.
  • Должен быть точный расчет для каждого компонента элеватора.

Элеваторы широко применимы в коммунальном тепловом хозяйстве, так как они стабильны в работе тогда, когда в тепловых сетях изменяется тепловой и гидравлический режим. За элеватором отопления не требуется постоянно следить, все регулирование заключается в выборе правильного диаметра сопла.

Элеваторный узел в котельной многоквартирного дома

Элеватор отопления состоит из трех элементов – струйного элеватора, сопла и камеры разрежения. Также есть и такое понятие, как обвязка элеватора. Здесь должна применяться необходимая запорная арматура, контрольные термометры и манометры.

На сегодняшний день можно встретить элеваторные узлы системы отопления, которые могут с электрическим приводом отрегулировать диаметр сопла. Так, появится возможность автоматически регулировать температуру носителя тепла.

Подбор элеватора отопления такого типа обусловлен тем, что здесь коэффициент смешения меняется от 2 до 5, в сравнении с обычными элеваторами без регулирования сопла, этот показатель остается неизменным. Так, в процессе применения элеваторов с регулируемым соплом можно немного снизить расходы на отопление.

Строение элеватора

Конструкция данного вида элеваторов имеет в своем составе регулирующий исполнительный механизм, обеспечивающий стабильность работы системы отопления при небольших расходах сетевой воды. В конусообразном сопле системы элеватора размещается регулирующая дроссельная игла и направляющее устройство, которое закручивает струю воды и играет роль кожуха дроссельной иглы.

Рекомендуем к прочтению:

Этот механизм имеет вращающийся от электропривода или вручную зубчатый валик. Он предназначен для перемещения дроссельной иглы в продольном направлении сопла, изменяет его эффективное сечение, после чего расход воды регулируется. Так, можно повысить расход сетевой воды от расчетного показателя на 10-20%, или уменьшить его практически до полного закрытия сопла. Уменьшение сечения сопла может привести к увеличению скорости потока сетевой воды и коэффициента смешения. Так температура воды снижается.

Исполнительный механизм узла элеватора отопления

Неисправности элеваторов отопления

Схема элеваторного узла отопления неисправности может иметь такие, которые вызваны поломкой самого элеватора (засорение, увеличение диаметра сопла), засорением грязевиков, поломкой арматуры, нарушениями настройки регуляторов.

Небольшой элеваторный узел отопления

Поломка такого элемента, как устройство элеватора отопления, может быть замечена по тому, как появляются перепады температуры до и после элеватора. Если разница большая – то элеватор неисправен, если разница незначительная – то он может быть засорен или диаметр сопла увеличен. В любом случае, диагностика поломки и ее ликвидация должны быть произведены только специалистом!

Если сопло элеватора засоряется, то он снимается и прочищается. Если расчетный диаметр сопла увеличивается вследствие коррозии или своевольного сверления, то схема элеваторного узла отопления и отопительная система в целом – придет в состояние разбалансированности.

Приборы, которые установлены на нижних этажах, перегреются, а на верхних – недополучат тепло. Такая неисправность, которую претерпевает работа элеватора отопления, ликвидируется заменой на новое сопло с расчетным диаметром.

Обслуживание элеваторного узла отопления

Засорение грязевика в таком устройстве, как элеватор в системе отопления, можно определить по тому, как увеличился перепад давления, контролируемого манометрами до и после грязевика. Такое засорение удаляется при помощи сброса грязи через краны спуска грязевика, которые размещены в его нижней части. Если так засор не удаляется, то грязевик разбирается и очищается изнутри.

принципиальная схема системы теплоузла, элеватор теплового узла, устройство

Виды

Различают два вида этих устройств:

  • Элеваторы, не поддающиеся регулированию.
  • Элеваторы, регулирование работы которых осуществляется посредством электропривода.

В процессе установки любого из них очень важно соблюдать герметичность. Данное оборудование устанавливается в систему отопления, которая уже функционирует

Поэтому перед монтажом рекомендуется изучить место, где планируется последующее размещение этого оборудования. Данный вид работ рекомендуется доверить специалистам, которые способны разобраться в схеме, а также разработать чертежи и выполнить расчеты.

Технические характеристики стандартных изделий

Линейка элеваторов заводского изготовления состоит из 7 типоразмеров, каждому присвоен номер. При подборе учитывается 2 основных параметра – диаметр горловины (камеры смешения) и рабочего сопла. Последнее представляет собой съемный конус, который при необходимости меняется.

Размеры составных элементов изделия смотрите ниже в таблице

Замена сопла производится в двух случаях:

  1. Когда проходное сечение детали увеличивается в результате естественного износа. Причина выработки – трение абразивных частиц, содержащихся в теплоносителе.
  2. Если необходимо изменить коэффициент смешивания – повысить либо снизить температуру воды, подающейся в домовую систему теплоснабжения.

Номера стандартных элеваторов и основные размеры приведены в таблице (сопоставляйте с обозначениями на чертеже).

Обратите внимание: в технических характеристиках не указывается проходное сечение сопла, поскольку этот диаметр рассчитывается отдельно. Чтобы подобрать номер готового элеваторного тройника под конкретную отопительную систему, необходимо также вычислить потребный размер смесительно-инжекционной камеры

Схемы подключения

Элеваторный узел может быть использован в системах с различными специфическими особенностями — однотрубных, автономных или иных линиях теплоснабжения. Принципы подачи теплоносителя, параметры потока не всегда позволяют обеспечить неизменный и стабильный результат на выходе. Для организации нормального теплоснабжения квартир или корректировки параметров потока, поступающего из магистральной сети, используются различные схемы подключения элеваторных узлов. Все они нуждаются в наличии дополнительного оборудования, иногда в достаточно больших объёмах, но результат, который достигается вследствие этого, компенсирует понесённые расходы. Рассмотрим существующие схемы подключения:

С регулятором расхода воды

Расход воды является основным фактором, делающим возможной регулировку режима обогрева помещений. Изменения расхода вызывают колебания температуры в жилых комнатах, что недопустимо. Вопрос решается установкой перед узлом смешивания регулятора, обеспечивающего постоянный расход воды и стабилизирующего тепловой режим.

Схема элеваторного узла смешения с регулятором расходом: 1 — подающая линия тепловой сети; 2 — обратная линия тепловой сети; 3 — элеватор; 4 — регулятор расхода; 5 — местная система отопления

Особенно важным такое решение становится в однотрубных системах, где имеется нагрузка в виде ГВС, дестабилизирующая расход горячей воды и создающая существенные колебания во время активного водоразбора (утренние и вечерние часы, праздничные и выходные дни). При этом данная схема не способна исправить ситуацию при изменениях температуры теплоносителя в магистральной линии, что является её недостатком, хоть и не слишком существенным. Падение температуры теплоносителя в питающих трубопроводах означает аварию на ТЭЦ или ином пункте нагрева, а это случается редко.

С регулирующим соплом

Схема подключения элеваторного узла с возможностью регулировки пропускной способности сопла позволяет оперативно реагировать на изменения параметров теплоносителя в магистральной линии.

Схема элеваторного узла с регулирующей иглой: 1 — подающая линия тепловой сети; 2 — обратная линия тепловой сети; 3 — элеватор; 5 — местная система отопления ; 6 — регулятор с иглой, вдвигаемой в сопло элеватора

При этом ручная регулировка малоэффективна, поскольку для этого надо постоянно подходить к элеватору, который обычно расположен в подвальном помещении. Наибольшая эффективность системы с регулируемым соплом достигается при полной автоматизации процесса, с использованием датчиков температуры и давления, подающих сигнал на сервопривод элеватора. Такая схема позволяет получить дополнительные возможности при настройке режима работы, но необходимость в ней возникает не всегда, а только в перегруженных или нестабильных системах с возможными колебаниями температуры теплоносителя.

Схема элеваторного узла с использованием датчиков температуры и давления, подающих сигнал на сервопривод элеватора

К недостаткам подобных схем принято относить необходимость изначально обеспечить высокое давление в системе, так как регулировка возможна лишь в пределах параметров потока в магистрали. Кроме того, нагрузки на механику, в частности — на сопло и иглу, создают необходимость постоянного наблюдения и своевременной замены элементов, вышедших из строя.

С регулирующим насосом

Подобные схемы используются при отсутствии достаточного для функционирования элеватора давления в питающих трубопроводах.

Схема элеваторного узла с корректирующим насосом: 1 — подающая линия тепловой сети; 2 — обратная линия тепловой сети; 3 — элеватор; 4 — регулятор расхода; 5 — местная система отопления ; 7 — регулятор температуры; 8 — смесительный насос

Увеличение давления делает возможным применение элеваторного узла в автономных тепловых сетях частного дома, позволяет обеспечить циркуляцию теплоносителя при исчезновении давления в магистрали. Насос устанавливается перед элеватором или на перемычке между прямым и обратным трубопроводами перед входом в элеватор. Для обеспечения нормального режима работы в дополнение к насосу требуется использовать регулятор температуры, а также необходимо подключение электропитания.

Функции и характеристики

При правильной установке элеваторный узел системы отопления выполняет циркуляционную и смесительную функции. Данное устройство имеет следующие преимущества:

Встраиваемая электрическая установка

Налоговые органы не имеют права классифицировать основные средства в соответствующей группе. Эта классификация должна выполняться самим экономическим оператором с помощью уполномоченного статистического органа. Постоянно подключенная электрическая установка не может рассматриваться как отдельный основной актив. Это увеличивает начальное значение здания.

Осветительные приборы, бра и измерительные приборы

Если электрическая установка не встроена в конструкцию здания, ее можно рассматривать как автономный детектор. Для отдельных фондов постоянные налоговые органы получают свет внутри и снаружи зданий, которые не постоянно связаны с зданием. Их можно отсоединить, не повреждая их конструкции или здания.

  • Отсутствие подключения к электрической сети.
  • Эффективность работы.
  • Простота конструкции.

Недостатки:

  • Невозможность регулирования температуры на выходе.
  • Требуется точный расчет и подбор.
  • Между обратным и подающим трубопроводом необходимо соблюдать перепад давлений.

1 Что такое тепловой узел учета энергии?

Тепловой узел – комплекс оборудования, монтаж проекта которых обеспечивается с целью предоставления принципиального учета и регулирования энергии, объема теплоносителя, а также произведение регистрации и контроля его параметров.

Тепловой узел учета энергии

Узел учета тепловой энергии – автоматический модуль, монтаж которого производится к системе трубопроводов для предоставления учетных данных по проекту эксплуатации и регулирования отопительных ресурсов.

1.1 Где устанавливаются тепловые узлы?

Установка тепловых узлов и их обслуживание, как правило, производится в типовые многоквартирные дома, с коммунальными системами отопления.

В свою очередь, узлы учета тепловой энергии устанавливаются в многоквартирном доме для выполнения следующих задач:

  • проверки и регулирования эксплуатации теплоносителя и тепловой энергии;
  • проверки и регулирования гидравлических и отопительных систем;
  • записи данных теплоносителя, таких как температура, давление и объем.
  • произведение денежного расчета потребителя и поставщика тепловой энергии, после того как будет осуществлена проверка полученных данных.

Монтаж узлов учета тепловой энергии

При осуществлении установки проекта отопительного оборудования следует учесть. что потребление ресурсов, подаваемых в центральное отопление в многоквартирном доме несет за собой определенные финансовые затраты пользователей (в данном случае – жильцов многоквартирного дома).

Снизить расходы, как и поддерживать работоспособность построенного узла по проектированной ранее схеме продолжительное время, квартирный дом сможет, если будут своевременно будет предоставляться грамотная проверка учетного оборудования и его обслуживание, включая качественный монтаж аппаратуры и трубопровода.

Клапан трехходовой

При необходимости разделить поток теплоносителя между двумя потребителями применяется клапан трехходовой для отопления, который может работать в двух режимах:

  • постоянный режим;
  • переменный гидрорежим.

Трехходовой кран устанавливается в тех местах контура отопления, где может возникнуть необходимость разделить или полностью перекрыть поток воды. Материал крана – сталь, чугун или латунь. Внутри крана находится запорное устройство, которое может быть шаровым, цилиндрическим или конусным. Кран напоминает тройник и в зависимости от подключения трехходовой клапан на системе отопления может работать как смеситель. Пропорции смешивания можно менять в широких пределах.

Применяется шаровой кран в основном для:

  1. регулировки температуры теплых полов;
  2. регулировки температуры батарей;
  3. распределения теплоносителя на два направления.

Существуют два типа трехходовых кранов – запорные и регулировочные. В принципе они практически равнозначны, но запорными трехходовыми кранами труднее плавно регулировать температуру.

  • Как залить воду в открытую и закрытую систему отопления?
  • Популярный напольный газовый котел российского производства
  • Как грамотно спустить воздух из радиатора отопления?
  • Расширительный бачок для отопления закрытого типа: устройство и принцип действия
  • Газовый двухконтурный настенный котёл Навьен: коды ошибок при неисправности

Рекомендуем к прочтению

Зачем нужен тепловой аккумулятор для отопления? Расширительный мембранный бак системы отопления: устройство и функции Как сделать расширительный бачок для отопления своими руками? Какие функции выполняет гидрострелка для отопления?

2016–2017 — Ведущий портал по отоплению. Все права защищены и охраняются законом

Копирование материалов сайта запрещено. Любое нарушение авторских прав влечет за собой юридическую ответственность. Контакты

В заключение о недостатках элеваторных смесителей

Положительные моменты использования элеваторов в домовых теплопунктах мы выяснили ранее – энергонезависимость, простота, надежность в работе и долговечность. Теперь о недостатках:

  1. Для нормального функционирования системы нужно обеспечить значительный перепад напора воды между обраткой и подачей.
  2. Требуется индивидуальный подбор узла к конкретной отопительной сети, основанный на расчете.
  3. Чтобы изменить параметры выходящего теплоносителя, нужно пересчитать диаметр отверстия форсунки под новые условия и заменить сопло.
  4. Плавная регулировка температуры на элеваторе не предусмотрена.
  5. Узел не может применяться в качестве циркуляционного насоса локальной схемы (например, в частном доме).

Домовые однотрубные системы, действующие совместно с элеваторами, довольно сложно запускать в работу. Нужно сначала выдавить воздух из обратного стояка, затем из подающего, постепенно открывая магистральную задвижку. Подробнее об инжекционных узлах и способе запуска расскажет мастер – сантехник в видеосюжете:

Дата: 25 сентября 2020

компонентов системы HVAC и как они работают?

Нужно ли нам знать о компонентах системы HVAC ? Что ж, системы HVAC предназначены не только для регулирования тепловых условий в помещении (в основном в помещении), но они также несут ответственность за подачу чистого воздуха для обеспечения комфорта в окружающей среде, когда это необходимо. Поэтому было бы весьма полезно знать некоторые основы об их компонентах, не только для того, чтобы оценить инженерное искусство, вложенное в них, но и для того, чтобы легче определить, что может потребоваться вашей системе для работы по вашему желанию.

Linquip может помочь вам легко найти решение, отвечающее вашим требованиям в области отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Мы приглашаем вас прочитать вместе с нами некоторую информацию о компонентах системы HVAC.

Схема компонентов системы HVAC

На следующей диаграмме вы можете найти некоторые основные компоненты, которые относятся практически ко всем системам HVAC. Конечно, существуют различия между различными конфигурациями систем HVAC, но основная концепция и компоненты HVAC в основном являются общими для всех из них.На следующей диаграмме показан рабочий цикл в системе отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, которая может быть предназначена как для отопления, так и для охлаждения, за счет изменения того, откуда тепло поглощается и куда оно отводится.

HVAC означает «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха»; поэтому проектирование таких систем в основном сопровождается некоторыми процессами вентиляции и очистки воздуха, которые интегрированы с этими системами.

В следующих разделах мы более подробно рассмотрим основные компоненты систем HVAC.

Термостат

Датчик температуры на термостате указывает, когда обогреватель или кондиционер должен работать или выключаться. Могут быть различные терморегулируемые зоны, каждая из которых требует своего термостата. Термостат должен располагаться где-нибудь как можно дальше от областей концентрированного перепада температур со средней температурой предполагаемого помещения.

Теплогенератор

Теплогенератор является ключевым элементом компонентов системы HVAC, когда дело касается отопления.В этих устройствах происходит выработка тепла, например, за счет извлечения энергии топлива внутри печи, известной как камера сгорания. В этом случае горячие дымовые газы будут обеспечивать нагрев воздуха или другой жидкости, такой как вода, которая позже будет нагревать воздух, поступающий в кондиционированную среду. Выработка электрического тепла также может использоваться для нагрева кондиционируемого воздуха.

Хотя может быть множество вариантов теплогенераторов, наиболее распространенными формами являются печи, и поэтому важно учитывать эффективность сгорания для контроля ресурсов и выбросы загрязняющих веществ для экологических проблем, связанных с этими компонентами системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Эффективность сгорания — это надлежащая и полная реакция топлива с кислородом внутри печи, при которой топливо не расходуется впустую. Эффективность печи также может быть увеличена до оптимальной передачи (минимальные потери) генерируемого тепла следующей предполагаемой среде, будь то кондиционирующий воздух или другая жидкость, такая как вода. Основными соображениями относительно этого будут правильное смешивание топлива и воздуха внутри печи, правильные формы накаливания или воспламенители, оптимальная теплопередача, а также безопасность эксплуатации.

Подробнее о Linquip

Теплообменник

Теплообменники — это один из компонентов системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, которые принимают тепло, генерируемое теплообменником, и передают его другой жидкости. Некоторые блоки управления активируют печь или электрические нагревательные элементы, когда необходимо регулировать температуру воздуха, проходящего через теплообменник.

Во многих случаях тепло передается непосредственно холодному воздуху, чтобы обогревать предполагаемое пространство.В этом случае некоторые устройства продувают воздух через трубы горячего дымового газа или электрические нагревательные элементы, передавая энергию воздуху за счет поглощения тепла.

Поскольку в большинстве теплогенераторов в качестве источника энергии используется топливо, необходимо соблюдать некоторые меры безопасности. Это связано с тем, что системы сгорания в основном работают с избыточным воздухом, чтобы снизить температуру сгорания и, следовательно, снизить выбросы NOx. Следовательно, оксид углерода будет одним из продуктов реакции. Поэтому проблемой безопасности теплообменников является утечка углекислого газа в воздух, проходящий через трубы для дымовых газов.CO — это бесцветный газ без запаха, который в больших количествах может вызвать головную боль, головокружение, тошноту и даже смерть. Следовательно, следует также установить детекторы для контроля таких утечек.

Воздуходувка

Воздух нагнетается одним из компонентов системы HVAC, называемым нагнетателем, через теплообменник в воздуховод, по которому теплый воздух поступает туда, где он предназначен. Воздуходувка приводится в движение электродвигателем через вал. Поток воздуха можно регулировать, изменяя скорость двигателя.Такие двигатели должны быть регулируемыми.

Моторные нагнетатели с регулируемой скоростью постепенно повышают скорость и, следовательно, снижают уровень шума, когда требуется меньшее количество воздуха. Это постепенное увеличение скорости также уменьшит износ вращающихся частей, а также снизит потребление энергии агрегатом; следовательно, для таких воздуходувок будут меньше затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание.

Змеевик или компрессор конденсатора

Одним из важных компонентов системы HVAC является компрессор или змеевик конденсатора, который обычно размещается снаружи.Теплый газообразный хладагент поступает в компрессор, чтобы отводить тепло в окружающую среду и превращаться в его жидкую форму. Затем этот жидкий хладагент попадает в змеевик испарителя по медным или алюминиевым трубкам. Вентилятор увеличит количество воздуха, проходящего через змеевики, и ускорит процесс конденсации.

Змеевик испарителя

Змеевик испарителя является одним из компонентов системы HVAC, расположенных внутри помещения, куда поступает конденсированный жидкий хладагент от компрессора.Жидкий хладагент распыляется распылительными форсунками, что увеличивает скорость испарения хладагента при его контакте с теплым воздухом в помещении.

Есть вентиляторы, которые заставляют теплый воздух из помещения течь через возвратные каналы на испаритель. Теплый воздух отводит тепло распыленному хладагенту и охлаждается, после чего он снова распределяется по комнатам через воздуховоды. Когда воздух проходит через холодный змеевик испарителя, уровень его влажности будет снижаться из-за конденсации влажного воздуха на змеевике.Снижение влажности делает воздух еще более прохладным, повышая эффективность процесса охлаждения. Затем теплый газ будет повторно направлен в змеевик конденсатора, чтобы повторить цикл.

Воздуховоды и вентиляционные отверстия

Воздух передается по воздуховодам в различные компоненты системы HVAC. Хорошие воздуховоды необходимы для подачи высококачественного воздуха в зону. Утечка в воздуховоде может привести к шуму во время работы системы. Кроме того, когда воздуховоды находятся в плохом состоянии, воздух может наполняться запахом и излишней влагой.

Воздух доставляется в помещение через вентиляционные отверстия. Вентиляционные отверстия могут быть оснащены воздушными фильтрами, чтобы блокировать попадание пыли и мелких частиц в комнату. Воздушные фильтры также можно разместить в других местах внутри воздуховода.

Тепловые насосы и кондиционеры

В тепловых насосах происходит обратный процесс, происходящий в кондиционерах, но с теми же компонентами, что и кондиционеры. Таким образом, в холодную погоду тепло снаружи будет передаваться внутрь.

Сплит-агрегаты

Для пояснения использования этих компонентов системы HVAC для одного из широко используемых типов систем кондиционирования воздуха / теплового насоса, то есть сплит-агрегатов, конденсатор / компрессор размещается снаружи.

Подробнее о компонентах системы HVAC

Вы можете узнать больше о компонентах системы HVAC здесь.

Принцип работы системы HVAC

Чтобы посмотреть интересное видео о принципе работы различных систем HVAC, таких как чиллеры, установки на крыше (RTU) и установки для кондиционирования воздуха (AHU), нажмите здесь.

Принцип работы кондиционера Простое объяснение со схемой

Проведя бесчисленные часы за изучением того, как работает кондиционер, я собрал воедино все свои исследования и объяснил их простым языком.

Для написания этой статьи я читал книги и журналы, чтобы свести воедино и упорядочить технические термины простым языком для облегчения понимания.

В этой статье я расскажу не только о холодильном цикле. Я объясню соответствующие процессы и компоненты, чтобы дать вам полную картину того, как работает кондиционер.Это будет довольно долго, так что приступим.

Основной принцип работы кондиционера

Принцип кондиционирования воздуха основан на законах термодинамики. Кондиционер работает по холодильному циклу. Определенные хладагенты необходимы в качестве рабочей жидкости в холодильном цикле.

Кондиционер проходит через 4 процесса; сжатие, конденсация, расширение и испарение. Обычно кондиционер состоит из 4 основных компонентов; компрессор, теплообменник, вентилятор и расширительный клапан.Принцип работы

переменного тока в диаграмме Принцип работы переменного тока с компонентами

Кроме того, в кондиционерах есть другие компоненты, такие как фильтр-осушитель и печатная плата, эти компоненты будут рассмотрены позже в этой статье. В системе кондиционирования воздуха трубы необходимы для передачи тепловой энергии из помещения в помещение. Изоляция всегда необходима в системе кондиционирования воздуха для предотвращения потерь энергии.

Кондиционер не только охлаждает или снижает температуру воздуха, но и осушает воздух до комфортного для человека уровня.Кондиционер также обеспечивает определенную степень фильтрации воздуха в процессе охлаждения.

Хладагент для кондиционирования воздуха

Хладагент — это рабочая жидкость в системе кондиционирования воздуха. Хладагент — это общее название группы химических веществ, таких как гидрофторуглероды (ГФУ), аммиак, пропан и диоксид углерода.

Жидкость, используемая в холодильном цикле, называется хладагентом, это имеет смысл. Хладагент не обязательно должен быть химическим веществом, о котором мы редко слышим, даже воздух и воду можно назвать хладагентом, если они являются рабочей жидкостью в холодильном цикле.

Изображение хладагента R32 или HFC-32, содержащегося в резервуаре.

Из хладагентов для кондиционеров лучше всего подходит гидрофторуглерод или HFC. HFC — это фамилия его членов. Некоторым членам HFC известны имена, такие как R132a, R410A и R32.

ГФУ — это наиболее распространенный тип хладагента, используемый в бытовых кондиционерах, особенно R410A и более новый R32. Прочтите мой пост о том, почему R32 — лучший хладагент для кондиционеров сейчас [прочтите сообщение].

В старых кондиционерах в основном использовался хладагент R22.R22 относится к семейству под названием хлорфторуглерод или CFC. Большинство ХФУ, включая R22, запрещены в большинстве стран из-за их озоноразрушающей способности, которая способствует глобальному потеплению. В конце концов, R22 и другие CFC будут выведены из обращения, и их заменят более новые, более экологичные хладагенты.

Почему хладагент используется в системах кондиционирования воздуха?

Хладагент используется в системе кондиционирования воздуха для передачи тепловой энергии. Хладагент поглощает тепло из комнаты и выводит его за пределы дома.Таким образом, охлаждение помещения.

R22, R410A и R32 — обычные хладагенты, используемые в бытовых кондиционерах из-за их уникальных химических свойств. Ниже приведены некоторые из желательных характеристик хладагента:

  • Низкая точка кипения и замерзания
  • Химическая стабильность
  • Невоспламеняющийся
  • Низкая токсичность
  • Низкая стоимость
  • Экологичность

Чтобы объяснить, почему конкретный хладагент необходимо использовать, предположим, используется ли вода в качестве хладагента в кондиционере.Вода не превращается в пар, когда она поглощает тепло из комнаты, из-за ее высокой температуры кипения (относительно высокой по сравнению с R410A). Впоследствии жидкая вода попадает в компрессор, и система выходит из строя, потому что жидкость не может быть сжата. Следовательно, воду нельзя использовать в качестве хладагента в кондиционере.

С другой стороны, если R410A используется в качестве хладагента в кондиционере, R410A превратится в газовую форму, когда он будет поглощать тепло из комнаты из-за своей низкой температуры кипения (около 5 ° C при 120 фунт / кв. Дюйм).Таким образом, газообразный хладагент можно сжимать, и система работает.

PT-диаграмма хладагента

PT или диаграмма давления-температуры — важный инструмент в форме таблицы или диаграммы, представляющий взаимосвязь давления и температуры хладагента для проектирования и устранения неисправностей систем кондиционирования воздуха.

Я буду использовать R410A в качестве хладагента, чтобы объяснить диаграмму PT и рабочее давление кондиционера.

Типичный сплит-кондиционер с R410A работает при давлении около 120 фунтов на квадратный дюйм на линии всасывания и около 430 фунтов на квадратный дюйм на линии нагнетания.Рабочее давление меняется в зависимости от погоды и тепловой нагрузки в помещении.

Упрощенное рабочее состояние R410A

Трубопровод, идущий от конденсатора (наружный блок) к испарителю (внутренний блок), часто называют жидкостным трубопроводом, потому что хладагент находится в жидкой форме при перемещении внутри трубы. Трубку, идущую от испарителя (внутреннего блока) обратно к конденсатору (наружному блоку), часто называют газовой трубой.

При обсуждении давления хладагента газовая труба часто разрывается на линию всасывания и линию нагнетания, ссылаясь на компрессор, всасывающий и выпускающий хладагент.

Хладагент имеет фиксированную температуру при заданном давлении. Повышение давления хладагента приведет к изменению его температуры. Соотношение давления и температуры для R410A показано на приведенной ниже таблице PT.

Используя диаграмму PT, мы можем определить, находится ли давление хладагента в кондиционере в соответствующем диапазоне или нет. Неправильное давление вызовет такие проблемы, как недостаточное охлаждение и замерзание змеевика.

Термодинамика кондиционирования воздуха

Процесс кондиционирования воздуха подчиняется первому и второму законам термодинамики.Для простоты вы можете рассматривать первый закон и второй закон термодинамики как закон сохранения энергии и теплового равновесия соответственно.

Закон разговора энергии гласит, что энергия не может быть создана или уничтожена, ее можно только передать. Кондиционер передает тепловую энергию из комнаты за пределы дома, таким образом охлаждая комнату. Он не создает никакой «холодной энергии» для охлаждения комнаты.

Термическое равновесие — это случай, когда нет чистого потока тепловой энергии между двумя подключенными физическими системами.Согласно второму закону термодинамики, две связанные физические системы всегда достигают состояния теплового равновесия, при котором тепловая энергия всегда течет от системы с более высокой энтропией к системе с более низкой энтропией (можно рассматривать как тепловую энергию всегда от более горячей системы к системе). более холодный).

Как видно из рисунка выше, кофе всегда будет холоднее. Кофе никогда не поглотит тепло из окружающей среды и не станет более горячим, потому что это нарушит второй закон термодинамики.

Холодный хладагент поступает во внутренний блок кондиционера. Тепловая энергия из помещения всегда поглощается холодным хладагентом и уносится из помещения. Таким образом, охлаждение помещения.

Цикл охлаждения, поясняемый схемой

Кондиционер работает с использованием цикла охлаждения. Есть много типов холодильных циклов. В кондиционере используется парокомпрессионный холодильный цикл.

Упрощенная диаграмма P-H для реального парокомпрессионного холодильного цикла.

Холодильный цикл кондиционера можно проиллюстрировать диаграммой P-H. Ось Y представляет давление, а ось X представляет энтальпию. Что касается энтальпии, вы можете думать об этом как об энергии.

4 цикла охлаждения

Каждый раз, когда включается кондиционер, хладагент проходит через эти 4 стадии: сжатие, конденсацию, расширение и испарение. Цикл продолжается до выключения кондиционера.

1. Сжатие

На этом этапе в систему подается внешняя энергия для сжатия хладагента.Хладагент должен быть в газовой форме, чтобы было возможно сжатие.

  • Давление — повышение
  • Температура — повышение
  • Состояние — газ

Во время сжатия давление и температура газообразного хладагента повышаются, при подготовке к следующему этапу.

2. Конденсация

Конденсация — это процесс, при котором газ превращается в жидкость. Точно так же сжатый хладагент, который находится в газовой форме, на этой стадии превращается в жидкую форму.

  • Давление — без изменений
  • Температура — без изменений
  • Состояние — от газа к жидкости

Во время конденсации из газообразного хладагента отбирается тепло, энтальпия или энергия газообразного хладагента падает, давление не меняется. Кроме того, нет изменения температуры хладагента, поскольку энергия используется для преобразования газа в жидкость.

3. Расширение

Когда хладагент достигает этой стадии, он находится в жидкой форме.Хотя во время конденсации давление снижается, оно все же относительно высокое.

  • Давление — уменьшение
  • Температура — уменьшение
  • Состояние — жидкость и газ

На этой стадии жидкий хладагент быстро расширяется, вызывая огромное падение давления и температуры. После расширения температура хладагента составляет около 5 ° C, что позволяет охлаждать комнату.

4. Испарение

Испарение — это процесс, при котором жидкость снова превращается в газ.Теперь расширенный жидкий хладагент начинает процесс испарения, поглощая тепло из комнаты.

  • Давление — без изменений
  • Температура — без изменений
  • Состояние — с жидкости на газ

Поглощая тепло из помещения, жидкий хладагент набирает энергию и закипает. Помните, ранее я упоминал, что хладагент должен иметь низкую температуру кипения?

После стадии испарения весь жидкий хладагент должен превратиться в газообразную форму, вернуться на стадию сжатия, и цикл продолжается.

8 Компоненты кондиционера

В этом разделе я представлю 4 основных компонента внутри кондиционера, которые выполняют 4 процесса, упомянутые ранее.

1. Компрессор

Процесс сжатия осуществляется компрессором кондиционера. Компрессор расположен на наружном блоке кондиционера.

Спиральный компрессор слева, поршневой компрессор справа

Компрессор кондиционера подобен сердцу человека.Это главный двигатель, который приводит в действие кондиционер. Его сила сжатия — это то, что заставляет хладагент циркулировать между внутренним и наружным блоками кондиционера.

Компрессор потребляет больше всего энергии среди компонентов кондиционера и является самым дорогим компонентом для замены.

Есть много типов компрессоров, таких как спиральные, поршневые, винтовые и центробежные. В большинстве бытовых кондиционеров, таких как сплит-агрегаты, используется спиральный компрессор.

Спиральный компрессор вращается для сжатия. Газообразный хладагент поступает в компрессор через внешнее кольцо, а затем принудительно перемещается к внутреннему кольцу, сжимается и сжимается в процессе.

Компрессор вносит наибольший шум и вибрацию в кондиционер. Таким образом, компрессорные резины необходимы для уменьшения вибрации. Каучуки размещены на опоре компрессора.

Резины компрессораКомпрессор кричит от неудовлетворенности

2. Змеевик конденсатора и испарителя

Змеевики конденсатора и испарителя отвечают за процесс конденсации и испарения.Змеевик конденсатора расположен на наружном блоке, а змеевик испарителя — на внутреннем блоке кондиционера.

Змеевик конденсатора слева, змеевик испарителя справа

Змеевики — это то место, где происходит процесс теплопередачи в кондиционере. С технической точки зрения эти змеевики называют теплообменниками. Если быть точным, то они называются оребренными теплообменниками.

Оребренный теплообменник изготовлен из медных трубок и алюминиевых пластин. Медные трубки предназначены для прохождения хладагента, а алюминиевые ребра улучшают процесс теплопередачи.

Иллюстрация процессов, происходящих в змеевике конденсатора.

Материал, используемый для теплообменника — медь и алюминий, поскольку требуется высокоэффективная передача тепла. Другими словами, медь и алюминий очень хорошо проводят тепло. Это обеспечивает высокую энергоэффективность кондиционера и снижает потребление электроэнергии.

Алюминий по своей природе имеет серебристый цвет. Некоторые кондиционеры оснащены пластинами синего цвета, потому что на алюминиевые пластины нанесено антикоррозийное покрытие для повышения их долговечности.

3. Вентилятор

Вентиляторы используются в кондиционерах для циркуляции воздуха через конденсатор и змеевик испарителя. В кондиционере сплит-системы есть два набора вентиляторов: один на внутреннем блоке, а другой — на наружном.

Вентиляторы предназначены для обеспечения определенной скорости воздушного потока. Например, кондиционер на 1 л.с. (лошадиных сил) всегда будет иметь скорость воздушного потока около 350 кубических футов в минуту.

Вентилятор можно разделить на две части: двигатель вентилятора и лопасть вентилятора.Мотор вентилятора потребляет электроэнергию и выполняет вращательное движение. Лопасть вентилятора обычно изготавливается из пластика, который рассчитан на определенный угол атаки, чтобы он мог эффективно выталкивать воздух. Когда они соединены вместе, они выдувают воздух.

Слишком сильный воздушный поток приводит к неполной конденсации и испарению, влияя на производительность и срок службы кондиционера. Чрезмерный поток воздуха через змеевик испарителя замедляет процесс осушения, в результате чего относительная влажность воздуха не снижается до комфортного уровня.

  • Вентилятор внутреннего блока
  • Вентилятор наружного блока

Лопасти вентилятора обычно изготавливаются из пластика из-за их низкой стоимости и легкости. Чем меньше вес, тем меньше энергии он потребляет. Однако для некоторых применений требуется нержавеющая сталь, которая является гораздо более тяжелым материалом, чтобы противостоять коррозии.

Вентилятор кондиционера потребляет относительно меньше энергии, чем компрессор. Смещенные вентиляторы могут вызывать чрезмерную вибрацию и шум.

4.Расширительный клапан

Расширительный клапан — это дозирующее устройство, которое используется для контроля количества хладагента, поступающего в испаритель, при его расширении в процессе, вызывающем быстрое падение давления и температуры хладагента. Расширительный клапан можно найти на испарителе или внутреннем блоке кондиционера.

Тепловой расширительный клапан слева, электронный расширительный клапан справа

Обычно существует два типа расширительных клапанов: тепловые расширительные клапаны и электронные расширительные клапаны.Тепловой расширительный клапан также известен как TXV, а электронный расширительный клапан может называться EXV или EEV.

Терморегулирующий клапан содержит небольшое количество расширяющегося газа в чувствительной груши. Когда достигается определенная температура, газ расширяется и вызывает открытие клапана, позволяя пройти определенному количеству хладагента.

Электронный расширительный клапан использует электрический сигнал для управления открытием клапана. В отличие от теплового расширительного клапана, который имеет фиксированный рабочий диапазон, электронный расширительный клапан более гибок в рабочем диапазоне, поскольку сила его электрических сигналов может быть изменена путем перепрограммирования контроллера.

Подробное видео о том, как работает терморегулирующий вентиль, см. Ниже.

В современных кондиционерах используются электронные расширительные клапаны для более точного регулирования хладагента. Со временем электронный расширительный клапан может сэкономить больше энергии, чем тепловой расширительный клапан.

5. Фильтр-осушитель

Фильтр-осушитель — это фильтрующее устройство, используемое для улавливания мелких частиц грязи и удаления избыточной влаги из холодильной системы. Фильтр-осушитель можно найти внутри наружного блока кондиционера.

Фильтр-осушитель до и после разрезания

Частицы, такие как металлическая стружка и частички грязи, могут собираться внутри медных труб хладагента во время установки. Когда кондиционер включается впервые, эти частицы улавливаются фильтром-осушителем. Кроме того, фильтр-осушитель удаляет излишнюю влагу из хладагента, чтобы кондиционер оставался на должном уровне.

Поскольку хладагент циркулирует в замкнутом контуре, фильтр-осушитель работает только при заправке хладагента.Другими словами, за исключением первоначального запуска, фильтр-осушитель работает всякий раз, когда устраняется утечка газообразного хладагента.

Фильтрующий материал внутри фильтра-осушителя не подлежит замене, необходимо заменить целую часть фильтра-осушителя. Следовательно, некоторые техники могут порекомендовать заменить фильтр-осушитель при устранении утечки газообразного хладагента.

6. Печатная плата

Печатная плата или печатная плата, или плата IC, или плата управления, представляет собой электронную плату в кондиционере, которая используется для управления работой почти всех компонентов, включая компрессор, вентиляторы, расширительный клапан и другие, такие как дистанционное управление и инвертор.

Плата наружного блока переменного тока.

Печатную плату можно найти как во внутреннем, так и во внешнем блоках сплит-кондиционера. Плата внутреннего блока позволяет дистанционно включать / выключать кондиционер, устанавливать температуру, скорость вентилятора и таймер. Плата наружного блока обеспечивает включение / выключение или инверторное управление компрессором, регулирует скорость вентилятора конденсатора и срабатывает защитные устройства в случае аварии.

В современных кондиционерах широко используются печатные платы или электронные платы, чтобы обеспечить более совершенные функции, такие как управление мобильным телефоном через приложение через Wi-Fi.

7. Накопительный бак

Обычно вы видите три черных компонента, похожих на резервуар, внутри наружного блока переменного тока. Они разные по размеру; маленький, большой, больший. Это фильтр-осушитель, компрессор и аккумуляторный бак.

Накопительный бак — это защитное устройство, которое предотвращает попадание жидкого хладагента в компрессор, предотвращая причину необратимых повреждений компрессора. Аккумуляторный бак устроен таким образом, что газовый хладагент имеет приоритет над жидким хладагентом при выходе из аккумуляторного бака.Таким образом обеспечивается защита компрессора, поскольку жидкий хладагент не может сжиматься.

Поток хладагента переменного тока в рассеченном аккумуляторном баке переменного тока.

Я сделал несколько снимков из AC Service Tech. Не стесняйтесь перейти по ссылке на видео с объяснением, в котором подробно рассказывается о аккумуляторном баке.

8. Воздушный фильтр

Фильтр используется в кондиционере для защиты от пыли и, таким образом, упрощает процесс очистки, поддерживает эффективность и продлевает срок службы кондиционера.

По сути, фильтр не требуется для работы кондиционера. Однако без фильтра пыль будет быстро собираться на змеевике конденсатора и испарителя, блокируя прохождение воздуха через змеевики, вызывая неполную конденсацию и испарение, влияя на производительность и сокращая срок службы кондиционера.

Фильтр позволяет улавливать большую часть пыли до того, как она попадет в змеевики. Как только фильтр соберет значительное количество пыли, его можно мыть и использовать повторно.Фильтр — чрезвычайно удобное и экономичное решение для поддержания производительности кондиционера.

  • Разделенный фильтр переменного тока
  • Фильтр FCU
  • Карманный фильтр
  • HEPA-фильтр

Однако не все фильтры можно мыть. Обычно высокоэффективные фильтры, такие как рукавные и HEPA-фильтры, нельзя мыть. Их необходимо периодически заменять, чтобы поддерживать эффективность фильтрации. Эти высокоэффективные фильтры можно найти в кондиционерах в больницах и чистых помещениях для полупроводников.

Медная труба и изоляция для кондиционера

Медные трубы используются для соединения внутреннего блока и наружного блока кондиционера. Хладагент циркулирует между внутренним и наружным блоками, отводя тепло из помещения по медным трубам.

Трубки хладагента на наружном блоке переменного тока.

Хладагент внутри медной трубы имеет очень низкую температуру на пути от конденсатора к испарителю. Таким образом, изоляция медных труб необходима для предотвращения потерь энергии (или потерь холода) и, следовательно, для предотвращения падения энергоэффективности кондиционера.

Кроме того, изоляция медной трубы предотвращает образование капель воды вокруг медных труб из-за конденсации. Следовательно, предотвращая капание воды.

Медная труба и изоляция для кондиционера

Медная труба всегда используется для соединения внутреннего и наружного блоков кондиционера. Никакие другие материалы не подходят лучше, чем медь. Я написал статью специально о том, почему медные трубы используются в кондиционировании воздуха. В статье рассказывается о прочности меди в кондиционировании воздуха и объясняется, почему другие материалы не подходят.

Осушение в кондиционировании воздуха

Кондиционер не только охлаждает воздух, но также осушает или удаляет влагу из воздуха.

Обычно люди чувствуют себя комфортно при температуре от 22 ° C до 27 ° C и относительной влажности от 40% до 60%. Следовательно, кондиционер должен удалять часть влаги из воздуха, чтобы обеспечить максимальный комфорт.

Кондиционер удаляет влагу за счет конденсации водяного пара в воздухе. Не путать с конденсацией хладагента, конденсация воздуха происходит в испарителе или внутреннем блоке кондиционера.Во время конденсации влага в воздухе образует капли воды и выводится через сливную трубу кондиционера.

Чтобы водяной пар в воздухе конденсировался, температура соприкасающейся поверхности должна быть ниже точки росы воздуха в данный момент.

Воздух возвращается к внутреннему блоку кондиционера и проходит через змеевик охлаждающего испарителя. Поскольку холодный хладагент проходит через змеевик испарителя, температура змеевика испарителя может быть ниже 10 ° C.

В Малайзии средняя точка росы воздуха составляет 24 ° C. Температура соприкасающейся поверхности (змеевика испарителя) значительно ниже точки росы. Поэтому водяной пар в воздухе конденсируется в жидкую воду, и относительная влажность воздуха падает, воздух осушается.

Если вы хотите узнать больше, вот некоторые из моих других сообщений, связанных с осушением:

  • Осушают ли мини-колонны? [читать сообщение]
  • Может ли кондиционер делать слишком сухой воздух? [прочитать сообщение]

Проводка кондиционера

Обычно однофазный силовой кабель подключается к наружному блоку сплит-кондиционера в жилом помещении.Один комплект однофазных силовых кабелей от наружного блока подключается к его внутреннему блоку. Для инверторного типа требуется один дополнительный сигнальный кабель для внутреннего блока.

Большинство бытовых кондиционеров имеют мощность не более 2,5 л.с. Номинальный ток кондиционера мощностью 2,5 л.с. составляет от 8 до 9 А в зависимости от марки и модели. Таким образом, достаточно кабеля ПВХ 3x1c 2,5 мм 2 . Что касается сигнального кабеля, это обычно кабель ПВХ 1x1c 1,5 мм 2 .

Кабели должны быть защищены кабелепроводом, чтобы предотвратить повреждение «кожи» кабеля или оболочки кабеля, которые могут вызвать короткое замыкание кабеля и более серьезные проблемы, такие как поражение электрическим током.

Заключение

Во-первых, кондиционер по своей сути работает по законам термодинамики. Кондиционер использует цикл охлаждения для поглощения и отвода тепла и, следовательно, для охлаждения.

Далее, кондиционерам для работы требуются определенные хладагенты. Хладагент в кондиционере проходит 4 процесса: сжатие, конденсацию, расширение и испарение.

Далее, в кондиционере есть 4 основных компонента: компрессор, конденсатор и змеевик испарителя, вентилятор и расширительный клапан, отвечающие за 4 процесса в холодильном цикле.Другие компоненты кондиционера второстепенные, но они важны для общей производительности кондиционера.

Кроме того, медь всегда используется в качестве трубы хладагента для соединения конденсатора (наружный блок) и испарителя (внутренний блок), а алюминий часто используется в качестве ребра змеевика конденсатора и испарителя, потому что они оба очень хорошо нагреваются. дирижер.

Более того, кондиционер не только охлаждает воздух, но и осушает его до комфортного для человека уровня.Водяной пар конденсируется в жидкую воду и выводится через дренажную трубу кондиционера, снижая относительную влажность воздуха.

Наконец, кондиционерам требуется питание, и поэтому кабели надлежащего размера должны соединять конденсатор (наружный блок) и испаритель (внутренний блок) с соответствующим кабелепроводом для защиты кабеля.

Хотя я рассказал в основном о теории кондиционирования воздуха, у меня есть пост о реальных приложениях и о том, как работает система HVAC. Это основы HVAC для начинающих.Не стесняйтесь переходить к сообщению [читать сообщение].

Была ли моя статья полезной?

Поддержите мою работу и внесите свой вклад в борьбу с изменением климата! Смотрите мой вклад.

Как работает упакованная система | HVAC

Типы комплектных блоков

  • Компактные кондиционеры: Компрессор, змеевики, кондиционер — все это размещено в шкафу с одной коробкой. Комплектный кондиционер также может обеспечивать ограниченное тепло за счет использования электрического ленточного нагревателя.
  • Комплектные тепловые насосы: В комплектных тепловых насосах используется технология теплового насоса для охлаждения и обогрева вашего дома.
  • Компактный газо-электрический агрегат: Компактный газо-электрический агрегат сочетает в себе кондиционер и газовую печь.
  • Упакованная двухтопливная система: Упакованная двухтопливная система содержит тепловой насос, способный нагревать и охлаждать, а также газовую печь. Этот тип комплектной системы оптимизирует источник тепла для конкретных условий.

Как работает каждая пакетная система

Эксплуатация зависит от конфигурации, но комплексные системы обычно обогревают и охлаждают ваш дом так же, как их автономные аналоги.Система воздуховодов с одним шкафом немного отличается. Воздуховод прикрепляется к системе, а не к различным компонентам в вашем доме.

Компонент системы кондиционирования воздуха в комплексной системе

  • Используя электричество в качестве источника энергии, внутренние компоненты устройства обеспечивают цикл циркуляции хладагента.
  • Теплый воздух втягивается вентилятором и затем проходит над холодным змеевиком испарителя, охлаждая его.
  • Охлажденный осушенный воздух по воздуховодам направляется в различные помещения внутри вашего дома.

Компонент обогрева системы упаковки

  • Компактные кондиционеры воздуха: В дополнение к типичной функции охлаждения, связанной с кондиционером, комплектные кондиционеры способны вырабатывать ограниченное количество тепла с помощью элементов нагревательной ленты. Используя электричество в качестве источника топлива, нагревательные полосы нагреваются, а воздух нагревается, когда он течет по полосам.Затем теплый воздух проходит через воздуховоды, повышая температуру в доме. Этот тип нагревательного элемента в основном используется в более теплом климате, где тепло используется лишь от случая к случаю.

  • Комбинированные тепловые насосы
  • : Тепловой насос передает тепло путем реверсирования цикла охлаждения, используемого в типичном кондиционере. Благодаря циклу испарения и конденсации внутренние змеевики нагреваются, и воздух проходит через теплые змеевики. Оттуда нагретый воздух проходит через воздуховоды, чтобы повысить температуру во внутренних комнатах вашего дома.

  • Сборная газо-электрическая система: Нагревательным элементом модульной газо-электрической системы является газовая печь. Нагревательная часть системы использует природный газ или пропан для сгорания внутри теплообменника, создавая тепло. По мере того как холодный воздух из внутренних помещений втягивается через возвратный воздуховод, электродвигатель нагнетателя продувает воздух через горячий теплообменник, нагревая воздух. Затем теплый воздух циркулирует по всему дому через воздуховоды.

  • Компактная двухтопливная система: Ваша двухтопливная блочная система имеет два варианта нагрева: тепловой насос или газовую печь. При правильной установке и настройке ваша двухтопливная система может определить, будет ли обогревать дом электричеством или газом более экономично. Когда требуется умеренный нагрев, тепловой насос автоматически переключается из режима кондиционирования воздуха, чтобы обеспечить теплый воздух. Когда температура продолжает падать, система использует газовую печь для обеспечения надежного и стабильного нагрева.

Льготы

  • Эффективность использования пространства — в отличие от сплит-систем, все компоненты полной системы отопления и охлаждения находятся в одном месте, что делает агрегаты идеальными для ситуаций, когда внутреннее пространство ограничено.
  • Энергоэффективное нагревание и охлаждение — все агрегатные блоки марки Goodman ® имеют охлаждающую способность 13 SEER или выше. Наши компактные газовые / электрические агрегаты также предлагают 80% -ную тепловую мощность AFUE.

Механизм и принцип кондиционирования воздуха — простое схематическое объяснение

Вы когда-нибудь задумывались, как получить прохладный ветерок от кондиционера. Какой механизм на самом деле задействован в производстве холодного воздуха жарким летом? Вот простое схематическое объяснение принципа работы кондиционера. Независимо от того, какой тип кондиционера вы используете, с окнами, на раздельной стене (PTAC), в напольном шкафу или на крыше, основной принцип для всех них одинаков.Даже инверторный кондиционер, претерпевший изменения в примитивной конструкции, все еще следует тому же принципу и законам термодинамики.

Основной механизм и принцип

Как работает кондиционер — Схема

Пояснение: Каждый кондиционер (также произносится как AC, A / C или Air Cooler в некоторых регионах мира) имеет внутри компрессор. Он работает, чтобы сжимать и перекачивать газообразный хладагент. При сжатии хладагента выделяется тепло. Чтобы рассеять это тепло, сжатый хладагент перекачивается в змеевики конденсатора, где вентилятор выдувает тепло во внешнюю атмосферу.Во время этого процесса хладагент принимает жидкую форму. Этот жидкий хладагент перекачивается к расширительному клапану. К расширительному клапану подключен датчик температуры, который работает в соответствии с настройками термостата. Расширительный клапан подает необходимое количество хладагента в испаритель (охлаждающие змеевики), где сжиженный хладагент принимает газообразную форму. Преобразование из жидкого в газообразное состояние из-за расширения вызывает охлаждение, поскольку энергия поглощается из окружающей среды. Воздух, проходя через ребра (прикрепленные к змеевикам), охлаждается и выдувается в комнату.Затем газообразный хладагент в охлаждающих змеевиках поступает в компрессор и снова сжимается. Цикл продолжается до тех пор, пока компрессор не выключен.

В двух словах, кондиционер забирает тепло из помещения и отдает его наружу. Внутри помещения действует как источник, а снаружи — как приемник тепла.

В автомобильных кондиционерах между конденсатором и расширительным клапаном устанавливается ресивер-осушитель. Он служит для сбора излишков хладагента, когда он не требуется для работы в режиме охлаждения.Он также имеет влагопоглотитель, который поглощает влагу, присутствующую в хладагенте.

Кондиционеры с инвертором: В этих кондиционерах используется инвертор для управления скоростью компрессора. Электричество сначала выпрямляется в постоянный ток (постоянный ток), а затем снова инвертируется до требуемой частоты переменного тока (переменного тока) с использованием широтно-импульсной модуляции. Таким образом, скорость компрессора может увеличиваться и уменьшаться в зависимости от температуры в помещении. Такие кондиционеры чрезвычайно энергоэффективны и потребляют примерно на 30-60% меньше электроэнергии, чем старые кондиционеры.Инверторные кондиционеры дороги из-за наличия внутри них дополнительного оборудования, но затраты на электроэнергию постепенно окупаются. К другим их преимуществам относятся бесшумная работа, более быстрое охлаждение, отсутствие колебаний температуры в помещении и скачков напряжения, вызванных компрессором.

Кондиционер как обогреватель: Когда кондиционер используется как обогреватель, процесс, показанный и объясненный выше, просто меняется на противоположный. В результате реверсивного механизма горячий воздух направляется внутрь помещения, а холодный — наружу.

Принцип работы Тепловые насосы

Шум

Для геотермального теплового насоса нет необходимости в наружном блоке с движущимися механическими компонентами: внешний шум не создается.

Для теплового насоса с воздушным источником требуется наружный блок, содержащий движущиеся механические компоненты, включая вентиляторы, которые производят шум. В 2013 году CEN начал работу над стандартами защиты от шумового загрязнения, создаваемого наружными блоками тепловых насосов.

В Соединенных Штатах допустимый уровень шума в ночное время был определен в 1974 году как «средний 24-часовой предел воздействия в 55 децибел по шкале А (дБА) для защиты населения от всех неблагоприятных воздействий на здоровье и благополучие в жилых районах ( U.S. EPA 1974). Этот предел представляет собой 24-часовой средний уровень шума (LDN) днем ​​и ночью, со штрафом в 10 дБА, применяемым к ночным уровням между 22:00 и 07:00 часами для учета нарушения сна, и без штрафа к дневным уровням.

Еще одной особенностью внешних теплообменников АШП является необходимость остановки вентилятора время от времени на несколько минут, чтобы избавиться от мороза.

Рекомендации по производительности

При сравнении производительности тепловых насосов лучше избегать слова «эффективность», которое имеет очень конкретное термодинамическое определение.Термин «коэффициент полезного действия» (COP) используется для описания отношения полезного теплового движения к затраченной работе. В большинстве парокомпрессионных тепловых насосов для работы используются двигатели с электрическим приводом.

По данным Агентства по охране окружающей среды США, геотермальные тепловые насосы могут снизить потребление энергии до 44% по сравнению с воздушными тепловыми насосами и до 72% по сравнению с электрическим нагревом сопротивлением.

При использовании для отопления здания с наружной температурой, например, 10 ° C, типичный тепловой насос с воздушным источником (ASHP) имеет КПД от 3 до 4, тогда как электрический резистивный нагреватель имеет КПД 1.0. То есть один джоуль электрической энергии заставит резистивный нагреватель производить только один джоуль полезного тепла, в то время как в идеальных условиях один джоуль электрической энергии может заставить тепловой насос перемещать три или четыре джоуля тепла от охладителя. место в более теплое место. Обратите внимание, что тепловой насос с воздушным источником более эффективен в более жарком климате, чем в более прохладном, поэтому, когда погода намного теплее, агрегат будет работать с более высоким COP (поскольку он имеет меньший температурный интервал, который необходимо перекрыть). При большой разнице температур между горячим и холодным резервуарами КПД ниже (хуже).В очень холодную погоду КС снизится до 1,0.

С другой стороны, хорошо спроектированные системы с тепловым насосом на основе грунта (GSHP) выигрывают от умеренной температуры под землей, поскольку земля естественным образом действует как накопитель тепловой энергии.

При большом перепаде температур (например, когда тепловой насос с воздушным источником тепла используется для обогрева дома с наружной температурой, скажем, 0 ° C (32 ° F)), требуется больше работы для перемещения такое же количество тепла в помещении, чем в более мягкий день.В конечном итоге из-за пределов эффективности Карно производительность теплового насоса будет снижаться по мере увеличения разницы температур между наружным и внутренним воздухом (наружная температура становится ниже), достигая теоретического предела 1,0 при -273 ° C. На практике коэффициент полезного действия 1,0 обычно достигается при температуре наружного воздуха около -18 ° C (0 ° F) для тепловых насосов с воздушным источником.

Кроме того, поскольку тепловой насос забирает тепло из воздуха, некоторая влага в наружном воздухе может конденсироваться и, возможно, замерзать на наружном теплообменнике.Система должна периодически растапливать этот лед; это размораживание приводит к дополнительным расходам энергии (электричества). Когда на улице очень холодно, проще нагревать с помощью альтернативного источника тепла (например, электрического нагревателя сопротивления, масляной печи или газовой печи), чем запускать тепловой насос с воздушным источником тепла. Кроме того, отказ от использования теплового насоса в очень холодную погоду означает меньший износ компрессора машины.

Конструкция теплообменников испарителя и конденсатора также очень важна для общей эффективности теплового насоса.Площадь поверхности теплообмена и соответствующий перепад температур (между хладагентом и воздушным потоком) напрямую влияют на рабочее давление и, следовательно, на работу, которую должен выполнять компрессор, чтобы обеспечить такой же эффект нагрева или охлаждения. Как правило, чем больше теплообменник, тем ниже перепад температур и тем эффективнее становится система.

Теплообменники дороги, требуют сверления некоторых типов тепловых насосов или больших пространств, чтобы быть эффективными, а промышленность тепловых насосов обычно конкурирует по цене, а не по эффективности.Тепловые насосы уже находятся в более низком ценовом диапазоне, когда речь идет о начальных инвестициях (а не о долгосрочной экономии) по сравнению с традиционными решениями в области отопления, такими как бойлеры, поэтому стремление к более эффективным тепловым насосам и кондиционерам воздуха часто обусловлено законодательными мерами по минимальным стандартам эффективности. . Тарифы на электроэнергию также будут влиять на привлекательность тепловых насосов.

В режиме охлаждения рабочие характеристики теплового насоса описываются в США как его коэффициент энергоэффективности (EER) или сезонный коэффициент энергоэффективности (SEER), и оба показателя имеют единицы БТЕ / (ч · Вт) (1 БТЕ / (h · W) = 0.293 Вт / Вт). Большее число EER указывает на лучшую производительность. В документации производителя должны быть указаны как COP для описания производительности в режиме нагрева, так и EER или SEER для описания производительности в режиме охлаждения. Однако фактическая производительность варьируется и зависит от многих факторов, таких как детали установки, разница температур, высота площадки и техническое обслуживание.

Как и в случае с любым другим оборудованием, в котором теплообменники используются для передачи тепла между воздухом и жидкостью, важно, чтобы змеевики конденсатора и испарителя содержались в чистоте.Если на змеевиках будут скапливаться отложения пыли и другого мусора, снизится эффективность устройства (как в режиме нагрева, так и в режиме охлаждения).

Тепловые насосы эффективнее для обогрева, чем для охлаждения внутреннего пространства, если поддерживается одинаковый перепад температур. Это связано с тем, что входная энергия компрессора также преобразуется в полезное тепло в режиме нагрева и выводится вместе с переносимым теплом через конденсатор во внутреннее пространство. Но для охлаждения конденсатор обычно находится на открытом воздухе, и рассеиваемая работа компрессора (отработанное тепло) также должна переноситься на улицу с использованием большего количества входящей энергии, а не использоваться для полезной цели.

По той же причине открытие холодильника или морозильника для пищевых продуктов приводит к нагреву помещения, а не к его охлаждению, поскольку его цикл охлаждения отводит тепло в воздух в помещении. Это тепло включает в себя рассеиваемую работу компрессора, а также тепло, отводимое изнутри устройства.

Как работает кондиционер (кондиционер)?

Кондиционер в комнате или автомобиле работает, поглощая горячий воздух из определенной комнаты, перерабатывая его в себя с помощью хладагента и ряда змеевиков, а затем выпуская холодный воздух в ту же комнату, где находится изначально был собран горячий воздух.

Эта обработка в основном осуществляется с помощью пяти компонентов:

  • Испаритель
  • Компрессор
  • Конденсатор
  • Расширительный клапан
  • Хладагенты

Представьте, что вы находитесь на улице в изнуряющую жару особенно жаркого летнего дня. поручения, которые больше нельзя откладывать. Жара настолько невыносима, что кажется, что это самый жаркий день на земле со времен зарождения цивилизации. Но одна вещь держит вас в напряжении: осознание того, что через час вы будете в своем кондиционированном доме.

Время наконец-то пришло: вы открываете дверь и входите в свой дом. Порыв холодного воздуха обволакивает каждую клеточку вашего тела, и вы сразу чувствуете себя лучше.

Я уверен, что все вы хотя бы раз в жизни имели этот опыт: «революцию охлаждения», которую кондиционеры принесли в человеческое общество, нельзя сбрасывать со счетов; Хотя у предыдущих поколений были вентиляторы и другие способы охлаждения в жаркие дни, они никогда не были столь удивительно эффективны, как современные кондиционеры, с точки зрения чистой охлаждающей способности.

В этой статье мы поговорим о кондиционерах и о том, что они делают, и как они это делают, что делает их практически необходимостью в городских районах.

Части кондиционера

Существует два основных типа систем кондиционирования воздуха: оконные системы и сплит-системы, которые далее подразделяются на мини-сплит и центральные системы. На обыденном языке их обычно называют оконными AC или разделенными AC.

Независимо от типа установки, все кондиционеры состоят из четырех основных компонентов, которые перечислены ниже:

(Фото предоставлено ScienceABC)

Испаритель

Испаритель представляет собой змеевик теплообменника, который отвечает за сбор тепла. изнутри помещения с помощью охлаждающего газа.Этот компонент называется испарителем, и именно здесь жидкий хладагент поглощает тепло, а испаряет в газ.

Внутренний блок сплит-кондиционера содержит змеевик испарителя (Фото предоставлено Shutterstock)

Наиболее распространенные газы-хладагенты, используемые в системах кондиционирования воздуха, включают гидрофторуглероды или ГФУ, такие как R-410A, хлорфторуглероды или CFC, такие как R-22 и углеводороды, такие как R-290. Этот газ фактически поглощает тепло из помещения и переходит к следующему компоненту для дальнейшей обработки, который…

Компрессор

Как следует из названия, здесь сжимается газообразный хладагент.Он находится в наружном блоке, т.е. в той части, которая установлена ​​снаружи дома.

Конденсатор

Конденсатор поглощает испарившийся хладагент из компрессора, превращает его обратно в жидкость и отводит тепло наружу. Конечно, он также расположен на внешнем блоке сплит-системы переменного тока.

Конденсатор переменного тока (Фото: tradekorea)

Расширительный клапан

Расширительный клапан, также известный как дроссельное устройство, расположен между двумя змеевиками, охлаждающими змеевиками испарителя и горячими змеевиками конденсатора.Он контролирует количество хладагента, движущегося к испарителю.

Обратите внимание, что в случае оконных кондиционеров все три упомянутых выше компонента расположены в небольшой металлической коробке, установленной в оконном проеме.

Это основные компоненты кондиционера. Давайте посмотрим, как они работают вместе, чтобы заставить кондиционер делать то, что он делает.

Принцип работы кондиционера переменного тока

Кондиционер собирает горячий воздух из определенной комнаты, обрабатывает его в себя с помощью хладагента и ряда змеевиков, а затем выпускает холодный воздух в ту же комнату, где находится горячий воздух. воздух изначально собирался.Так работают все кондиционеры.

Разоблачение мифа

Многие люди считают, что кондиционер с помощью установленных в нем устройств генерирует охлажденный воздух, который может так быстро охладить комнату. Это также может объяснить, почему он потребляет так много электроэнергии. Однако на самом деле это ошибка. Кондиционер — это не волшебное устройство; он очень эффективно использует только некоторые физические и химические явления для охлаждения определенной комнаты.

Что происходит, когда включается кондиционер?

Когда вы включаете кондиционер и устанавливаете желаемую температуру, скажем, 20 градусов Цельсия, установленный в нем термостат обнаруживает разницу между температурой комнатного воздуха и выбранной вами температурой.

Фото: Flickr

Этот теплый воздух всасывается через решетку в нижней части внутреннего блока, а затем проходит через некоторые трубы, по которым протекает хладагент, то есть хладагент. Хладагент поглощает тепло и сам становится горячим газом. Таким образом, тепло удаляется из воздуха, попадающего на змеевики испарителя. Обратите внимание, что змеевик испарителя не только поглощает тепло, но и вымывает влагу из поступающего воздуха, что способствует осушению помещения.

Этот горячий газообразный хладагент затем поступает в компрессор, расположенный на внешнем блоке.В соответствии со своим названием компрессор сжимает газ так, что он становится горячим, поскольку сжатие газа увеличивает его температуру.

Этот горячий газ под высоким давлением затем достигает третьего компонента — конденсатора. Здесь также конденсатор остается верным своему названию и превращает горячий газ в жидкость.

Хладагент поступает в конденсатор в виде горячего газа, но быстро становится более холодной жидкостью, поскольку тепло от «горячего газа» рассеивается в окружающую среду через металлические ребра. В результате хладагент теряет тепло, покидая конденсатор, и становится более холодной жидкостью.Он проходит через расширительный клапан — крошечное отверстие в медной трубке системы, — который контролирует поток охлаждающего жидкого хладагента в испаритель, так что хладагент поступает в точку, откуда начался его путь.

Вот упрощенная схема процесса:

(Фото предоставлено Илмари Каронен / Wikipedia Commons)

Хотя все компоненты, участвующие в процессе кондиционирования воздуха в оконных кондиционерах, находятся в одной металлической коробке, основной процесс охлаждения остается в точности такой же.

Детали оконного кондиционера. (Фото: Википедия)

Весь процесс повторяется снова и снова, пока не будет достигнута желаемая температура. Короче говоря, кондиционер снова и снова всасывает теплый воздух, охлаждает его и выталкивает обратно в комнату, пока не останется теплый воздух для охлаждения.

Статьи по теме

Статьи по теме

Как бы мы ни были зависимы от кондиционеров, удивительно, что они изначально не были разработаны для удобства людей.Мотивацией к созданию первой современной системы кондиционирования воздуха было устранение определенных проблем в производственных процессах издательства! Верить в то, что машина, которая должна была поддерживать издание газет в больших количествах, в один прекрасный день может стать неотъемлемой частью каждого современного дома — это что-то, не так ли?

Вы действительно знаете, как работает кондиционер?

Пройдите короткую викторину, чтобы проверить свои знания!

Начать викторину

Ваш ответ:

Правильный ответ:

Далее

У вас {{SCORE_CORRECT}} из {{SCORE_TOTAL}}

Пройти тест еще раз

Как работает система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха?

Ваша система HVAC — это ядро ​​отопления и охлаждения в вашем доме.Если вы приобретете качественную систему, вы никогда не почувствуете дискомфорт в разгар лета или в разгар зимы. Так как же работает одна из этих систем?

Распределительные системы отопления и охлаждения

Важно понимать, как работают разные системы распределения отопления и охлаждения. Это поможет вам лучше понять вашу систему HVAC.

Системы принудительной подачи воздуха — Система принудительной подачи воздуха забирает горячий или холодный воздух и пропускает его через металлические каналы с помощью воздуходувки.Горячий воздух проходит через один набор каналов, а холодный воздух проходит через другой набор каналов, в зависимости от того, используете ли вы кондиционер или печь.

Самая частая проблема с системой принудительной подачи воздуха — это выбросы. К концу срока службы воздуходувки могут выйти из строя и перестать работать. В более дешевых системах также нередко возникают проблемы с объемом.

Гравитационные системы — Гравитационные системы работают по принципу: холодный воздух опускается, а горячий поднимается.Следовательно, гравитационная система не может использоваться вместе с системой кондиционирования воздуха. Эти системы расположены в подвале. При включении теплый воздух поднимается через потолок и нагревает ваш дом. Когда он остывает, он снова опускается и снова нагревается.

Радиантные системы — Радиантные системы также имеют ту же проблему, что и гравитационные системы. Их нельзя использовать вместе с системами кондиционирования воздуха. Система лучистого отопления нагревает пол, стены или потолок комнаты.Однако чаще всего они используются для обогрева таких приборов, как радиаторы, которые распределяют тепло по вашей комнате. Основным недостатком излучающих систем является то, что трубы, используемые для транспортировки горячей воды, склонны к выходу из строя, либо из-за минеральных отложений, либо из-за общего износа.

Список деталей системы HVAC и принцип их работы

Важно понимать различные части, из которых состоит система HVAC, чтобы вы знали, как они работают вместе. Несмотря на то, что различные модели имеют свои особенности, различия между их основными компонентами сравнительно невелики.Каждая система HVAC состоит из четырех основных частей.

  1. В печи используется природный газ или масло для нагрева воздуха. Внутри печи находится теплообменник, который является частью печи, отвечающей за нагрев воздуха до нужной температуры. Обычно печь находится на чердаке, в подвале или в специально предназначенном для этого кладовке.
  2. Кондиционер охлаждает воздух и находится вне дома. Он использует электричество и охлаждающую жидкость для снижения температуры воздуха, направляя горячий воздух наружу и холодный воздух внутрь.
  3. Ductwork — это система транспортировки горячего и холодного воздуха по всему дому. Он перемещает его по всему дому.
  4. Термостат действует как мозг вашей системы. Он может включать и выключать вашу систему, контролировать температуру, а также управлять любыми другими специальными функциями, которые вы установили вместе с вашей системой.

Органы управления для систем отопления и охлаждения

Сердце вашей системы отопления — термостат. Он чувствителен к температуре и контролирует температуру вашего дома.Также он способен самостоятельно реагировать на текущую температуру воздуха.

Уставка — это температура, которую вы вручную устанавливаете в качестве предпочтительной температуры. Если термостат замечает, что он выше или ниже заданного значения, он будет действовать соответствующим образом, включив или выключив печь. Ключевым компонентом является биметаллический элемент, который сжимается или расширяется при изменении температуры в вашем доме.

Если у вас старый термостат, он будет иметь два открытых контакта. Когда комната остывает, биметаллический элемент гнется.Он контактирует электронно, прежде чем установить второй контакт. Система срабатывает при изгибе второго контакта, который запускает систему отопления.

А как насчет современных термостатов?

Они работают по-другому, потому что контакты не открыты для элементов. Их держат за стеклом для защиты. Контакты разматываются при понижении температуры. Используя ряд магнитов и стальной стержень, контакты замыкаются, замыкая электрическую цепь, когда температура падает слишком низко.

Совершенно противоположным образом работает, когда печь нужно выключить.

Современные термостаты намного точнее своих старых аналогов. Они также более долговечны, потому что их электрические контакты находятся за стеклом.

Заключение

Ваша система HVAC не такая сложная, как вы думаете. Это просто комбинация печи и системы кондиционирования воздуха. Ваш термостат — это мозг, который контролирует его работу.

Если вы подумываете об установке новой системы в своем доме, обязательно сначала проведите исследование.Получите расценки от нескольких компаний и убедитесь, что к вам домой приезжает эксперт, чтобы осмотреть помещения. Тип дома и его планировка будут влиять на то, сколько вы за него заплатите.

Ваша система HVAC — это ядро ​​отопления и охлаждения в вашем доме. Если вы приобретете качественную систему, вы никогда не почувствуете дискомфорт в разгар лета или в разгар зимы. Так как же работает одна из этих систем?

Распределительные системы отопления и охлаждения

Важно понимать, как работают разные системы распределения отопления и охлаждения.Это поможет вам лучше понять вашу систему HVAC.

Системы принудительной подачи воздуха — Система принудительной подачи воздуха забирает горячий или холодный воздух и пропускает его через металлические каналы с помощью воздуходувки. Горячий воздух проходит через один набор каналов, а холодный воздух проходит через другой набор каналов, в зависимости от того, используете ли вы кондиционер или печь.

Самая частая проблема с системой принудительной подачи воздуха — это выбросы. К концу срока службы воздуходувки могут выйти из строя и перестать работать.В более дешевых системах также нередко возникают проблемы с объемом.

Гравитационные системы — Гравитационные системы работают по принципу: холодный воздух опускается, а горячий поднимается. Следовательно, гравитационная система не может использоваться вместе с системой кондиционирования воздуха. Эти системы расположены в подвале. При включении теплый воздух поднимается через потолок и нагревает ваш дом. Когда он остывает, он снова опускается и снова нагревается.

Радиантные системы — Радиантные системы также имеют ту же проблему, что и гравитационные системы.Их нельзя использовать вместе с системами кондиционирования воздуха. Система лучистого отопления нагревает пол, стены или потолок комнаты. Однако чаще всего они используются для обогрева таких приборов, как радиаторы, которые распределяют тепло по вашей комнате. Основным недостатком излучающих систем является то, что трубы, используемые для транспортировки горячей воды, склонны к выходу из строя, либо из-за минеральных отложений, либо из-за общего износа.

Список деталей системы HVAC и принцип их работы

Важно понимать различные части, из которых состоит система HVAC, чтобы вы знали, как они работают вместе.Несмотря на то, что различные модели имеют свои особенности, различия между их основными компонентами сравнительно невелики. Каждая система HVAC состоит из четырех основных частей.

  1. В печи используется природный газ или масло для нагрева воздуха. Внутри печи находится теплообменник, который является частью печи, отвечающей за нагрев воздуха до нужной температуры. Обычно печь находится на чердаке, в подвале или в специально предназначенном для этого кладовке.
  2. Кондиционер охлаждает воздух и находится вне дома.Он использует электричество и охлаждающую жидкость для снижения температуры воздуха, направляя горячий воздух наружу и холодный воздух внутрь.
  3. Ductwork — это система транспортировки горячего и холодного воздуха по всему дому. Он перемещает его по всему дому.
  4. Термостат действует как мозг вашей системы. Он может включать и выключать вашу систему, контролировать температуру, а также управлять любыми другими специальными функциями, которые вы установили вместе с вашей системой.

Органы управления для систем отопления и охлаждения

Сердце вашей системы отопления — термостат.Он чувствителен к температуре и контролирует температуру вашего дома. Также он способен самостоятельно реагировать на текущую температуру воздуха.

Уставка — это температура, которую вы вручную устанавливаете в качестве предпочтительной температуры. Если термостат замечает, что он выше или ниже заданного значения, он будет действовать соответствующим образом, включив или выключив печь. Ключевым компонентом является биметаллический элемент, который сжимается или расширяется при изменении температуры в вашем доме.

Если у вас старый термостат, он будет иметь два открытых контакта.Когда комната остывает, биметаллический элемент гнется. Он контактирует электронно, прежде чем установить второй контакт. Система срабатывает при изгибе второго контакта, который запускает систему отопления.

А как насчет современных термостатов?

Они работают по-другому, потому что контакты не открыты для элементов. Их держат за стеклом для защиты. Контакты разматываются при понижении температуры. Используя ряд магнитов и стальной стержень, контакты замыкаются, замыкая электрическую цепь, когда температура падает слишком низко.

Совершенно противоположным образом работает, когда печь нужно выключить.

Современные термостаты намного точнее своих старых аналогов. Они также более долговечны, потому что их электрические контакты находятся за стеклом.

Заключение

Ваша система HVAC не такая сложная, как вы думаете. Это просто комбинация печи и системы кондиционирования воздуха. Ваш термостат — это мозг, который контролирует его работу.

Если вы подумываете об установке новой системы в своем доме, обязательно сначала проведите исследование.Получите расценки от нескольких компаний и убедитесь, что к вам домой приезжает эксперт, чтобы осмотреть помещения. Тип дома и его планировка будут влиять на то, сколько вы за него заплатите.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.