Традиционные системы отопления, которые остались еще со старых времен, имеют значительные недостатки, а система, когда тепло для пользователей было практически бесплатным, бесследно исчезла. Поэтому сегодня для того, чтобы оплата за тепло не являлась финансовой трудностью ни для государства, ни для конечного потребителя, необходимо устанавливать регулируемые системы отопления. При этом управление системой, позволяющее обеспечить каждое помещение в любой момент времени оптимальным количеством тепла, должно происходить комплексно — начиная от источника теплоснабжения и заканчивая отопительным прибором в помещении.
На сегодняшний день имеется следующий перечень проблем, которые необходимо решать: |
Гидравлическое балансирование трубопроводов
Сразу же стоит отметить, что затраты на создание регулируемых систем отопления,
основанных на оборудовании фирмы OVENTROP, относительно невелики как для
строительства новых систем, так и для реконструкции уже существующих.
При этом: обеспечиваются оптимальные условия для работы насосных систем,
что позволяет достичь значительного снижения энергозатрат; создаются преграды
шумообразованию в системах отопления и потребителям предоставляется возможность
сократить эксплуатационные и ремонтные затраты.
Безусловно, гидравлическое балансирование систем не является простой совокупностью
технических операций с использованием регулирующей арматуры. Балансирование
происходит на основе полноценного расчета тепловых нагрузок трубопроводов,
который включает в себя следующие этапы:
Принципиально необходимо провести грань между системами с постоянным и переменным расходом. Если массовый расход теплоносителя во всех режимах работы остается практически неизменным, то гидравлического балансирования можно достичь за счет применения регулирующих вентилей на стояках или регуляторов рахода. К таким системам относятся однотрубные системы и системы воздушного отопления с воздухонагревателями.
Рис. 1. Гидроконтроль / Hydrocontrol |
Наиболее доступным и используемым регулирующим вентилем для стояков,
производимых фирмой OVENTROP, является “Гидроконтроль/
Hydrocontrol” (рис.1). Такие вентили обеспечивают оптимальное
распределение теплоносителя по стоякам в расчетном режиме с излишней
нагрузкой. Стояки же со слишком большим перепадом давления за счет
применения данной арматуры оборудуются соответствующим дополнительным
сопротивлением, что позволит увязать массовые расходы в стояках
системы. Регулирующий вентиль “Гидроконтроль” дает возможность предварительно настроить, провести расчеты, отключить систему, заполнить и слить воду. |
“Гидроконтроль” имеет муфтовое и фланцевое исполнение. В первом случае вентиль изготовлен из бронзы, шпиндель из коррозийно-защитной латуни (ЕZB). Работает он при давлении до 25 атм. и температуре теплоносителя до 150 °С и устанавливается на трубопроводах от 10 до 50 мм. Во фланцевом исполнении “Гидроконтроль” имеет корпус из высококачественного чугуна и монтируется на трубопроводах диаметром от 20 до 300 мм.
“Гидроконтроль” можно перенастроить в процессе эксплуатации и таким образом достичь реальных значений расходов в режиме полной нагрузки. Возможна также перенастройка регулирующего вентиля при отключении дополнительной тепловой нагрузки.
Если известны только значения расходов теплоносителя в стояках,
то рекомендуется использовать регуляторы расхода “Гидромат
Q / Hydromat Q” (рис. 2). Их предварительная регулировка очень
проста. Шкала регулятора устанавливается на необходимое значение,
и затем регулятор поддерживает установленный на нем расход для конкретного
стояка. Прибор представляет собой работающий без посторонней энергии
пропорциональный регулятор. Регуляторы расхода “Гидромат Q” могут быть в муфтовом исполнении диаметром до 40 мм и максимального расхода до 4000 кг/час. Для стабильной работы регулятор расхода требует рабочего перепада давления на стояке не менее 200 мбар. |
Рис. 2. Гидромат Q/ Hydromat Q |
Рис. 3. Гидромат DP/ Hydromat DP |
Для режима работы системы отопления с частичной нагрузкой необходимо
применять регуляторы перепада давления “Гидромат DP
/ Hydromat DP” (рис.3). “Гидромат DP” — пропорциональный регулятор мембранного типа, который работает без дополнительной энергии. Он обеспечивает постоянный перепад давления на термостатических регулирующих вентилях отопительных приборов. Результатом является хорошее регулирование температуры в помещениях и бесшумность в работе термостатических клапанов. Монтаж регулятора перепада давления уместен тогда, когда давление насоса может превышать 200 мбар. Максимально поддерживаемый перепад давления на стояке — до 2 бар. |
Особенностью всех типов регуляторов OVENTROP является их унифицированность. Корпус у регуляторов одинаковый, а вентильная вставка регулятора “Гидроконтроль”, к примеру, может быть заменена вентильной вставкой регуляторов “Гидромат Q” или “Гидромат DP”. |
Потенциал экономии энергии при гидравлическом балансировании
систем
Практически невозможно рассчитать общую экономию энергии, которую дает
гидравлическое балансирование, так как и отопительные системы, и потребители
очень отличаются. Регулирование температуры помещения “с помощью форточки”,
увеличение температуры теплоносителя или мощности насоса просто невозможно
просчитать заранее.
Потенциал экономии энергии в основном определяется перегревом помещения.
Отопительные приборы с повышенными затратами теплоносителя имеют высокую
теплоотдачу, при этом сами радиаторы неэффективно используют полученное
тепло. К примеру, следствием повышения температуры помещения на 1 °С
является увеличение затрат энергии приблизительно на 6 %. Регулирование
температуры “с помощью форточки” приводит к еще большим затратам энергии
и повышению температуры теплоносителя, что влечет увеличение теплозатрат
уже при генерировании тепла (уходящие газы, излучение тепла). Магистральные
трубопроводы также имеют повышенные затраты, на неотапливаемые помещения,
например, подвальные.
Расчетные значения: |
Повышение затрат на привод циркуляционных насосов
Увеличение затрат теплоносителя в гидравлически несбалансированной системе
приводит к увеличению энергетических затрат для циркуляционного насоса.
При рассчитанном перепаде давления и снижении затрат теплоносителя на
50 % экономия энергии будет составлять от 15 до 20 %.
Таким образом, если оценивать потенциал экономии энергии в 10-15 %,
то при средних значениях затрат теплоносителя мы будем иметь значительную
экономию энергии.