Логин:
Пароль:
Сохранить логин и пароль
Для получения логина и пароля пишите на почту do@planetaklimata.com.ua
Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10



Оптимізація обв'язки контуру «тепла підлога»



У цій статті розглядаються типові схеми обв'язки низькотемпературного опалювального контуру «тепла підлога», їх особливості, переваги та недоліки, а також найпоширеніші способи їх оптимізації у найрізноманітніши умовах.

Підлогове опалення в українській практиці проектування та монтажу опалювальних системв (принаймні, в переважній більшості випадків) є не єдиним і не основним джерелом тепла в будинку. Отже, температура і лінії подачі котельного контуру набагато перевищує показники, характерні для контурів «теплої підлоги», а тому потребує корегування.

Висока температура в лінії подачі

Найбільш поширеною моделлю керування температурою теплоносія є установка на лінії подачі змішувального вентиля, що з'єднує гарячу воду з котельного контуру з остиглою зі зворотної лінії.

Схема такої установки наведена на мал. 1.

Така система має певні недоліки, пов'язані з необхідністю використання змішувача з надмірною пропускною здатністю, при тому, що він ніколи не буде відкриватися повністю. Дійсно, при різниці між лінією подачі і зворотною лінією в 10°C і температурі лінії подачі на рівні 50°C і лінії подачі котельного контуру 80°C змішувач буде відкриватися приблизно на чверть. Це відбувається через пряму залежність між температурою і об'ємним протоком підмішування.

Система підлогового опалення з нагрівом теплоносія до 90 °C і змішувальним клапаном

Мал.1. Система підлогового опалення з нагрівом теплоносія до 90°C і змішувальним клапаном.
(1 - опалювальний котел; 2 - змішувач з сервоприводом; 3 - циркуляційний насос контуру «тепла підлога»)

Цей висновок можна проілюструвати прикладом. Припустимо, є контур теплої підлоги потужністю P = 20 кВт, температурою лінії подачі tп = 50°C і температурою зворотної лінії tзв = 40°C, а також температурою лінії подачі котельного контуру tк = 80°C. Будь-який протік в контурі розраховується за формулою:

V=
0,86 P
   (1)
Δt


де V — протік, м3/год; P — потужність контуру, кВт; Δt — різниця температур, K; 0,86 — коефіцієнт для переходу від одиниць СІ до більш зручних одиниць. Спочатку зробимо розрахунок величини загального протоку Vцн [м3/год] теплоносія в контурі, на підставі якого буде згодом підібраний циркуляційний насос:

Vцн=
0,86 x 20
=1,72
50 - 40


Тепер подивимося, яким буде максимальний поворот змішувача при змішуванні теплоносія котельного контуру з «звороткою» теплої підлоги. Граничне значення протоку через змішувач для котельної води позначимо через Vсм [м3/год]. Як Δt беремо два змішувальних компоненти — температури в лінії подачі котельного контуру і в зворотній лінії теплої підлоги:

Vсм=
0,86 x 20
=0,43
80 - 40


Зазначений приклад ілюструє неповне використання ресурсу змішувального вентиля при впровадженні поширеної схеми обв'язки контуру теплої підлоги. Протік через змішувач лише у максимальному випадку становить 25% від протоку в контурі. Що, до речі, дозволяють далеко не всі змішувачі, а, точніше, сервоприводи. Необхідно вибирати привід з опцією проміжної зупинки.

Уникнути подібних незручностей допоможе схема з байпасною лінією, через яку проходить необхідний обсяг теплоносія зі зворотної лінії (див. мал. 2). Байпасний вентиль налаштовується таким чином, щоб через нього, в нашому випадку в лінію подачі контуру, «теплий пол» надходив обсяг величиною 1,72–0,43=1,29 м3/год теплоносія, а решта як і раніше піде через змішувач. У цьому випадку можна використовувати змішувальний вентиль набагато меншої пропускної здатності і відкривати його повністю.

Система підлогового опалення з нагрівом теплоносія до 90°C, змішувальним і байпасним вентилями

Мал.2. Система підлогового опалення з нагрівом теплоносія до 90°C, змішувальним і байпасним вентилями.
(1 - опалювальний котел; 2 - змішувач з сервоприводом; 3 - циркуляційний насос контуру «тепла підлога»; 4 - байпасний вентиль; 5 - регулювальний вентиль)

У схемі на мал. 2 прийнято також використовувати регулювальний вентиль, що створює додатковий опір і обмежує швидкість протоку теплоносія. І байпасний, і регулювальний вентилі слід налаштовувати так, щоб вони були повністю відкриті при повному навантаженні контуру.

Другий варіант альтернативної обв'язки замість триходового вентиля передбачає установку дросельного механізму, додає при необхідності гарячий теплоносій в контур «теплої підлоги» (мал. 3). Надлишок остиглого теплоносія витісняється при цьому в котельний контур через патрубок зворотної лінії. При повністю закритому сервомоторі циркуляційний насос «ганяє» теплоносій за регульованим контуром. Варто температурі лінії подачі впасти, дросельний вентиль відкривається.

Система підлогового опалення з нагрівом теплоносія до 90°C, дросельним і байпасним вентилями

Мал.3. Система підлогового опалення з нагрівом теплоносія до 90°C, дросельним і байпасним вентилями.
(1 - опалювальний котел; 2 - змішувач з сервоприводом; 3 - циркуляційний насос контуру «тепла підлога»; 4 - байпасний вентиль; 5 - регулювальний вентиль)

Низька температура в лінії подачі

Інша річ опалювальні системи, де температура лінії подачі в котельному контурі знаходиться в низькотемпературному діапазоні 40–60°C. Це може бути як спеціалізоване джерело тепла, наприклад, тепловий насос або конденсаційний котел, так і звичайний термоблок. У першому випадку в схемі обв'язки допускається відсутність змішувача (мал. 4), але все ж якась регулювальна арматура рекомендується — хоча б звичайний термостатичний вентиль.

Система підлогового опалення з нагрівом теплоносія до 20-60 °C без змішувального вентиля

Мал.4. Система підлогового опалення з нагріванням теплоносія до 20–60 °C без змішувального вентиля.
(1 - конденсаційний опалювальний котел або тепловий насос; 2 - циркуляційний насос контуру «тепла підлога»)

У другому випадку, особливо за наявності в системі ємнісного водонагрівача непрямого нагрівання, змішувача не уникнути (мал. 5), оскільки при нагріванні ємності завжди використовується максимально висока температура теплоносія для прискорення нагрівання. Навіть якщо опалювальний котел налаштований на роботу опалювального контуру при температурі 50°C, і встановлено пріоритетний, а не паралельний режим нагрівання бойлера, в момент закінчення нагрівання бойлера температура теплоносія в опалювальному контурі може значно перевищувати допустимі значення. Це призведе до серйозних пошкоджень пластикових трубопроводів, підлогового покриття і навіть до опіків. Окрім цього, недостатньо висока температура теплоносія у звичайному котлі може призвести до випадання конденсату та корозії теплообмінника і димових труб. Тому зазначений варіант обв'язки може застосовуватися лише обмежено і з контролем температурних параметрів зворотної лінії.

Система підлогового опалення зі змішувальним клапаном і контуром ГВП

Мал.5. Система підлогового опалення зі змішувальним клапаном і контуром ГВП.
(1 - опалювальний котел; 2 - змішувач з сервоприводом і пріоритетом ГВП; 3 - циркуляційний насос контуру «тепла підлога»; 4 - циркуляційний насос контуру ГВП)

Єдина відмінність цієї схеми від варіанту, зображеного на мал. 1, полягає в налаштуванні змішувача на стовідсоткове відкриття при повному опалювальному навантаженні контуру. Це, як у схемі на мал. 2, надає можливість повноцінного використання ресурсу змішувального вентиля.

Вибір змішувального вентиля необхідно проводити після проведення розрахунків за формулою (1), з тим щоб уникнути надмірності або недостатності. Додавання в схему регулювального вентиля також не зашкодить, оскільки він дозволяє провести регулювання продуктивності контуру в більш широкому діапазоні і більш точно порівняно з можливостями, що надаються змішувальним клапаном та циркуляційним насосом.

Незалежно від обраної схеми обв'язки регульованого контуру і типу теплогенератора бажаним елементом системи є погодозалежне управління температурою лінії подачі котельного контуру. Це допоможе толерувати температурні скачки в системі протягом більшої частини опалювального періоду і продовжити термін служби як пальника, так і всього опалювального обладнання. Адже нагрівання до 80–90°C вимагається, по суті, лише протягом декількох днів у році.

 

Правила використання матеріалів сайту

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10