Температура подачи и обратки воды в системе отопления: нормы, максимальная и минимальная температура

Блог инженера теплоэнергетика | Температура обратки отопления — перегрев

          Доброго времени суток, уважаемые читатели! Если вы хотя бы немного сталкивались с эксплуатацией и обслуживанием систем центрального отопления, то вам наверняка приходилось слышать про такое понятие, как перегрев обратки.Что же это такое, почему возникает, и как с ним бороться?

         Перегрев обратки – это когда температура воды на выходе с дома превышает температуру, которая должна быть по температурному графику. То есть по графику допустим, в обратке должно быть  63 °С, по факту 67 °С. Причем перегрев по температурному графику надо смотреть не по температуре наружного воздуха, так как тепловая сеть инерционна, а температура в течение дня меняется. Сравнивать нужно по температуре t1, то есть температуре в подаче.

       Смотрим вначале показания термометра по подаче t1, затем  в температурный график, какая должна быть соответствующая температура t2. Затем смотрим по термометру фактическую t2 и сравниваем с t2 по графику. Хорошо, когда t2 совпадает или чуть меньше t2 по температурному графику. И плохо если по факту температура обратка завышена против графика. Согласно пункту 9.2.1 «Правил технической эксплуатации тепловых энергоустановок» “среднесуточная температура обратной сетевой воды не должна превышать заданную температурным графиком температуру более чем на 5%”.

       Сейчас ушлые энергетики включают в обязательном порядке этот пункт из Правил в договоры теплоснабжения. То есть если перегрев у вас выскочит за пределы 5% , то вам дополнительно насчитают денежный штраф за превышение обратки. Если перегрев укладывается в эти 5%, штрафа не будет, но лучше вам все равно перегрев устранить. Идеальный вариант – когда обратка у вас в графике, или немного ниже.

          Причин перегрева в основном две. Первая – переток через различные перемычки между подачей и обраткой, то есть из подачи в обратку. В основном это происходит либо через линию горячего водоснабжения, либо через вентиляцию. Поэтому если у вас обнаружился перегрев, в первую очередь посмотрите, нет ли перетока из подачи в обратку. Но по факту такое происходит нечасто.

         Основная и главная причина перегрева, в 95 % случаев – это повышенный расход сетевой воды. То есть сетевой воды при перегреве через ваш теплоузел проходит больше, чем вам нужно на самом деле. Почему же энергетики так борются с перегревом? Повышенный расход сетевой воды свидетельствует о не расчетном расходе теплоносителя, то есть расход завышен и больше расчетного. А это – завышенная циркуляция, при которой происходит рост расхода электроэнергии на привод сетевых насосов на теплоисточнике. Электроэнергия стоит денег, поэтому завышенная обратка – прямые убытки для теплоснабжающей организации.

         Приходилось слышать мнение,  что завышенная обратка выгодна потребителю. Дескать, если вернуть с дома Т2 с перегревом от графика, то теплопотребление станет меньше, т. к. разница Т1-Т2 уменьшится. Однако это не так. Количество тепла Qпотр., Гкал, считается в общем случае так. Количество тепла по подаче Q 1 = G1* ( t1- tх.в.)*0,001 где G1 – это расход воды в тоннах в час; т/час; t1 – температура воды по подаче ; tх.в. – температура холодной воды, которая подготавливается и нагревается на теплоисточнике, обычно tх.в. принимается  5 °С.

       Количество тепла по обратке считается аналогично: Q 1  = G2*(t2- tх.в.)*0,001. Расход потребленного тепла определяется по формуле: Qпотр = Q1— Q2= G1*( t1- tх.в.)*0,001- G2*(t2- tх.в.)*0,001. Вот и получается, что хоть разница t1- t2 и уменьшается в случае перегрева, но повышенный расход G формуле в итоге перевешивает, и количество тепла Qпотр все же получается больше. Вообщем вывод такой: для потребителя перегрев по обратке означает перетоп всего здания и повышение количества потребленного тепла и потребителю однозначно экономически невыгоден.

         Как устранить перегрев? Для этого в ИТП (теплоузле) на подаче, до элеватора необходимо отрегулировать регулятор давления (либо регулятор расхода), смотря что установлено. Что такое регулятор давления РД, я писал здесь. Регулируя через РД давление, и смотря по показанием теплосчетчика, либо термометров и манометров, можно выставить необходимое давление, при котором расход не будет превышать расчетный. Лучше конечно, пусть это сделают специалисты. Если  теплоузел у автоматизирован современной автоматикой, то при нормальном режиме работы оборудования перегрев невозможен в принципе.

      Совсем недавно я написал и выпустил книгу, полностью посвященную  обратке отопления, перегреву по обратке. Она называется «Все,что вы хотели знать про перегрев обратки!».

Вот содержание этой книги:

1. Введение

2. Что такое обратка отопления?

3. Из за чего возникает перегрев обратки?

4. Штрафные санкции со стороны теплоснабжающей организации за перегрев обратки.

5. Как отрегулировать систему отопления и устранить перегрев по обратному трубопроводу?

6. Заключение

Просмотреть ее можно по ссылке ниже:

Все, что вы хотели знать про перегрев обратки!

         Буду рад комментариям к статье.

Какая температура теплоносителя в системе отопления зимой?

Температура теплоносителя в отопительной системе зависит от того какая температура воздуха на улице, ее поддержание осуществляется согласно температурному графику разработанному специалистами для каждого источника теплоснабжения по-разному, все зависит от местных погодных условий. Эти графики разрабатываются так, чтобы даже при очень низких температурах воздуха на улице в жилищах поддерживалась комфортная для людей температура, около 20-22оС.

Содержание

1. Насколько тепло должно быть в помещении?
2. Как измерить температуру теплоносителя?
3. От чего зависит температура?
4. Как рассчитываются нормы?

Насколько тепло должно быть в помещении?

Список температур в различных помещениях, предусмотренный нормативом:

• жилая комната — +18°C;
• угловое помещение — +20°C;
• кухня — +18°C;
• ванная комната — +25°C;
• вестибюль и на лестничной площадке — +16°C;
• лифтовое помещение — +5°C;
• подвал — +4°C;
• чердак — +4°C.
• помещения, предназначенные для детей – от +18оС до +230С.
• бассейны – не ниже +300С;
• веранды для прогулки – не ниже +120С;
• детские школы — не ниже 210С;
• спальни интернатов – не ниже 160С;
• культурно-массовых заведениях — от 160С до 210С.
• библиотеки – до 180С.

Измерение этой температуры производится на внутренней стене каждого помещения, главное условие при проведении данного мероприятия – расстояние от наружной стены должно быть 1 м, а от пола 1,5 м.

Помещение должно обладать определенной кратностью воздухообмена, к примеру, площадь жилой комнаты составляет 18 или 20 м2, в этом случае кратность должна составлять 3м3 /ч на 1м2, эти же характеристики должны быть соблюдены и в регионах где столбик термометра опускается ниже – 31оС.

В кухнях общежития и квартирах, которые оборудованы газовыми и электроплитами с двумя конфорками, чья площадь  доходит до 18 м2, аэрация должна составлять 60м3/ч. В том случае когда в комнате располагается трех конфорочная плита, аэрация соответственно должна быть увеличена до 75 м3/ч, а кода конфорки четыре данная характеристика должна быть увеличена до 90 м3/ч.

Ванные комнаты площадь которых составляет 25 м2, кратность аэрации должна составлять 25м3/м, а для индивидуального туалета чья площадь составляет 18 м2 – 25 м3/ч. В том случае когда санузел совмещенный, воздухообмен должен быть не менее 50 м3/ч, а в случае если в нем еще установлен писуар, тогда необходимо на  него добавить еще 25 м3/м.

В том случае, когда помещение является угловым, температура в комнате должна быть выше на 2о чем обычно.

В теплое время в лифтовой комнате не должна превышать 40оС.

В том случае если будут заметны ежечасные отклонения от установленных характеристик, плата должна быть снижена на 0,15%.

https://www.youtube.com/watch?v=Na_YQk_4feY

Как измерить температуру теплоносителя?

Температура теплоносителя в системе отопления предусматривает следующие нормы:

1. Горячая вода в кране должна быть круглый год и ее температура должна составлять от +50оС до +70оС;
2. Во время отопительного сезона этой жидкостью заполняют обогревательные приборы.

Для того чтобы узнать температуру отопительного радиатора необходимо открыть кран и подставить емкость с градусником. В это время температура может повыситься на 4°С.

Когда в этом вопросе появляется проблема, нудно подать жалобу в ЖЭК, но в случае завоздушивания батарей, жалоба пишется в ДЕЗ. В течение недели должен прийти специалист для того чтобы все исправить.

Существует еще несколько способов измерения температуры батарей отопления многоквартирного дома:

1. При помощи термометра меряется температура труб отопления либо непосредственно самих радиаторов, к полученному результату необходимо прибавить 1 -2оС;
2. Для более точного измерения данных необходимо купить термометр-пирометр, который способен замерить температуру с точностью до 0,5оС;
3. Необходимо взять спиртовой термометр и приложить его на определенное место на батарее отопления, после чего приматывают скотчем и обматывают любым термоизолятором (поролон, маховушка). Теперь он будет играть роль постоянного измерителя температуры отопительной системы;
4. В том случае, когда под рукой имеется электронный измерительный прибор, к примеру, мультиметр, с функцией измерения температуры, провод с термопарой приматывается к радиатору, и измеряют температуру теплоносителя.

Если вас не устраивает температура ваших отопительных приборов или любые другие параметры теплоносителя, то после подачи жалобы к вам придет комиссия, задачей которой будет измерение температуры циркулирующей жидкости в отопительной системе.

Они должны строго действовать согласно пункту 4, который указан в «Методах контроля» ГОСТ 30494−96, а у прибора должна быть регистрация, а также сертификаты поверки и качества. Диапазон измерений должен колебаться от +5 до +40оС, допускаемая погрешность должна быть в пределе 0,1°С.

От чего зависит температура?

Есть еще несколько факторов, которые оказывают влияние на температуру в помещениях:

1. Если температура воздуха снаружи низкая, соответственно и в помещении она будет ниже;
2. Скорость ветра также оказывает свое влияние на температуру. Более сильные нагрузки от ветра, тем больше теплопотерь будет через окна и входные двери;
3. Герметичность заделки стыков в стенах дома. К примеру, металлопластиковые окна и утепление фасадных стен может существенно сказаться на температуре внутри жилища.

Все описанное ранее, несомненно, важно. Но, главным фактором, который сильно влияет на температуру в помещениях – является непосредственно температура самих радиаторов отопления. Обычно батареи отопления, запитанные от центральной системы, имеют температуру 70 — 90°С.

Известно что требуемой температуры внутри помещения, только данным фактором достигнуть невозможно, с учетом того что в разных комнатах должен быть разный температурный режим из-за их разного предназначения.

На температурный режим внутри комнаты также оказывает влияние и то насколько интенсивно движение людей внутри нее. Температура будет выше там, где люди совершают меньше всего движений.

Это является основой распределения тепла. Как доказательство – в спортивных учреждениях, где люди постоянно двигаются, температуру поддерживают на уровне 18оС, так как поддерживать более высокую температуру не целесообразно.

Факторы, оказывающие влияние на температуру радиаторов:

1. Температура за пределами помещения;
2. Тип отопительной системы. Норма однотрубной системы: +105 оС, у двухтрубной: +95оС. Разница между подачей и обраткой не должна быть более 105 — 70 оС и 95-70 оС соответственно;
3. Направления поступления теплоносителя в батареи. В том случае, когда разводка сверху – разница будет составлять: + 20 оС, снизу- +30 оС;
4. Вид отопительного устройства. Радиаторы и конвекторы различаются по теплоотдаче, а это говорит о том, что и температурный режим тоже разный. У конвекторов теплоотдача ниже, чем у радиаторов.

Всем естественно понятно, что независимо будь это конвектор или радиатор, теплоотдача напрямую будет зависеть от температуры на улице. При нулевой уличной температуре, тедим теплоотдачи радиаторов должен варьироваться в рамках 40-45 оС подача и 30-35 оС обратка. К конвекторов эти характеристики следующие: 41-49 оС подача и 36-40 оС обратка.

При падении столбика термометра до -20 оС эти характеристики будут следующие: для радиаторов — подача 67-77 оС, обратка 53-55 оС, для конвекторов – подача 68-79 оС и обратка 55-57 оС. Но при достижении метки термометра в -40 оС, что у радиатаров, что у конвекторов эти характеристики будут одинаковыми: подача 95-105 оС , температура обратки 70 оС.

Как рассчитываются нормы?

Как было описано выше, на температурный график напрямую влияет температура воздуха снаружи. Соответственно чем более низкая температура на улице, тем больше теплопотерь. Появляется вопрос, какими показателями пользоваться для расчета?

Данный показатель можно найти в нормативных документах. Его основой является средняя  температура пяти наиболее холодных дней в году. В расчет принимается период в 50 лет и выбирается 8 наиболее холодных зим. По каким причинам именно таким образом рассчитывается средняя температура за день?

Во-первых, благодаря этому есть возможность быть готовым в зимний период к низким температурам, которые бывают раз в несколько лет. Кроме того, учитывая данные показатели, можно существенно сэкономить на затратах во время создания систем отопления. В случае массового строительства, данная сумма будет весьма существенной.

Соответственно температура теплоносителя будет напрямую влиять на температуру отапливаемого помещения.

Исходя из показателей уличной температуры, производятся расчеты температуры теплоносителя и имеют следующие значения:

Воспользовавшись данными из таблицы можно легко определить температуру теплоносителя в отопительной системе панельного дома. Просто необходимо замерить при помощи градусника температуру теплоносителя во время спуска из батарей. Данные в 5 и 6 столбце это показатели подачи, 7 столбец – обратка. Необходимо обратить внимание, что в первых трех столбцах указывается температура теплоносителя на вводе, т.е. без учета потерь на теплотрассах.

Основанием для того чтобы был осуществлен перерасчет за отопление может быть несоответствие нормативной и фактической температуры теплоносителя. Кроме того можно установить прибор учета, но при этом все квартиры в вашем доме должны быть подключены к центральному отоплению. Данные приборы должны проверятся каждый год.

Таким образом, комфортное проживание в квартире многоэтажки, в загородном доме или в коттедже напрямую зависит от обустройства в помещении системы отопления. Для этого необходимо знать наиболее благоприятную температуру теплоносителя, чтобы создать в жилище как можно больше уюта.

Все специальные параметры есть в различных нормативных документах, в том случае, когда из-за каких-то причин, они нарушаются или не выполняются, в ЖЭКе должны рассмотреть жалобу или заявление и произвести соответствующий контроль всех работ по исправлению данного недоразумения.

Котельные установки: Экономика и эффективность | Консультации

При проектировании системы водяного отопления все компоненты должны работать вместе для достижения максимальной эффективности системы при минимальных первоначальных затратах.

Водяное отопление занимает от 40% до 50% рынка, и, несмотря на то, что неконденсационные котлы используются в течение десятилетий, а инженеры и операторы объектов знают, как их проектировать, определять, обслуживать и эксплуатировать, популярность конденсационных котлов возросла. стабильно в течение последнего десятилетия. Только в 2011 году продажи выросли на 20% по сравнению с предыдущим годом, согласно данным Института кондиционирования, отопления и охлаждения. Это связано с тем, что сезонная эффективность, то есть общая эффективность котла в течение всего сезона, для современных неконденсационных котлов составляет примерно от 70% до 75% по сравнению с 84% до 9%.2% для новых конденсационных котлов.

Но добиться такой высокой эффективности в полевых условиях — непростая задача. Компоненты и конфигурация системы, температура наружного воздуха, размер оборудования и поддержка производителя определяют эффективность системы котла в режиме реального времени.

От традиционных неконденсационных котлов до современных новых конденсационных котлов и гибридных конфигураций, в которых используются как конденсационные, так и неконденсационные котлы, у инженера-специалиста есть несколько вариантов выбора правильной системы водяного нагрева для каждого применения.

Неконденсационные котлы

Традиционный неконденсационный котел должен работать без конденсации дымовых газов в сосуде высокого давления. Это может быть котел морского типа «Скотч» (часто его называют «жаротрубный котел»), гибкий водотрубный, топочный или чугунный. Эти котлы используются в коммерческих, медицинских и образовательных учреждениях для отопления и рассчитаны на мощность котла, при этом одна единица мощности котла равна 33 475 БТЕ / час. Неконденсационные котлы обычно работают на природном газе в качестве основного топлива и на мазуте №2 в качестве вторичного топлива.

Пожарная коррозия возникает, когда дымовые газы охлаждаются ниже точки росы и вступают в контакт с сосудом под давлением из углеродистой стали. Во избежание коррозии системы отопления должны быть спроектированы таким образом, чтобы обеспечить минимальную температуру обратной воды в котле 150 F. (Примечание: важно сверить температуру обратной воды с литературой производителя, чтобы избежать коррозии. ) Все компоненты нагрева должны быть выбраны для работы с минимальной температурой воды на подаче 170 F, предполагая перепад температур 20 F между линиями подачи и возврата воды. .

Конденсационные котлы

Несмотря на то, что популярность конденсационных котлов возросла с момента их появления на рынке США более десяти лет назад, их производительность будет продолжать расти в ближайшие годы. Инженеры, определяющие их, могут выбирать из стольких разных производителей с разным дизайном и качеством материалов, что иногда им может быть трудно указать, чтобы конденсационные котлы были одинаковыми по дизайну и конструкции в процессе конкурентных предложений. При выборе конденсационных котлов можно задать следующие вопросы: Какой тип технического обслуживания доступен инженерам объекта? Как соединяются компоненты? Насколько легко будет заменить эти детали, если это необходимо для поддержания оборудования и желаемой эффективности? Могут ли все указанные котлы работать на общий дымоход? Совместим ли главный контроллер на всех указанных котлах с BAS?

Несмотря на то, что в настоящее время конденсационные котлы имеют ограниченную теплопроизводительность по сравнению с неконденсационными котлами, производители продолжат улучшать эту функцию в ближайшие годы, и по мере совершенствования технологии конденсационные котлы станут выбором будущего для систем водогрейных котлов.

Конденсационные котлы работают, позволяя водяным парам дымовых газов изменять фазу и конденсироваться из продуктов дымовых газов. Фазовый переход происходит на поверхностях нагрева теплообменника, обеспечивая дополнительную энергию, в то время как скрытая теплота передается воде внутри теплообменника и, следовательно, повышает эффективность котла. Конденсационные котлы должны быть изготовлены из коррозионно-стойких материалов по всей камере сгорания и теплообменнику.

Рисунок 1 из главы 31 справочника ASHRAE 2008 года по котлам показывает влияние температуры воды на входе на эффективность котла, точку росы и диапазон конденсации. По мере снижения температуры обратной воды в котел КПД котла увеличивается.

За последнее десятилетие большое количество производителей разработали новые котлы, которые могут работать в конденсационном режиме и, следовательно, обеспечивают более высокую эффективность. Эти котлы могут быть жаротрубными, водотрубными, чугунными или литейно-алюминиевыми.

Первая стоимость конденсационных котлов выше, чем у традиционных неконденсационных котлов. Таким образом, перед проектировщиком стоит задача обеспечить, чтобы температура обратной воды в котел оставалась ниже 130 F; в противном случае КПД котла падает, и конденсационный котел работает в неконденсационном режиме.

Как показано на Рисунке 1, при температуре обратной воды в системе 130 F конденсационные котлы имеют КПД примерно 87%, но этот КПД может достигать 98% при температуре обратной воды 60 F. В дополнение к увеличению эффективность котла, более низкая температура воды на подаче и возврате также снизит тепловые потери контура трубопровода, а в условиях низкой нагрузки управляемость может быть улучшена за счет более высоких галлонов в минуту на регулирующих клапанах.

Конденсат, образующийся как в котле, так и в трубопроводе дымовых газов новых конденсационных котлов, следует удалять в соответствии с местными нормами и правилами. Условия сброса конденсата в системы канализации общего пользования определяются органами местного самоуправления. Обычно в дренажную трубу следует добавлять систему нейтрализации для повышения pH конденсата. Нейтрализующую среду следует периодически заменять по мере необходимости.

На рис. 2 показана система отопления, обслуживающая нагревательные змеевики вентиляционной установки, промежуточные змеевики с переменным объемом воздуха (VAV) и панели лучистого обогрева. Система включает в себя четыре конденсационных газовых котла, подключенных параллельно, каждый из которых имеет специальный насос постоянного объема, являющийся частью первичного контура. Вторичный контур состоит из двух насосов, каждый с частотно-регулируемым приводом, воздухоотделителя и расширительного бака.

То, насколько хорошо конденсационные котлы вписываются в конструкцию котельных установок и работают в конденсационном режиме, зависит от температуры обратной воды. Следовательно, инженер-проектировщик должен выбирать потребителей тепла таким образом, чтобы система могла выдерживать расчетную нагрузку от 140 до 150 F. Однако это увеличивает стоимость проекта, и проектировщику, возможно, придется немного пожертвовать эффективностью. чтобы уменьшить первоначальную стоимость.

Для достижения максимальной эффективности системы и продолжительности работы системы управления конденсационными котлами должны включать следующее:

• Главный контроллер управления котлами: Главный контроллер регулирует работу котлов и модулирует скорость горения для достижения максимальной эффективности котла. Контроллер также будет чередовать ведущие/ведомые/резервные котлы по расписанию для распределения времени работы. Эту функцию также может выполнять BAS. Обратитесь к Рисунку 3 для увеличения КПД котла по мере снижения расхода топлива, при этом все другие переменные остаются постоянными.
• Вход температуры наружного воздуха (OAT): Уставка температуры подачи горячей воды должна быть сброшена на основе температуры наружного воздуха для экономии энергии и снижения температуры обратной воды в котлы. Хотя эта стратегия наиболее распространена, когда существует прямая зависимость между OAT, нагрузкой, температурой подаваемой воды и подаваемой мощностью, появление систем прямого цифрового управления представило другие подходы. Одним из наиболее распространенных является подход «подстройка и реагирование», при котором температура подаваемой воды снижается до тех пор, пока один или несколько клапанов повторного нагрева не будут почти полностью открыты. Если один или несколько клапанов фактически полностью открыты, то температура подаваемой воды немного повышается, пока вы не вернетесь к одному или нескольким клапанам, которые почти полностью открыты, но не полностью.
• Датчик наружного воздуха может быть подключен непосредственно к главному контроллеру котла, или логика сброса может находиться в BAS с выводом заданного значения температуры подаваемой воды на главный контроллер котла. Большинство конденсационных котлов работают на природном газе в качестве основного и на пропане в качестве вторичного источника топлива. Есть одно или два производителя, у которых есть установки, которые могут работать на природном газе и мазуте №2.

Если объект или его конструкция требуют, чтобы конденсационные котлы работали на пропане в качестве вторичного источника топлива, важно проверить местные нормы; некоторые могут ограничивать количество хранилищ пропана (например, как в городе Чикаго), в то время как другие муниципалитеты могут разрешать хранение пропана за пределами здания.

Как конденсационные, так и неконденсационные котлы сконструированы в соответствии с Кодексом ASME по котлам и сосудам под давлением, раздел IV, а органы управления и топливные клапаны для обоих должны соответствовать стандартам ASME CSD-1 и UL. Другие нормы, такие как NFPA 54, Национальный кодекс топливного газа, также применяются к этим установкам.

Инженер-проектировщик должен проанализировать требования к страховщику объекта на случай, если они не согласуются с применимыми нормами, чтобы найти взаимоприемлемую точку соприкосновения.

Гибридные системы отопления

Гибридная система, содержащая как неконденсационные, так и конденсационные котлы, может использоваться, когда владелец пытается снизить первоначальные затраты, а также хочет повысить эффективность эксплуатации.

На рис. 4 показана гибридная система отопления, обслуживающая нагревательный змеевик приточно-вытяжной установки, промежуточный змеевик VAV и излучающие потолочные панели. Потребители тепла выбираются для удовлетворения расчетной дневной нагрузки с температурой воды на подаче от 180 до 190 F и температурой обратной воды от 150 до 160 F. Неконденсационные котлы подключены параллельно как часть первичного контура, каждый со специальным насосом, в то время как конденсационные котлы подключены параллельно как часть вторичного контура, каждый из которых имеет специальный насос. Потребителей тепла обслуживают два распределительных насоса, каждый с частотно-регулируемым приводом.

Когда требуемая температура воды на подаче в систему составляет от 180 до 190 F, что слишком высоко для конденсационных котлов, система будет работать с менее дорогими неконденсирующими котлами.

На основе OAT необходимо отрегулировать температуру воды на подаче в систему. Когда на улице относительно тепло, температура подаваемой воды может быть снижена и система может поддерживать проектные условия помещения с более низкой температурой подаваемой воды, при которой конденсационные котлы будут работать в конденсационном режиме, а вода будет циркулировать только по вторичному контуру.

Органы управления для гибридной системы отопления более сложны, чем для системы отопления с неконденсирующим или конденсационным котлом. Температура воды в системе должна постоянно контролироваться, чтобы определить, какой котел следует включить. Для достижения максимальной эффективности системы, элементы управления должны включать следующее:

• Главный контроллер управления котлом: Главный контроллер будет включать котлы и модулировать скорость горения для достижения максимальной эффективности котла. Контроллер также будет чередовать ведущие/ведомые/резервные котлы по расписанию для распределения времени работы. Эту функцию также может выполнять BAS.
• Ввод температуры наружного воздуха: Уставка температуры подачи горячей воды должна быть сброшена на основе OAT для экономии энергии. Датчик наружного воздуха может быть подключен непосредственно к главному контроллеру котла, или логика сброса может находиться в BAS с выводом заданного значения температуры подаваемой воды на главный контроллер котла. Диапазон графика сброса следует выбирать так, чтобы он совпадал с условиями работы конденсационного и неконденсационного котлов.
• Автоматические запорные клапаны для переключения между конденсационным и неконденсационным режимами работы котла: Автоматические запорные клапаны будут работать как двухпозиционные для переключения между конденсационным и неконденсационным режимами работы. OAT следует использовать для определения момента переключения между режимами работы с конденсацией и без конденсации.

Несмотря на то, что гибридная система отопления может снизить первоначальные затраты на систему отопления, инженеры по эксплуатации объекта должны пройти специальное обучение по различиям между режимами работы с конденсацией и без конденсации.

Двухпозиционные клапаны, показанные на Рисунке 4, также можно использовать в модулирующем режиме для достаточно быстрого прогрева контура котла без конденсации, сводя к минимуму время конденсации котла во время прогрева; он также может свести к минимуму возможность теплового удара путем постепенного смешивания более холодной обратной воды с контуром котла.

Что дальше?

В то время как высокая эксплуатационная эффективность конденсационных котлов будет определять их будущие характеристики, неконденсационные котлы будут по-прежнему использоваться в модернизированных приложениях, где применяются проблемы устаревшей конструкции и где стоимость является основным фактором, до тех пор, пока более высокая эксплуатационная эффективность не станет обязательной при новом использовании энергии. коды. До тех пор гибридные системы обеспечат золотую середину для владельцев зданий, заботящихся об энергопотреблении.

Табризи является вице-президентом по проектированию экологических систем и имеет более чем 25-летний опыт проектирования механических решений для фармацевтических предприятий, научно-исследовательских лабораторий, предприятий пищевой промышленности и коммерческих зданий. Как инженер проекта, он тесно сотрудничает с руководителями других дисциплин, чтобы установить и реализовать проектные требования, графики и бюджетные параметры.

Есть ли у вас опыт и знания по темам, упомянутым в этом содержании? Вам следует подумать о том, чтобы внести свой вклад в нашу редакционную команду CFE Media и получить признание, которого вы и ваша компания заслуживаете. Нажмите здесь, чтобы начать этот процесс.

Управление существующим водяным котлом

Опубликовано: 13 августа 2015 г. — Рэй Вольфарт

Категории: Коммерческое отопление

Мне нравится работать с техниками управления в нашей отрасли. У них такая страсть к своему делу.

Если оставить их в покое, они будут контролировать или контролировать все, что движется, скользит, трясется или переключается. Мне нравится немного управлять ими при управлении водяной системой отопления. Есть несколько жестких ограничений и пара опасных зон, на которые следует обратить внимание. Конечно, это следует уточнить у производителя котла.

Расчетная температура. Большинство гидравлических систем рассчитаны на подачу воды с температурой 180 градусов по Фаренгейту при расчетной температуре наружного отопления.

Температура конденсации — Эксплуатация стандартного котла без конденсации при температуре ниже 140 градусов по Фаренгейту позволяет дымовым газам конденсироваться. Это может разрушить котел, дымоход и дымоход. Это также может привести к аннулированию гарантии.

Delta T — Это повышение температуры в котле. Большинство котлов рассчитаны на повышение температуры на 20-25 градусов. Если температура обратной воды в системе составляет 150 градусов по Фаренгейту, температура подаваемой в систему воды из котла должна быть на 20-25 градусов по Фаренгейту выше. Диапазон температур, превышающий расчетную температуру котла, может вызвать тепловой удар внутри котла. Термический удар может буквально расшатать котел из-за быстрого расширения и сжатия. Подумайте о том, что происходит со скрепкой, когда вы сгибаете ее вперед и назад.

Reset Ratio — Это соотношение, при котором температура подаваемой воды будет изменяться при изменении температуры наружного воздуха. Типичный коэффициент сброса в отрасли — один к одному. Это означает, что подача воды будет меняться на один градус на каждый градус изменения температуры наружного воздуха. Я предпочитаю контролировать температуру обратной воды как рабочую температуру, так как это приводит к меньшему количеству циклов работы котла. Некоторые из новых котлов нагреваются так быстро, что могут быстро достичь заданной температуры, отключив котел. Ниже приведена иллюстрация расписания сброса один к одному:

 *При такой температуре стандартный котел может конденсироваться.

Трехходовые клапаны — Это регулирующие клапаны с тремя патрубками. Они либо смешиваются, либо расходятся. Смесительный клапан имеет два входа и один выход. Обычно он устанавливается, когда требуется смешанная температура. Отводной клапан имеет один вход и два выхода. Это, скорее всего, используется для байпасирования, например, для котла в двухтрубной системе летом. Большинство отводных клапанов, которые я видел, имеют два положения, полностью открытые или закрытые, но могут регулироваться.

Расчетная температура наружного отопления — Это расчетная температура, которую инженеры используют при расчете системы отопления. Раньше это была самая низкая температура в этом районе. Теперь температура возникает в 2% случаев. Это означает, что типичной зимой наружная температура будет равна или ниже проектной температуры в течение 2% времени или около 175 часов в году.

Когда мы управляем водяным котлом, необходимо соблюдать эти пределы температуры. Например, если на котле установлено устройство управления сбросом и температура подачи ниже 160 градусов по Фаренгейту, температура обратки обычно будет на 20 градусов ниже или 140 градусов по Фаренгейту. При этой температуре дымовые газы начинают конденсироваться. Продолжительная работа при температуре ниже этой может привести к повреждению котла. Большинство производителей котлов стандартной эффективности аннулируют свою гарантию, если они будут работать при температуре ниже 140 градусов по Фаренгейту.

В целях снижения затрат на отопление и ограничения конденсации дымовых газов иногда устанавливаются трехходовые клапаны. Трехходовой клапан позволит снизить температуру подачи в здание за счет обхода котла. Котел по-прежнему может работать при температуре от 160 до 180 градусов по Фаренгейту, но температура подаваемой воды будет снижаться прямо пропорционально температуре наружного воздуха. При неправильной установке или управлении трехходовой клапан может вызвать тепловой удар, который разрушит котел.

Насос смеси — Чтобы снизить вероятность теплового удара, некоторые производители котлов требуют, чтобы насосы смеси устанавливались вместе с трехходовыми клапанами. Смесевой насос будет забирать горячую воду из подающей трубы котла и подавать ее в обратный трубопровод котла. Эта подаваемая вода повысит температуру обратной воды, ограничивая дельту T. Один из недостатков трехходового клапана заключается в том, что котел может потребовать замены трубопровода, так как производитель может предусмотреть соединение насоса смеси на 10-20 диаметр трубы перед соединением обратного котла. Если размер обратной трубы составляет 4 дюйма, трубопровод смеси должен быть от 40 до 80 дюймов выше по течению. Это может быть почти невозможно в существующей котельной.

Термическая продувка — В небольших гидравлических системах с котлами большой массы это решение оказалось очень экономичным. Мы будем использовать либо двухступенчатый термостат, либо реле задержки времени. При потребности в тепле запускается циркуляционный насос системы. Если по прошествии определенного времени термостат все еще требует тепла, включается горелка. Это позволяет системе использовать остаточное тепло в котле для обогрева здания. Если тепла недостаточно, горелка запустится.

Подключить циркуляционный насос к терминалу вентилятора — Большинство коммерческих термостатов допускают непрерывную работу вентилятора в течение рабочего времени. В небольших коммерческих зданиях мы иногда будем управлять насосом с помощью терминала вентилятора термостата. Во время настройки термостата в режиме занятости циркуляционный насос будет работать непрерывно. В нерабочее время насос будет работать только тогда, когда есть потребность в тепле.

Регуляторы опережения-запаздывания используются для изменения того, какой котел является ведущим в ряду котлов. Это предназначено для выравнивания износа котлов. При использовании котлов, подключенных к первичной вторичной системе, я не люблю постоянно переключать ведущие котлы.