Меню

Автоматика для поддержания давления в системе отопления

Установки поддержания давления «Гранлевел» — ваш выбор в пользу эффективных систем отопления и охлаждения!

1 апреля 2012

В основе эффективной работы систем отопления и охлаждения – поддержание постоянного давления. Для решения этой задачи на объектах с разветвленными системами, например, многофункциональные высотные комплексы, целесообразнее использовать автоматические установки поддержания давления.

Установки поддержания давления ГРАНЛЕВЕЛ ® — новый продукт линейки «Сделано в АДЛ», решение, разработанное и реализованное инженерами Компании АДЛ на собственном производственном комплексе в п. Радужный Московской области.

Установка поддержания давления ГРАНЛЕВЕЛ ® (АУПД) состоит из безнапорного расширительного бака, узла регулирования давления, включающего насосы и трубопроводную обвязку, а также шкафа управления.

Принцип действия АУПД следующий: при нагреве теплоноситель в системе расширяется, давление растет. Датчик давления фиксирует повышение и отсылает сигнал на шкаф управления установки, сигнал от которого, в свою очередь, «открывает» соленоидный клапан на линии перепуска, и излишки теплоносителя «сбрасываются» из системы в расширительный бак. По достижению требуемого значения давления в системе соленоидный клапан закрывается. При охлаждении теплоносителя, его объем уменьшается, давление падает. Если уровень давления фиксируется ниже установленного, то шкаф управления включает насос установки. В случае если не хватает производительности 1-ого насоса в напорной линии, то будет задействован 2-ой насос. Таким образом установка поддержания давления ГРАНЛЕВЕЛ ® позволяет поддерживать постоянное давление в достаточно узком диапазоне +/- 2 бара, а благодаря тому, что безнапорный бак может заполняться теплоносителем вплоть до 92 %, установка поддержания давления в несколько раз компактнее и экономичнее обычных расширительных баков.

Установки поддержания давления ГРАНЛЕВЕЛ ® осуществляют также деаэрацию системы, при этом в 2-3 раза эффективнее по сравнению с аналогичными продуктами других производителей. Подобный результат достигается за счет встроенного на входе в бак специального блока с PALL-кольцами, уникальная европейская технология удаления растворенного воздуха.

При разработке установок поддержания давления ГРАНЛЕВЕЛ ® специалисты Компании АДЛ использовали не только европейские комплектующие, но и более чем 10-летний опыт эксплуатации подобных установок на различных объектах. Результатом стало российское инженерное решение со сроком поставки от 3 недель вместо 7 — 8 и привлекательной стоимостью, при этом обладающее рядом существенных технических преимуществ.

Одно из важнейших технических преимуществ установок поддержания давления ГРАНЛЕВЕЛ ® – усовершенствованный блок управления, выполненный на базе специальной серии шкафов управления ГРАНТОР ® . Шкаф управления со встроенным устройством плавного пуска обеспечивает комплексную защиту электродвигателей насосов, автоматический или ручной режимы управления, выбор различных алгоритмов работы насосов. Наличие свободно программируемого контроллера с интуитивно понятным сенсорным интерфейсом позволяет существенно упростить настройку и эксплуатацию установки, повысить качество мониторинга параметров ее работы, реализовать дополнительные возможности по диспетчеризации и автоматизации.

Все установки поддержания давления ГРАНЛЕВЕЛ ® проходят функциональное тестирование на специальном стенде, позволяющим смоделировать работу установки во всех заложенных алгоритмах, тем самым гарантируя ее высокое качество, надежность и долгий срок эксплуатации.

Источник

Мастер-класс по подбору автоматических установок поддержания давления для систем отопления и охлаждения. Технологии для высотных сооружений

1 марта 2008

Применение автоматических установок поддержания давления (АУПД) для систем отопления и охлаждения получило широкое распространение в связи с активным ростом объемов высотного строительства.

АУПД выполняют функции поддержания постоянного давления, компенсации температурных расширений, деаэрации системы и компенсации потерь теплоносителя.

Но поскольку это достаточно новое для российского рынка оборудование, у многих специалистов данной области возникают вопросы: что представляют собой стандартные АУПД, каковы принцип их действия и методика подбора?

Начнем с описания стандартных установок. На сегодня наиболее распространенный тип АУПД — это установки с блоком управления на основе насосов. Подобная система состоит из безнапорного расширительного бака и блока управления, которые соединены между собой. Основными элементами блока управления являются насосы, соленоидные клапаны, датчик давления и расходомер, а контроллер, в свою очередь, обеспечивает управление АУПД в целом.

Принцип действия данных АУПД заключается в следующем: при нагреве теплоноситель в системе расширяется, что приводит к росту давления. Датчик давления фиксирует это повышение и посылает калиброванный сигнал на блок управления. Блок управления (с помощью датчика веса (наполнения) постоянно фиксирующий значения уровня жидкости в баке) открывает соленоидный клапан на линии перепуска. И через него излишки теплоносителя перетекают из системы в мембранный расширительный бак, давление в котором равно атмосферному.

По достижению заданного значения давления в системе соленоидный клапан закрывается и перекрывает поток жидкости из системы в расширительный бак. При охлаждении теплоносителя в системе его объем уменьшается, и давление падает. Если давление падает ниже установленного уровня, то блок управления включает насос. Насос работает до тех пор, пока давление в системе не поднимется до заданного значения. Постоянный контроль уровня воды в баке защищает насос от «сухого» хода, а также предохраняет бак от переполнения. Если давление в системе выходит за рамки максимального или минимального, срабатывает один из насосов или соленоидных клапанов соответственно. Если производительности одного насоса в напорной линии не хватает, задействуется второй насос. Важно, чтобы АУПД такого типа имела систему безопасности: при выходе одного из насосов или соленоидов из строя должен автоматически включаться второй.

Методику подбора АУПД на основе насосов имеет смысл рассмотреть на примере из практики. Один из недавно реализованных проектов — «Жилой дом на Мосфильмовской» (объект компании «ДОН-Строй»), в центральном тепловом пункте которого применена подобная насосная установка. Высота здания составляет 208 м. Его ЦТП состоит из трех функциональных частей, отвечающих, соответственно, за отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. Система отопления высотного корпуса поделена на три зоны. Общая расчетная тепловая мощность системы отопления — 4,25 Гкал/ч.

Читайте также:  Если у беременной низкое давление что кушать

Представляем пример подбора АУПД для 3-й зоны отопления.

Исходные данные, необходимые для расчета: 1) Тепловая мощность системы (зоны) Nсист, кВт. В нашем случае (для 3-й зоны отопления) этот параметр равен 1740 кВт (исходные данные проекта); 2) Статическая высота Нст (м) или статическое давление Рст (бар) — это высота столба жидкости между точкой подсоединения установки и наивысшей точкой системы (1 м столба жидкости = 0,1 бар). В нашем случае этот параметр составляет 208 м; 3) Объем теплоносителя (воды) в системе V, л. Для корректного подбора АУПД необходимо располагать данными об объеме системы. Если точное значение неизвестно, среднее значение водяного объема можно вычислить по коэффициентам, приведенным в табл. По данным проекта водяной объем 3-й зоны отопления Vсист равен 24 350 л. 4) температурный график: 90/70 °C.

Первый этап. Расчет объема расширительного бака к АУПД: 1. Расчет коэффициента расширения Красш (%), выражающего прирост объема теплоносителя при его нагреве от начальной до средней температуры, где Тср = (90 + 70)/2 = 80 °С. При данной температуре коэффициент расширения будет составлять 2,89 %.

2. Вычисление объема расширения Vрасш (л), т.е. объема теплоносителя, вытесняемого из системы при его нагреве до средней температуры: Vрасш = Vсист × Kрасш = 24350×2,89 = 704 л. 3. Вычисление расчетного объема расширительного бака Vб: Vб = Vрасш×Кзап = 704×1,3 = 915 л. где Кзап — коэффициент запаса.

Элементы системы Объем системы, л
На 1,0 кВт (860 ккал/ч) На 1,163 кВт (1,000 ккал/ч)
Конвекторы и (или) воздушные обогреватели 5,2 6
Системы воздухообработки 6,9 8
Панельные радиаторы 8,6 10
Колонные радиаторы 12,0 14
Потолочные радиаторы 21,5 25
Приборы центрального отопления 25,8 30

Удельный водяной объем систем отопления

Далее выбираем типоразмер расширительного бака из условия, что его объем должен быть не меньше расчетного. При необходимости (например, когда существуют ограничения по габаритам) АУПД можно дополнить дополнительным баком, разбив общий расчетный объем пополам.

В нашем случае объем бака будет составлять 1000 л.

Второй этап. Подбор блока управления: 1. Определение номинального рабочего давления:Рсист = Нсист /10 + 0,5 = 208/10 + 0,5 = 21,3 бар.

2. В зависимости от значений Рсист и Nсист выбираем блок управления по специальным

таблицам или диаграммам, представленным поставщиками или производителями. В состав всех моделей блоков управления могут быть включены как один насос, так и два. В АУПД с двумя насосами в программе установки можно по желанию выбрать режим работы насосов: «Основной/резервный», «Поочередная работа насосов», «Параллельная работа насосов».

На этом расчет АУПД заканчивается, а в проекте прописываются объем бака и маркировка блока управления.

В нашем случае АУПД для 3-й зоны отопления должна включать безнапорный бак объемом 1000 л и блок управления, который обеспечит поддержание давления в системе не менее 21,3 бар.

К примеру, для данного проекта была выбрана АУПД MPR-S/2.7 на два насоса, PN 25 бар и бак MP-G 1000 фирмы Flamco (Нидерланды).

В заключение стоит упомянуть, что существуют также установки на основе компрессоров. Но это уже совсем другая история…

Источник

Как сделать ручную и автоматическую подпитку системы отопления

Рабочий объем теплоносителя в отопительной сети может уменьшиться из-за ряда причин – утечки, испарения, сброса пара через автоматический клапан, выполнения ремонтных работ. В схеме открытого типа главный стояк опорожняется и заполняется воздухом из расширительного бака, закрытого — существенно снижается давление. В любом случае необходима подпитка системы отопления, которую можно сделать несколькими способами.

Признаки критической нехватки теплоносителя

Далеко не все хозяева частных домов отслеживают техническое состояние водяного отопления, работает – и ладно. Когда образуется скрытая протечка, система продолжает функционировать некоторое время, пока количество теплоносителя не снизится до критического уровня. Этот момент отслеживается по следующим признакам:

  1. В открытой системе сначала опорожняется расширительная емкость, затем наполняется воздухом основной стояк, поднимающийся от котла. Результат: холодные батареи при перегреве подающего трубопровода, включение максимальной скорости циркуляционного насоса не помогает.
  2. Недостаток воды при самотечной разводке проявляется аналогичным образом, вдобавок слышно бульканье воды в стояке.
  3. На газовом отопителе (открытая схема) наблюдаются частые запуски / включения горелки — тактование, ТТ-котел перегревается и кипит.
  4. Нехватка теплоносителя в закрытой (напорной) схеме отражается на манометре – давление постепенно снижается. Настенные модели газовых котлов автоматически останавливаются при падении ниже порога 0.8 Бар.
  5. Напольные энергонезависимые агрегаты и твердотопливные котлы продолжают исправно греть остатки воды в закрытой системе, пока освобожденный теплоносителем объем не заполнится воздухом. Циркуляция остановится, возникнет перегрев, сработает предохранительный клапан.

Важное уточнение. При кипении ТТ-котла, работающего в открытой гравитационной системе, взрыва не последует, поскольку теплоноситель сообщается с атмосферой. Нагреваемая отопителем вода испарится, затем в котельной начнется пожар. Хотя описанный процесс занимает немало времени, подобные ситуации – далеко не редкость.

Для чего нужна подпитка системы, мы пояснять не станем – это очевидная мера для сохранения работоспособности отопления. Остается выбрать способ пополнения теплосети.

Читайте также:  Продажа мойка высокого давления в украине

Выбор варианта дозаправки

Для пополнения запаса теплоносителя используется несколько методов:

  1. Ручная подпитка – самый дешевый и универсальный вариант, подходящий для всех типов разводок.
  2. Автоматическое пополнение из водопровода практикуется только в системах, работающих под давлением.
  3. Для заправки закрытой сети незамерзающим теплоносителем тоже применяется ручной опрессовочный насос. Устройство автоматизированной схемы с электрической насосной станцией, подключенной к емкости с антифризом, практикуется в промышленных котельных.

В домашних условиях антифриз подкачивают в тепловую сеть с помощью опрессовочного насоса

Примечание. Если радиаторная сеть и теплые полы заполнены антифризом, простая подпитка делается небольшим ручным насосом. Но чаще всего в системе отопления используется фильтрованная водопроводная вода, почему – из-за цены незамерзающих теплоносителей (особенно, безвредного пропиленгликоля).

Принцип действия автоматического подпиточного узла основан на срабатывании редукционного клапана, реагирующего на снижение давления в теплосети. Когда оно падает ниже установленного значения, клапанный механизм открывается и запускает воду из магистрали. Аналогичным образом действует насосная станция, закачивающая антифриз из отдельного бака.

Узел с редуктором (слева) и станцией, качающей теплоноситель из бака (справа)

Возьмем на себя смелость рекомендовать использование ручной схемы подпитки. Причины:

  1. Узел состоит из 2—3 недорогих элементов и никогда не включится без ведома домовладельца.
  2. Как бы надежно и качественно ни была смонтирована тепловая сеть, вероятность протечки и срабатывания клапана существует.
  3. Ситуация: прорыв трубы, длительное вытекание теплоносителя в отсутствие хозяев. Полностью автономная «умная» подпитка зальет весь дом, испортит напольное покрытие и дорогостоящий ремонт.
  4. Представьте идентичную ситуацию в многоквартирном доме — утечка из индивидуальной системы и включение автоматизированного пополнения затопит соседей снизу.
  5. Под седлом клапана накопится мельчайший песок и элемент со временем потеряет герметичность. Под давлением со стороны водопровода 4—7 бар начнется самопроизвольная подпитка. Самый безобидный сценарий – сброс лишнего теплоносителя через предохранитель на группе безопасности котла.

Чем ликвидировать последствия описанных неприятностей, лучше выделить толику времени для личного контроля над своим отоплением. Обнаружив признаки потери теплоносителя, вы самостоятельно примете решение – подпитывать систему сразу, искать протечку либо производить ремонт. Негативный пример использования подобной автоматики смотрите на видео нашего эксперта:

Схема ручной подпитки

Простейший вариант наполнения системы реализован в 90% двухконтурных настенных котлов, куда априори подведена труба холодного водоснабжения. Внутри корпуса установлен ручной вентиль, соединяющий эту магистраль с обратной линией отопления. Нередко кран подпитки котла встречается на твердотопливных теплогенераторах с водяным контуром и без такового (пример — отопительные агрегаты чешского бренда Viadrus).

Справка. На некоторые модели газовых отопителей, оборудованные теплообменником ГВС (в частности, Beretta), производители вместо ручного крана ставят автоматический клапан подпитки с электромагнитным приводом. Если давление теплоносителя падает ниже 0.8 Бар, котел сам набирает воду до требуемого уровня.

Для сборки классического подпиточного узла, подходящего к любому типу системы, понадобятся такие детали:

  • тройник с боковым отводом Ду 15—20, соответствующий материалу трубы отопительной магистрали, — фитинг для металлопластика, полипропилена и так далее;
  • тарельчатый (пружинный) обратный клапан;
  • кран шаровой;
  • соединительные муфты, фитинги.

Задача обратного клапана — не пускать воду из тепловой сети назад, в водопровод. Если речь идет о подкачке антифриза с помощью насоса, без клапана вовсе не обойтись. Арматура устанавливается именно в порядке перечисления:

  1. Тройник врезается в обратку отопления после циркуляционного насоса.
  2. К отводному патрубку тройника подсоединяется обратный клапан.
  3. Следом ставится шаровой кран.

Совет. Если на входе водопровода в частный дом отсутствует фильтр тонкой очистки, таковой желательно предусмотреть на линии подпитки. Элемент предохранит теплосеть от попадания мелкого песочка и частиц ржавчины, накапливающихся на тарелке обратного клапана и в седлах трехходовых вентилей.

Принцип действия узла простой: при открытии крана вода из централизованной магистрали поступает в трубопроводы отопления, поскольку ее давление выше (4—8 Бар против 0.8—2 Бар). Процесс наполнения закрытой системы отслеживается по манометру котла или группы безопасности. Если вы случайно превысили давление, воспользуйтесь краном Маевского на ближайшем радиаторе и стравите лишнюю воду.

Чтобы контролировать количество теплоносителя в расширительной емкости открытой теплосети, расположенной на чердаке дома, бак нужно оснастить 2 дополнительными трубками диаметром ½ дюйма:

    Контрольный трубопровод, заканчивающийся краном в котельной, врезается в боковую стенку примерно на половине высоты резервуара. Открыв данный вентиль, вы сможете определить наличие воды в баке, не забираясь на чердак.

В процессе подпитки воздушные пузыри выходят через крышку бачка, максимальный уровень отслеживается по истечению воды из верхнего штуцера через трубу

  • Трубка перелива врезается на 10 см ниже крышки бака, конец отводится в канализацию либо просто на улицу под свесом кровли. Находясь в топочной и открывая кран подпитки, вы должны видеть этот патрубок, когда оттуда потечет вода, заполнение прекращается.
  • Замечание. Если вас интересует расчет минимального объема расширительной емкости, перейдите по выделенной ссылке.

    Схема с обратным клапаном и запорным краном также применима для заливки гелиосистем (солнечных коллекторов) и геотермальных контуров тепловых насосов антифризом. Как пользоваться котловым вентилем подпитки, рассказывается на видео:

    Автоматический подпиточный узел

    Если вы твердо уверены в надежности и качестве сборки системы, можете смонтировать автоматизированную схему, добавляющую воду из трубы ХВС. Что нужно купить:

    • редукционный клапан (проще – редуктор);
    • 3 шаровых крана;
    • 2 тройника;
    • труба для устройства байпаса.
    Читайте также:  Датчик давления наддува турбины как работает

    Важный момент. Поступающая в редуктор вода должна предварительно очищаться грубым сетчатым фильтром, иначе клапан станет быстро засоряться. Если на вводе в здание такой фильтр не предусмотрен, установите его перед блоком подпитки.

    В данной схеме манометр показывает давление на стороне тепловой сети, байпас и краны нужны для обслуживания модуля подпитки

    Главный исполнительный элемент схемы – редуктор – состоит из следующих деталей:

    • фильтр тонкой очистки на входном патрубке;
    • пружинный седельный клапан с резиновыми уплотнителями;
    • рукоятка регулятора давления с нанесенной шкалой, диапазон – 0.5…4 Бар (или выше);
    • ручной запорный вентиль;
    • обратный клапан на выходе.

    Примечание. Существуют более дорогие модели подпиточных редукторов со встроенным манометром, измеряющим давление на стороне системы отопления. Поскольку данный прибор уже стоит в группе безопасности либо котле, тратить лишние деньги и дублировать его нет смысла. Исключение – ситуация, когда подпитка врезана далеко от источника тепла (читайте следующий раздел).

    Как видите, редукционный автомат уже содержит все необходимые элементы – фильтр, обратный клапан и регулятор. Осталось собрать простую схему с байпасом и сервисными кранами, предназначенными для снятия и обслуживания редуктора.

    Управлять вентилем просто – с помощью регулятора настройте минимальный порог давления в теплосети, откройте краны прямой магистрали, а байпас закройте. Как правильно отрегулировать автоматический клапан, показано в коротком видеосюжете:

    Совет. Если планируете ставить перед редуктором грубый фильтр, предусмотрите дополнительный сервисный кран, дабы очищать сеточку, не отключая воду во всем доме.

    Для организации автоматического добавления антифриза в систему можно приспособить «гидрофор» — водяную станцию с электронасосом, предназначенную для водоснабжения из колодца. Реле давления агрегата нужно перенастроить под минимальный напор 0.8 Бар, максимальный – 1.2…1.5 Бар, а всасывающий патрубок направить в бочку с незамерзающим теплоносителем.

    Целесообразность такого подхода весьма сомнительна:

    1. Если «гидрофор» сработает и станет подкачивать антифриз, вам все равно придется искать и устранять причину проблемы.
    2. При длительном отсутствии хозяев подпитка тоже не спасет ситуацию в случае аварии, поскольку размер емкости ограничен. Насосная станция продлит работу отопления на какое-то время, но потом котел отключится.
    3. Ставить большую бочку опасно – можно затопить токсичным этиленгликолем полдома. Неядовитый пропиленгликоль слишком дорог, как и устранение последствий разлива.

    Примеры организации автоматической дозаправки из емкостей разной вместительности

    Вывод. Вместо дополнительных насосов и автоматических редукторов лучше приобрести электронный блок типа «Кситал». После относительно недорогой инсталляции вы сможете контролировать работу отопления через сотовый телефон либо компьютер и быстро реагировать на возникновение аварийных ситуаций.

    Как подключить к системе отопления

    При закрытой схеме нет большой разницы, куда подсоединять трубопровод подпитки — к подаче или обратке. Мы рекомендуем пользоваться классической проверенной методикой — точка врезки должна располагаться на обратной линии рядом с котлом, после циркуляционного насоса и расширительного бачка. Причины:

    • узел располагается в помещении топочной, рядом с оборудованием и приборами;
    • подкачка воды в обратку сразу отражается на манометре, установленном на подаче за котлом;
    • врезка располагается в самой нижней точке, поток распределяется по 2 направлениям – в котел и радиаторы, воздух выдавливается равномерно.

    Классическая схема врезки подпиточного модуля

    Обвязка твердотопливных агрегатов предполагает устройство контура защиты от конденсата с трехходовым вентилем. Нельзя делать подпитку перед этим клапаном – от холодной воды он сразу закроется и котловой манометр начнет запаздывать с показаниями. Врезайтесь внутри контура, между 3-ходовым вентилем и теплогенератором.

    Аналогичным образом подпитка врезается в обратную магистраль открытой системы. Второй вариант – добавление теплоносителя прямо в бак, недостаток метода – прокладка подающей трубы на чердак.

    Слева показано правильное подключение — внутри первичного котлового контура

    Подключение подпиточной линии допускается и в других точках:

    • к отдельному штуцеру твердотопливного котла, предусмотренному заводом – изготовителем;
    • к нижней части гидрострелки;
    • к обратному коллектору распределительной гребенки;
    • к выходу бойлера косвенного нагрева.

    Указанные варианты обычно реализуются в сложных и разветвленных системах загородных коттеджей. Подключение подпитки к бойлеру демонстрируется в очередном видео:

    Напоследок о безопасном добавлении теплоносителя

    Выполняя заливку воды либо частичную подпитку, соблюдайте наши рекомендации:

    1. Разогретую систему пополняйте медленно, открыв вентиль на четверть хода рычага. Таким способом удастся избежать образования воздушных пробок и предохранить теплообменник котла от температурного шока.
    2. Заправку с нуля делайте при неработающем теплогенераторе и отключенном циркуляционном насосе.
    3. Проверьте давление в расширительном баке и пройдитесь по всем радиаторам, открывая краны Маевского для выпуска воздуха.
    4. Если ваш котел оборудован современной электроникой, обязательно изучите пункты инструкции, касающиеся подпитки. Зачастую в агрегате необходимо активировать специальный сервисный режим.
    5. Лишнее давление легко стравливается через ближайший воздухоотводчик.

    Модуль подпитки сложной системы можно подключать к гидравлическому разделителю и гребенке

    Справка. Чугунные теплообменники запросто дают трещины от резких перепадов температур, а стальные топки покрываются изнутри конденсатом. Последний смешивается с сажей и образует плотный налет.

    Закачка антифриза ручным насосом не таит подводных камней. Опрессовочные установки оснащены собственным манометром, позволяющим контролировать актуальное давление в точке врезки.

    Источник

    Adblock
    detector