Параллельная система отопления: двухтрубная схема отопления частного дома на фото и видео

Попутное и тупиковое движение теплоносителя. Петля Тихельмана

Для создания автономных систем отопления сегодня чаще всего выбирается двухтрубная разводка, которая позволяет поддерживать равномерную температуру каждого радиатора и эффективно регулировать ее. В зависимости от характера движения теплоносителя в подающей и обратной магистрали, для ее реализации может быть выбрана тупиковая (встречная) или попутная схема. Каждый из этих вариантов имеет свои достоинства и минусы и лучше подходит для определенных условий монтажа. Использование попутной схемы или петли Тихельмана в некоторых случаях представляет собой единственный способ создания эффективного и стабильно работающего отопления. Разберем характерные особенности, плюсы и минусы этой схемы двухтрубной разводки.

Как работает петля Тихельмана

Наиболее распространенной в бытовых сетях является тупиковая схема движения теплоносителя. Ее принцип действия заключается в том, что нагретая вода от котла по подающей магистрали поступает в каждый радиатор

, а на выходе из контура отопительного прибора по обратной магистрали сразу направляется к отопительному котлу. Таким образом потоки воды в «подаче» и «обратке» движутся навстречу друг другу. В данном случае подающая магистраль проходит от котла до последнего прибора, а обратная магистраль — в обратном направлении, начиная от последней батареи до котла.

Принципиальной особенностью системы попутного типа является то, что и в подающей, и в обратной трубе теплоноситель движется в одном и том же направлении. Обычно такая схема используется в сетях с нижней разводкой. При этом предусматривается прокладка не двух, а трех труб:

• подающий трубопровод;
• обратный трубопровод;
• трубопровод для возврата теплоносителя из обратной магистрали к котлу.

В данном случае «подача» также проходит от котла до последнего отопительного прибора. Обратная магистраль проходит от первого до последнего отопительного прибора. Таким образом теплоноситель движется по ней в том же направлении, что и по напорному трубопроводу. От последнего отопительного прибора он возвращается обратно к котлу по отдельной трубе.

Для чего используется попутная схема

Попутная система отопления применяется в тех случаях, когда необходимо решить проблему сложной балансировки трубопроводной сети. Такая балансировка требуется для того, чтобы обеспечить равномерное распределение тепла между подключенными радиаторами. Чем ближе батарея расположена к котлу, тем меньшими будут в ее контуре потери давления по сравнению с контурами других батарей. Соответственно основной поток теплоносителя будет стремиться именно в этот контур. В результате в сети отопления тупикового типа возникает ситуация, когда в первом от котла отопительном приборе поддерживается слишком высокая температура, а последний радиатор оказывается слишком холодным и не может эффективно обогревать помещение.

Для устранения этого дисбаланса на каждый радиатор приходится ставить игольчатый вентиль или термостатический клапан для регулировки объема теплоносителя, подаваемого на каждый прибор. Таким образом, давление на конкретной батарее будет тем ниже, чем ближе она расположена к котлу. Однако серьезные сложности с балансировкой возникают, когда необходимо создать отопительную сеть значительной протяженности, например, если нужно обогреть двухэтажный дом. В таких случаях на первом радиаторе давление может быть занижено настолько, что теплоноситель в него просто не потечет, либо может не хватить настройки клапана. В этом случае оптимальным будет использование варианта с попутным движением теплоносителя.

Вариант с попутным движением теплоносителя дает возможность намного легче решить вопрос балансировки. Собственно, такой вопрос возникает только в том случае, если используются батареи с разными характеристиками. Если все радиаторы в системе отопления имеют одно и то же число секций и одинаковые размеры, то попутная разводка является сбалансированной изначально и не требует применения специальной регулирующей арматуры. При разном количестве секций или при разных типоразмерах установленных в системе радиаторов ее придется балансировать. Однако сделать это будет намного легче по сравнению с тупиковой схемой.

Плюсы и минусы

Главным плюсом петли Тихельмана является именно ее сбалансированность. Выбор такой схемы позволит сократить количество установленной регулирующей арматуры. Соответственно, отпадает необходимость обслуживания дополнительных устройств и возможность их выхода из строя. В результате повышается общая надежность системы и упрощается ее эксплуатация.

Также за счет того, что система является сбалансированной, все батареи в ее составе греют практически одинаково без применения дополнительных решений. Это оптимизирует работу котла и насоса, снижает износ оборудования. Кроме того, в таком режиме повышается эффективность работы системы.

Петля Тихельмана подходит для создания и систем с принудительной циркуляцией, и для самотечных систем. Наиболее распространены, безусловно, принудительные системы. Однако если возникает потребность создания системы с естественной циркуляцией теплоносителя, то хорошим выбором будет именно попутная схема. Это также объясняется сбалансированностью трубопровода и отсутствием необходимости в установке дополнительной регулирующей арматуры.

Радиаторы Lammin обладают высокой тепловой эффективностью и отличными гидравлическими характеристиками. Благодаря этому их использование дает возможность в полной мере использовать все преимущества данного типа отопительной системы.

Помимо перечисленных достоинств, петля Тихельмана имеет и ряд недостатков:

• существенное увеличение протяженности трубопроводов;
• необходимость использования труб различного диаметра;
• необходимость прокладки трех магистральных трубопроводов.

Главным минусом является увеличенная протяженность трубопроводов. Это приводит к значительному росту материальных затрат на комплектацию системы отопления. Кроме того, перечисленные недостатки усложняют работы по ее монтажу.

В связи с этими недостатками схемы с попутным движением применяются реже, чем тупиковые. Однако для создания крупных систем с протяженными трубопроводами такая схема зачастую является просто незаменимой и обеспечивает максимальную эффективность.

классификация, схемы разводки и способы монтажа

Двухтрубная система в доме

Практически все коммуникационные сети, проведенные в загородном доме, отвечают за критерий комфортного в нем проживания. Но есть основные виды, без которых жить в доме практически невозможно. Это:

• Водопровод и канализация;
• Отопление;
• Электричество.

Без всех остальных прожить можно без проблем. А эти три являются главными. И, как видите, две составляющие относятся к сантехническим работам. Причем отопление — это главный создатель комфорта, особенно в холодное время года. Поэтому загородные застройщики стараются сразу же продумать схему проведения тепла до мелочей, заранее решая — однотрубная или двухтрубная система отопления будет установлена. Здесь разговор ведется о водяном отоплении дома.

Две эти схемы имеют равную популярность, как среди застройщиков, так и среди специалистов. Говорить об эффективности одной перед другой нельзя, потому что каждая имеет свои достоинства и недостатки.

Все чаще и чаще загородные дома отапливаются с помощью котельных. В их состав входят:

• отопительные котлы, работающие на различных видах топлива;
• циркуляционные насосы, которые прогоняют теплоноситель по всем контурам системы.

На сегодняшний день это самая эффективный вариант отопления, да к тому же самый экономичный. Современные индивидуальные котельные оборудованы автоматикой, запорной арматурой и другими агрегатами, помогающими контролировать весь процесс в установленном режиме.

 Две разные схемы

И все же многих застройщиков мучает вопрос, что лучше — двухтрубная или однотрубная система отопления?

Как показывает практика, все зависит от конструкции дома. Судите сами. Если у вас одноэтажный дом без подвала, то однотрубная — это оптимальный вариант, к тому же малозатратный.

От отопительного котла в сторону радиаторов отопления проводится трубопровод, по которому нагнетается теплоноситель. Горячая вода последовательно проходит все батареи. Но в данной системе есть один нюанс: первые радиаторы, стоящие ближе к котлу, всегда будут иметь температуру выше, чем последующие. Это и есть большой минус данной схемы.

Горизонтальная двух- и однотрубная система водяного отопления

В двухтрубном варианте этого нет. Здесь развязка совершенно другая. К каждому радиатору в отдельности подводится труба, нагнетающая теплоноситель. А обратный трубопровод с каждого радиатора собирается в отдельный контур. Он доставляет остывший теплоноситель к котлу. Этот контур называется «обратка». Такие схемы часто применяются в многоэтажном строительстве, когда необходимо одним котлом обогреть все этажи.

Двухтрубная система разделяется на две группы:

• С горизонтальной разводкой;
• С вертикальной.

Первая применяется в том случае, если дом с пологой крышей, и имеется подвал. То есть, чердачное помещение небольшое, и разместить в нем какие-то приспособления и коммуникационные сети не представляется возможным.

Вторая применяется при наличии хорошо оборудованного чердака (даже для проживания), если он высокий и позволяет размещать внутри и сети, и оборудование. Кстати, если дом многоэтажный, то для схемы отопления нет разницы, с какой подводкой она будет использоваться — с нижней или с верхней.

 Схема двухтрубной разводки

Схема двухтрубной системы отопления

Схема двухтрубной системы отопления гарантирует, что каждый радиатор будет нагрет до определенной температуры. Причем она одинакова для всех радиаторов. Это очень важный фактор, который влияет на качество и эффективность всего отопления, а значит, будет влиять и на комфорт внутри дома.

В зависимости от того, как подсоединены радиаторы отопления в схему разводки, система подразделяется на два типа:

• С параллельной установкой радиаторов.
• Коллекторное подсоединение — когда от коллектора отходят две трубы к радиатору.

Плюс последнего типа очевиден — это возможность регулировать температурный режим каждой батареи в отдельности. Минус — большое количество труб и запорной арматуры, а также сложность и затратность монтажных работ.

 Монтаж схемы

Монтажные работы по установке двухтрубной системы отопления необходимо разделить на несколько этапов — в соответствии со схемой.

Все начинается с отопительного котла, который устанавливается в специально отведенном для него помещении. Например, это может быть подвал.

 Внимание! Если для отопления загородного дома применяется естественная циркуляциея теплоносителя, то необходимо произвести монтаж котла ниже разводки труб и мест установки радиаторов.

Итак, котел установлен. Его нужно соединить с расширительным баком, который смонтирован в чердачном помещении. Бак является самой высокой точкой всей системы. Из боковой стенки бака с нижней его точки опускается труба до коллектора. И здесь опять обратите внимание — если в отоплении присутствует циркуляционный насос, то коллектор может быть установлен в любое место чуть выше пола. Если присутствует естественная циркуляция, то коллектор придется крепить чуть ниже расширительного бака.

Отопление с принудительной циркуляцией

Теперь от коллектора к каждому радиатору проводится труба, по которой будет двигаться теплоноситель. Это нагнетательный контур или контур подачи. А от радиаторов опять-таки проводятся трубы, по которым будет течь вода, отдавшая тепло.

Обратные трубы собираются в единый контур, который соединяется с отопительным котлом. Если в отоплении используется циркуляционный насос, то он устанавливается именно в обратный контур. Это связано с тем, что насосы в своей конструкции имеют различные манжеты и прокладки, изготовленные из резины. И им противопоказаны высокие температуры.

Кстати, в расширительный бак обязательно приваривается еще одна труба. Она монтируется в самом высоком месте и является сливной, то есть, через нее уходят в канализацию излишки теплоносителя.

Все, на этом работы по монтажу двухтрубной системы отопления можно считать законченными. Как видите, сложность заключается в большом количестве труб — что отражается на трудоемкости процесса и увеличении стоимости монтажа.

Но эффективность такой схемы куда выше, поэтому она более востребована, чем однотрубная.

Двухтрубная система отопления частного дома

Автор DearHouse На чтение 4 мин Просмотров 198 Обновлено 28 октября 2015

Обогрев частного дома с большой площадью – задача актуальная для наших широт. Самым простым решением может быть установка мощного котла и однотрубной системы разводки в комплексе с циркуляционными насосами. Но эффективность данного способа низка, а главным отрицательным фактором является неравномерное распределение тепла в системе, т.е. температурный режим в разных комнатах дома будет отличаться. Это связано с большой протяженностью трубной магистрали и временем полной циркуляции водяного потока. Решением станет монтаж двухтрубной системы отопления.

Основным отличием данного типа разводки труб отопления является разделение магистрали на 2 независимые системы циркуляции горячей воды. На определенном участке трубопровода устанавливается разделительный коллектор (гребенка), равномерно распределяющий движение горячей воды в 2 параллельные системы обогрева.

Использование данного распределения тепла при обогреве частного дома актуально для:

• Жилых построек с большой площадью
• Домов с 2-мя и более этажами.
• С удаленными друг от друга точками обогрева (радиаторы, теплые полы, полотенцесушители и т.д.)

Прежде, чем приступать к монтажу подобной системы, необходимо знать особенности ее проектирования, комплектации и установки.

Проектирование двухтрубной системы отопления

Так как система отопления в частном доме – удовольствие не из дешевых, предварительно необходимо составить технический проект. Данный документ станет отправной точкой для дальнейших работ. В случае малого опыта (или отсутствия его вообще) настоятельно рекомендуется обратиться в специализированные компании по созданию проектной документации. Если объем работы небольшой и есть навыки выполнения данных работ, то составить план установки оборудования и трубопроводов можно и самому.

Несколько советов по созданию проекта:

1. Составьте полный план дома со всеми отопительными элементами.
2. Исходя из их расположения, выберите оптимальную схему монтажа труб – горизонтальную (для одноэтажного дома)  или вертикальную (для 2-х этажного). Помните, что вертикальная система монтажа требует наличия стояка.
3. Планирование разводки труб необходимо начинать с котла, выбирая оптимальные пути их монтажа в доме.
4. Заключительная стадия – это подвод холодного трубопровода к котлу для дальнейшего нагрева воды.

Пример профессионально составленной разводки труб можно увидеть на рисунке:

Следующий этап проекта – составление сметы по комплектации всей системы необходимыми материалами и устройствами.

Составление сметы

Перечень необходимых материалов для двухтрубного отопления дома выглядит следующим образом:

Источник нагрева воды – котел

В зависимости от топлива различают котлы твердотопливные, работающие на жидком топливе и газовые. Последние наиболее эффективны, как в затратном плане, так и в обслуживании. В зависимости от объема помещения выбирается мощность котла.

Измерив площадь дома и умножив ее на высоту получаем объем. Предположим, что это

150 м²*2,6 м.= 390 м³

Средняя величина необходимой мощности обогрева на 1 м³ составляет от 55 Вт. Итого получаем требуемую номинальную мощность котла:

390 м³*55 Вт=21,5 кВт.

Предохранительные устройства

Расширительный бачок необходим для своевременного добавления в систему жидкости, а предохранительный клапан для сброса воды в случае ее переизбытка. Данные устройства являются обязательными при проектировании двухтрубной системы обогрева, так как при возникновении аварийных ситуаций именно с их помощью можно оперативно наполнить или обезводить трубопроводы отопления.

Комплектующие

Трубы. Медные трубы являются оптимальным вариантом для прокладки отопления в частном доме. Они надежны, практически не подтверждены окислению и имеют большой срок эксплуатации. Стоит учитывать, что система отопления будет нуждаться в периодической чистке специальными реактивами. Это необходимо для устранения внутренней накипи, которая в последствии может привести к засорению и возникновению так называемых «воздушных пробок».

Полипропиленовые трубы не менее надежны, но срок их эксплуатации ограничен 25-30 годами. Так же они в разы дешевле медных аналогов.

Металлопластиковые трубопроводы практичнее, но использование фитингов и соединительных элементов при их монтаже требует профессионального подхода.

[box type=”info” ]В итоге хотелось бы сказать, что двухтрубная система отопления частного дома с первых шагов проектирования и до пуско-наладочных работ должна выполняться на высоком профессиональном уровне. От этого зависит не только обогрев помещения, но и безопасность проживающих в нем людей.[/box]

Параллельное подключение радиаторов | ТЕПЛОВИЧЁК

На сегодняшний день при проектировании систем отопления используются две схемы подключения радиаторов в систему: последовательная и параллельная.

При последовательной схеме подключения труба подачи теплоносителя подключена к первому радиатору. Отводная труба первого радиатора является трубой подачи второго радиатора и так далее. Таким образом, теплоноситель последовательно передается по радиаторам от первого к последнему. Недостатком такой схемы является то, что нельзя использовать большое количество радиаторов, так как теплоноситель теряет свою температуру в каждом радиаторе. Как следствие, эффективность последнего радиатора меньше эффективности первого.

При параллельной схеме подключения трубы подачи всех радиаторов подключены к общему стояку. Аналогично отводные трубы всех радиаторов также подключены к своему стояку при двухтрубной трубной системе отопления или в тот же стояк подачи при однотрубной системе. В этом случае температура теплоносителя поступающего во все радиаторы одинакова. Следовательно, все радиаторы работают с одинаковой эффективностью.

Дополнительным плюсом использования параллельной схемы подключения радиаторов является возможность установки на каждый радиатор запорной арматуры, что значительно облегчает сезонное обслуживание радиатора. Нет необходимости полностью перекрывать общие стояки, чтобы провести чистку или замену радиатора, для этого достаточно перекрыть индивидуальные краны.

Кроме того, при использовании параллельной схемы подключения, на каждый радиатор можно установить ручной или автоматический терморегулятор, с помощью которого регулируется поток теплоносителя, поступающего в радиатор, и как следствие теплоотдача радиатора. Использование терморегуляторов позволяет поддерживать комфортные условия в помещении, независимо от колебаний температуры на улице.

Для установки запорной арматуры или терморегулятора радиатор должен быть оснащен байпасом. Байпас – это перемычка (отрезок трубы), который устанавливается между трубами подачи и отвода теплоносителя, и служит для сброса излишка теплоносителя при уменьшении потока через радиатор. Диаметр байпаса должен быть меньше диаметра трубы подачи на один калибр.

Вам необходимо включить JavaScript, чтобы проголосовать

Расскажите о нас друзьям:

Схемы подключения ГВС к тепловым сетям

Закрытые тепловые сети

Системы горячего водоснабжения присоединяются к тепловой сети через водо-водяные теплообменники. В двухтрубных сетях при одновременном присоединении систем отопления и горячего водоснабжения применяют несколько схем включения подогревателей: предвключенную, параллельную, двухступенчатую последовательную, двухступенчатую смешанную, двухступенчатую смешанную с ограничителем расхода. В ряде случаев необходима установка баков-аккумуляторов для выравнивания нагрузки горячего водоснабжения, а также, как резерв, на случай перерыва в подаче теплоносителя. Резервные баки устанавливаются в гостиницах с ресторанами, банях, прачечных, для душевых сеток на производстве и т.д. Поэтому параллельная схема может быть без аккумулятора, с нижним баком-аккумулятором и с верхним баком-аккумулятором.

Параллельная схема включения подогревателя горячего водоснабжения

Схему применяют, когда Q^max_гвс/Q_o ?1. Расход сетевой воды на абонентский ввод определяется суммой расходов на отопление и ГВС. Расход воды на отопление является величиной постоянной и поддерживается регулятором расхода РР. Расход сетевой воды на ГВС – величина переменная. Постоянная температура горячей воды на выходе из подогревателя поддерживается  регулятором температуры РТ в зависимости от ее расхода.

Схема имеет простую коммутацию и один регулятор температуры. Подогреватель и тепловая сеть рассчитываются на максимальный расход ГВС. В этой схеме теплота сетевой воды используется недостаточно рационально. Не используется теплота обратной сетевой воды, имеющая температуру 40 – 60^оС, хотя она позволяет покрыть значительную долю нагрузки ГВС, и поэтому имеет место завышенный расход сетевой воды на абонентский ввод.

Схема с предвключенным подогревателем горячего водоснабжения

В этой схеме подогреватель включается последовательно по отношению к подающей линии тепловой сети. Схема применяется, когда Q^max_гвс/Q_o < 0,2 и нагрузка ГВС мала.

Достоинством этой схемы является постоянный расход теплоносителя на тепловой пункт в течение всего отопительного сезона, который поддерживается регулятором расхода РР. Это делает гидравлический режим тепловой сети стабильным. Недогрев помещений в периоды максимальной нагрузки ГВС компенсируется подачей сетевой воды повышенной температуры в систему отопления в периоды минимального водоразбора или при его отсутствии в ночные часы.  Использование теплоаккумулирующей способности зданий практически исключает колебания температуры воздуха в помещениях. Такая компенсация теплоты на отопление возможна в том случае, если тепловая сеть работает по повышенному температурному графику. Когда тепловая сеть регулируется по отопительному графику, возникает недогрев помещений, поэтому схему рекомендуется применять при очень маленьких нагрузках ГВС. В этой схеме также не используется теплота обратной сетевой воды.

При одноступенчатом подогреве горячей воды чаще используется параллельная схема включения подогревателей.

Двухступенчатая смешанная схема горячего водоснабжения

Расчетный расход сетевой воды на горячее водоснабжение несколько снижается по сравнению с параллельной одноступенчатой схемой. Подогреватель I ступени включается по сетевой воде последовательно в обратную линию, а II ступени – параллельно по отношению к отопительной системе.

 

 

 

 

 

 

В первой ступени водопроводная вода подогревается обратной сетевой водой после системы отопления, благодаря чему уменьшается тепловая производительность подогревателя второй ступени и снижается расход сетевой воды на покрытие нагрузки горячего водоснабжения. Общий расход сетевой воды на тепловой пункт складывается из расхода воды на систему отопления и расхода сетевой воды на вторую ступень подогревателя.

По этой схеме присоединяются общественные здания, имеющие большую вентиляционную нагрузку, составляющую более 15% отопительной нагрузки. Достоинством схемы является независимый расход теплоты на отопление от потребности теплоты на ГВС. При этом наблюдаются колебания расхода сетевой воды на абонентском вводе, связанные с неравномерным потреблением воды на горячее водоснабжение, поэтому устанавливается регулятор расхода РР, поддерживающий постоянным расход воды в системе отопления.

Двухступенчатая последовательная схема

Сетевая вода разветвляется на два потока: один проходит через регулятор расхода РР, а второй через подогреватель второй ступени, затем эти потоки смешиваются и поступают в систему отопления.

 

 

 

 

 

 

 

При максимальной температуре обратной воды после отопления 70?С и средней нагрузке горячего водоснабжения водопроводная вода практически догревается до нормы в первой ступени, и вторая ступень полностью разгружается, т.к. регулятор температуры РТ закрывает клапан на подогреватель, и вся сетевая вода поступает через регулятор расхода РР в систему отопления, и система отопления получает теплоты больше расчетного значения.

Если обратная вода имеет после системы отопления температуру 30-40?С , например, при плюсовой температуре наружного воздуха, то подогрева воды в первой ступени недостаточно, и она догревается во второй ступени. Другой особенностью схемы является принцип связанного регулирования. Сущность его состоит в настройке регулятора расхода на поддержание постоянного расхода сетевой воды на абонентский ввод в целом, независимо от нагрузки горячего водоснабжения и положения регулятора температуры. Если нагрузка на горячее водоснабжение возрастает, то регулятор температуры открывается и пропускает через подогреватель больше сетевой воды или всю сетевую воду, при этом уменьшается расход воды через регулятор расхода, в результате температура сетевой воды на входе в элеватор уменьшается, хотя расход теплоносителя остается постоянным. Теплота, недоданная в период большой нагрузки горячего водоснабжения, компенсируется в периоды малой нагрузки, когда в элеватор поступает поток повышенной температуры. Снижение температуры воздуха в помещениях не происходит, т.к. используется теплоаккумулирующая способность ограждающих конструкций зданий. Это и называется связанным регулированием, которое служит для выравнивания суточной неравномерности нагрузки горячего водоснабжения. В летний период, когда отопление отключено, подогреватели включаются в работу последовательно с помощью специальной перемычки. Эта схема применяется в жилых, общественных и промышленных зданиях при соотношении нагрузок Q^max_гвс/Q_o? 0,6. Выбор схемы зависит от графика центрального регулирования отпуска теплоты: повышенный или отопительный.

Преимуществом последовательной схемы по сравнению с двухступенчатой смешанной является выравнивание суточного графика тепловой нагрузки, лучшее использование теплоносителя, что приводит к уменьшению расхода воды в сети. Возврат сетевой воды с низкой температурой улучшает эффект теплофикации, т.к. для подогрева воды можно использовать отборы пара пониженного давления. Сокращение расхода сетевой воды по этой схеме составляет (на тепловой пункт) 40% по сравнению с параллельной и 25% — по сравнению со смешанной.

Недостаток – отсутствие возможности полного автоматического регулирования теплового пункта.

Двухступенчатая смешанная схема с ограничением максимального расхода воды на ввод

Она получила применение и позволяет также использовать теплоаккумулирующую способность зданий. В отличие от обычной смешанной схемы регулятор расхода устанавливается не перед системой отопления, а на вводе до места отбора сетевой воды на вторую ступень подогревателя.

 

 

 

 

 

 

 

Он поддерживает расход не выше заданного. С ростом водоразбора регулятор температуры РТ откроется, увеличив расход сетевой воды через вторую ступень подогревателя горячего водоснабжения, при этом сокращается расход сетевой воды на отопление, что делает эту схему равноценной с последовательной схемой по расчетному расходу сетевой воды. Но подогреватель второй ступени включен параллельно, поэтому поддержание постоянного расхода воды в системе отопления обеспечивается циркуляционным насосом (элеватор применять нельзя), и регулятор давления РД будет поддерживать постоянным расход смешанной воды в системе отопления.

 

Открытые тепловые сети

Схемы присоединения систем ГВС значительно проще. Экономичная и надежная работа систем ГВС может быть обеспечена лишь при наличии и надежной работе авторегулятора температуры воды. Отопительные установки присоединяются к тепловой сети по тем же схемам, что и в закрытых системах.

а) Схема с терморегулятором (типовая)

 

 

 

 

 

Вода из подающего и обратного трубопроводов смешивается в терморегуляторе. Давление за терморегулятором близко к давлению в обратном трубопроводе, поэтому циркуляционная линия ГВС присоединяется за местом отбора воды после дроссельной шайбы. Диаметр шайбы выбирается из расчета создания сопротивления, соответствующего перепаду давления в системе горячего водоснабжения. Максимальный расход воды в подающем трубопроводе, по которому определяется расчетный расход на абонентский ввод, имеет место при максимальной нагрузке ГВС и минимальной температуре воды в тепловой сети, т.е. при режиме, когда нагрузка ГВС целиком обеспечивается из подающего трубопровода.

б) Комбинированная схема с водоразбором из обратной линии

Схема предложена и реализована в Волгограде. Применяется для снижения колебаний переменного расхода воды в сети и колебаний давления. Подогреватель включается в подающую магистраль последовательно.

 

 

 

 

 

Вода на горячее водоснабжение берется из обратной линии и при необходимости догревается в подогревателе. При этом сводится к минимуму неблагоприятное влияние водоразбора из тепловой сети на работу систем отопления, а снижение температуры воды, поступающей в систему отопления, должно быть компенсировано повышением температуры воды в подающем трубопроводе теплосети по отношению к отопительному графику. Применяется при соотношении нагрузок ?_ср = Q^ср_гвс/Q_o > 0,3

в) Комбинированная схема с отбором воды из подающей линии

При недостаточной мощности источника водоснабжения на котельной и для снижения температуры обратной воды, возвращаемой на станцию, применяют эту схему. Когда температура обратной воды после системы отопления примерно равна 70?С, водоразбора из подающей линии нет, горячее водоснабжение обеспечивается водопроводной водой. Такая схема применяется в городе Екатеринбурге. По их данным схема позволяет уменьшить объем водоподготовки на 35 — 40% и снизить расход электроэнергии на перекачку теплоносителя на 20%. Стоимость такого теплового пункта больше, чем при схеме а), но меньше, чем для закрытой системы. При этом теряется основное преимущество открытых систем – защита систем горячего водоснабжения от внутренней коррозии.

 

 

 

 

 

Добавка водопроводной воды будет вызывать коррозию, поэтому циркуляционную линию системы ГВС нельзя присоединять к обратному трубопроводу тепловой сети. При значительных отборах воды из подающего трубопровода сокращается расход сетевой воды, поступающей в систему отопления, что может привести к недогревам отдельных помещений. Этого не происходит в схеме б), что и является ее преимуществом.

 

Присоединение двух видов нагрузки в открытых системах

Подключение двух видов нагрузки по принципу несвязанного регулирования показано на рисунке А).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В схеме несвязанного регулирования (Рис. А) установки отопления и горячего водоснабжения работают независимо друг от друга. Расход сетевой воды в системе отопления поддерживается постоянным с помощью регулятора расхода РР и не зависит от нагрузки горячего водоснабжения. Расход воды на горячее водоснабжение изменяется в весьма широком диапазоне от максимальной величины в часы наибольшего водоразбора до нуля в период отсутствия водоразбора. Регулятор температуры РТ регулирует соотношение расходов воды из подающей и обратной линий, поддерживая постоянной температуру воды на горячее водоснабжение. Суммарный расход сетевой воды на тепловой пункт равен сумме расходов воды на отопление и горячее водоснабжение. Максимальный расход сетевой воды имеет место в периоды максимального водоразбора и при минимальной температуре воды в подающей линии. В этой схеме имеет место завышенный расход воды из подающей магистрали, что приводит к увеличению диаметров тепловой сети, росту начальных затрат и удорожает транспорт теплоты. Расчетный расход можно снизить установкой аккумуляторов горячей воды, но это усложняет и удорожает оборудование абонентских вводов. В жилых домах аккумуляторы обычно не ставятся.

В схеме связанного регулирования (Рис. Б) регулятор расхода устанавливается до подключения системы горячего водоснабжения и поддерживает постоянным общий расход воды на абонентский ввод в целом. В часы максимального водоразбора снижается подача сетевой воды на отопление, а, следовательно, и расход теплоты. Чтобы не происходила гидравлическая разрегулировка отопительной системы, на перемычке элеватора включается центробежный насос, поддерживающий постоянный расход воды в системе отопления. Недоданная теплота на отопление компенсируется в часы минимального водоразбора, когда большая часть сетевой воды направляется в систему отопления. В этой схеме строительные конструкции здания используются в качестве теплового аккумулятора, выравнивающего график тепловой нагрузки.

При повышенной гидравлической нагрузке горячего водоснабжения у большинства абонентов, что характерно для новых жилых районов, часто отказываются от установки регуляторов расхода на абонентских вводах, ограничиваясь только установкой регулятора температуры в узле присоединения горячего водоснабжения. Роль регуляторов расхода выполняют постоянные гидравлические сопротивления (шайбы), устанавливаемые на тепловом пункте при начальной регулировке. Эти постоянные сопротивления рассчитываются так, чтобы получить одинаковый закон изменения расхода сетевой воды у всех абонентов при изменении нагрузки горячего водоснабжения.

Схемы присоединения систем горячего водоснабжения к тепловым сетям

Системы горячего водоснабжения можно присоединять непо­средственно (в открытых системах теплоснабжения) или незави­симо через водонагреватели (в закрытых системах теплоснабже­ния). Вид системы теплоснабжения (открытая или закрытая) опре­деляется при проектировании, а выбор той или иной системы определяют технико-экономическими показателями.

Непосредственное присоединение к подающему и обратному тру­бопроводам (а). Горячая вода требуемой температуры под­готавливается смешением ее с помощью терморегулятора из подающего и обратного трубопроводов. В терморегуляторе давление воды, поступающей из подающего трубопровода, дросселируется до давления обратного трубопровода (а ее количество зависит от температуры воды в обратном трубопроводе). В соответствии со СНиП 41-02-2003 «Тепловые сети»температуру нагреваемой воды на выходе водоподогревателя в систему горячего водоснабжения следует принимать равной 60 ^оС. Поэтому при температуре в обрат­ном трубопроводе выше 60 ^оС вода полностью поступает из обрат­ного трубопровода, а при температуре воды в нем ниже 60 °С — из обратного и подающего; при температуре воды в подающем тру­бопроводе, равной 60 °С, — полностью из него.

При независимом присоединении системы отопления (6) утечки восполняются из системы горячего водоснабжения после узла смещения. При давлении в обратном трубопроводе тепловой сети, недостаточном для подачи воды в систему горячего водо­снабжения, устанавливают регулятор давления (подпора) при достаточном общем напоре или повысительный насос, который одновременно может являться циркуляционным. Циркуляция мо­жет осуществляться с помощью дроссельных шайб, устанавливаемых на обратном трубопроводе отопительной системы (зимний режим) и на циркуляционном трубопроводе (летний режим). При наличии регулятора давления (подпора) дроссельную шайбу для зимнего режима не устанавливают.

Непосредственное присоединение системы горячего водоснабжения (открытая схема)

а — к подающему и обратному; б — к подающему и обратному трубопроводам при независимом присоединении системы отопления;
в — к обратному трубопроводу; г — к подающему трубопроводу;
1 — грязевик; 2 — регулятор температуры смешан¬ной воды; 3 — датчик температуры регулятора; 4 — водоразборный стояк;
5 — циркуляционный трубопровод; 6 — элеватор системы отопления; 7 — повысительно- циркуляционный насос;
8 — трубопровод подпиточной воды; 9 — водонагреватель отопления; 10 — циркуляционный насос системы отопления;
11 — дроссельная шайба; 12 — водонагреватель горячего водоснабжения; РР — регулятор расхода; РД — регулятор давления

Непосредственное присоединение к обратному трубопроводу по­казано на рис в. При значительном расходе воды на горячее водоснабжение, р > 0,3 , систему горячего водоснабжения присоединяют только к обратному трубопроводу, а догрев воды до нормативной темпера­туры производят в водонагревателе. Такое присоединение позво­ляет снизить разрегулировку системы отопления, так как величи­на водоразбора не будет влиять на расход воды в отопительной системе.

Непосредственное присоединение к подающему трубопроводу показано на рис. г. При таком присоединении часть воды забирается из городского водопровода, подогревается в водона­гревателе, затем смешивается с помощью регулятора с водой, за­бираемой из подающего трубопровода сети. Назначение схемы — снизить расход воды на горячее водоснабжение на ТЭЦ. Однако при этом теряется основное преимущество системы с непосредст­венным водоразбором — защита системы от внутренней коррозии. Добавка водопроводной воды вызовет коррозию системы горяче­го водоснабжения зданий. По этой причине систему горячего водоснабжения нельзя для обеспечения циркуляции в ней при­соединить к обратному трубопроводу, так как это приведет к кор­розии трубопроводов тепловой сети.

Независимое присоединение с включением водонагревателя горя­чего водоснабжения по параллельной схеме. Греющий теп­лоноситель (сетевая вода) разветвляется на два параллельных потока: один поступает в водонагреватель, другой — в систему отоп­ления. Поэтому такое включение называют параллельным. Параллельная схема применяется при очень малых тепловых на­грузках горячего водоснабжения по отношению к отоплению (р_м < 0,2) или очень больших (р > 1,0).

Включение водонагревателя горячего водоснабжения по параллельной схеме

1 — грязевик; 2 — водонагреватель; 3 — регулятор температуры нагреваемой воды;
4 — циркуляционный насос; 5 — разводящий трубопровод; 6 — водоразборный стояк;
7 — циркуляционный стояк; 8 — циркуляционный трубопровод; 9 — система отопления;
10 — регулятор постоянства расхода; 11 — элеватор

При отсутствии баков-аккумуляторов вследствие неравномер­ности потребления горячей воды наблюдаются значительные ко­лебания расхода сетевой воды, что сказывается на параллельно присоединенной системе отопления. Поэтому для стабилизации расхода воды в системе отопления перед ней устанавливают регу­лятор постоянства расхода.

Независимое присоединение с включением водонагревателя горя­чего водоснабжения по смешанной схеме. Греющий теп­лоноситель (сетевая вода) разветвляется на два параллельных по­тока: один поступает в водонагреватель II ступени, другой — в сис­тему отопления. Из системы отопления сетевая вода поступает в водонагреватель I ступени. Нагреваемая водопроводная вода вна­чале поступает в I ступень, где она нагревается теплоносителем, поступившим из системы отопления и из водонагревателя II сту­пени, а затем во II ступень до нагрева до требуемой температуры.

Включение водонагревателя горячего водоснабжения по смешанной схеме

1 — грязевик; 2 — регулятор температуры; 3 — водонагреватель II ступени;
4 — регулятор расхода; 5 — разводящий трубопровод системы горячего водоснабжения;
6— циркуляционный трубопровод; 7 — циркуляционные насосы; 8 — система отоп¬ления;
9 — элеватор; 10 — водонагреватель I ступени

Поскольку один водонагреватель присоединен параллельно с системой отопления (II ступень), а другой последовательно, то такая схема называется смешанной. Смешанная схема применяется если р_м =>0,2—1, если отпуск теплоты производится по отопительному графику или если системы отопления оборудованы элевато­рами с регулируемым соплом. Смешанную схему также применя­ют при присоединении общественных зданий с вентиляционной нагрузкой, составляющей более 15% расхода теплоты на отопле­ние. Здесь, как и в параллельной схеме, наблюдаются колебания в расходе сетевой воды в связи с неравномерностью потребления горячей воды. Поэтому для стабилизации расхода воды в системе отопления (при отсутствии на ней регуляторов отпуска теплоты) устанавливают регуляторы расхода.

Независимое присоединение с включением водонагревателей горя­чего водоснабжения по последовательной схеме.

Греющий теплоноситель (сетевая вода) проходит последовательно водонагреватель горячего водоснабжения II ступени, затем через систему отопления и далее водонагре ватель горячего водоснабжения I сту­пени. Нагреваемая водопроводная вода сначала поступает в I ступень, где она нагревается теплоносителем, поступающим по системе отоп­ления, а затем во II ступень для догрева до требуемой температуры. Таким образом, оба водонагревателя горячего водоснабжения и сис­тема отопления соединены последовательно.

Последовательная схема применяется при значении р_м = 0,2 — 1 и отпуске теплоты по суммарной нагрузке отопления и горячего водоснабжения (повышенный график). Отличительной особен­ностью последовательной схемы является постоянный расход се­тевой воды в тепловом пункте, что дает возможность поддерживать стабильный гидравлический режим в тепловой сети. Заданный постоянный расход поддерживается регулятором расхода, который меняет расход сетевой воды на перемычке в зависимости от рас­хода на период горячего водоснабжения.

Включение водонагревателя горячего водоснабжение по последовательной схеме

1 — грязевик;,6 — регулятор температуры; 3 — водонагреватель II ступени; 4 — регулятор расхода;
5 — разводящий трубопровод системы горячего водоснабжения; 6 — циркуляционный трубопровод;
7 — система отопления; 8 — циркуляционные насосы; 9— элеватор; 10 — перемычки для летнего периода;
11 — водонагреватель I ступени

Остались вопросы?

2 циркуляционных насоса: последовательная и параллельная работа

Циркуляционный насос, встроенный в отопительную систему, помогает обеспечить эффективный и равномерный обогрев дома. Такое оборудование повышает скорость прогрева и увеличивает охватываемую площадь помещения, снижает расход энергии, дает возможность подключить термостаты и сушилки. В ситуации, когда один насос не справляется с напором или не может обеспечить необходимый расход, а также для экономии используют еще одно резервное устройство. Подключение дополнительной единицы проводится параллельным или последовательным способом. Каждая технология имеет свои особенности и требования.

Основные характеристики и виды оборудования

Циркуляционные насосы характеризуются двумя основными параметрами:

• расходом жидкости за выбранный промежуток времени. Зависит от диаметра труб в системе и мощности котла отопления;
• уровнем напора. Обозначает высоту подъема жидкости в системе.

Если котел недостаточно мощный и плохо прогревает всю площадь помещения, устанавливается циркуляционный насос. Оборудование может быть сухого типа, когда отсутствует контакт ротора и перекачиваемой жидкости. Такая разновидность насосов имеет высокий КПД (до 80 %), но производит много шума. Вторая категория – мокрые устройства, где ротор погружен в теплоноситель. Они подходят для использования в частных домах, квартирах, поскольку работают тихо, долговечны и компактны. Но уровень КПД составляет только 50 %, а возможность перекачки питьевой воды отсутствует.

Особенности подключения насосов

Если используются 2 циркуляционных насоса, подбирается последовательное или параллельное подключение. Особенности размещения влияют на выбор оборудования, поскольку:

• последовательная система требует насосы с одинаковой производительностью;
• параллельная система должна состоять из двух приборов с одинаковым напором.

Это значит, что при последовательной работе насосов складываются их напоры при одинаковой производительности. Параллельное функционирование в свою очередь требует совмещения производительности двух единиц оборудования при равных напорах жидкости. Если говорить о популярности, то чаще всего используется второй вид подключения.

Последовательное размещение насосов

Последовательная схема используется в следующих случаях:

• необходимо кратковременно увеличить напор в системе, исходя из особенностей технологии;
• имеющийся прибор не справляется с заданным уровнем давления.

При этом в каждом варианте устанавливать один мощный аппарат (с регулятором частоты вращений) невыгодно или нецелесообразно. Последовательное подключение двух циркуляционных насосов поможет достичь двойного напора с сохранением подачи на уровне выработки одной отдельной единицы. Такой способ более выгоден с экономической точки зрения. Напор жидкости получает энергию от первого циркуляционного насоса, после чего поступает во всасывающий патрубок следующего. Такие станции классифицируются по количеству ступеней, поскольку напорный показатель повышается ступенчато при переходе от одного прибора к другому. Соединять насосы между собой можно впритык или размещать их на значительном расстоянии.

Параллельное размещение насосов

Параллельная схема используется, когда необходимо:

• справиться с подачей, которую не выдерживает один насос;
• кратковременно увеличить подачу в системе по условиям технологического процесса;
• ступенчато нарастить подачу;
• повысить надежность системы, установив резервный насос.

Как и в предыдущем случае размещения, покупка более мощного единичного оборудования не рассматривается. В результате параллельного подключения удваивается подача жидкости без изменения показателей напора в системе. Преимущество такого выбора в том, что при смене параметров центральной магистрали водоснабжения гидравлические характеристики насосной станции регулируются отключением и подключением необходимого количества насосов.

Ограничения и рекомендации при выборе подключения

При использовании последовательного размещения обращается внимание на максимальный показатель рабочего давления насоса. Оно не должно быть выше, чем то, что идет с предыдущего устройства. При длительной работе с высоким давлением насосы также способны быстро выходить из строя. Еще одна особенность: один крупный перекачивающий жидкость агрегат предпочтительнее, чем несколько небольших. Чем длиннее цепь насосов, тем больше полезной энергии теряется на соединительных участках. Выбирать станцию с параллельным подключением рекомендуется для повышения водного давления в водопроводах, системах пожаротушения многоэтажек, торговых, спортивно-развлекательных центров, промышленных объектов.

Если Вам нужна помощь в поиске оборудования в зависимости от особенностей отопительной или водопроводной системы, а также в выборе способа размещения насосов, обратитесь к профессионалам. Опытные специалисты нашей компании ответят на вопросы о циркуляционных насосах и организуют доставку оборудования.

Узнайте все о радиаторах для горячей воды, подключенных последовательно и параллельно

Водяные радиаторы — это полезные бытовые приборы, которые помогают обогревать комнаты и помещения в холодную погоду и работают лучше, чем большинство комнатных обогревателей. Эти устройства устанавливаются либо в последовательном режиме , либо в параллельном режиме , в зависимости от личных предпочтений. Что ж, если вы тот, кто планирует установить радиаторы для горячей воды дома или в офисе, то вам тоже придется решить это.Кроме того, вам нужно будет выбрать между однотрубной системой и двухтрубной системой. Эта статья поможет вам узнать о радиаторах для горячей воды как последовательно, так и параллельно.

ОСНОВНАЯ РАЗНИЦА

Эффективность любого радиатора зависит от разницы температур между двумя жидкостями, о которых идет речь. Если все остальные количества равны, то радиатор с большей разницей температур будет передавать больше тепла.

Теперь, если вы подключите радиаторы параллельно, каждый из них получит 1 / N потока, но у них будет одинаковый температурный градиент от входа к выходу.

Однако, если вы соедините их последовательно, весь поток пойдет на каждый из них, но на каждый из них будет приходиться только примерно 1 / N от общей разницы температур. В этом случае самый горячий из них будет иметь самый высокий дифференциал, потому что он передает больше тепла другой жидкости.

Когда вы собираетесь установить систему центрального отопления, то вам нужно будет выбрать два варианта: однотрубные системы или двухтрубные системы.

Радиаторы горячей воды, включенные параллельно:

• Двухтрубная система состоит из двух отдельных труб, одна из которых предназначена для подачи горячей воды в радиаторы, а другая — для подачи использованной воды обратно в котельную.Это означает, что радиаторы устанавливаются параллельно. Это факт, что двухтрубные системы дороже однотрубных, но в то же время они более предпочтительны в современных зданиях.
• Две параллельные системы труб или радиаторы горячей воды доступны в двух вариантах.
• Один вариант состоит из медных или пластиковых труб, которые прикреплены к коллектору, причем каждый из радиаторов имеет отдельную подающую и обратную трубу. Это одна из самых распространенных систем, используемых в наши дни.Другой вариант — из стальных труб. При этом каждый из радиаторов отдельно подключается к подающим и обратным трубам.

Кредиты изображений: Wikimedia Commons

Радиаторы горячей воды в серии:

• Серийные радиаторы также известны как однотрубные системы .
• Этот тип системы очень широко использовался в жилищном строительстве как в семидесятых, так и восьмидесятых годах, но некоторые люди устанавливают их даже сегодня.
• В этом случае радиаторы включены последовательно, при этом возвратная вода одного радиатора служит питанием для следующего и так далее.Это означает, что последний радиатор в установке отдает меньше тепла по сравнению с первым.
• Таким образом, чтобы компенсировать потерю тепла, радиаторы должны увеличиваться в размерах по мере удаления от источника тепла.
• Для этого есть еще один вариант, а именно установка байпасного клапана, который смешивает охлажденную возвратную воду с теплой водой перед подачей в следующую.

Теперь, когда вы узнали все об установке радиаторов с горячей водой, у вас больше знаний, чтобы решать важные вопросы в процессе.Если вы хотите установить любую из этих систем, вы можете связаться с профессионалами Mr Right по ремонту бытовой техники.

Рекомендации по загрузке …

Параллельная откачка и резервная мощность

Отказ от 100% резервного насоса часто является серьезной проблемой при использовании стратегий параллельной перекачки в системах водяного отопления и охлаждения. Эта стратегия может предложить больше комфорта, чем думают многие инженеры. В этом блоге вы познакомитесь с методами обеспечения резервной мощности в те редкие моменты, когда один из насосов отключен при параллельной перекачке.

Сколько может сделать один насос?

В последнем блоге «Управление параллельными насосами с регулируемой скоростью» я показал точки переключения для различных параллельных операций насоса. В системе с двумя насосами один насос может обеспечивать более 50% расхода. В системе с тремя насосами два насоса могут обеспечивать более 66,6% расхода. Примеры, которые я использовал, показали 70% для системы с двумя насосами и 90% для системы с тремя насосами с одной откачкой.

Точка включения или работа с одним насосом меньше для вашей системы будет зависеть от выбранной характеристики насоса и управляющей головки системы.Чем дальше справа от точки максимальной эффективности (BEP) вы выбираете насос, тем меньше мощность в режиме ожидания. Чем выше вы выберете контрольную головку, тем меньше будет резервная мощность. Мое эмпирическое правило для приблизительной емкости в режиме ожидания:

Вам нужна 100% резервная мощность в системе отопления или охлаждения?

Я бы начал с вопроса, как часто вы находитесь в проектных условиях в системе отопления или охлаждения? У вас есть 100% резервная машина для нагрева или охлаждения? Если ваши котлы или чиллеры имеют мощность N + 1, возможно, вы определили, что в этом есть необходимость.Возможно, это технологическая система, отключение которой невозможно. Может, это аварийный пункт. Возможно, владелец просто готов оплатить дополнительные расходы.

В тех системах, где требуется 100% резерв, вы должны либо придерживаться системы 100% -100%, либо, если параллельная перекачка позволит значительно сэкономить, вы можете перейти к стратегии N + 1 с насосами. Используйте 50% -50% -50% в меньших системах или 33% -33% -33% -33% в более крупных системах.

Насколько важен резервный насос?

Я начал эту серию с рассмотрения системы отопления в Гранд-Рапидс, штат Мичиган.Давайте посмотрим на данные ASHRAE для нагревательного бункера и на то, как выглядит скорость потока в этом примере.

Мы можем видеть, что погода на улице достаточно холодная, чтобы потреблять 100% мощности — небольшую часть фактических часов работы. Какая скорость потока вам нужна на сколько часов?

Мы видим, что два насоса потребуются, когда на улице ниже 15 ° F. В Гранд-Рапидсе это может происходить только в 3,6% отопительного сезона. Каковы шансы? Давайте еще больше повысим шансы в нашу пользу, рассмотрев способы обойти систему в чрезвычайной ситуации.

Получите больше от вашей системы — три идеи

Идея 1:

Увеличьте скорость насоса.

В предыдущем блоге «Превышение скорости насосов с регулируемой скоростью» я предложил способ получить больше от ваших существующих насосов. Повышая скорость насоса выше скорости двигателя, указанной на паспортной табличке, вы увеличиваете производительность.

Давайте посмотрим на кривые переменной скорости в нашем примере Гранд-Рапидс.

Красная звезда — расчетная скорость. Зеленая звезда набирает скорость.

Дополнительный расход позволит нам достичь 75% расчетного расхода при работе с одним насосом. Теперь мы можем удовлетворить нагрузку при температуре наружного воздуха 10 ° F или выше.

В аварийной ситуации посмотрите на увеличение скорости насоса и заблокируйте его в ручном режиме на этой скорости.

Идея 2:

Увеличить температуру на выходе из котла на 5 ° F.

В нашем примере мы приняли расчетные условия подачи 180 ° F и температуры возврата 140 ° F.Эта средняя температура 160 ° F обеспечит необходимую теплопередачу в оконечных устройствах. Термин «U-значение» теплопередачи и LMTD (средняя логарифмическая разница температур) использовали эту расчетную среднюю температуру. Если я подниму расчетную температуру, я смогу добиться большей теплопередачи в большинстве оконечных устройств.

Небольшое повышение температуры, показанное выше, даст вам примерно такой же выход в BTUH при меньшем расходе на 5%. Эффект этих двух «настроек» в аварийной ситуации приводит к работе одного насоса, обеспечивая тепло, близкое к расчетному.

Идея 3:

Отмените настройку температуры помещения в некритических областях.

В каждом пространстве требуется 70 ° F. Удаление некритических пространств на пару градусов может быть еще одной стратегией для обеспечения 100% потребностей в критических областях.

Большинство параллельных насосных систем работают так, как если бы существовал резервный насос. Это потому, что сочетание факторов безопасности и погодных условий делает насосную систему похожей на резервный насос. Не бойтесь потерять резервный насос.Просто поймите, сколько у вас на самом деле режима ожидания в параллельных системах.

HVAC Hydronic Серия:

Статья 1: Что такое параллельная перекачка и зачем она нужна?

Статья 2: Выбор параллельных насосов и кривая

Статья 3: Управление параллельными насосами с регулируемой скоростью

Статья 4: Параллельная подача и резервная мощность

Артикул 5: Параллельная перекачка и стоимость

Статья 6: Технические характеристики параллельной перекачки

Заявление об отказе от ответственности: R.L. Deppmann и ее аффилированные лица не несут ответственности за проблемы, вызванные использованием информации на этой странице. Хотя эта информация исходит из многолетнего опыта и может быть ценным инструментом, она может не учитывать особые обстоятельства в вашей системе, и поэтому мы не можем нести ответственность за действия, вытекающие из этой информации. Если у Вас возникнут вопросы, обращайтесь к нам.

Работа параллельного насоса и кривые

Параллельная перекачка в гидравлических системах может сэкономить энергию и снизить капитальные затраты на строительство.Сегодня мы продолжаем серию статей о параллельной перекачке, в которой мы рассмотрим работу и характеристики параллельных насосов.

Кривые параллельного насоса

Если мы посмотрим на простую схему насоса, то мы увидим два насоса по 50%. Каждый насос будет работать в соответствии со своей характеристикой насоса. Давайте возьмем пример с данными BIN о погоде системы отопления Гранд-Рапидс, штат Мичиган, которые мы представили в части 1 этой серии. Предположим, что здание имеет нагрузку 10 миллионов BTUH с расчетным ΔT 40 ° F. Расчетная скорость потока составляет 500 галлонов в минуту, и мы будем использовать 60 футов напора.В системе будут использоваться три конденсационных жаротрубных котла Aerco BMK-4000, что позволит использовать первичную переменную откачку. Минимальный расход через один котел составляет 37 галлонов в минуту.

Кривые насосов рассчитываются с помощью программы выбора ESP-Systemwize. Вы вводите общие расчетные условия потока 500 галлонов в минуту на высоте 60 футов. Вместо установленного по умолчанию, когда один насос работает параллельно, теперь вы выбираете два насоса.

Мы выберем два насоса e-1510-2.5BB параллельно. Параллельная кривая насоса выглядит так.

Я показываю его с постоянной скоростью, чтобы график не загромождался. Эта система откачки очень интересна. Два насоса будут работать параллельно от расчетных 500 галлонов в минуту (синяя звезда) до 350 галлонов в минуту (красная звезда).

Оба насоса будут работать при расчетном расходе и напоре при 1641 об / мин. Когда 2-ходовые регулирующие клапаны закрываются, скорость падает. Когда производительность системы упадет до 175 галлонов в минуту на каждом насосе на 40 футов, скорость будет около 1300 об / мин. На этом этапе работу может выполнять один насос, поэтому мы отключим один насос.Рабочий насос разгонится и по кривой разгонится до 350 галлонов в минуту, 175 галлонов в минуту X 2, при 40 ‘и вернется к 1641 оборотам в минуту. Это называется отправной точкой.

В этой системе один насос будет работать от минимального расхода 37 галлонов в минуту до 350 галлонов в минуту.

Насос выйдет за пределы расчетной точки 250 галлонов в минуту и ​​выйдет на отметку 350 галлонов в минуту.

Вот как выглядит одиночная кривая при переменной скорости.

Так почему мы должны учитывать переменную скорость? Мы провели энергетический анализ работы котла по энергетической программе AERCO.В нашем примере для Гранд-Рапидс время, в течение которого будет работать один насос, показано ниже.

Гил Карлсон, автор большей части руководства по инженерному проектированию B&G, сказал: «Ни один насос не экономит больше энергии, чем выключенный». Параллельная перекачка может сэкономить электроэнергию и, безусловно, сэкономить на первых расходах.

Точка включения и выключения насосов называется точкой включения. Как нам этого добиться? Какие нужны элементы управления? Мы обратимся к этому в следующей статье Р. Л. Деппмана «Минуты утра понедельника».

HVAC Hydronic Серия:

Статья 1: Что такое параллельная перекачка и зачем она нужна?

Статья 2: Выбор параллельных насосов и кривая

Статья 3: Управление параллельными насосами с регулируемой скоростью

Статья 4: Параллельная подача и резервная мощность

Артикул 5: Параллельная перекачка и стоимость

Статья 6: Технические характеристики параллельной перекачки

Заявление об ограничении ответственности: R. L. Deppmann и его аффилированные лица не несут ответственности за проблемы, вызванные использованием информации на этой странице.Хотя эта информация исходит из многолетнего опыта и может быть ценным инструментом, она может не учитывать особые обстоятельства в вашей системе, и поэтому мы не можем нести ответственность за действия, вытекающие из этой информации. Если у Вас возникнут вопросы, обращайтесь к нам.

Мы не можем найти эту страницу

(* {{l10n_strings.REQUIRED_FIELD}})

{{l10n_strings.CREATE_NEW_COLLECTION}} *

{{l10n_strings.ADD_COLLECTION_DESCRIPTION}}

{{l10n_strings.COLLECTION_DESCRIPTION}} {{addToCollection.description.length}} / 500 {{l10n_strings.TAGS}} {{$ item}} {{l10n_strings.PRODUCTS}} {{l10n_strings.DRAG_TEXT}}

{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}

{{l10n_strings.LANGUAGE}} {{$ select.selected.display}}

{{article.content_lang.display}}

{{l10n_strings.AUTHOR}}

{{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}

{{$ select.selected.display}} {{l10n_strings.CREATE_AND_ADD_TO_COLLECTION_MODAL_BUTTON}} {{l10n_strings.CREATE_A_COLLECTION_ERROR}}

Конфигурация параллельного контура для гибридного теплового насоса — газовая система водонагревателя со стратегией интеллектуального управления

Ссылки автора открытая накладная панельGangLiПоказать большеhttps: // doi.org / 10.1016 / j.applthermaleng.2018.04.087Получить права и контент

Основные моменты

•

Предложена новая стратегия управления для гибридной системы с параллельным контуром.

•

Экономическая выгода от ∼10% до ∼60% может быть достигнута при температуре окружающей среды от −12 ° C до 20 ° C.

•

Соотношение цены на топливо электроэнергии и газа оказывает сильное влияние на характеристики гибрида.

•

Типичные города в Китае исследуются на предмет экономии затрат и воздействия на окружающую среду.

Реферат

Воздушные тепловые насосы страдают от пониженной теплопередачи в условиях холодного климата. В этом исследовании гибридная система с параллельным контуром, сочетающая в себе тепловой насос и газовый водонагреватель в одном устройстве, предлагается в качестве устойчивой альтернативы для решения таких проблем. Для гибридной системы была предложена экономически обоснованная новая стратегия управления, позволяющая исследовать тепловые характеристики системы и выявить экономические выгоды для применения в отоплении жилых помещений.Климатические условия, соотношение цены источника топлива и тепловой КПД газового обогревателя были включены в анализ характеристик гибрида. В соответствии с рабочей картой, стратегия управления может привести к экономическим выгодам от эксплуатации системы от ~ 10% до ~ 60% для систем обогрева при температуре окружающей среды от -12 ° C до 20 ° C. Повышение соотношения цен может уменьшить отношение тепла, отдаваемого тепловым насосом, к общей тепловой нагрузке, особенно для более высоких конечных заданных температур воды. Снижение соотношения цен может улучшить потенциал энергосбережения (% от базового режима нагрева газового обогревателя).Кроме того, несколько типичных городов также были исследованы в рамках исследований гибридных характеристик и воздействия на окружающую среду.

Ключевые слова

Параллельный контур

Гибридная система

Водонагреватель с тепловым насосом

Газовый водонагреватель

Экономическая выгода

Стратегия управления

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

Полный текст

© 2018 Elsevier Ltd. права защищены.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Что такое система обратного возврата?

Примечание редактора: Джефф Сайнс является членом команды Рэя Харди в Engineered Software, Inc.

Как добиться равного расхода компонентов в трубопроводной системе с минимальным прерыванием и точной настройкой регулирующих клапанов? В системах с несколькими ответвлениями и петлями поток будет идти по пути наименьшего сопротивления. В неконтролируемой системе будет внутренняя разница в потоках к компонентам с общим источником.

На это влияет множество факторов, включая размер трубы, длину, шероховатость, материал, фитинги, изгибы и многое другое.Я даже видел, как операторы добавляли дополнительные изгибы и фитинги на одну ветку, чтобы соответствовать геометрии другой, чтобы поддерживать равный поток через каждую ветку. Хотя это должно работать, оно имеет множество недостатков, таких как дополнительные затраты на компоненты, снижение общей эффективности системы и проблемы, когда компоненты выходят из строя и необходимо производить ремонт.

Изображение 1. Замкнутая система с обратным возвратом. ( Изображения любезно предоставлены автором )

Один из вариантов, который потенциально может помочь, — это система обратного возврата.Хотя многие инженеры не слышали об этом простом приеме, он в течение многих лет широко использовался в сфере отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC), чтобы помочь сбалансировать потоки. HVAC имеет много идентичных устройств, требующих равного количества потока, таких как бойлеры и чиллеры, а также их соответствующие излучатели тепла. Это может относиться к любому количеству процессов, от продвинутых, где требуется надежность и повторяемость оборудования, до простого наполнения нескольких резервуаров с одинаковой скоростью.

Самый простой способ запомнить основы системы обратного возврата — использовать аббревиатуру LIFO (Last In, First Out).

Изображение 2. Замкнутая система с прямым возвратом

Система обратного возврата — это тип замкнутой системы, в которой возвратный коллектор подключен к наиболее удаленной гидравлически нагрузке, как показано на Рисунке 1. По сравнению с системой прямого возврата на Рисунке 2, где возвратный коллектор подключен к ближайшей нагрузке. к насосу система обратного возврата распределяет потоки и давление более равномерно по системе, что делает ее сбалансированной по своей сути.

Собственный баланс системы обратного возврата может быть показан при моделировании в компьютерном программном обеспечении и расчетах систем.Давайте сначала посмотрим на распределение давления и расхода в системе прямого возврата. На изображении 3 показана система прямого возврата без контроля нагрузок и насос, рассчитанный на 450 галлонов в минуту (галлонов в минуту), рассчитанный на 150 галлонов в минуту при каждой идентичной загрузке.

Изображение 3. Рассчитана система прямого возврата. Насос рассчитан на 450 галлонов в минуту

Давление на входе для каждой нагрузки уменьшается по мере удаления нагрузки от нагнетания насоса, а давление на выходе каждой нагрузки уменьшается по мере приближения нагрузки к всасыванию насоса.Это создает больший перепад давления на нагрузке 1 и уменьшение перепада давления на каждой нагрузке, чем дальше от подающего насоса находится ответвление. Этот профиль перепада давления вызывает снижение расхода с 155,9 галлонов в минуту при Нагрузке 1 до 145,9 галлонов в минуту при Нагрузке 3, изменение 10 галлонов в минуту (или 6,4 процента) от минимального до максимального расхода. Значения давления и расхода приведены в Таблице 1.

Таблица 1. Распределение давления и расхода в системе прямого возврата.

На рисунке 4 показаны расчеты для идентичной системы за исключением дополнительной длины трубопровода на возвратном коллекторе для создания системы обратного возврата.

Изображение 4. Расчетная система обратного возврата. Насос рассчитан на 450 галлонов в минуту

Как и в случае с системой прямого возврата, давление на входе для каждой нагрузки уменьшается по мере удаления нагрузки от насоса. Однако, когда возвратный коллектор подключен к Нагрузке 3, давление на выходе уменьшается от Нагрузки 1 до Нагрузки 3 (в противоположность системе прямого возврата). Это вызывает меньшее изменение дифференциального давления для каждой нагрузки в системе. Собственный баланс этой системы обратного возврата дает изменение расхода в 4 раза.4 галлона в минуту, или всего 2,9 процента. В таблице 2 приведены данные о распределении давления и расхода в системе обратного возврата.

Таблица 2. Распределение давления и расхода в системе обратного возврата.

Следует отметить несколько дополнительных моментов относительно результатов расчетов для двух систем. Поскольку для системы обратного возврата требуется дополнительная длина трубы, равная по крайней мере длине возвратного коллектора, возникает дополнительная потеря напора, которую необходимо преодолеть за счет напора насоса. Для этого требуется, чтобы общий напор насоса в системе обратного возврата был выше, чем в системе прямого возврата (147.9 футов против 129,7 футов в этом примере). Наряду с дополнительными капитальными затратами на дополнительные трубопроводы, увеличенный напор насоса приводит к более высоким эксплуатационным расходам и может потребоваться насос и двигатель большего размера для удовлетворения требований системы.

Кроме того, увеличенный напор насоса приводит к более высокому давлению нагнетания, что может повлиять на выбор материала трубы или спецификации, а также на капитальные затраты на трубопровод.

Преимущества сбалансированной по своей сути системы могут перевесить дополнительные затраты, которые могут возникнуть.В зависимости от необходимости точного управления потоком для каждой нагрузки, можно спроектировать систему без дорогостоящих регулирующих клапанов и исключить связанные с ними контроллеры, проводку, пневматические трубки и другие вспомогательные приборы. Проведите углубленный анализ затрат, чтобы определить лучшее решение для любого конкретного приложения.

Чтобы прочитать больше столбцов «Улучшение насосной системы», щелкните здесь.

Исследование параллельной передачи радиочастоты для уменьшения нагрева в длинных проводящих выводах в магнитно-резонансной томографии 3 Тесла

Глубокая стимуляция мозга (DBS) все чаще используется для лечения различных заболеваний головного мозга путем отправки электрических импульсов в глубокие ядра мозга через длинные электропроводящие провода.Магнитно-резонансная томография (МРТ) пациентов до и после имплантации желательна для нацеливания и позиционирования имплантата, оценки возможных побочных эффектов и обследования пациентов с DBS с другими заболеваниями. Хотя МРТ является предпочтительным методом для предоперационного планирования, МРТ после имплантации ограничена из-за риска сильного локального воздействия энергии и, следовательно, нагревания ткани на кончике электрода. Локализованное выделение мощности возникает из-за токов, индуцированных в выводах, вызванных взаимодействием с радиочастотным (РЧ) полем передачи во время формирования изображения.В настоящей работе параллельная радиочастотная передача (pTx) используется для адаптации радиочастотного электрического поля для подавления эффектов связи. Электромагнитное моделирование было выполнено для трех конфигураций катушки pTx с 2, 4 и 8 элементами соответственно. Оптимальные входные напряжения для минимизации связи при сохранении однородности радиочастотного магнитного поля были определены для всех конфигураций с использованием алгоритма оптимизации Нелдера-Мида. Полученные электрические и магнитные поля сравнивались с полями 16-звенной катушки для птичьей клетки.Экспериментальная проверка проводилась с помощью изготовленной по индивидуальному заказу 4-элементной катушки pTx. При моделировании между различными конфигурациями катушки pTx и катушкой «птичья клетка» наблюдалось уменьшение электрического поля на конце провода на 95–99%. Максимальное уменьшение электрического поля было получено с 8-элементной катушкой pTx. Однородность магнитного поля была сопоставима с катушкой в ​​виде птичьей клетки для 4- и 8-элементных конфигураций pTx. В эксперименте наблюдалось повышение температуры на 2 ± 0,15 ° C на конце проволоки при использовании катушки в виде птичьей клетки, тогда как повышение температуры было незначительным (0.2 ± 0,15 ° C) наблюдалось с оптимизированной системой pTx. Хотя требуются дальнейшие исследования, эти первоначальные результаты показывают, что концепция оптимизации pTx для уменьшения эффектов нагрева DBS является многообещающей.

No related posts.