Unidades de controle de aquecimento automático. Unidade de controle do sistema de aquecimento automatizado

Renovação e decoração

03/06/2018 Anastasia Prozheva

Uma unidade de controle automatizada é um conjunto de equipamentos e dispositivos projetados para fornecer a regulação automática da temperatura e da vazão do refrigerante, que é realizada na entrada de cada edifício de acordo com a programação de temperatura exigida para um determinado edifício. Ajustes também podem ser feitos de acordo com as necessidades dos moradores.

Montagem da tubulação do aquecedor de água.

Entre as vantagens da AUU, se a compararmos com as unidades de elevador e aquecimento, que possuem uma seção transversal fixa da abertura de passagem, está a possibilidade de variar a quantidade de refrigerante, que depende da temperatura da água no retorno e oleodutos de abastecimento.

Uma unidade de controle automatizada é normalmente instalada para todo o edifício, o que a distingue de uma unidade de elevador, que é montada em cada seção da casa.

Neste caso, a instalação é realizada após a unidade que leva em consideração a energia térmica do sistema.

Imagem 1. Diagrama esquemático da AUU com bombas misturadoras no lintel para temperaturas até AUU t = 150-70 ˚C com sistemas de aquecimento de um e dois tubos com termostatos (P1 - P2 ≥ 12 mWC).

A unidade de controle automatizado é representada por um diagrama ilustrado pela IMAGEM 1. O diagrama fornece: uma unidade eletrônica (1), que é representada por um painel de controle; sensor de nível de temperatura externa (2); sensores de temperatura no refrigerante nas tubulações de retorno e alimentação (3); válvula de controle de fluxo equipada com uma engrenagem (4); válvula de controle de pressão diferencial (5); filtro (6); bomba de circulação (7); válvula de retenção (8).

Como mostra o diagrama, a unidade de controle consiste basicamente em 3 partes: rede, circulação e eletrônica.

A parte de rede da AUU inclui uma válvula para um regulador de fluxo de transportador de calor com uma engrenagem, uma válvula reguladora de pressão diferencial com um elemento regulador de mola e um filtro.

A parte de circulação da unidade de controle inclui uma bomba de mistura com uma válvula de retenção. Um par de bombas serve para misturar. Neste caso, devem ser utilizadas bombas que cumpram os requisitos da unidade automática: devem funcionar alternadamente com um ciclo de 6 horas. Seu funcionamento deve ser monitorado por um sinal do sensor, que é responsável pela pressão diferencial (o sensor é instalado nas bombas).

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Como funciona

O princípio de funcionamento da unidade de controle do sistema de aquecimento é muito simples:

Quando a temperatura externa cai, por exemplo para -20 ° C, a unidade de controle de aquecimento fornece mais calor para os quartos, mantendo assim a temperatura interna no nível necessário, por exemplo +20 ° C.

E vice versa.

Quando a temperatura exterior sobe, por exemplo para + 5 ° C, a unidade de controle de clima, como também é chamada, fornece menos calor para as instalações.

Assim, o consumo de calor é reduzido e a temperatura no local permanece no nível que precisamos, por exemplo, +20 ° С e não aumenta para +28 ° С, como costuma acontecer durante um aquecimento forte.

A temperatura não sobe para +28 ° С

E, se for cientificamente, a unidade de controle climático é projetada para garantir e manter a temperatura necessária do refrigerante na tubulação de abastecimento, dependendo da temperatura do ar externo.

Economizando calor, aquecimento, fornecimento de calor.

Como a economia é alcançada?

• O consumidor decide por si quando e quanto calor consumir.
• Distribuição uniforme de calor por toda a casa.
• Prevenção de superaquecimento e superaquecimento em edifícios residenciais, empresas.
• Sem ebulição de placas ou trocadores de calor de casco e tubo.
• Restringindo o fluxo de refrigerante em excesso para a casa.
• Aumentando a vida útil de tubulações, sistemas de aquecimento.
• Controle online do ITP, com notificação de situações de emergência.
• Você não paga pelo aquecimento não utilizado de outra pessoa no degelo.

Conforto de viver.

• Não há necessidade de usar aquecedores elétricos.
• As correntes de ar de janelas abertas e portas de varanda são coisas do passado.
• O abafamento no apartamento não é irritante.
• Você não tem mais baterias frias.

Sistema de controle automático para aquecimento, fornecimento de calor do edifício.

A instalação funciona sem pessoal de manutenção permanente e as informações são exibidas no painel de controle de despacho ou em um telefone celular.

A função de controle remoto permite que você altere remotamente as configurações do sistema para corrigir sua operação no modo manual. Consulte os parâmetros do sistema online.

Os pontos de aquecimento central fornecem calor aos residentes durante toda a estação de aquecimento. A principal tarefa do ITP ACS é o controle e gerenciamento 24 horas do fornecimento de refrigerante com pressão constante, mantendo a temperatura definida no ambiente. Para um serviço eficiente, as informações dos atuadores e sensores são coletadas e transmitidas para um único console de despacho por meio de comunicações com fio (Internet a cabo) e sem fio (celular). Isso permite monitorar o funcionamento dos equipamentos ACS da subestação em tempo real e, se necessário, ajustar os parâmetros de operação dos equipamentos.

Reguladores de calor, aquecimento, fornecimento de calor

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As principais vantagens de instalar uma unidade de controle de aquecimento automatizado

Como já dissemos, o objetivo desta medida de economia de energia é otimizar o consumo de energia térmica no edifício, a saber:

• uma redução significativa no custo de aquecimento de edifícios e estruturas,
• melhorando a qualidade e confiabilidade do fornecimento de calor,
• regulação automática do fornecimento de calor a edifícios e estruturas,
• a capacidade de monitorar remotamente os parâmetros do refrigerante e os modos de operação do equipamento de fornecimento de calor,
• a capacidade, sem custo adicional, de reconfigurar o funcionamento do sistema de aquecimento, por exemplo, após isolar fachadas, substituir janelas, renovar um edifício,
• automação do sistema de medição do consumo de energia térmica.

Como mostra a prática, uma unidade de controle automatizado (AUU) economiza cerca de 25% - 37% da energia térmica e fornece condições de vida confortáveis ​​em cada quarto.

Benefícios

Quais são as vantagens específicas de usar uma unidade de controle de aquecimento automático?

Um controlador moderno com módulo de comunicação permite adquirir benefícios e tais vantagens:

• O estreito ajuste do sistema em tempo real permite alcançar grandes economias com o nível certo de conforto,
• Você tem a oportunidade de atingir exatamente os parâmetros de temperatura e clima do ambiente que deseja, e para isso, o valor das temperaturas desejadas é suficiente,
• O sistema de notificação instantânea de eventos anormais e modos de emergência aumenta significativamente a segurança e confiabilidade do trabalho,
• Você tem a oportunidade de sair de casa com o sistema de aquecimento e monitorar remotamente seu estado, e gerenciar os modos de operação, ligar ou desligar o equipamento remotamente,
• Uma visita no inverno a uma casa de campo com o aquecimento do ambiente desligado requer entrar em uma sala fria, derreter a unidade e esperar algumas horas até que o quarto aqueça. Agora é possível dar uma ordem para ligar com antecedência e não perder tempo.

É possível montar e conectar o sistema de controle por conta própria - para isso, são necessárias aprovações e nenhuma licença. O trabalho é fácil de realizar seguindo as instruções do fabricante. O preço de um conjunto pode variar de 4 a 40 mil.rublos dependendo da empresa e da configuração do fabricante.

Observação! A maioria dos módulos possui conectores para conectar sensores adicionais, graças aos quais é possível organizar o controle de abertura de portas e janelas, escuta ou monitoramento e outras funções necessárias.

Quando é aconselhável instalar AUU - exemplos e cálculo do período de retorno

Vejamos 3 exemplos de instalação de uma unidade de medição e calculemos o período de retorno para este evento.

Todos os exemplos são da vida real e são baseados em pesquisas de energia que conduzimos.

E assim, temos três prédios administrativos (escritórios):

• Prédio 1 com área de 1300 m2
• Prédio 2 com área de 4800 m2
• Prédio 3 com área de 18.500 m2

Todos os três edifícios estão localizados em Moscou.

Aqui estão os principais resultados da instalação de uma unidade de controle do sistema de aquecimento:

Área, m2	Consumo total de calor para o período de aquecimento antes da instalação da AUU	Consumo total de calor para o período de aquecimento após a instalação da AUU	Redução do consumo de calor Gcal	Custo de Gcal mil rublos. (2018 anos)	Poupança para o período de aquecimento de mil rublos.
Edifício No. 1	1 300	340	266	74	2,0	148
Edifício No. 2	4 800	550	418	132	2,0	264
Edifício No. 3	18 500	4 400	3 720	680	2,0	1 360

Como pode ser visto na tabela, a instalação de uma unidade de controle de aquecimento ajudou a reduzir o consumo de calor durante o período de aquecimento por:

• Edifício nº 1 - 74 Gcal,
• Edifício nº 2 - 132 Gcal,
• Edifício No. 3 - 680 Gcal.

Essa diferença significativa na redução do consumo deve-se principalmente a:

• o tamanho dos edifícios (área e número de andares)
• o número de horas de operação,
• encontro.

A seguinte tabela mostra:

• economia de calor para o período de aquecimento (com base no custo de 2 mil rublos por Gcal)
• o custo de instalação e instalação da unidade de controle de aquecimento e
• período de recuperação.

Poupança para o período de aquecimento de mil rublos.	Custo AUU (equipamento e instalação)	Período de retorno simples em anos
Edifício No. 1	148	1 556	10,5
Edifício No. 2	264	1 856	7,0
Edifício No. 3	1 360	2 000	1,5

A principal conclusão que podemos tirar do cálculo do período de recuperação do AUU

É aconselhável instalar uma unidade de controle de aquecimento automatizado em edifícios com consumo de energia térmica significativo e em edifícios com sobreaquecimento.

Em pequenos edifícios e edifícios com baixo consumo de energia térmica, uma unidade de controle de aquecimento automatizado terá um retorno muito longo ou nunca.

Em edifícios pequenos, é mais aconselhável revisar ou instalar os elevadores, bem como instalar um sistema de válvulas de balanceamento nos risers principais do sistema de aquecimento.

Unidade de controle do sistema de aquecimento

Erros no processo de introdução de um nó automático

Unidade de controle de aquecimento e água quente segundo um circuito independente de aquecimento e de alimentação de água quente segundo um circuito fechado.

Podem ocorrer erros mesmo na altura do planeamento e posterior organização dos trabalhos de implementação do sistema de aquecimento. Certos erros são freqüentemente cometidos na hora de escolher uma solução técnica. Não se deve esquecer as regras para a construção de um ponto de aquecimento individual. Em última análise, no momento da instalação da unidade de controlo do aquecimento, pode ocorrer a duplicação da funcionalidade do equipamento que se encontra instalado na central de aquecimento, o que, por sua vez, contraria as regras de funcionamento das instalações térmicas. Assim, a instalação de unidades de controle de aquecimento com válvula de balanceamento pode levar a alta resistência hidráulica no sistema, o que acarretará na necessidade de substituição ou reconstrução de equipamentos térmicos e mecânicos.

Uma instalação incompleta das unidades de controle de aquecimento também pode ser considerada um erro, o que certamente violará o equilíbrio térmico e hidráulico estabelecido nas redes intra-trimestres. Isso causará uma deterioração no desempenho do sistema de aquecimento em quase todos os edifícios conectados. É necessário fazer um ajuste térmico no momento de operação do equipamento de aquecimento.

Erros geralmente ocorrem no processo de entrada em uma unidade de controle de aquecimento no estágio de projeto.Isso se deve à falta de projetos de trabalho, à utilização de um projeto padrão, desprovido de cálculos, vinculação e seleção de equipamentos a determinadas condições. O resultado é uma violação dos regimes de fornecimento de calor.

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Por que é mais lucrativo instalar AUU em edifícios com alto consumo de calor?

A unidade de controle de aquecimento custa aproximadamente o mesmo para edifícios grandes e pequenos (a diferença no custo do equipamento e da instalação é de 20% -30%).

Ao mesmo tempo, um prédio grande pode economizar de 5 a 10 vezes mais energia térmica do que um prédio pequeno.

Em nosso exemplo, vemos:

• A unidade de controle de aquecimento se paga em 10,5 anos no edifício nº 1, com uma área de 1.300 m2 e um consumo de calor de 340 Gcal antes da instalação da AUU.
• A mesma unidade se paga em 1,5 anos no prédio nº 3, com uma área de 18.500 m2 e consumo de calor antes da instalação de AUU 4.400 Gcal.

Nossa análise e cálculo não são universais.

Eles apenas fornecem uma compreensão básica em que edifícios é mais conveniente instalar unidades de controle de aquecimento automatizadas.

Recomendamos fazer um cálculo da viabilidade e do período de retorno da unidade de controle de aquecimento individualmente para cada edifício, com base nas circunstâncias e condições específicas.

Como é a instalação de uma unidade de controle do sistema de aquecimento automatizado

Não há nenhuma mudança fundamental no esquema de fornecimento de calor de um edifício ao instalar uma unidade de controle de sistema de aquecimento automatizado (AUU).

Ao contrário das unidades de elevador instaladas em cada seção de uma casa, a AUU é montada, como regra, uma por prédio.

A conexão da unidade de controle é realizada após a unidade de medição de energia térmica.

A unidade de controle do clima inclui os seguintes elementos:

• elemento de controle,
• válvula de controle com um atuador,
• Bomba de circulação,
• sensores de temperatura externa,
• sensores de temperatura ambiente.

O elemento de controle da unidade de controle climático permite que você altere manualmente as configurações que determinam o modo de operação do sistema de aquecimento e permitem que você mantenha diferentes temperaturas no edifício em momentos diferentes.

Por exemplo, em prédios de escritórios nos finais de semana e feriados, você pode reduzir a temperatura do ar interno para +12 ° C.

Nos dias de semana, a temperatura pode ser elevada para +18 ° C.

O diagrama e a visão geral da unidade de controle meteorológico automatizado são mostrados nas figuras abaixo.

O esquema prevê:

• comutação automática entre a bomba principal e a de reserva em caso de falha de uma das bombas,
• a possibilidade de introdução de um horário flexível para a regulação da temperatura do ar nas instalações, tendo em conta o período nocturno, fins-de-semana e feriados para toda a época de aquecimento,
• controle obrigatório da temperatura do transportador de calor de retorno,
• manter o cronograma de temperatura.

A temperatura do sistema de aquecimento é controlada alterando a vazão da válvula e adicionando água de aquecimento usando uma bomba de circulação.

Durante a operação, o controlador:

• sonda periodicamente os sensores de temperatura do líquido refrigerante, o sensor de ar interno (se houver) e o sensor de ar externo,
• processa as informações recebidas e
• gera sinais de controle dando um comando para o atuador abrir ou fechar.

A ação de controle do controlador altera a abertura da área de fluxo da válvula de controle.

Na ausência de um sensor de ar interno, a principal prioridade de controle é manter a programação de temperatura.

Requisitos adicionais ao colocar a unidade de controle de aquecimento em operação

Unidade de controle de aquecimento e água quente de acordo com um esquema independente.

Os esquemas selecionados para instalação de unidades de controle de aquecimento podem não corresponder aos necessários, o que afeta negativamente o fornecimento de calor. Acontece também que, no momento da colocação em funcionamento do sistema, as condições técnicas utilizadas não correspondem aos parâmetros reais. Isso pode levar à seleção incorreta do layout do nó.

No momento do comissionamento da unidade de automação, deve-se ter em mente que o sistema de aquecimento pode ter passado por grandes reparos e reconstruções, durante as quais o circuito pode ser alterado de um tubo para dois tubos. Podem surgir problemas quando um nó é calculado para um sistema que existia antes da reconstrução.

O processo de colocação do sistema em operação não deve ser realizado no inverno, para que o sistema seja iniciado em tempo hábil.

Diagrama de uma unidade de controle automatizado para o sistema de aquecimento (AUU) em casa.

Deve-se lembrar que os sensores de temperatura do ar devem ser montados no lado norte, o que é necessário para o correto ajuste do regime de temperatura, caso em que a radiação solar não pode afetar o aquecimento do sensor.

Durante o processo de comissionamento, uma fonte de alimentação de backup do nó deve ser fornecida, o que ajudará a evitar a parada do sistema de aquecimento central em caso de queda de energia. É necessário realizar trabalhos de ajuste e comissionamento, bem como medidas para redução de ruído, a unidade deve passar por manutenção. Deve-se observar que a não observância de uma ou mais das regras pode levar ao não aquecimento do sistema, e a ausência de equipamento de amortecimento levará a ruídos incômodos.

A introdução da unidade de comando deve ser acompanhada por uma verificação das condições técnicas emitidas, elas devem corresponder aos dados reais. E a supervisão técnica deve ser realizada em cada etapa da obra. Após a conclusão de todas as obras do sistema, deve-se iniciar a manutenção da unidade, realizada por entidade especializada. Caso contrário, o tempo de inatividade de equipamentos caros de uma unidade automatizada ou sua manutenção não especializada pode levar a falhas e outras consequências negativas, incluindo a perda de documentação técnica.

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Uso eficaz de estações de medição automatizadas

O uso de AUU é mais eficaz:

• em grandes edifícios com consumo de calor significativo,
• em casas conectadas às redes de aquecimento da cidade,
• em edifícios com queda de pressão insuficiente no sistema de aquecimento central e com instalação obrigatória de bombas de aquecimento central,
• em edifícios com abastecimento de água quente descentralizado e aquecimento central.