Номинальное давление в системе отопления: что делать, если падает или растет

что делать, если падает или растет

Для обеспечения частного дома теплом и горячей водой все чаще монтируют системы отопления, чаще закрытого типа. Хотя грамотный монтаж и решает практически все проблемы, но для безопасной эксплуатации при комфортных условиях необходимо еще и контролировать давление в контуре системы.

В этой статье мы расскажем, какое должно быть оптимальное давление в системе отопления и что делать, если оно начало падать или расти.

Зачем держать систему под давлением и какое оптимальное значение

Рабочее давление системы отопления состоит из суммы двух других: статического и динамического. Статическое (или естественное) – образуется силами гравитации нашей планеты, примерно 1 бар (атмосфера) на каждые 10 метров высоты. Динамическое же создается узлами системы, например, циркуляционным насосом или расширительным баком.

Оптимальным рабочим давлением в системе отопления частного дома считается 1,5-2 атмосферы. При его падении эффективность отопления снижается, при превышении возможны аварии, которые приводят к разрывам труб и радиаторов.

Стоит отметить, что в многоквартирных домах норма только увеличивается:

• 5 этажей – до 4 бар;
• 10 этажей – до 7 бар;
• больше 10 этажей – до 12 бар.

Связано это с тем, что в трубы в таких домах дополнительно должны выдерживать кратковременные превышения давления (или гидроудары).

Максимальное давление, которое может выдержать система определяется самым слабым узлом в контуре. Обычно это котел, который обычно может выдержать до 3 бар.

Падает давление в отопительной системе: причины и что делать?

Давление системы в холодном состоянии меньше нормы. Но как только включается циркуляционный насос и котел – оно увеличивается. После теплового расширения воды показатели доберутся до вышеуказанных цифр.

Поэтому, если давление стало падать значит появилась проблема внутри контура:

• разгерметизация труб или радиаторов;
• проблема с котлом – появление трещин, засорение теплообменника или разгерметизация отдельных узлов;
• неисправность расширительного бака – повреждение мембраны или нипеля;
• поломка циркуляционного насоса.

Прежде чем приступить в диагностике всей системы, убедитесь, что давление действительно падает. Вполне может быть, что неисправен сам манометр. Сравните его показания с переносным прибором – может проблемы никакой и нет. Но если факт падения подтвердился – смело начинайте с циркуляционного насоса.

Неисправность циркуляционного насоса

Проверьте работоспособность насоса: возможно, по какой-то причине он перестал обеспечивать необходимый напор. Насос обычно изнашивается быстрее, чем другие узлы системы, поэтому специалисты рекомендуют предусмотреть запасной. Он сможет обеспечивать циркуляцию теплоносителя в трубах, не давая им замерзнуть, пока обслуживается основной насос.

Вполне вероятно, что насос будет исправен, но из-за проблем с электроснабжением к нему не поступает электричество. Как только мы убедились, что насос исправен, корректно настроен и полностью обеспечен электропитанием, переходим к отопительному контуру.

Разгерметизация и утечка теплоносителя

Если трубы открыты и доступ к ним не затруднен, то проверить утечку жидкости можно самостоятельно. Пройдите по всему отопительному контуру, тщательно изучая котел, трубы, краны, радиаторы и места их соединения.

Если батареи целы и следов луж нет, вероятно, что вода просто успевает испариться. Положите под трубы листы бумаги или салфеток. Проверьте бумагу спустя несколько часов. Если влажная – однозначно протечка.

Если трубы скрыты или доступ к ним затруднен, тогда возможна только с помощью специального оборудования. Сливается весь теплоноситель из отопительного контура, затем к трубам подключается компрессор, который закачивает воздух внутрь системы. В местах протечки будем слышен характерный звук.

Падение давление в котле отопления

Следующий на очереди – отопительный котел. Причины падения давления в нем могут быть следующие:

• трещины в теплообменнике или его засор;
• неисправный кран подпитки;
• неисправный трехходовой клапан;
• проблема с предохранительным клапаном;
• неисправен манометр.

Более подробно все неисправности котла отопления мы рассмотрели в этой статье.

Дефекты расширительного бака

Если все остальные узлы отопительного контура исправны, продиагностируйте расширительный бак. Здесь возможны две проблемы: износилась мембрана между секциями или ниппель сверху стал пропускать воздух. В любом случае бак не подлежит ремонт и его нужно будет заменить.

Рост давления в системе отопления: причины и что делать?

Рост давления более опасен, чем его падение — в этом случае возможно повреждение отопительных приборов и возникновение аварий.

Причин для повышения может быть несколько:

• неисправные датчики — проконтролируйте их показания, возможно просто сбоят;
• где-то перекрыта запорная арматура — просто откройте краны, если это так;
• в контуре образовались воздушные пробки — решить можно с помощью установленных возхдухоотводчиков;
• засоры фильтров — прочистите или просто замените;
• в контур попадает лишняя жидкость — возможно протекает или неплотно закрыт кран подпитки, проверьте его.

Как избежать проблем

Хотя диагностику вы можете провести и сами, но потратите много времени и сил. Для ремонта системы отопления лучше обратитесь к специализированной организации. Благодаря многолетнему опыту и современному оборудованию они быстро определяет причину неисправности и устранят ее.

Избежать всех этих проблем можно просто соблюдая следующие рекомендации:

• подберите оптимальное и качественное оборудование, не скупитесь и не покупайте самое дешевое – при высоких нагрузках оно не сможет обеспечить вам безопасность;
• проведите грамотный и качественный монтаж отопительной системы, в этом случае все узлы будут работать в пределах рабочей нагрузки, предусмотренные производителем;
• проводите регулярное сервисное обслуживание, минимум раз в год: до отопительного сезона или сразу после него;
• обязательно соблюдайте требования изготовителя, указанные в инструкции к оборудованию.

Только соблюдая все эти пункты вы не только увеличите срок эксплуатации своего оборудования, но и сможете обеспечить его эффективную и бесперебойную работу.

Какое давление в системе отопления многоэтажного дома должно быть

Давление, которое должно быть в системе отопления многоквартирного дома, регламентируется СНиПами и установленными нормами. При расчете берут во внимание диаметр труб, типы трубопровода и отопительных приборов, расстояние до котельной, этажность.

Содержание

1. Виды давления
2. Требования ГОСТ и СНиП
3. Давление в летний период
4. Как поднять давление
5. Минимальное давление
6. Перепад давления

Виды давления

Говоря о давлении в системе отопления, подразумевают 3 его вида:

1. Статическое (манометрическое). При выполнении расчетов его принимают равным 1атм или 0,1 МПа на 10 м.
2. Динамическое, возникающее при включении в работу циркуляционного насоса.
3. Допустимое рабочее, представляющее собой сумму двух предыдущих.

В первом случае это сила давления теплоносителя в радиаторах, запорной арматуре, трубах. Чем выше этажность дома, тем большее значение приобретает этот показатель. Чтобы преодолеть подъем столба воды применяют мощные насосы.

Второй случай — это давление, возникающее в процессе движения жидкости в системе. А от их суммы — максимального рабочего давления, зависит работа системы в безопасном режиме. В многоэтажном доме его величина достигает 1 МПа.

Требования ГОСТ и СНиП

В современных многоэтажных домах монтаж системы отопления осуществляют, опираясь на требования ГОСТа и СНиП. В нормативной документации оговорен диапазон температур, которые центральное отопление должно обеспечить. Это от 20 до 22 градусов С при параметрах влажности от 45 до 30%.

Чтобы достичь этих показателей, необходим просчет всех нюансов в работе системы еще при разработке проекта. Задача теплотехника — обеспечить минимальную разность значений давления жидкости, циркулирующей в трубах, между нижними и последними этажами дома, сократив тем самым теплопотери.

На реальную величину давления влияют следующие факторы:

• Состояние и мощность оборудования, подающего теплоноситель.
• Диаметр труб, по которым теплоноситель циркулирует в квартире. Бывает, что желая повысить температурные показатели, хозяева сами меняют их диаметр в большую сторону, снижая общее значение давления.
• Расположение конкретной квартиры. В идеале это не должно иметь значения, но в действительности существует зависимость от этажа, и от удаленности от стояка.
• Степень износа трубопровода и нагревательных приборов. При наличии старых батарей и труб не следует ожидать, что показатели давления останутся в норме. Лучше предупредить возникновение нештатных ситуаций, заменив отслужившую свое теплотехнику.

Как меняется давление от температуры

Проверяют рабочее давление в высотном доме при помощи трубчатых деформационных манометров. Если при проектировании системы конструкторы заложили автоматическую регулировку давления и его контроль, то дополнительно устанавливают датчики разных типов. В соответствии с требованиями, прописанными в нормативных документах, контроль осуществляют на наиболее ответственных участках:

• на подаче теплоносителя от источника и на выходе;
• перед насосом, фильтрами, регуляторами давления, грязевиками и после этих элементов;
• на выходе трубопровода из котельной или ТЭЦ, а также на вводе его в дом.

Обратите внимание: 10% разницы между нормативным рабочим давлением на 1 и 9 этаже — это нормально.

Давление в летний период

В период, когда отопление бездействует как в теплосети, так и в системах отопления поддерживается давление, величина которого превышает статическое. В противном случае в систему попадет воздух и трубы начнут коррозировать.

Минимальное значение этого параметра определяется высотой здания плюс запас от 3 до 5 м.

Как поднять давление

Проверки давления в отопительных магистралях многоэтажных домов нужны обязательно. Они позволяют анализировать функциональность системы. Падение уровня давления даже на незначительную величину, может стать причиной серьезных сбоев.

При наличии централизованного отопления систему чаще всего испытывают холодной водой. Падение давления за 0,5 часа на величину большую, чем 0,06 МПа указывает на наличие порыва. Если этого не наблюдается, то система готова к работе.

Непосредственно перед стартом отопительного сезона выполняют проверку водой горячей, подаваемой под максимальным давлением.

Изменения, происходящие в системе отопления многоэтажного дома, чаще всего не зависят от хозяина квартиры. Пытаться повлиять на давление — затея бессмысленная. Единственное, что можно сделать, устранить воздушные пробки, появившиеся из-за неплотных соединений или неправильно выполненной регулировки клапана спуска воздуха.

На наличие проблемы указывает характерный шум в системе. Для отопительных приборов и труб это явление очень опасно:

• Расслаблением резьбы и разрушениями сварных соединений во время вибрации трубопровода.
• Прекращением подачи теплоносителя в отдельные стояки или батареи в связи со сложностями с развоздушиванием системы, невозможностью регулировки, что может привести к ее размораживанию.
• Понижением эффективности системы, если теплоноситель прекращает движение не полностью.

Чтобы предотвратить попадание воздуха в систему необходимо перед ее испытанием в рамках подготовки к отопительному сезону осмотреть все соединения, краны на предмет пропускания воды. Если услышите характерное шипение при пробном запуске системы, немедленно ищите утечку и устраняйте ее.

Можно нанести на стыки мыльный раствор и там, где герметичность нарушена, будут появляться пузырьки.

Иногда давление падает и после замены старых батарей на новые алюминиевые. На поверхности этого металла от контакта с водой появляется тонкая пленка. Побочным продуктом реакции является водород, за счет его сжимания давление снижается.

Вмешиваться в работу системы в этом случае не стоит — проблема носит временный характер и со временем уходит сама по себе. Это происходит исключительно в первое время после монтажа радиаторов.

Повысить напор на верхних этажах высотного здания можно путем установки циркуляционного насоса.

Внимание: самой удаленной точкой трубопровода является угловая комната, следовательно, давление здесь самое меньшее.

Минимальное давление

Из условия, когда перегретая вода в системе отопления не вскипает, принимается минимальное давление.

Определить его можно следующим образом:

К высоте дома (геодезической) добавляют запас приблизительно 5 м, чтобы избежать завоздушивания, плюс еще 3 м на сопротивление системы отопления внутри дома. Если на подаче давление недостаточное, то батареи на верхних этажах останутся непрогретыми.

Если взять 5-этажный дом, то на подаче минимальное давление должно иметь значение:

5х3+5+3=23 м = 2,3 ата = 0,23 Мпа

Перепад давления

Чтобы отопительная система нормально выполняла свои функции, перепад давлений, представляющий собой разность между его величинами на подаче и обратке, должен быть определенной и постоянной величины. В числовом выражении он должен быть в пределах от 0,1 до 0,2 МПа.

Отклонение параметра в меньшую сторону свидетельствует о сбое в циркуляции теплоносителя по трубам. Колебание в сторону увеличения показателя — о завоздушивании отопительной системы.

В любом случае нужно искать причину изменения, иначе отдельные элементы могут выйти со строя.

Если давление упало, то проверяют на наличие утечек: отключают насос и наблюдают изменения статического давления. Если оно продолжает снижаться, то ищут место повреждения путем последовательного выведения из схемы разных участков.

В случае, когда статический напор не меняется, то причина кроется в неисправности оборудования.

Стабильность перепада рабочего давления изначально зависит от проектировщиков, от выполненных ими расчетов по гидравлике, а затем правильного монтажа магистрали. Нормально функционирует отопления многоэтажки, при монтаже которого учтены следующие моменты:

• Подающий трубопровод, за редким исключением, находится вверху, обратный внизу.
• Разливы выполнены из труб сечение от 50 до 80 мм, а стояки и подвод к батареям — от 20 до 25 мм.
• В отопительную систему в байпасную линию насоса или перемычку, соединяющую подачу и обратку врезаны регуляторы, гарантирующие, что даже при резких перепадах давления завоздушивание не появится.
• В схеме теплоснабжения присутствует запорная арматура.

Идеальных условий эксплуатации отопительной системы не существует. Всегда есть потери, снижающие показатели давления, но все же они не должны выходить за пределы регламентированными Строительными нормами и правилами РФ СНиП 41-01-2003.

Конструкция воздуховода 2 — Доступное статическое давление

• 2017-05-26
• Эллисон Бейлс
• Блог

распределение тепла и охлаждения

В части 1 этой серии статей по проектированию воздуховодов я обсуждал основы физики движения воздуха в воздуховодах. Теперь мы возьмем это и используем, чтобы выяснить, как заставить все части работать вместе должным образом. Сначала мы выбираем воздуходувку, которая даст нам общий поток воздуха, который нам нужен. Затем мы проектируем систему воздуховодов, которая будет доставлять необходимое количество воздуха в каждую комнату. Для этого нам нужно взять концепцию перепадов давления и применить ее к воздуходувкам и воздуховодам.

Подробнее о падении давления

Из части 1 этой серии статей мы знаем, что во всей системе воздуховодов будут возникать перепады давления. Всякий раз, когда воздух сталкивается с фильтром, змеевиком, теплообменником (если есть печь), регистрами, решетками, балансировочными заслонками и самими воздуховодами, он теряет давление. Итак, давайте разберемся с этим.

На приведенной ниже схеме показаны компоненты нашей системы. AHU — это блок обработки воздуха (или обработки). Вот где воздуходувка. Воздух внутри дома возвращается в кондиционер через возвратные каналы. Воздух кондиционируется внутри кондиционера, а затем направляется обратно в дом по воздуховодам.

Говоря здесь о давлении, мы не говорим об абсолютном давлении. Мы говорим об относительном давлении. Когда мы говорим о давлениях, мы ссылаемся на давление внутри кондиционируемого пространства. Это наш ноль.

На обратной стороне воздуходувки давление будет отрицательным. По мере того, как воздух движется из помещения в возвратную решетку и вниз к приточно-вытяжной установке, давление становится все более и более отрицательным по сравнению с помещением. На стороне подачи давление положительное. По мере того, как воздух перемещается из кондиционера через приточные воздуховоды в помещения, давление становится все менее и менее положительным.

Максимальное положительное и отрицательное давление возникает в системе обработки воздуха. Чем дальше мы удаляемся от воздуходувки, тем ближе статическое давление в воздуховодах к нулю или к комнатному давлению.

Производительность вентилятора

Чтобы получить определенный расход воздуха, вентилятор должен работать против определенного давления и с определенной скоростью вентилятора. Вот таблица из одного блока.

Скорость вентилятора задается перемещением проводов к разным кранам. В данном случае их 5. Ряд чисел вверху — это общее внешнее статическое давление (TESP), на которое рассчитан агрегат. Это изменение давления в агрегате при проталкивании и вытягивании воздуха через воздуховоды.

Как правило, вы хотите спроектировать систему для работы на средней скорости (нажмите 3 в таблице выше). Таким образом, у вас есть возможность для настройки при вводе системы в эксплуатацию. Кроме того, большинство систем рассчитаны на работу при общем внешнем статическом давлении 0,50 дюйма водяного столба (iwc). Для описанной выше системы эти параметры дают расход воздуха 899 кубических футов в минуту. Если это то число, которое вам нужно, вам просто нужно убедиться, что ваша система рассчитана на работу при 0,5 iwc.

Таким образом, от обратной (наиболее отрицательной) стороны агрегата к подаче (наиболее положительной) мы хотим, чтобы общее изменение давления не превышало 0,5 л вод. (Это типичное число. Некоторые устройства обработки воздуха имеют более высокий рейтинг, другие — более низкий. ) Это общее изменение давления в агрегате. Фактическое давление в системе будет зависеть от воздуховодов и других компонентов. Пока мы находимся на уровне или ниже 0,5 iwc в этом случае, мы получим хороший поток воздуха.

Обратите внимание, здесь я сказал об изменении давления, а не о падении давления. Вентилятор вызывает повышение давления. Это сила, стоящая за потоком воздуха, поэтому от отрицательной стороны (возвратные каналы) к положительной стороне (приточные каналы) давление повышается.

Все понял?

Определение располагаемого статического давления (ASP)

Далее происходит разделение двух видов перепада давления в системе воздуховодов. Во-первых, нам нужны все внешние перепады давления компонентов, равные , а не воздуховоды или фитинги. Эти вещи должны идти в систему воздуховодов и, как правило, имеют известные перепады давления. Мы вычитаем их из общего значения внешнего статического давления (обычно 0,5 м вод.ст.). Остается доступное статическое давление (ASP) для воздуховодов и фитингов.

Вот скриншот программы, которую мы используем (RightSuite Universal).

Вверху общее внешнее статическое давление. Он вводится автоматически после выбора снаряжения, но здесь вы можете переопределить числа. В приведенной выше таблице у меня разные цифры для нагрева и охлаждения, просто чтобы проиллюстрировать влияние на чистую прибыль, но обычно эти цифры совпадают.

Далее вы вводите все внешние перепады давления. Змеевик и теплообменник здесь равны нулю, потому что змеевик уже включен в общее внешнее статическое давление, потому что он находится внутри кондиционера, а теплообменника нет, так как это тепловой насос. С печью у вас будет змеевик, который находится за пределами AHU, и вам нужно будет добавить его. Я не думаю, что у нас когда-либо был проект, в котором теплообменник был бы внешним и его нужно было бы добавить сюда.

Другие числа, показанные там, довольно стандартны, но вы хотите ввести фактические числа, если они у вас есть. Например, если вы используете деревянные решетки, перепады давления будут значительно выше. Но пожалуйста, пожалуйста… не используйте деревянные решетки! Они будут сильно затруднять хороший приток воздуха.

Ваш бюджет воздуховода

После того, как вы ввели номинальное внешнее статическое давление и все ваши внешние перепады давления, после вычитания перепадов из номинального давления останется доступное статическое давление. Это то, сколько вам осталось «потратить» на систему воздуховодов.

Подведем итоги:

• Вентилятор создает повышение давления для перемещения воздуха по воздуховодам.
• Рассчитан на определенный расход воздуха при определенном общем внешнем статическом давлении.
• Воздуховоды, фитинги и другие компоненты вызывают перепады давления.
• Вычитание перепадов давления для всех объектов, не являющихся воздуховодами или фитингами, из общего внешнего статического давления дает доступное статическое давление.
• Доступное статическое давление — это бюджет перепада давления, с которым вы должны работать при проектировании воздуховодов.

Теперь мы переходим к следующему шагу и проектируем систему воздуховодов, которая будет иметь перепад давления не выше располагаемого статического давления. Для этого мы измеряем воздуховоды и выбираем фитинги, используя так называемую эквивалентную длину. И это тема следующей статьи из этой серии.

Купить руководства ACCA на Amazon*

Allison A. Bailes III, PhD — это говорящий, писатель, консультант по зданию и основание Energy Vanguard, в Decator, в Decator, в Decator, в Decator, в Decator, в Decator, в Decator, GEORIA. Он имеет докторскую степень по физике и ведет блог Energy Vanguard. У него также есть книга по строительной науке, которая выйдет осенью 2022 года. Вы можете следить за ним в Твиттере по адресу @EnergyVanguard .

Другие статьи в серии дизайна протоков:

Основные принципы конструкции протоков, часть 1

Дизайн протоков 3 — Общая эффективность

DUCT DOUST 4 — Расчет FRICT. Проектирование воздуховодов.0050 Не убивайте воздушный поток этой болезнью гибких воздуховодов

Наука провисания — гибкие воздуховоды и поток воздуха

Секрет эффективного перемещения воздуха по системе воздуховодов Ассоциированные ссылки Amazon. Вы платите ту же цену, что и обычно, но Energy Vanguard взимает небольшую комиссию, если вы покупаете после использования ссылки.

Патент США на способ определения уставки регулятора температуры и давления теплового насоса. Патент (Патент № 4,463,570, выдан 7 августа 19 г.).84)

Настоящее изобретение относится к способу определения уставки в соответствии с преамбулой основного пункта формулы изобретения.

Регуляторы давления и температуры могут использоваться, среди прочего, в сорбционных тепловых насосах, в частности, в абсорбционных тепловых насосах, для поддержания на постоянном уровне или для регулировки на заранее определенных заданных значениях давления или температуры в части высокого давления сорбционного теплового насоса. При этом часть высокого давления представляет собой часть генератора, которая доходит до расширительного клапана на пути потока хладагента и на пути потока слабого раствора.

Ввиду того, что абсорбционные тепловые насосы поставляются и монтируются в различных регионах, предварительная настройка генераторов уставок таких регуляторов давления и температуры является достаточно сложной задачей.

Однако было обнаружено, что это может быть осуществлено посредством ссылки на так называемые климатические зоны, на которые разделена по крайней мере территория Федеративной Республики Германии. Эти климатические зоны представляют собой регионы, в которых следует ожидать соответствующих определенных самых низких температур наружного воздуха.

По этой причине целью настоящего изобретения является обеспечение возможности предварительной настройки генераторов сигналов заданных значений регуляторов температуры или давления сорбционных тепловых насосов на значения, которые впоследствии изменяются только в зависимости от текущих условия эксплуатации.

Для достижения этой цели изобретение находится в отличительных признаках основного пункта формулы изобретения.

Дополнительные варианты осуществления и особенно благоприятные дальнейшие усовершенствования изобретения вытекают из пунктов формулы изобретения и следующего описания, в котором иллюстративный вариант осуществления изобретения будет объяснен более полно со ссылкой на чертежи.

На чертеже:

РИС. 1 представляет собой схематическое изображение соединений абсорбционного теплового насоса.

Дополнительные РИС. 2-6 показывают диаграммы.

На всех рисунках одинаковые ссылочные позиции обозначают одинаковые детали.

Абсорбционный тепловой насос, работающий на основе аммиака/воды, как показано на РИС. 1 содержит генератор 2, который обогревается горелкой 1. В генераторе открывается трубопровод 3 для богатого раствора, а от генератора отходят трубопровод 4 для паров хладагента и трубопровод 5 для слабого раствора.

Горелка представляет собой газовую или жидкотопливную горелку, которая подается через трубопровод 7 подачи топлива. Последний включает топливный клапан 6, который управляется приводом 8, который управляется через линию управления 9 контроллером 10.

Конденсатор 11 соединен с трубопроводом паров хладагента 4, который продолжается трубопроводом 12 для конденсата к расширительному клапану 14, снабженному приводом 13, за которым следует трубопровод 16 хладагента, ведущий к испарителю 15.

Испаритель питается от внешнего источника энергии, такого как наружный воздух или подземные воды 17. Температура источника может измеряться датчиком температуры 18, который соединен сигнальным каналом 19.к контроллеру 10.

Трубопровод 20 паров хладагента ведет от испарителя 15 к абсорберу 21, от которого трубопровод 3 идет обратно к генератору. Насос 22 для растворителя, встроенный в трубопровод 3, управляется приводом 23, который соединен линией управления 24 с контроллером 10.

Трубопровод 5 для слабого раствора ведет к абсорберу 21 и включает расширительный клапан 26, который управляется исполнительным механизмом 25.

Сорбционный тепловой насос обогревает потребителя 27, которым может быть коллективная система отопления, состоящая из конвекторов или радиаторов, или система теплого пола и/или нагреватель технической воды. Этот потребитель может обогреваться тепловым насосом напрямую или через промежуточный трехходовой или четырехходовой смесительный клапан. Обратная магистраль 28 от потребителя включает насос 30, который служит для циркуляции теплоносителя и управляется исполнительным механизмом 29.. Трубопровод 28 проходит к трубчатому змеевику 31 теплообменника, который расположен внутри абсорбера 21. Трубопровод 32 ведет от трубчатого змеевика 31 к другому трубчатому змеевику 33 теплообменника, который размещен внутри конденсатора 11. Поточная магистраль 34 ведет от змеевика 33 к потребителю.

Приводы 8, 25 и 13 представляют собой электромагнитные приводы, рабочий диапазон которых прямо пропорционален току, подаваемому на них контроллером 10. Приводы 29и 33 могут состоять из регулируемых трансформаторов, которые подключены к двигателям насосов, так что скорость насоса прямо пропорциональна управляющему сигналу, подаваемому контроллером 10. Альтернативно, насосы могут приводиться в действие с постоянной скоростью, и функция управления может выполняться. с помощью перепускного клапана, который подключен между входом и выходом насоса и проходное сечение которого контролируется управляющим сигналом, подаваемым контроллером 10. Наконец, могут быть предусмотрены насосы с переменной производительностью для изменения расхода скорость за ход или за оборот, в то время как электропривод работает в постоянных условиях.

Генератор сигнала уставки 35 подключен к контроллеру 10 линией 36.

На этом генераторе сигнала уставки 35 можно выполнять следующие регулировки уставки: подаваемой тепловым насосом потребителю 27, может быть присвоена заданная температура наружного воздуха. Например, территория Федеративной Республики Германии разделена на три климатические зоны. В соответствии с DIN 4701 [Немецкие промышленные стандарты] минимальная температура наружного воздуха -12°С. C. следует ожидать в климатической зоне 1 при температуре -15°С. в климатической зоне 2 и -18°С. C. в климатической зоне 3. По этой причине регулятор уставки 37 может быть установлен так, чтобы связать номинальную мощность теплового насоса, например, 10, 20, 20 или 50 кВт, с климатической зоной, в которой работает тепловой насос. или его контроллер должен использоваться. Если в приведенном примере настраиваемый тепловой насос имеет максимальную мощность 30 кВт и должен быть установлен в климатической зоне 2, контроллер настраивается регулятором уставки 37 таким образом, что будет подаваться мощность 30 кВт. при температуре -15°С. С.

Если тот же тепловой насос, снабженный тем же контроллером, будет использоваться в климатической зоне 3, регулятор уставки 37 будет отрегулирован таким образом, чтобы при температуре наружного воздуха -18°С вырабатывалось 30 кВт. C. Обычно это означает, что тепловой насос будет обеспечивать мощность от нуля до максимальной мощности при температуре наружного воздуха между значением, при котором нагрев больше не требуется, например, 18°С. С., и максимально низкая температура наружного воздуха.

Конкретные эффекты этой регулировки очевидны из диаграммы, показанной на РИС. 2: по оси абсцисс отложены температуры от самых низких температур, ожидаемых в соответствующей климатической зоне, до температуры, при которой отопление уже не требуется, а по оси ординат — максимальные мощности. Максимальная мощность – это тепловая мощность, которую соответствующие тепловые насосы могут отдать потребителям 27. Например, в случае теплового насоса с максимальной мощностью 30 кВт регулировка осуществляется таким образом, чтобы в В зависимости от климатической зоны, в которую входит предполагаемое местонахождение, мощность 30 кВт будет отдаваться при температуре -18°С. C. в климатической зоне 3 или при -15°С. С. в климатической зоне 2 или при -12°С. C. в климатической зоне 1. Полученные таким образом точки 40, 41 или 42 соединяют с точкой 43 на оси абсцисс, которая представляет собой температуру, выше которой отопление помещения с помощью теплового насоса больше не требуется. Точка 43 соединена с точками 40, 41 и 42 прямыми линиями, которые обозначены I, II и III в соответствии с соответствующими климатическими зонами. Очевидно, что мощность 24,5 кВт, выдаваемая тепловым насосом, расположенным в климатической зоне 2, может быть связана с температурой наружного воздуха -9..степень. C., как показано точкой 44.

Три дополнительные кривые IV, V и VI на фиг. 2 будет получено, если тепловой насос имеет максимальную мощность 20 кВт и эта максимальная мощность связана с самыми низкими температурами -18°С. С., -15°С. С и -12°С. C., которые следует ожидать в климатических зонах 1, 2 и 3 соответственно, и представлены точками 45, 46 и 47, и эти точки соединены прямыми линиями с точкой 43.

Возможно, для Например, предусмотреть в программе производителя три тепловых насоса, первый из которых имеет максимальную мощность 10 кВт, второй максимальную мощность 20 кВт и третий максимальную мощность 30 кВт. В зависимости от теплоизоляции и других условий отапливаемого жилого дома тип используемого теплового насоса выбирается в первую очередь с учетом максимальной тепловой мощности, которую может произвести тепловой насос. Затем рассматривается место, где будет установлен тепловой насос, и предварительно настраивается генератор сигнала заданного значения для программирования контроллера таким образом, чтобы выбранный тепловой насос выдавал максимальную мощность при самой низкой температуре наружного воздуха в климатической зоне. в котором будет установлен тепловой насос. Эти два соображения приводят к одной из кривых с I по III, в зависимости от используемого теплового насоса. Таким образом, было определено, какая уставка, представляющая мгновенную мощность теплового насоса, будет использоваться в контроллере в зависимости от фактической температуры.

Дальнейшие действия будут описаны более подробно со ссылкой на фиг. 3, на котором по оси абсцисс отложены давление в конденсаторе или, выражаясь более обобщенно, давление в высоконапорной части теплового насоса и температура в магистрали, ведущей к потребителю. На фиг. 1, частью высокого давления теплового насоса является путь потока паров хладагента от генератора к расширительному клапану и путь потока слабого раствора от генератора к расширительному клапану. Происхождение связано с давлением конденсатора 10 бар. Это соответствует комнатной температуре и температуре подачи 20°С. C. и определяется точкой 48.

Температуры в климатических зонах I, II и III отложены по оси ординат. Эти температуры начинаются с +18°С. в происхождении и достигают своих максимумов при конечных температурах климатических зон, а именно -12°С. С., -15°С. С. и -18°С. С., соответственно. Мощность теплового насоса в кВт отложена по оси ординат по четвертой шкале. Мощность увеличивается от 0 кВт, что соответствует температуре наружного воздуха 18°С. C. и связано с началом 48, с номинальной мощностью теплового насоса, которая составляет в данном случае 20 кВт и соответствует самой низкой температуре, которую можно ожидать в соответствующей климатической зоне.

Кривые VII, VIII, IX основаны на параметре низкотемпературной системы отопления для моновалентной работы теплового насоса, например, системы теплого пола. Точки 49, 50 и 51 соответствуют выбранным температурам подачи 36°С. С., 39°С. С. и 42°С. С., которые связаны с соответствующими самыми низкими температурами наружного воздуха в климатических зонах. При выборе размеров системы отопления, т. е. потребителя, с помощью расчета потребности в тепле можно определить температуру подающей линии, которая требуется в данном здании и в данной системе отопления, чтобы обеспечить здание будет обогреваться таким образом, чтобы удовлетворить пожелания потребителя при конечной температуре в данной климатической зоне. Кривые VII, VIII и IX будут тогда получены путем соединения каждой из точек 49от 51 до начала координат 48. Если контроллер 10 работает по такой кривой, шкала по оси абсцисс и положения кривых автоматически определят для любой измеренной температуры наружного воздуха давление конденсатора, которое указывается контроллеру как заданное значение.

Например, тепловой насос снова может иметь мощность 20 кВт и может быть установлен в климатической зоне 2. На основании расчета потребности в тепле, места установки и номинальной мощности теплового насоса кривая VII будет тогда применимый. Если фактическая температура наружного воздуха составляет +4,8°С. C. применима точка 52 на кривой VIII, которая соответствует давлению в конденсаторе 13 бар, а также температуре подачи 30°С. C. По этой причине, пока температура наружного воздуха не изменится, контроллер будет регулировать температуру подачи в соответствии с заданным значением 30°С. C. В случае падения или повышения температуры наружного воздуха кривая VIII представляет собой характеристику уставки контроллера. Другими словами, уставка температуры, которую необходимо поддерживать постоянной, будет изменяться в соответствии с кривой VIII. Например, при падении температуры наружного воздуха с 4,8°С. до 1,4°С. С., новые заданные значения давления конденсатора и температуры потока будут составлять 13,5 бар и 31°С. С., соответственно. Второе семейство кривых, обозначенных X, XI и XII, получается, если тепловой насос основан на параметре высокотемпературной системы отопления, например, системы радиаторного отопления с температурой подачи 90° С и температуре кипения 70°С. C. на максимальной мощности. Очевидно, что, например, в тепловом насосе с максимальной мощностью 20 кВт, установленном в климатической зоне 2, выбранная выше фактическая температура наружного воздуха 4,8°С составляет 4,8°С. C. теперь связан в точке 53 с номинальным давлением конденсатора 24,5 бар. Это соответствует, кроме того, номинальной температуре подачи почти 53°С. C.

При дальнейшем снижении температуры наружного воздуха точка 53 продолжит движение по кривой XI в сторону максимальной мощности, которая будет достигнута при давлении в конденсаторе 28 бар и температуре подающей магистрали 58°С. C. В случае дальнейшего снижения температуры наружного воздуха требуется переход на альтернативную систему отопления.

Дополнительные возможные варианты системы отопления, являющейся потребителем, показаны на РИС. 4 и 5. На фиг. 4 температура подачи низкотемпературной системы отопления для моновалентного режима работы отложена по оси абсцисс, а мощность выбранного теплового насоса в кВт первоначально по оси ординат. Максимальное давление 16, 17,5 и 19 бар соответствует климатическим зонам 1, 2 и 3 соответственно. Эти давления получены при мощности 20 кВт и представляют собой максимальные номинальные давления, полученные при самых низких температурах в соответствующих климатических зонах. Начало 54 для семейства кривых, показанных на фиг. 4 соответствует температуре подачи 20°С. С., что соответствует желаемой комнатной температуре 20°С. C. Это связано с давлением 10 бар, которое не зависит от местоположения и климатической зоны теплового насоса. Таким образом, номинальное давление согласуется с мощностью теплового насоса, а обе переменные согласуются с температурой подачи.

Результатом этой координации являются кривые с XIII по XV. Пиковые значения 55, 56 и 57 кривых с XIII по XV, соответственно, получены тем, что максимальная мощность теплового насоса связана с максимальным давлением, а последнее, в зависимости от применимой климатической зоны, связано с максимальная температура подачи системы отопления, причем последняя температура определяется путем расчета потребности в тепле. Можно предположить, например, что снова тепловой насос с номинальной мощностью 20 кВт должен быть установлен в месте в климатической зоне 2 и что температура подачи, например, 30°С. С. требуется ввиду самой низкой температуры наружного воздуха. Эта температура потока приводит к точке 58 на кривой XIV. С этой точкой на ординате связано номинальное давление 14 бар и мощность теплового насоса 10,5 кВт.

На фиг. 5 параметр заключается в том, что в качестве системы отопления используется высокотемпературная радиаторная система, которая работает при максимальной нагрузке с температурой подачи 90°С. С и температуре кипения 70°С. C. Система разработана для бивалентной работы в том смысле, что она будет снабжаться тепловым насосом, когда температура наружного воздуха равна или выше определенного предела, и тепловым насосом в вышеупомянутом чистом режиме работы котла, когда наружная температура ниже этого предела. Температура потока TV отложена в градусах Цельсия по оси абсцисс и, как на фиг. 4 по оси ординат отложены номинальная мощность теплового насоса и связанные с ней максимальные давления в конденсаторе или высоконапорной части теплового насоса в зависимости от климатической зоны, в которой должен находиться насос. Из-за бивалентного режима максимальная мощность теплового насоса в этом примере ограничена 10 кВт. В зависимости от климатической зоны это соответствует максимальному номинальному давлению 26 бар в климатической зоне I, 28 бар в климатической зоне 2 и 30 бар в климатической зоне 3. Происхождение 59определяется мощностью теплового насоса 0 кВт при давлении конденсатора 10 бар и температуре подачи 20°С. С. системы отопления. Пики 60, 61 и 62 кривых с XVI по XVIII получены при определенных максимальных температурах потока 55°С. С., 58°С. С. и 61°С. C. связаны с максимальной мощностью теплового насоса 10 кВт и с максимальным номинальным давлением. Кривые представляют соединения соответствующих точек с 60 по 62 с началом координат 59.

Предполагается, например, что в случае мощности теплового насоса 10 кВт фактическая температура наружного воздуха требует температуры основного потока 40°. C., когда тепловой насос установлен в климатической зоне 2. Это приводит к точке 63, при которой мощность 5,3 кВт и номинальное давление конденсатора около 19столбцы, нанесенные по оси абсцисс, связаны.

При выборе теплового насоса с заданной максимальной мощностью и в зависимости от климатической зоны максимальная мощность была связана с самой низкой температурой наружного воздуха, ожидаемой в месте расположения насоса, и заданным давлением конденсатора. определено, то потребуется просто связать положение электромагнитного газового клапана 6 и скорость двигателя 23 для приведения в действие насоса 22 для растворителя с номинальным давлением в конденсаторе. ИНЖИР. 6 предназначен для иллюстрации этой связи. На фиг. 6 по оси абсцисс отложена мощность теплового насоса до максимальной мощности 20 кВт. Дополнительными шкалами, связанными с этой мощностью, являются шкала температуры для климатической зоны 2, температура подачи TV для системы напольного отопления и давление конденсатора P. Таким образом, этот пример основан на тепловом насосе с максимальной мощностью 20 кВт и местоположении установки в климатической зоне 2. По оси ординат отложены расход GLP богатого раствора в кг/ч и расход газа VRV на горелку в м 3 /ч. Скорость потока газа представлена ​​кривой XIX, а скорость потока растворителя кривой XX. Обе кривые имеют линейные постоянные участки 66 или 67, которые простираются от начала координат 64 или 65 до точек разрыва 68 или 69.. В этой области электромагнитный газовый клапан 6 или двигатель насоса 23 для растворителя имеют импульсное управление для работы с переменным соотношением импульс/отсутствие импульса. От точки излома 68 кривая XX представляет собой прямую линию до пика 70. От точки излома 69 кривая XIX имеет параболическую кривизну. Пик 71 кривой XIX и точка 70 на оси абсцисс связаны с максимальной мощностью теплового насоса, составляющей в данном случае 20 кВт. Это соответствует самой низкой температуре в климатической зоне, составляющей -15°С. С., до максимальной температуры подачи, составляющей 39. степень. с., и максимальному номинальному давлению в высоконапорной части теплового насоса, составляющему 17,5 бар. Соответствующие значения ординаты получены в соответствии с максимальным расходом газа, который связан с требуемой мощностью 20 кВт, и с максимальным расходом растворителя, требуемым для этой мощности. Например, когда фактическая температура наружного воздуха требует температуры основного потока 35°С. C., будут получены точки 72 и 73 на кривых XIX и XX. Ординаты этих двух точек указывают на то, что требуется скорость потока растворителя 135 кг/ч. Определенная скорость насоса может быть связана с этим номинальным расходом. Точка 73 указывает далее, что для получения фактической мощности 15,8 кВт и поддержания давления в конденсаторе на уровне 15,8 бар требуется расход газа 2,25 м 3 /ч. Контроллер выдает соответствующие сигналы для управления расходом газа и напряжением, которое должно быть подано на электродвигатель 23 для привода насоса растворителя 22, так что последний будет работать с такой скоростью, при которой будет получен определенный расход, когда объемный расход Скорость за оборот фиксированная. Разумеется, данные по расходу растворителя и расходу газа можно определить и для других климатических зон, других максимальных мощностей и других систем отопления.

Кривая XIX, отражающая расход топлива через электромагнитный газовый клапан в зависимости от температуры наружного воздуха, параболически возрастает по мере снижения температуры наружного воздуха. Было обнаружено, что, начиная с минимального расхода газа, фактический расход газа соответствующим образом регулируется в соответствии со следующим уравнением:

VRV =VRVmin +A(N-Nmin )1+(.xi.V.sub.RVmin -.xi.V.sub.RV)

где V RV представляет собой скорость в м 3 /ч, с которой газ подается в тепловой насос в зависимости от желаемой мощности, которая пропорциональна температуре наружного воздуха, температуре подачи или давлению в части высокого давления системы, как показано на оси абсцисс фиг. 6. Этот расход газа равен начальному расходу газа V RVmin , который представлен точкой 69.на фиг. 6. Расход газа не должен опускаться ниже этого минимума, поскольку горелку нельзя плавно регулировать от максимальной нагрузки до нулевого расхода. В первом приближении скорость потока газа изначально представляет собой линейную функцию мощности, выражаемую членом A x (N-N мин), где A — константа, соответствующая скорости потока газа в м 3 . /ч разделить на мощность в кВт. Эта константа зависит от размеров и в нашем примере составляет около 1/7. N представляет собой фактическую мощность в кВт, а N min представляет собой мощность, ниже которой горелка перестает плавно регулироваться и которая в данном примере составляет около 4,5 кВт. Линейная зависимость от Nmin до Nmax дополняется корректирующим членом xiVRVmin минус xiVRV, где xiVRVmin – теплоотдача при соответствующей мощности N min ; это соответствует температуре наружного воздуха, которая соответствует наименьшему расходу газа, который можно отрегулировать, а xi.V.sub.RV представляет все отношения теплоты между Nmin и Nmax, которые соответствуют температуре наружного воздуха. от температуры, связанной с N min , до максимальной расчетной температуры, связанной с той температурой или давлением в части высокого давления, которая связана с N min .