Автоматический спускник воздуха системы отопления принцип работы: Автоматический воздухоотводчик: конструкция, принцип работы, монтаж

Воздухосборник для системы отопления: установка спускника воздуха

Основной причиной неисправностей в работе системы отопления является воздух, скапливающийся в трубах и радиаторах. Для его эффективного удаления применяются специальные устройства – воздухосборники, где он накапливается до момента его спуска из системы с помощью автоматического клапана или крана, открывающегося вручную. Автоматические воздухоотводчики в системе отопления удобнее и практичнее.

Чем вреден воздух в системе

Кроме того, что скопившийся в трубах воздух препятствует нормальной циркуляции теплоносителя, он оказывает и ряд других вредных воздействий на систему отопления.

При наличии воздуха существенно увеличивается активность коррозионных процессов. Воздухосборник позволяет минимизировать их, удаляя воздушную смесь из теплоносителя.

Кроме того, если прокачка теплоносителя осуществляется насосом, то при наличии воздуха в системе возникает эффект кавитации – схлопывания воздушных пузырьков, сопровождающееся разрушением конструкций насоса (чаще всего его крыльчатки), а также возникновением вибраций в трубах, гулом и прочими неприятными явлениями.

Наиболее часто воздух попадает в отопительные стояки вместе с закачиваемой водой. Реже – через неплотности резьбовых соединений, поврежденные мембраны расширительных баков и уплотнения в рабочих органах насосов.

Принцип разделения теплоносителя и воздуха

h3_2

Воздух не вступает в химическую реакцию с водой, а образует с ней механическую смесь. Она разлагается на составляющие сразу, как только поток замедляется. Сепаратор, или устройство разделения, работает именно по этому принципу. Воздухосборники могут быть двух типов:

1. Вертикальные;
2. Горизонтальные.

Вертикальный сепаратор

В двухтрубных системах отопления логичнее использовать вертикальный сепаратор, устанавливаемый на верхнем конце главного стояка. Его работа основана на гравитационном принципе: вода, побуждаемая силами тепловой конвекции или циркуляционным насосом, поднимается по вертикальному стояку. Достигнув верхней точки системы, она замедляется настолько, что из нее начинает выделяться воздушная смесь.

Конструкция вертикального воздухосборника практически не отличается от обычного расширительного бака. Для закрытых систем (не сообщающихся с атмосферой) он является дополнением к мембранному устройству, обычно устанавливаемому внизу, возле котла. Часть его объема, где и скапливается воздух, остается пустой. В верхнюю крышку герметичных баков врезается кран для стравливания воздуха или автоматический клапан-спускник.

Горизонтальный сепаратор

Для однотрубных систем с нижней разводкой чаще применяется горизонтальный сепаратор. Его принцип работы основан на законах гидродинамики: при изменении сечения трубы с малого на большой скорость потока жидкости замедляется. В отличие от вертикального, это устройство полностью заполнено водой, что является его существенным недостатком – воздуху просто негде скапливаться. Самая верхняя точка такого сепаратора снабжается патрубком изогнутой формы, за которую его нередко называют «гусаком». На конце этого фигурного трубопровода устанавливается кран спускник той или иной конструкции.

По сути, каждый теплообменник – это горизонтальный уловитель воздуха. Ведь вода в нем замедляется, и не только из-за увеличения объема, но и формы, которую радиаторам придают для лучшей теплоотдачи. Вот почему важно оснащать радиаторы кранами для удаления воздуха.

В алюминиевых радиаторах скапливается не только кислород, но и водород – продукт химической реакции окисления этого цветного металла.

Если вертикальные воздухосборники размещают в самой верхней точке системы, то установка горизонтальных может быть осуществлена как до котла (в сборной магистрали), так и после него.

Совет! Если прокачка теплоносителя осуществляется циркуляционным насосом, то горизонтальный замедлитель потока (сепаратор воздуха) лучше ставить перед котлом. Силы перекачивающего устройства наверняка хватит, чтобы выдавить большую часть воздуха из магистралей и радиаторов. А вот для самого насоса смесь воды и воздуха, из-за высокой вероятности возникновения кавитации, может быть опасной.

Устройства, стравливающие воздух

Устройство для выпуска воздуха «Кран Маевского»

Автоматические воздухоотводчики в системе отопления будут бесполезными, если не оборудовать их устройствами для стравливания паровоздушной смеси из сборных полостей.

Они могут быть разными по конструкции:

• Автоматические клапаны;
• Кран Маевского;
• Обычный водоразборный кран – букса или шаровый.

Принцип работы автоматического клапана

Схема автоматического клапана определяет его основной недостаток – для удаления скопившейся в системе газовой смеси требуется, чтобы в трубах было давление определенной величины.

Если во время установки такого устройства не учтено этого параметра, то возможны два варианта:

1. Фонтанирование теплоносителя через клапан, если нормальное давление в системе выше порога срабатывания клапана;
2. Отказ функционирования.

Совет! Нужно обращать внимание на маркировку, которую обычно размещают на корпусе таких устройств.

Устройство крана Маевского

Кинематическая схема крана Маевского аналогична автоматическому клапану, только вместо подпружиненного штока используется резьбовой, который вращается внешним барашком (импортные модели) или ручным инструментом – отверткой или пассатижами. Кран Маевского предпочтительнее автоматического клапана.

Устройство водоразборных кранов

Обычные сантехнические краны, используемые не только для стравливания воздуха, но и для забора горячей воды, ставят в системах, которые сообщаются с атмосферой. Теплоноситель в них – обычная вода. Это техническое решение нельзя считать правильным, но оно широко применяется по причине его практичности.

Предпочтительнее использовать шаровой кран, в котором для уплотнения применяется термостойкий фторопласт. Резиновые прокладки в кран-буксах склонны к растрескиванию и потере герметичности, их использование приводит к неустранимой течи из системы отопления.

Сепаратор воздуха не является обязательным устройством в схеме системы отопления. Но его присутствие облегчает её эксплуатацию, является признаком высокой технической культуры.

Ручные и автоматические воздухоотводчики для систем отопления: принцип работы

Каждый год перед отопительным сезоном коммунальные службы извещают граждан, живущих в квартирах многоэтажек о том, что необходимо спустить воздух из системы обогрева. Причинами формирования воздуха в системе обогрева являются такие факторы, как выделение водорода в процессе химических реакций, а также проведение ремонтных работ, в результате чего из системы сливается вода. Для удаления воздуха применяются специальные устройства — воздухоотводчики.

Воздухоотводчики систем отопления ещё называют клапанами сброса воздуха, без которых обеспечить нормальное функционирование системы обогрева невозможно.

Воздух в системе отопления: причины возникновения

В систему отопления воздух попадает посредством ряда следующих причин:

• заполнение магистрали водой, в результате чего образуются места скопления воздуха,
• нарушение качества уплотнительных устройств,
• коррозионные процессы, протекающие внутри трубопроводов,
• неправильное выполнение монтажных работ.

Основная причина, почему нужно удалять воздух из системы отопления заключается в том, что кислород способствует созданию воздушных пробок. Эти пробки способствуют снижению давления, а также уменьшают скорость циркуляции теплоносителя. Если не спускать воздушную смесь в радиаторах обогрева, то может наблюдаться такой процесс, как отсутствие нагрева секций батарей.

Какие виды воздухоотводчиков бывают

Воздушники подразделяются на две разновидности:

• ручные,
• автоматические.

Ручные изделия предназначаются для спуска воздуха посредством вмешательства человека. Для этого работники коммунальных служб либо самостоятельно обходят все квартиры для проведения таковых манипуляций, либо же сообщают жильцам дома. Автоматические воздухоотводчики для системы отопления не требуют вмешательства человека, поэтому они спускают кислород самостоятельно. Стоимость таковых устройств в несколько раз выше, чем ручных, поэтому коммунальные службы не способны обеспечить все квартиры многоэтажек автоматическими воздушниками.

Автоматические воздушники монтируются в местах, где высока вероятность формирования воздушной пробки. Местами размещения таковых устройств являются отопительные радиаторы.

Чем грозит отсутствие воздушников

Воздухоотводчики используются не только в сетях обогрева многоэтажных домов, но и частных. Каждый радиатор оснащается воздухоотводчиком, который зачастую представлен в виде ручного типа.

Воздух внутри системы отопления затрудняет циркулирование теплового носителя, что отрицательно отражается на обогреве помещений. Если своевременно не спускать воздух из системы, то при нагревании теплоносителя создаётся вибрация. Это явление в итоге может привести к физическому повреждению контуров отопительной сети. Основными местами повреждений являются места присоединения отопительных радиаторов, а также сварочные или спаечные швы.

Если в контуре из металлотруб отсутствует воздух, то внутренние стенки трубопроводов не подвергаются коррозии, в отличие от тех случаев, когда в системе имеется кислород. При ржавлении внутренних стенок трубопроводов происходит не только снижение срока эксплуатации, но ещё и засорение теплоносителя. Спуск или стравливание воздуха является обязательным условием, так как жильцы домов и квартир, которые проигнорировали провести такую процедуру самостоятельно, могут остаться без тепла.

Особенности функционирования ручных спускных устройств

Конструкция простейшего ручного воздушника представлена на схеме ниже.

Этот воздушник называется краном Маевского, принцип функционирования которого очень прост. Устройство имеет два отверстия, которые перекрываются резьбовым элементом. При вывинчивании резьбового элемента происходит спуск воздуха, который выталкивается через отверстие 2 мм на схеме выше, и выходит наружу из системы через второе отверстие.

Для спуска воздуха из системы, достаточно сделать 2-4 оборота винтом, после чего под давлением теплового носителя воздух будет стремиться выйти сквозь отверстия. Узнать о том, что из системы спущен весь воздух можно по возникновению воды, которая вытекает из отверстия. Как только будет течь плотная струя воды из отверстия, нужно завинчивать винт до упора. Современные краны Маевского представлены в виде различных видов: под ключ, с рукоятками и даже под отвёртку. На фото ниже представлен перечень таковых видов.

Ручной воздушный клапан в системе отопления представляет собой идеальное устройство, которое безотказно функционирует на протяжении длительного промежутка времени. Надёжность данного устройства обусловлена отсутствием движущихся деталей, которые с течением времени подвергаются засорению, коррозии и выходу из строя. Это присуще для изделий автоматического типа отвода воздуха.

Часто вместо ручных краников Маевского хозяева квартир устанавливают дренажные спускные краны. Устанавливать их можно временно, но не постоянно, так как они не предназначены для установки на радиаторы. При выходе из строя таковых изделий их будет очень сложно заменить в момент отопительного сезона.

Как функционирует автоматический воздухоотводчик

Разберёмся, как работает автоматический воздухоотводчик, стоимость которого в 2-3 раза превышает ручные устройства. Такие изделия оснащены клапанами сброса воздуха, которые функционируют без вмешательства со стороны. Конструкция изделия представляет собой вертикальный бочонок, имеющий резьбовой способ подсоединения ½ дюйма. Корпус изделия изготовлен из латуни, а внутри устройства находится пластиковый поплавок. Этот поплавок соединяется с пружинным клапаном сброса воздуха и крышкой.

Автоматы-воздушники для выпуска воздуха имеют резьбу размером ½ и 3/8 дюйма. Последний вариант попадается редко.

Принцип работы автоматического воздушного клапана заключается в выполнении таковых задач:

1. При отсутствии воздуха в системе камера устройства заполнена водой, которая прижимает поплавок к верхней части. При этом подпружиненный клапан находится в закрытом положении.
2. Когда в систему попадает воздух, то давление снижается, поэтому поплавок опускается.
3. При снижении давления до определённого значения масса поплавкового устройства преодолеет пружину, что приведёт к открытию клапана.
4. Посредством избыточного давления будет вытеснен воздух из контура, после чего клапан вновь перекроется.

На схеме подробно показано, как функционирует автоматический воздухоотводчик. Преимуществом такого изделия является полное отсутствие вытекания воды, так как устройство оставляет некоторую часть смеси воздуха внутри, которая не влияет отрицательно на работу отопительной сети.

В зависимости от вида подсоединения автоматические воздушники бывают прямыми и угловыми. На фото выше представлен угловой воздушник с жиклёром в верхней части. На прямых устройствах такой жиклёр располагается на боковой части. Отличаются между собой изделия не только конструктивно, но ещё и технологически. Клапан с боковым выходом является более надёжным, но при этом он хуже накапливает воздух, чем устройство с вертикальный выпуском.

Автоматические клапаны сброса воздуха из системы отопления постоянно модернизируются, так как производители стремятся сделать их более совершенными. При этом они дополняются различными функциями:

• Исключение возникновения гидроударов, чему способствует специальная пластина внутри изделия.

• Улавливание самых мелких пузырьков, что достигается при помощи двух горизонтально расположенных штуцеров. В нижней части имеется специальная камера — наполнитель, в которой скапливаются все пузырьки кислорода.

• Наличие такой функции, как способность снять изделие для его очистки или диагностики. Для таких целей предусмотрена установка специального отсечного крана. При выкручивании клапанного устройства, происходит выпрямлении пружины, тем самым шайба с кольцом уплотнения перекрывает проход.

Разновидности автоматических устройств постоянно увеличиваются, в отличие от ручных изделий. Однако обязательным условием, которое должно соблюдаться обеими вариантами воздухоотводчиков — это удаление воздуха из системы отопления.

Несмотря на преимущества автоматических спускников, ручные ничуть не уступают им, так как они требуют вмешательства человека не более 1 раза в год перед отопительным сезоном. Достаточно один раз спустить с каждого радиатора воздух, чтобы позабыть о такой потребности на целый год.

Монтаж предохранительных клапанов

Где же выполняется монтаж автоматических и ручных спускников воздуха. Все радиаторы имеет соответствующие места для установки таковых изделий, причём не важно, какого вида они будут: ручные или автомат. Ручные изделия устанавливаются по одной единице на каждый радиатор. Обычно они размещаются в верхней точке батареи, отдалённой от подающего трубопровода.

Автоматические устройства размещаются не только на радиаторах, но ещё и в таких точках:

1. Группа безопасности котла, который подключён к системе закрытого типа.
2. На коллекторах тёплого пола.
3. На трубопроводе, если он имеет высокую точку.
4. В буферную ёмкость и бойлер косвенного нагревателя.
5. На змеевиках полотенцесушителей.
6. На разветвитель контуров.

Кроме того, обязательно устанавливаются автоматические устройства там, где имеются проблемные места тепловых сетей. Если трубопровод делает П-образную петлю, то в этих местах скапливается воздух, который нужно стравливать при помощи спускников.

Напрямую в трубопровод врезаются исключительно автоматические выпускники, но не ручные. Кран Маевского не способен улавливать пузырьки воздуха, так как не имеет соответствующей камеры, поэтому они предназначены для установки на теплообменниках.

Зная, куда ставить автоматические выпускники воздуха, можно провести проверку правильности расположения данных изделий. Если в вашей системе установлен кран Маевского на трубопроводе, то такое его размещение является не верным. Если размер автоматического устройства портит дизайнерский вид радиатора и комнаты в целом, то можно заменить их на специальные мини-выпускники.

Особенности выбора воздухоотводчиков

С чего начать выбор автоматического воздушника, знает далеко не каждый. Чтобы изделие служило долго и безотказно, рекомендуется покупать изделия европейского или отечественного производства, но не китайские дешёвые подделки. Покупка дешёвого автоматического выпускника может стать причиной развития таковых неблагоприятных последствий:

1. Пропускание не только воздуха, но и теплоносителя через клапан. При этом будет обнаруживаться лужа воды под радиаторами или в местах установки воздухоотводчиков.
2. Заклинивание изделие, поэтому он не будет работать.
3. Быстрый приход в негодность.

Предохранительные клапаны автоматического типа хотя и имеют меньший срок службы, чем ручные, но при этом они должны безотказно служить не менее 10 лет. Ручные изделия имеют срок службы свыше 15 лет, поэтому вместо покупки дешёвого автомата лучше отдать предпочтение ручному устройству. Это позволит выиграть не только в плане экономии, но ещё и не будет проблем со спуском воздуха.

Чтобы выбрать уран Маевского хорошего качества, нужно обратить внимание на следующие критерии:

1. Наличие рукоятки, что позволит удобно открыть кран для спуска воздуха. Недостатком кранов с рукоятками является доступ к ним детей, которые вполне способны его открыть. Установка таких выпускников с рукоятками уместна только в труднодоступных местах, в остальных случаях рекомендуется монтировать обычные изделия под ключ или отвёртку.
2. Чтобы не потерять специальный ключ для спуска воздуха, его следует располагать на стене рядом с радиатором. Это позволит не потерять ключ, а также всегда оперативно спустить воздух.
3. Покупать изделия с анодированным покрытием. Это напыление позволяет защитить металл от появления окислительных процессов.
4. Если позволяет бюджет, можно приобрести изделие, которое способно улавливать пузырьки воздуха. Однако такие ручные выпускники не сильно отличаются по стоимости с автоматическими воздухоотводчиками.

Чтобы не ошибиться с выбором, нужно обратить внимание на фирму-производителя. В зависимости от бренда сантехнического и отопительного оборудования, будет отличаться не только качество, но и стоимость. Кроме того, если используется закрытая система отопления, то нужно обращать внимание на технические параметры устройств, в частности, рабочее давление.

Загрузка…

Кран Маевского, где применяется, как устроен

Всем привет! Неотъемлемой  частью системы отопления является такое маленькое, но важное устройство как кран Маевского.  В чём его важность? Как он устроен? Где устанавливается? Как использовать? Об этом и будет дальнейшая заметка.

Быстрая навигация по статье

Кран Маевского, зачем нужен, как устроен, где применяется.

Кран Маевского используется для отведения воздуха из систем отопления, а это очень важно для её эффективной работы. Откуда там берётся воздух?

Ну во первых, при заполнении системы отопления водой не весь воздух из системы выдавливается жидкостью, это также зависит от того как собрана система и как в неё заливается жидкость сверху или снизу, часть воздуха после заполнения системы водой, может остаться в различных полостях например в радиаторах отопления и затем мешать нормальному теплообмену.

 Во вторых, в самой воде тоже содержится растворённый в ней воздух, постепенно он выделяется и ему нужно куда то деться, он скапливается в радиаторах и вы получаете батареи наполовину холодные. Но стоит выпустить этот воздух и всё придёт в норму. Вот для этого и нужен кран Маевского, он позволяет спустить воздух из системы отопления.

Немного истории.  До изобретения сделанного инженером Маевским, в домах с центральным отоплением воздух выводился с помощью либо специальных воздухоотводящих труб, что удорожало всю конструкцию, либо обычными водопроводными кранами вкрученными в верхнюю заглушку радиаторов.

А к чему приводил кран встроенный в батарею отопления? Правильно к наличию в квартире дополнительного, а часто и единственного источника горячей воды. Ведь речь идет  о начале двадцатого века,  1930г. Для жильцов такой вариант конечно был интересен, но вот только не для котельных где постоянно нужно было дополнять и нагревать «потерянную» воду.

 Для решения этой проблемы и был разработан кран Маевского, чтобы его открыть требовался спец ключ, но самое главное в том, что сливать воду с него для хозяйственных нужд очень неудобно, отверстие слишком маленькое, а вот для воздуха это не проблема.

Как устроен кран Маевского

Устройство  этого крана довольно простое. Корпус, внутри которого отверстие для выхода воздуха, это отверстие открывается или заглушается винтом имеющим коническую форму смотрите рис.1, рядом также изображены краны Маевского для алюминиевого и чугунного радиаторов.

 

Применение крана Маевского

Кран Маевского устанавливается в каждый радиатор. Иногда может монтироваться непосредственно в трубу в местах возможного скопления воздуха, и в полотенцесушитель. К алюминиевым радиаторам эти краны продаются как по отдельности, так и вместе с комплектом футорок.

Именно так — футорки- называется всё то, что вам понадобится для подготовки  радиатора к подключению, в том числе кран Маевского и кронштейны. Поэтому придя в магазин вы так и можете сказать «Эээ уважаемый и добавьте пожалуйста к этим радиаторам комплекты футорок»- Здесь нужно учесть какого диаметра будут использоваться трубы и фитинги (краны, сгоны, американки и т.д.) чтобы приобрести футорки с нужным диаметром проходных отверстий обычно это от 1\2 до 1 дюйма.

В комплект футорок входят: Проходные пробки с прокладками, заглушка, кран Маевского, ключ к нему, кронштейны для крепления радиатора. Ещё понадобится пластиковый ключ для закручивания радиаторных пробок. Почему пластиковый? Ну вы же не хотите ободрать краску с новых деталей металлическим ключом. Для установки Маевского в чугунных радиаторах придется, подобрать чугунные или стальные пробки с  подходящим отверстием и резьбой.  Или, как приходилось когда то делать- в имеющихся пробках сверлили отверстия и нарезали резьбу под имеющиеся краны Маевского.

Использование кранов Маевского в системе отопления.

Если у вас центральная система отопления и вы обнаруживаете, что какие либо радиаторы горячие не полностью, а лишь частично со стороны где подключена труба подачи, то вероятнее всего радиатор завоздушен. Если кран Маевского установлен, тогда всё просто, берём какую нибудь баночку, и потихоньку откручивая винт крана Маевского,(как на рисунке) через сливное отверстие стравливаем воздух до тех пор пока из отверстия не начнёт течь вода, вот здесь то нам и пригодится баночка, как только вода потечёт ровной струйкой без плевков воздухом, закручиваем винт. И так со всеми радиаторами. После этой процедуры вы сразу заметите как ваши батареи оживут.

Но увы, в домах с центральным отоплением, очень часто, в радиаторах эти краны Маевского не стоят. Тогда при не полном нагреве батарей отопления нужно вызывать сантехников из местного ЖКХ что бы они спустили воздух на стояках, но если радиатор установлен неправильно, с наклоном в сторону мешающую воздуху выйти, то даже и это не поможет.

Тогда только один выход, исправлять положение радиатора или установить в него кран Маевского.

В домах с индивидуальным отоплением: Системы отопления бывают открытые -это когда стоит расширительный бак который не закрыт герметично, обычно где нибудь на чердаке, в таких системах воздух выходит через бак — но случается и в радиаторах задерживается, признаки этой проблемы и её решение, те же что описаны  выше.

Автоматический спускник воздуха

В закрытой системе отопления у воздуха возможности выйти через бак нету и тогда — если  например используется двухконтурный котёл, то в нём уже имеется автоматический спускник воздуха. Если применён напольный котёл отопления, автоматический  спускник (см. фото) ставят  при грамотном монтаже системы отопления. Но автоматические спускникине всегда помогают.

Если воздух скапливается в радиаторе, то эта воздушная пробка скорее всего не сможет выйти с потоком воды чтобы добраться до автоматического спускника. Вот тут то и понадобятся краны Маевского.

   К техническим характеристикам кранов маевского можно отнести следующее:

Типоразмер —  Чаще  это 1/2″  или 3/4″ что будет соответствовать  диаметру по резьбе 15 или 20 мм. Но встречаются в продаже и размеры  1/4″ и 3/8″.   

 Исполнение  —  под отвёртку,  специальный ключ, от руки, автоматический.

 Рабочее давление — 10 — 16 bar. 

 Рабочая температура — 110⁰  С.          

Нет сомнений, что кран Маевского просто необходим в системах отопления с жидкостным теплоносителем, и не только потому, что воздух попавший в систему отопления сильно снижает её КПД.  Важно также помнить, что кислород находящийся в системе отопления пагубно действует как на котёл так и на радиаторы. А это значит, что такое простое устройство для удаления воздуха, избавляет нас от множества проблем.                                                                                                                                                                                                          

Как работают системы отопления и вентиляции автомобилей

Типовая система отопления

В современном автомобиле есть система вентиляции, обеспечивающая постоянный приток свежего воздуха, при необходимости подогреваемого.

Современные автомобили рассчитаны на постоянный приток свежего воздуха, который сохраняет приятную внутреннюю атмосферу даже при закрытых окнах. Поступающий воздух может нагреваться двигатель чтобы окна были свободны от тумана, а в салоне автомобиля поддерживалась выбранная температура.

Поток воздуха

Воздух поступает в большой воздуховод в передней части автомобиля, расположенный таким образом, чтобы при движении автомобиля точка входа находилась в зоне высокого давления, и воздух нагнетается внутрь. Оттуда он попадает в обогреватель, который при необходимости нагревает его. . Еще одна распространенная точка входа — решетки в верхней части капота.

Воздух попадает в салон автомобиля через передние проемы для ног и через вентиляционные отверстия щиток приборов . Вентиляционные отверстия можно отрегулировать так, чтобы они смотрели на лица пассажиров на передних сиденьях.

В некоторых автомобилях есть воздуховоды, ведущие к задним сиденьям.

Прорези в выступе в нижней части ветрового стекла — а в более поздних автомобилях — у передних боковых окон — позволяют обдувать стекло потоком теплого воздуха для предотвращения запотевания.

На более поздних автомобилях все точки входа имеют откидные створки, которые можно открывать и закрывать по мере необходимости.

В задней части имеются выходные отверстия для выхода наружу. Они находятся в области низких давление когда автомобиль движется, и таким образом вытяжной воздух, обеспечивая постоянный поток.

Обогреватель

В автомобиле с водяным охлаждением в кожухе отопителя находится матрица — небольшая радиатор — забирает горячую воду из двигатель через шланг .

Поступающий воздух проходит через водяную матрицу и нагревается.

Также есть электрический поклонник , который можно включить для продувки системы воздухом, когда автомобиль неподвижен, или когда требуется дополнительная вентиляция.

Вентилятор можно настроить для работы с разной скоростью в зависимости от потребности.

Два метода контроля температуры

Водяная система отопления

В нагревателе, работающем от водяного клапана, весь воздух проходит через матрицу. Температура матрицы регулируется путем регулирования количества проходящей через нее горячей воды.

Система нагрева со смешиванием воздуха

В нагревателе со смешиванием воздуха матрица имеет постоянную температуру — теплый воздух из нее смешивается с холодным по мере того, как регулируемые заслонки открываются и закрываются.

Температура, до которой нагревается воздух, регулируется водяной клапан или система смешивания воздуха. Водяной клапан используется в основном на более ранних автомобилях.

Регулятор температуры на приборной панели управляет краном, который пропускает больше или меньше горячей воды через матрицу. Настройка медленно реагирует на изменения и ее трудно точно отрегулировать.

Система смешивания воздуха имеет матрицу, которая постоянно нагревается. Регулятор температуры открывает и закрывает заслонки, которые смешивают нагретый воздух с холодным снаружи.

В любой системе могут быть дополнительные заслонки для отдельной подачи холодного воздуха к лицевым вентиляционным отверстиям, даже когда остальная часть системы подает теплый воздух.

Заслонки управления подачей воздуха внутри блока обогревателя можно перемещать механически, сдвигая ручки на панели управления, которые соединены с заслонками кабелями.

Более дорогие автомобили могут иметь органы управления с усилителем, работающие на пылесос на входе многообразие действуя на диафрагма , как в силе- тормозить сервопривод (Видеть Как работает тормозная система ).

Автомобили с воздушным охлаждением

В автомобилях с с воздушным охлаждением двигатели, воздух для обогрева салона можно согреть, направив его вокруг ребер на горячую выхлопной коллектор .

Нагретый воздух смешивается до нужной температуры с помощью системы смешивания воздуха, включая термочувствительный клапан, который поддерживает постоянную температуру на комфортном уровне для пассажиров.

При необходимости воздух можно дополнительно подогреть за счет сжигания бензина с электрическим зажиганием. теплообменник .

Котлы и котельная арматура — ВОЗДУШНЫЕ СЕПАРАТОРЫ

ВОЗДУШНЫЕ СЕПАРАТОРЫ

Воздухоотделитель — это устройство, используемое для улавливания, отделения и удаления воздуха из воды в водогрейном котле. Воздухоотделители — это , а не , устанавливаемые на котлы, используемые только для нагрева бытовой воды.

Воздухоотделитель, показанный на рис. 74, ввинчивается в патрубок подачи котла. Сепаратор улавливает воздух в верхней части секции котла, где вода наиболее горячая и где она проходит длинный горизонтальный путь с низкой скоростью, позволяя пузырькам воздуха отделиться.Захваченный воздух выходит через процентный отвод в расширительный бак с воздушной подушкой или через автоматический поплавковый клапан в системах с диафрагменными расширительными баками. Воздушный сепаратор может удалять только воздух, который достигает котла. Однако иногда воздушные карманы остаются захваченными в трубопроводе или излучении, тем самым препятствуя потоку воды и снижая тепловую мощность котла. Такие воздушные карманы можно устранить, установив в систему отопления несколько разных продувочных штуцеров. Вентиляционный клапан с ручным управлением устанавливается в самой высокой точке системы (автоматические вентиляционные отверстия обычно не требуются).См. ниже.

Некоторые котлы имеют встроенные воздушные сепараторы, что делает ненужным добавление внешнего блока. На рис. 75 показан принцип работы одного из этих интегральных устройств. В этой конструкции воздух отводится к автоматическому вентиляционному отверстию. Вариант этой конструкции предусматривает отвод воздуха в расширительный бачок. Производитель называет это устройство воздухоотделителем . Его функция аналогична воздухоотделителю, используемому на трубопроводах, но отличается по конструкции и конструкции.

ПРОДУВКА ИЗ СИСТЕМЫ

Встроенные или устанавливаемые снаружи воздухоотделители предназначены для отделения воздуха от воды в котле , работающего , и вывода его либо в расширительный бак, либо в атмосферу через автоматический воздухоотводчик.

Воздух также удаляется из отопительной системы путем продувки его из трубопроводных соединений с котлом. Этот тип продувки является стандартным при заполнении системы водой.Инструкции по очистке обычно включены в руководство пользователя или руководство по установке производителя. На рис. 76 показаны инструкции по продувке газового котла Hydrotherm .

ПОДАЧА И ВЕНТИЛЯЦИЯ ВОЗДУХА

Для сжигания котлов, работающих на газе, мазуте или угле, необходимо обеспечить достаточную подачу воздуха, а продукты сгорания должны выбрасываться в атмосферу.

Воздух для горения (т. Е. Подача воздуха) обычно подается через вентиляционные каналы или отверстия в стенах.Требования к подаче воздуха будут зависеть от расположения и корпуса котла.

Котлы, установленные на открытых площадках, обычно получают достаточно воздуха для горения за счет нормальной инфильтрации. Однако нормального проникновения воздуха для этой цели окажется недостаточно, если конструкция конструкции необычно плотная. В этих условиях необходимо предусмотреть поступление дополнительного воздуха извне здания. Беспрепятственные отверстия с общей свободной площадью не менее одного квадратного дюйма на 5000 БТЕ / час от общей подачи в котел будут необходимы для обеспечения достаточной подачи воздуха для целей сжигания.

Некоторые котлы устанавливаются в котельных или ограждениях, куда воздух для горения подается из внутри строения. Подача воздуха должна входить и выходить из котельной через два отверстия во внутренней стене или двери . Один проем расположен под потолком, другой — у пола. Каждое отверстие должно иметь свободную площадь не менее одного квадратного дюйма на 1000 британских тепловых единиц / час общей мощности котла. В здании два вентиляционных отверстия расположены на внешней стене . Каждое отверстие должно иметь свободную площадь не менее одного квадратного дюйма на 4000 БТЕ / час от общей мощности котла.

Продукты сгорания должны выводиться в атмосферу. Для этого котел должен быть подключен к подходящей вентиляционной системе, которая должна включать дымовую трубу и дымоход или дымовую трубу соответствующего размера и мощности. Высота дымохода обычно определяется высотой конструкции. Как правило, дымоход должен выходить за пределы зоны высокого давления, вызванной прохождением 10 футов оклада.Если дымоход слишком короткий, он не будет выходить за пределы зоны высокого давления, вызванного прохождением ветров по конструкции. В результате тяга вниз, вызванная перепадом давления в зоне высокого давления, будет засасывать воздух в дымоход, что будет препятствовать выходу дымовых газов и мешать процессу горения. Рис. 77 и 78 иллюстрируют эти принципы. Правильная высота дымохода показана пунктирными линиями.

На рис. 79 показан тип конструкции дымохода, который называется вентиляционным отверстием Тип A . Этот тип дымохода может быть каменным или заводским, но он должен быть спроектирован и построен в соответствии со стандартами, установленными в национальных правилах. Вентиляционные отверстия типа А подходят для вентиляции всех газовых приборов. Это только вентиляционные отверстия, подходящие для удаления воздуха из оборудования для сжигания топлива. Газовые котлы, в которых температура на отводном клапане не превышает 550 ° F, могут также использовать вентиляционное отверстие типа B (рис. 80), в котором используется металлическая вентиляционная труба с двойными стенками. Тип C Вентиляционное отверстие (рис. 81) используется для вентиляции газовых приборов на чердаках.

Котел должен быть расположен так, чтобы длина дымохода, соединяющего котел (или переключатель тяги) с дымоходом, была как можно короче. Дополнительная информация о дымоходах и дымоходах содержится в главе 11 (ГАЗОВЫЕ ПЕЧИ).

Основные принципы проектирования воздуховодов, часть 1

Когда дело доходит до отопления и охлаждения домов, принудительное распределение воздуха имеет решающее значение.Да, мой канадский друг Роберт Бин из Healthy Heating использует лучистую энергию как для обогрева, так и для охлаждения, а мой техасский друг Кристоф Ирвин выпил этот кулаид и установил то, что может быть первой системой лучистого охлаждения в Техасе. Тем не менее, даже если системы лучистого распределения полностью возьмут верх, нам все равно потребуются системы принудительных воздуховодов. Почему? Потому что нам все еще нужно подавать воздух для вентиляции и, во влажном климате, например, на юго-востоке США, для осушения.

Итак, если мы собираемся перемещать воздух через воздуховоды, нам нужно понимать физику воздуха и то, как мы заставляем его выполнять наши приказы.В этой серии статей я расскажу вам об этом. Сегодня я начну с того, что вы делаете в процессе проектирования HVAC, прежде чем перейти к этапу проектирования воздуховода (Руководство D), а также с физики воздушного потока, когда он ограничен воздуховодами. Я дополню это статьями о процессе, который мы используем при проектировании систем воздуховодов, включая доступное статическое давление, эквивалентную длину и выбор фитингов.

Готовы?

До конструкции воздуховода

Проектирование системы воздуховодов важно, но сначала нужно выполнить несколько важных шагов.Номер один — это расчет нагрузки по обогреву и охлаждению с использованием протокола, такого как Руководство J * ACCA или Справочник основ ASHRAE. * Вы должны знать, сколько тепла и охлаждения вам нужно для каждой комнаты (в БТЕ / час). Затем эти требования к БТЕ в час немедленно переводятся в требования к расходу воздуха в каждой комнате в кубических футах в минуту (куб.фут / мин). Это делается автоматически в используемом нами программном обеспечении (RightSuite Universal от WrightSoft).

После того, как вы узнаете количество БТЕ / час и куб.футов в минуту для здания, вам необходимо выбрать правильное оборудование для отопления и охлаждения.В этом вам поможет протокол ACCA Manual S *. Это нечто большее, чем просто поиск оборудования, отвечающего всем нагрузкам на отопление и охлаждение дома. Убедитесь, что вы приспосабливаетесь к дизайнерским условиям дома и снаружи. В идеале у вас есть таблицы данных производителя, которые помогут вам разобраться.

Тогда вы готовы приступить к проектированию системы воздуховодов.

Вес воздуха

Первое, что вам нужно знать, это то, что воздух имеет вес.Дэвид Хилл сделал несколько замечательных презентаций по проектированию воздуховодов в Летнем лагере Building Science Summer Camp, и это его отправная точка. (См. Превосходное резюме выступления Майкла Чендлера в Летнем лагере Хилла в 2011 году о Green Building Advisor.) На фотографии ниже Хилл держит блок в 1 кубический фут, который, по его словам, весил бы почти 0,1 фунта, если бы он был воздухом. Фактическое значение составляет 0,0807 фунта при стандартной температуре и давлении.

Если у вас кондиционер на 2,5 тонны, номинальный расход воздуха будет 1000 кубических футов в минуту.(Здесь правило — 400 кубических футов в минуту на тонну.) Это означает, что воздуходувка должна пропускать через систему около 81 фунта воздуха в минуту. Чтобы переместить вес, нужно потрудиться.

Ну, вообще-то, если вы помните свой вводный урок физики, вы знаете, что это не совсем так. Вы можете перемещать вес бесплатно, если перемещаете его горизонтально и без какого-либо сопротивления. Требуется работа, чтобы поднять его против силы тяжести или толкнуть в любом направлении против трения. И это подводит нас к…

Физика воздушного потока

Если вы вынесете вентилятор во двор в тихий день и включите его, вы получите максимальный поток воздуха.Если вы возьмете тот же вентилятор и вдуваете воздух в картонную трубку, он должен работать против давления, которое создается в этом пространстве. Чем больше вы уменьшаете размер этой трубки, или удлиняете ее, или поворачиваете вместе с ней воздух, тем больше создается статическое давление. И чем больше уменьшается воздушный поток.

Это основной принцип, с которым вы должны работать при проектировании воздуховодов. Ранее я писал о двух факторах, влияющих на уменьшение потока воздуха в воздуховодах. Один из них — трение. Когда воздух движется по воздуховоду, он взаимодействует с поверхностями.Чем ровнее эта внутренняя поверхность, тем лучше для воздушного потока. Чем шероховатее поверхность, тем больше замедляется движение воздуха.

Второй фактор — турбулентность. Обычно это происходит, когда вы пропускаете воздух через фитинги или когда вы поворачиваете воздух. С жестким воздуховодом воздух поворачивается с помощью фитингов, но, к сожалению, это не всегда происходит с гибким воздуховодом.

Когда воздух выходит из обработчика воздуха, с ним происходит несколько вещей. Его отправляют в разные комнаты в доме.По мере того, как он проходит через систему каналов «ствол-ответвление», количество продолжает уменьшаться, потому что часть его отводится по каждой ветви на пути к концу.

Каждая секция воздуховода, каждый фитинг, каждый поворот воздуха добавляет сопротивление этому воздушному потоку из-за трения и турбулентности. Решетки и регистры, фильтры и балансировочные демпферы также добавляют сопротивления. Это сопротивление приводит к снижению статического давления или падению давления.

Итак, начнем с нагнетателя с высоким давлением.К тому времени, когда воздух выходит из приточных отверстий, это давление упало до нуля (относительно давления в помещении).

Следующий этап проектирования воздуховодов

В следующей статье я подробнее расскажу об этих перепадах давления и о том, как они определяют доступное статическое давление, которое затем приводит к общей эффективной длине нашей системы воздуховодов. Вы можете перейти к другим статьям этой серии по ссылкам ниже.

Купите руководства ACCA на Amazon *

Другие статьи из серии Duct Design:

Конструкция воздуховода 2 — Доступное статическое давление

Конструкция воздуховода 3 — Общая полезная длина

Конструкция воздуховода 4 — Расчет скорости трения

Конструкция воздуховода 5 — Определение размеров воздуховодов

Статьи по теме

Две основные причины снижения потока воздуха в воздуховодах

Заболевание гибких протоков не препятствует потоку воздуха

Наука о провисании — гибкий воздуховод и воздушный поток

Секрет эффективного движения воздуха через систему воздуховодов — Моя статья о презентации овальных воздуховодов Дэвида Хилла в летнем лагере 2015 года

Изображение предоставлено: Верхнее фото: Energy Vanguard; вес аэрофотоснимка Дэвида Хилла; рисунок турбулентности из «Понимания диаграммы трения» ACCA (который, по-видимому, больше не доступен).

* Это ссылки Amazon Associate. Вы платите ту же цену, что и обычно, но Energy Vanguard взимает небольшую комиссию, если вы совершаете покупку после перехода по ссылке.

Автомобильная система кондиционирования: принцип и работа

Мы все знаем о системе кондиционирования воздуха. Система автомобильного кондиционирования также работает по обратному циклу Брайтона или Ренкина. Как и все системы кондиционирования воздуха, целью автомобильных кондиционеров является регулирование температуры и влажности атмосферного воздуха и их циркуляция в автомобиле.Автомобильная система кондиционирования воздуха состоит из системы охлаждения, системы циркуляции и распределения воздуха и системы управления. Система охлаждения охлаждает воздух, который включает в себя многие другие части, такие как компрессор, конденсатор и т. Д. Система циркуляции воздуха направляет этот охлажденный воздух в автомобиль, который включает вентилятор, воздуховод и т. Д. Система управления, используемая для управления температурой автомобиля путем измерения это и управлять холодильной системой.

Принцип автомобильной системы кондиционирования воздуха:

Автомобильная система кондиционирования воздуха включает в себя компрессор, конденсатор, испаритель, ресивер-осушитель и соединительные линии, включая расширительный клапан, диафрагму, дроссельный клапан на всасывании, положительный рабочий абсолютный клапан, клапан регулятора давления испарителя, термодатчик, выключатель высокого давления и выключатель циклического компрессора.Раньше в качестве хладагента использовался фреон 12, но теперь его заменяют альтернативным хладагентом, таким как R134a. Компоновка холодильной системы показана на рисунке.

Схема автомобильной системы кондиционирования воздуха

Работа автомобильной системы кондиционирования воздуха:

Работа автомобильной системы кондиционирования воздуха аналогична работе всех других систем кондиционирования воздуха. Пар хладагента из испарителя сжимается компрессором до высокого давления.Компрессор приводится в движение двигателем через ременную передачу. Он соединен электромагнитной муфтой, которая включает и выключает необходимый компрессор. Компрессор переменного тока с переменным рабочим объемом иногда используется для согласования мощности компрессора с изменяющимися требованиями к охлаждению. Давление и температура хладагента в компрессоре повышаются, и он превращается в пар. Этот пар хладагента под высоким давлением и температурой из компрессора затем выходит в конденсат, который представляет собой теплообменник, расположенный перед автомобилем.В конденсаторе хладагент выделяет тепло и переходит в жидкую форму. Иногда набегающего воздуха недостаточно, поэтому для охлаждения хладагента используется дополнительный двигатель или вентилятор с электрическим приводом. Этот охлажденный, но под высоким давлением хладагент пропускает из дегидратора любую влагу. Затем сухой жидкий хладагент пропускают через расширительный клапан, установленный на входной стороне испарителя. Расширительный клапан позволяет жидкому хладагенту расширяться до низкого давления в испарителе.В процессе расширения до низкого давления хладагент испаряется и тем самым охлаждает испаритель. Чувствительные устройства, называемые температурной трубкой, сигнализируют диафрагме в расширительном клапане, чтобы изменить размер отверстия в зависимости от температуры хладагента на выходе из испарителя, тем самым обеспечивая автоматический контроль температуры. Испаритель по конструкции аналогичен конденсатору.

Та же система циркуляции и распределения, что и для системы вентиляции и отопления.Воздух от нагнетателя принудительно проходит через змеевики испарителя, которые удаляют скрытую теплоту испарения, влаги и примесей из воздуха. Конденсаторная влага с примесями из испарителя капает в пробную форму, откуда они сливаются. Эта система основана на микропроцессоре и в зависимости от входных сигналов температуры наружного воздуха, внутренней температуры воздуха, выбора режима и желаемой настройки температуры автоматически управляет клапаном смесителя воздуха, клапаном рециркуляции и т. Д.

Меры предосторожности при использовании автомобильной системы переменного тока:

1 .Не используйте постоянно открытый режим свежего воздуха переменного тока, так как этот режим предназначен для периодического использования, чтобы выпустить циркулирующий воздух в течение длительного времени.

2. Никогда не включайте переменный ток при включенном нагревателе.

3. Никогда не включайте кондиционер без хладагента, иначе компрессор может заклинивать.

4. Не оставляйте разъемы переменного тока открытыми, так как это может привести к попаданию влаги в систему.

5. Не заправляйте хладагент в систему переменного тока перед промывкой.

6. Никогда не включайте кондиционер на высоких скоростях, это может привести к заклиниванию компрессора.

Советы по обслуживанию автомобильной системы переменного тока:

1. Очистите конденсатор во время обычного обслуживания.

2. Поддерживайте правильный уровень хладагента. Меньшее количество хладагента приведет к меньшему охлаждению, а его избыток также приведет к меньшему охлаждению и чрезмерному отключению.

3. Залейте в компрессор необходимое количество масла.

4. Периодически очищайте испаритель.

5. Поддерживайте надлежащее натяжение ремня. Ослабленный ремень будет проскальзывать, в то время как чрезмерно натянутый ремень вызовет шум и преждевременный отказ компрессора.

Сегодня мы обсудили систему кондиционирования воздуха в автомобиле. После прочтения этой статьи, если у вас есть какие-либо вопросы, оставьте их в поле для комментариев. Если вам понравилась эта статья, не забудьте поделиться ею в социальных сетях. Подпишитесь на наш сайт для получения более информативных статей. Спасибо, что прочитали.

Почему заслонки и приводы критически важны для вашей системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

Добро пожаловать в Thomas Insights — каждый день мы публикуем последние новости и аналитические материалы, чтобы наши читатели были в курсе того, что происходит в отрасли.Подпишитесь здесь, чтобы получать самые популярные новости дня прямо на ваш почтовый ящик.

Большинство людей используют свои системы отопления, вентиляции и охлаждения, не задумываясь об этом. Но когда что-то пойдет не так, это может быть из-за заслонки HVAC, небольшой пластины или клапана, который направляет поток воздуха вручную или автоматически по всему помещению.

Как работает система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха? Системы

HVAC содержат печь, термостат, линии хладагента, змеевик испарителя, автоматические зональные заслонки и исполнительные механизмы, управляющие заслонками.Система также содержит конденсаторный блок с несколькими вентиляционными отверстиями.

Печь системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, которая питается от горения, электрического сопротивления, теплового насоса или солнечной энергии, нагревает бытовой воздух, прежде чем он распределяется по одной или нескольким зонам через систему воздуховодов.

Для обеспечения прохладным воздухом внутренних помещений в системе используются змеевик испарителя, трубопроводы хладагента и конденсатор, в котором отработанный хладагент снова превращается в газ. В каждой комнате есть как минимум одно отверстие, через которое поступает теплый или прохладный воздух.

Почему важны автоматические зонные заслонки и приводы?

Типичная система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха обеспечивает контроль микроклимата в нескольких зонах с помощью автоматической заслонки зоны или заслонки воздуховода. Этот специализированный компонент включает в себя подвижную пластину, скрытую внутри воздуховода, которая регулирует воздушный поток, направляя его в определенные комнаты.

Автоматизированное управление зонами особенно полезно в двухэтажных зданиях, где комнаты наверху могут легко перегреться. Индивидуальное управление зонами также полезно для людей, которые предпочитают, чтобы определенное место было теплее или прохладнее по сравнению с остальным пространством.

Заслонки HVAC иногда путают с вентиляционными отверстиями, но эти два компонента не совпадают. Заслонку можно открывать и закрывать вручную, но это не мешает печи или системе охлаждения отправлять теплый или охлажденный воздух в комнату. Только с помощью автоматической зонной заслонки, управляемой приводом, система может регулировать количество воздуха, производимого системой отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Приводы в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха управляют заслонками. Используя сигнал низкого напряжения, привод помещает заслонку в любую точку между полностью открытым и полностью закрытым.Критически важный элемент системы HVAC, правильные приводы обеспечивают правильную работу зонных заслонок — без них заслонки вообще не будут работать.

При использовании в сочетании с программируемым термостатом автоматическая заслонка зоны может привести к экономии энергии до 35%, поскольку не расходует нагретый или охлажденный воздух.

Изображение предоставлено: Дмитрий Кузнецов / Shutterstock.com

10 советов по энергосбережению для снижения затрат на электроэнергию Следующая статья »

Больше от Manufacturing Innovation

Что такое система HVAC?

Аббревиатура HVAC означает отопление, вентиляцию и кондиционирование воздуха.Иногда также добавляется «R» охлаждения, и оно становится «HVACR».

HVAC — это в основном климат-контроль замкнутого пространства с учетом потребностей людей или товаров в нем.

Система

HVAC предназначена не только для нагрева и охлаждения воздуха, но и для поддержания качества воздуха в помещении (IAQ).

Обычно воздух нагревается зимой, а охлаждение — летом.

Система

HVAC работает на принципах термодинамики, механики жидкости и теплообмена.

Все эти поля используются в различных компонентах HVAC. IAQ Качество воздуха в помещении — это качество воздуха внутри здания или строений, которое в основном связано со здоровьем и безопасностью находящихся в нем людей или размещенных предметов / товаров. IAQ изменяется из-за включения или загрязнения газами и неконтролируемой массо- и энергетической передачей.

Системы

HVAC используются для отопления, охлаждения и кондиционирования воздуха в домах, зданиях, промышленности, транспортных средствах, аквариумах и многом другом. С течением времени применение систем HVAC увеличивается, и в этой области ведутся новые исследования.

Бизнес

HVAC также растет такими же темпами, как и область применения.

Что такое система HVAC? Система

HVAC — это, по сути, сборка различных типов оборудования, установленного вместе для обеспечения отопления и охлаждения, а также контроля микроклимата в помещении. Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха включают в себя механические, электрические и КИПиА компоненты, чтобы обеспечить комфорт жителям здания / пространства или сохранить товары, продукты или предметы, размещенные в пространстве.

Системы охлаждения

HVAC могут быть интегрированы с системами отопления HVAC или могут быть установлены отдельно в зависимости от конструкции HVAC. Система HVAC также служит в промышленных масштабах, чтобы поддерживать работу оборудования, поддерживая температуру пространства / зала / комнаты, где установлены машины. Водоохладители HVAC стали незаменимыми в любой отрасли для удовлетворения различных потребностей.

Основные компоненты системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

Система HVAC может включать следующие основные компоненты или блоки.

• Чиллеры и водонагреватели HVAC
• Генератор горячей воды (если чиллер производит только охлажденную воду) или печь
• Насосы охлажденной воды
• Насосы охлаждающей воды
• Управление электропитанием или Центр управления двигателем (MCC)
• Градирни
• Трубопровод для охлажденной воды и охлаждающей воды или воды со стороны конденсатора
• Клапаны для сторон охлажденной и охлаждающей воды
• Приточно-вытяжные установки, нагревательные змеевики и охлаждающие змеевики
• Воздуховоды в системе вентиляции (приточные и возвратные)
• Фанкойлы и термостаты
• Диффузоры и решетки HVAC
• Элементы управления HVAC (контрольно-измерительные приборы и компоненты управления), установленные в различных местах
• Программное обеспечение HVAC для построения системы управления HVAC или управления зданием (BMS)
• Сборка всех вышеперечисленных компонентов образует систему HVAC.

Принцип работы системы HVAC

В основе системы HVAC, чиллер для воды HVAC производит охлажденную воду, которая затем циркулирует по всему зданию или пространству до охлаждающих змеевиков в приточно-вытяжных установках. Воздуходувки перемещают воздух по охлаждающим змеевикам, который затем распределяется по различным частям пространства или здания для обеспечения комфорта или сохранения товаров / предметов в соответствии с конструкцией HVAC.

Воздух распределяется по приточным каналам, а возвратный воздух собирается в приточно-вытяжных установках с помощью возвратных каналов.Насосы охлажденной воды и охлаждающей воды обеспечивают энергию для поддержания движения охлажденной и охлаждающей воды.

Клапаны

HVAC также устанавливаются в различных точках трубопровода для облегчения обслуживания системы HVAC или для управления системой. Нагрев воздуха может осуществляться с помощью теплового насоса HVAC, генератора горячей воды или просто печи. Некоторые промышленные чиллеры также служат обогревателями в зимний период. Нагревательные змеевики заменяют охлаждающие змеевики в режиме нагрева.

Стоимость системы

HVAC может варьироваться в зависимости от применения в зависимости от обогрева и охлаждения помещения или окружающей среды.Поиск дешевых систем HVAC может потребовать небольшого исследования типов систем HVAC и поставщиков HVAC, иначе вы будете сетовать на трату миллионов долларов из-за неправильного выбора проектировщика и подрядчика HVAC.

Что такое электромагнитный клапан и как он работает?

Электромагнитные клапаны используются везде, где требуется автоматическое регулирование потока жидкости. Они все в большей степени используются в самых разных типах установок и оборудования. Разнообразие доступных конструкций позволяет выбрать клапан в соответствии с конкретным применением.

ОБЩЕЕ

Электромагнитные клапаны используются везде, где требуется автоматическое регулирование потока жидкости. Они все в большей степени используются в самых разных типах установок и оборудования. Разнообразие доступных конструкций позволяет выбрать клапан в соответствии с конкретным применением.

СТРОИТЕЛЬСТВО

Электромагнитные клапаны — это блоки управления, которые при включении или отключении электропитания либо перекрывают, либо пропускают поток жидкости.Привод выполнен в виде электромагнита. При подаче напряжения создается магнитное поле, которое натягивает плунжер или поворотный якорь против действия пружины. В обесточенном состоянии плунжер или поворотный якорь возвращается в исходное положение под действием пружины.

РАБОТА КЛАПАНА

По режиму срабатывания различают клапаны прямого действия, клапаны с внутренним управлением и клапаны с внешним управлением. Еще одна отличительная особенность — это количество подключений к портам или количество потоковых трактов («путей»).

КЛАПАНЫ ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ

В соленоидном клапане прямого действия уплотнение седла прикреплено к сердечнику соленоида. В обесточенном состоянии отверстие седла закрыто, которое открывается, когда клапан находится под напряжением.

КЛАПАНЫ ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ 2-ХОДОВЫЕ

Двухходовые клапаны — это запорные клапаны с одним входным и одним выходным отверстиями (рис. 1). В обесточенном состоянии пружина сердечника с помощью давления жидкости удерживает уплотнение клапана на седле клапана, перекрывая поток.При подаче напряжения сердечник и уплотнение втягиваются в катушку соленоида, и клапан открывается. Электромагнитная сила больше, чем объединенная сила пружины и силы статического и динамического давления среды.

Рисунок 1

КЛАПАНЫ ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ 3-ХХОДОВЫЕ

Трехходовые клапаны имеют три штуцера и два седла клапана. Одно уплотнение клапана всегда остается открытым, а другое закрытым в обесточенном режиме. Когда катушка находится под напряжением, режим меняется на противоположный.Трехходовой клапан, показанный на рис. 2, выполнен с сердечником плунжерного типа. Различные операции клапана могут быть получены в зависимости от того, как текучая среда соединена с рабочими портами на рис. 2. Давление текучей среды нарастает под седлом клапана. Когда катушка обесточена, коническая пружина плотно прижимает нижнее уплотнение сердечника к седлу клапана и перекрывает поток жидкости. Порт A выпускается через R. Когда катушка находится под напряжением, сердечник втягивается, седло клапана в Порте R закрывается подпружиненным верхним уплотнением сердечника.Текучая среда теперь течет от P к A.

фигура 2 В отличие от версий с сердечником плунжерного типа, клапаны с поворотным якорем имеют все портовые соединения в корпусе клапана. Изолирующая диафрагма предотвращает контакт текучей среды с камерой змеевика. Клапаны с поворотным якорем могут использоваться для управления любым трехходовым клапаном. Основной принцип конструкции показан на рис. 3. Клапаны с поворотным якорем стандартно оснащены ручным дублером.

фигура 3

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КЛАПАНЫ С ВНУТРЕННИМ ПИЛОТОМ

В клапанах прямого действия силы статического давления увеличиваются с увеличением диаметра отверстия, что означает, что магнитные силы, необходимые для преодоления сил давления, соответственно становятся больше.Поэтому электромагнитные клапаны с внутренним управлением используются для переключения более высоких давлений в сочетании с отверстиями большего размера; в этом случае перепад давления жидкости выполняет основную работу по открытию и закрытию клапана.

КЛАПАНЫ 2-ХОДОВЫЕ С ВНУТРЕННИМ ПИЛОТОМ

Электромагнитные клапаны с внутренним управлением оснащены 2- или 3-ходовым пилотным соленоидным клапаном. Мембрана или поршень обеспечивают уплотнение для седла главного клапана. Работа такого клапана показана на рис.4. Когда пилотный клапан закрыт, давление жидкости увеличивается с обеих сторон диафрагмы через выпускное отверстие. Пока существует перепад давления между впускным и выпускным портами, запорная сила доступна за счет большей эффективной площади в верхней части диафрагмы. Когда пилотный клапан открыт, давление сбрасывается с верхней стороны диафрагмы. Большая эффективная сила чистого давления снизу теперь поднимает диафрагму и открывает клапан. Как правило, клапаны с внутренним управлением требуют минимального перепада давления для обеспечения удовлетворительного открытия и закрытия.Omega также предлагает клапаны с внутренним управлением, спроектированные с соединенным сердечником и диафрагмой, которые работают при нулевом перепаде давления (рис. 5).

фигура 4

МНОГООБХОДИМЫЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КЛАПАНЫ С ВНУТРЕННИМ ПИЛОТОМ

4-ходовые электромагнитные клапаны с внутренним управлением используются в основном в гидравлических и пневматических системах для приведения в действие цилиндров двустороннего действия. Эти клапаны имеют четыре патрубка: впуск давления P, два патрубка A и B цилиндра и один патрубок выпуска R.4/2-ходовой тарельчатый клапан с внутренним управлением показан на рис. 6. В обесточенном состоянии пилотный клапан открывается на соединении между входом давления и пилотным каналом. Обе тарелки главного клапана теперь находятся под давлением и переключаются. Теперь соединение порта P подключено к A, а B может выходить через второй ограничитель через R.

цифра 5

КЛАПАНЫ С ВНЕШНИМ УПРАВЛЕНИЕМ

В этих типах для приведения в действие клапана используется независимая управляющая среда.На рис. 7 показан поршневой клапан с угловым седлом и закрывающей пружиной. В безнапорном состоянии седло клапана закрыто. Трехходовой электромагнитный клапан, который может быть установлен на приводе, управляет независимой управляющей средой. Когда электромагнитный клапан находится под напряжением, поршень поднимается против действия пружины, и клапан открывается. Версия с нормально открытым клапаном может быть получена, если пружина расположена на противоположной стороне поршня привода. В этих случаях независимая управляющая среда подключается к верхней части привода.Версии двойного действия, управляемые 4/2-ходовыми клапанами, не содержат пружины.

фигура 6

МАТЕРИАЛЫ

Все материалы, из которых изготовлены клапаны, тщательно отбираются в соответствии с различными типами применения. Материал корпуса, материала уплотнения и материала соленоида выбирается для оптимизации функциональной надежности, совместимости с жидкостями, срока службы и стоимости.

МАТЕРИАЛЫ КУЗОВА

Корпуса клапанов нейтральной жидкости изготовлены из латуни и бронзы.Для жидкостей с высокими температурами, например пара, доступна коррозионно-стойкая сталь. Кроме того, полиамидный материал используется по экономическим причинам в различных пластиковых клапанах.

СОЛЕНОИДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Все части электромагнитного привода, контактирующие с жидкостью, изготовлены из аустенитной коррозионно-стойкой стали. Таким образом обеспечивается устойчивость к коррозионному воздействию нейтральных или умеренно агрессивных сред.

МАТЕРИАЛЫ УПЛОТНЕНИЯ

Конкретные механические, термические и химические условия в приложении влияют на выбор материала уплотнения.Стандартным материалом для нейтральных жидкостей при температурах до 194 ° F обычно является FKM. Для более высоких температур используются EPDM и PTFE. Материал PTFE универсально устойчив практически ко всем техническим жидкостям.

НОМИНАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ — ДИАПАЗОН ДАВЛЕНИЯ

Все значения давления, приведенные в этом разделе, представляют собой манометрическое давление. Номинальное давление указано в фунтах на квадратный дюйм. Клапаны надежно работают в заданных диапазонах давления. Наши цифры действительны для диапазона пониженного напряжения от 15% до перенапряжения 10%.Если 3/2-ходовые клапаны используются в другом режиме, допустимый диапазон давления изменяется. Более подробная информация содержится в наших технических паспортах.

В случае работы в вакууме необходимо следить за тем, чтобы вакуум был на стороне выхода (A или B), в то время как более высокое давление, то есть атмосферное давление, подключено к входному отверстию P.

ЗНАЧЕНИЯ РАСХОДА

Скорость потока через клапан определяется конструкцией и типом потока.Размер клапана, необходимый для конкретного применения, обычно определяется номиналом Cv. Этот показатель разработан для стандартных единиц и условий, то есть расхода в галлонах в минуту и ​​использования воды с температурой от 40 ° F до 86 ° F при перепаде давления 1 фунт / кв. Дюйм. Приведены значения Cv для каждого клапана. Стандартизированная система значений расхода также используется для пневматики. В этом случае воздушный поток в SCFM вверх по потоку и падение давления 15 фунтов на квадратный дюйм при температуре 68 ° F.

СОЛЕНОИДНЫЙ ПРИВОД

Общей особенностью всех электромагнитных клапанов Omega является система соленоидов с эпоксидной изоляцией.В этой системе вся магнитная цепь — катушка, соединения, ярмо и направляющая трубка сердечника — объединены в один компактный блок. Это приводит к тому, что высокая магнитная сила удерживается в минимальном пространстве, обеспечивая первоклассную электрическую изоляцию и защиту от вибрации, а также внешних коррозионных воздействий.

КАТУШКИ

Катушки Omega доступны для всех обычно используемых напряжений переменного и постоянного тока. Низкое энергопотребление, особенно в случае соленоидных систем меньшего размера, означает, что возможно управление через полупроводниковую схему.

рисунок 7 Доступная магнитная сила увеличивается по мере уменьшения воздушного зазора между сердечником и заглушкой, независимо от того, используется ли переменный или постоянный ток. Электромагнитная система переменного тока имеет большую магнитную силу, доступную при большем ходе, чем сопоставимая соленоидная система постоянного тока. Графики характеристического хода в зависимости от силы, показанные на рис. 8, иллюстрируют эту взаимосвязь.

Ток, потребляемый соленоидом переменного тока, определяется индуктивностью. С увеличением хода индуктивное сопротивление уменьшается и вызывает увеличение потребления тока.Это означает, что в момент обесточивания ток достигает максимального значения. Противоположная ситуация применима к соленоиду постоянного тока, где потребление тока зависит только от сопротивления обмоток. Сравнение во времени характеристик включения соленоидов переменного и постоянного тока показано на рис. 9. В момент подачи питания, то есть когда воздушный зазор максимален, электромагнитные клапаны потребляют гораздо более высокие токи, чем когда сердечник полностью заполнен. втянут, т. е. воздушный зазор закрыт.Это приводит к высокой производительности и расширенному диапазону давления. В системах постоянного тока после включения тока поток увеличивается относительно медленно, пока не будет достигнут постоянный ток удержания. Таким образом, эти клапаны могут управлять только более низким давлением, чем клапаны переменного тока, при тех же размерах отверстий. Более высокое давление может быть получено только за счет уменьшения размера отверстия и, следовательно, пропускной способности.

ТЕПЛОВЫЕ ЭФФЕКТЫ

Когда на катушку соленоида подано напряжение, всегда выделяется определенное количество тепла.Стандартная версия электромагнитных клапанов имеет относительно небольшой подъем температуры. Они предназначены для достижения максимального повышения температуры 144 ° F в условиях непрерывной работы (100%) и при 10% перенапряжении. Кроме того, обычно допустима максимальная температура окружающей среды 130 ° F. Максимально допустимые температуры жидкости зависят от конкретных материалов уплотнения и корпуса. Эти цифры можно получить из технических данных.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ (VDE0580) ВРЕМЯ ОТВЕТА

Небольшие объемы и относительно высокие магнитные силы, связанные с электромагнитными клапанами, позволяют получить быстрое время отклика.Для специальных применений доступны клапаны с разным временем отклика. Время реакции определяется как время между подачей сигнала переключения и завершением механического открытия или закрытия.

ПО ПЕРИОДУ

Период включения определяется как время между включением и выключением тока соленоида.

ПЕРИОД ЦИКЛА

Общее время включенного и выключенного периодов — это период цикла. Предпочтительный период цикла: 2, 5, 10 или 30 минут.

ОТНОСИТЕЛЬНЫЙ РАБОЧИЙ ЦИКЛ

Относительный рабочий цикл (%) — это процентное отношение периода под напряжением к общему периоду цикла. Непрерывная работа (100% рабочий цикл) определяется как непрерывная работа до достижения установившейся температуры.

РАБОТА КЛАПАНА

Кодировка клапана всегда состоит из заглавной буквы.