Hệ thống sưởi thiết bị
Bộ sưởi là một cách kết nối hệ thống sưởi ấm trong nhà với nguồn điện lưới. Cấu trúc của bộ sưởi trong một tòa nhà chung cư điển hình được xây dựng từ những năm Xô Viết bao gồm: bể chứa bùn, van đóng ngắt, thiết bị điều khiển, bản thân thang máy, v.v.
Bộ phận thang máy được đặt trong một phòng ITP riêng biệt (trạm sưởi riêng). Chắc chắn phải có van đóng ngắt để ngắt hệ thống trong nhà khỏi nguồn cung cấp nhiệt chính, nếu cần. Để tránh tắc nghẽn và tắc nghẽn trong chính hệ thống và các thiết bị của đường ống bên trong ngôi nhà, cần phải cách ly chất bẩn cùng với nước nóng ra khỏi mạng sưởi chính, đối với trường hợp này, một bể chứa bùn được lắp đặt. Đường kính của bể chứa thường từ 159 đến 200 mm, tất cả các chất bẩn đi vào (hạt rắn, cặn) sẽ thu thập và lắng xuống trong đó. Đến lượt mình, bể phốt cần được làm sạch kịp thời và thường xuyên.
Thiết bị điều khiển là nhiệt kế và áp kế đo nhiệt độ và áp suất trong thang máy.
Các loại thang máy sưởi
Chúng có một loạt các loại, mỗi loại được lựa chọn dựa trên sự cung cấp thích hợp cho việc thực hiện một tải nhất định. Các thiết bị này khác nhau trong phạm vi tiêu chuẩn của chúng với các bước kích thước và vòi phun điều tiết, được tính toán và điều chỉnh cho từng tùy chọn cụ thể. Tôi đã viết về điều này trong bài báo này.
Thiết bị và nguyên lý hoạt động của thang máy sưởi
Tại điểm vào của đường ống mạng lưới sưởi, thường là ở tầng hầm, một nút kết nối đường ống cấp và đường trở lại rất nổi bật. Đây là một thang máy - một bộ phận trộn để sưởi ấm một ngôi nhà. Thang máy được sản xuất dưới dạng kết cấu gang hoặc thép được trang bị ba mặt bích. Đây là loại thang máy sưởi thông thường, nguyên lý hoạt động của nó dựa trên các quy luật vật lý. Bên trong thang máy có vòi phun, buồng tiếp nhận, cổ trộn và bộ khuếch tán. Buồng nhận được kết nối với "trở lại" bằng một mặt bích. Nước quá nhiệt đi vào đầu vào thang máy và chảy vào vòi phun. Do vòi phun bị thu hẹp, tốc độ dòng chảy tăng lên và áp suất giảm (định luật Bernoulli). Nước từ "hồi lưu" được hút vào vùng giảm áp suất và được trộn lẫn trong buồng trộn của thang máy. Nước giảm nhiệt độ đến mức mong muốn và đồng thời giảm áp suất. Thang máy hoạt động đồng thời như một máy bơm tuần hoàn và một máy trộn. Tóm lại, đây là nguyên lý hoạt động của thang máy trong hệ thống sưởi của một tòa nhà hoặc công trình kiến trúc.
Sơ đồ đơn vị sưởi
Việc điều chỉnh nguồn cung cấp chất làm mát được thực hiện bởi các bộ phận làm nóng thang máy của ngôi nhà. Thang máy là bộ phận chính của thiết bị sưởi, nó cần được đóng đai. Thiết bị điều tiết rất nhạy cảm với sự nhiễm bẩn, do đó, bộ lọc bùn được bao gồm trong đường ống, được kết nối với "nguồn cung cấp" và "trở lại".
Trang trí thang máy bao gồm:
- bộ lọc bùn;
- đồng hồ đo áp suất (đầu vào và đầu ra);
- cảm biến nhiệt độ (nhiệt kế ở đầu vào của thang máy, ở đầu ra và ở "trở về");
- van cổng (cho công việc phòng ngừa hoặc khẩn cấp).
Đây là phiên bản đơn giản nhất của mạch để điều chỉnh nhiệt độ của chất làm mát, nhưng nó thường được sử dụng như thiết bị cơ bản của bộ gia nhiệt. Đơn vị cơ bản để sưởi ấm thang máy của bất kỳ tòa nhà và cấu trúc nào, cung cấp quy định về nhiệt độ và áp suất của chất làm mát trong mạch.
Những lợi thế của việc sử dụng nó để sưởi ấm các tòa nhà lớn, nhà ở và các tòa nhà cao tầng:
- độ tin cậy do tính đơn giản của thiết kế;
- chi phí lắp ráp và các bộ phận thành phần thấp;
- tuyệt đối không biến động;
- tiết kiệm đáng kể mức tiêu thụ chất mang nhiệt lên đến 30%.
Nhưng trước những ưu điểm không thể chối cãi của việc sử dụng thang máy cho hệ thống sưởi, những nhược điểm của việc sử dụng thiết bị này cũng cần được lưu ý:
- việc tính toán được thực hiện riêng lẻ cho từng hệ thống;
- bạn cần giảm áp suất bắt buộc trong hệ thống sưởi ấm của cơ sở;
- nếu thang máy không điều chỉnh được thì không thể thay đổi các thông số của mạch gia nhiệt.
Thang máy điều chỉnh tự động
Hiện nay, có những thiết kế thang máy, trong đó, với sự trợ giúp của điều chỉnh điện tử, mặt cắt của vòi có thể được thay đổi. Một thang máy như vậy có cơ chế di chuyển kim ga. Nó thay đổi lumen của vòi phun và kết quả là tốc độ dòng chảy của chất làm mát thay đổi. Thay đổi khe hở làm thay đổi tốc độ chuyển động của nước. Kết quả là, tỷ lệ trộn của nước nóng và nước từ "trở lại" thay đổi, do đó thay đổi nhiệt độ của chất làm mát trong "cung cấp". Bây giờ thì đã rõ lý do tại sao cần có áp lực nước trong hệ thống sưởi ấm.
Thang máy điều chỉnh lưu lượng và áp suất của môi chất gia nhiệt, và áp suất của nó điều chỉnh dòng chảy trong mạch gia nhiệt.
Nguyên lý hoạt động
Xem xét sơ đồ thang máy sưởi, người ta không thể không lưu ý đến sự tương đồng của thiết bị hoàn thiện với máy bơm nước. Hơn nữa, đối với công việc, bạn không cần nhận năng lượng từ các hệ thống khác.
Về ngoại hình, bộ phận chính của thiết bị giống như một thanh thủy lực, được lắp đặt trên mạch trở lại của hệ thống sưởi. Thông qua một tee bình thường, chất mang nhiệt sẽ bình tĩnh đi vào đường trở lại, bỏ qua pin. Đề án này của thiết bị sưởi sẽ không thực tế.
Trong cách bố trí tiêu chuẩn của thang máy sưởi những mặt hàng sau đây được tìm thấy:
- Một buồng sơ bộ và một đường ống để cung cấp chất mang nhiệt với một vòi phun có đường kính nhất định được lắp ở cuối. Nước lưu thông qua nó từ mạch hồi lưu.
- Một bộ khuếch tán được lắp đặt ở đầu ra, được thiết kế để cung cấp chất làm mát cho người dùng.
Việc điều chỉnh hệ thống sưởi có thể được thực hiện bằng cả thủ công và với sự trợ giúp của công nghệ
Ngày nay, bạn có thể tìm thấy các đơn vị trong đó kích thước của vòi phun được điều chỉnh bởi một ổ điện. Điều này giúp bạn có thể tự động điều chỉnh nhiệt độ cần thiết của nước tuần hoàn.
Việc lựa chọn sơ đồ của bộ gia nhiệt với bộ truyền động điện được thực hiện có tính đến việc có thể thay đổi hệ số trộn của chất mang nhiệt trong phạm vi 3-6 đơn vị. Điều này không thể được thực hiện trong thang máy mà mặt cắt của vòi phun không thay đổi. Do đó, các thiết bị có vòi điều chỉnh có thể giảm đáng kể chi phí sưởi ấm, điều này rất quan trọng đối với các tòa nhà nhiều tầng có đồng hồ trung tâm.
Sơ đồ đơn vị sưởi
Nếu hệ thống sưởi của một tòa nhà chung cư được sử dụng trong hệ thống sưởi, thì công trình chất lượng cao của nó chỉ có thể được tổ chức trong điều kiện áp suất làm việc giữa dòng hồi lưu và mạch cung cấp cao hơn sức cản thủy lực tính toán.
Sơ đồ của thang máy trong bộ phận sưởi ấm như sau:
- chất mang nhiệt nóng được đưa qua đường ống trung tâm đến vòi phun;
- lưu thông qua các đường ống có đường kính nhỏ, chất làm mát bắt đầu tăng tốc độ của nó;
- hơn nữa, một vùng phóng điện xuất hiện;
- chân không kết quả "hút" nước từ mạch trở lại;
- nước hỗn loạn chảy qua bộ khuếch tán đến đầu ra.
Tại sao bạn cần một bộ phận sưởi ấm
Điểm nhiệt nằm ở lối vào của hệ thống sưởi chính vào nhà. Mục đích chính của nó là thay đổi các thông số của chất làm mát. Nói rõ hơn, bộ gia nhiệt làm giảm nhiệt độ và áp suất của chất làm mát trước khi nó đi vào bộ tản nhiệt hoặc bộ đối lưu của bạn. Điều này là cần thiết không chỉ để bạn không bị bỏng khi chạm vào thiết bị sưởi mà còn để kéo dài tuổi thọ của tất cả các thiết bị của hệ thống sưởi.
Điều này đặc biệt quan trọng nếu hệ thống sưởi bên trong ngôi nhà được sử dụng ống nhựa polypropylene hoặc kim loại-nhựa. Có các chế độ hoạt động được điều chỉnh của các đơn vị sưởi ấm:
Các số liệu này cho thấy nhiệt độ tối đa và tối thiểu của chất làm mát trong lò sưởi chính.
Ngoài ra, theo yêu cầu hiện đại, một đồng hồ nhiệt nên được lắp đặt tại mỗi thiết bị sưởi ấm. Bây giờ chúng ta hãy chuyển sang thiết kế của các đơn vị sưởi ấm.
Xác định giá trị của bộ gia nhiệt
Thang máy là một thiết bị độc lập không bay hơi, thực hiện các chức năng của thiết bị bơm tia nước. Bộ gia nhiệt làm giảm áp suất, nhiệt độ của chất mang nhiệt, hòa vào nước lạnh từ hệ thống sưởi.
Thiết bị có khả năng truyền chất làm mát được làm nóng đến nhiệt độ cao nhất có thể, điều này có lợi trên quan điểm kinh tế. Một tấn nước được làm ấm đến +150 C có nhiệt năng lớn hơn nhiều so với một tấn nước làm mát chỉ có nhiệt độ +90 C.
Nguyên lý hoạt động và sơ đồ chi tiết của bộ gia nhiệt
Để hiểu cách thức hoạt động của thiết bị, bạn cần hiểu thiết kế của nó. Cách bố trí bộ gia nhiệt thang máy không phức tạp. Thiết bị là một thanh kim loại với các mặt bích kết nối ở các đầu.
Các tính năng thiết kế như sau:
- ống nhánh bên trái là vòi nhỏ dần về phía cuối theo đường kính tính toán;
- phía sau vòi phun là buồng trộn hình trụ;
- cần có ống nhánh dưới để nối với đường ống tuần hoàn ngược nước;
- ống nhánh bên phải là bộ khuếch tán mở rộng vận chuyển chất làm mát nóng đến mạng.
Mặc dù thiết bị đơn giản của thang máy sưởi ấm, nguyên tắc hoạt động của thiết bị phức tạp hơn nhiều:
- Chất làm mát được làm nóng đến nhiệt độ cao sẽ di chuyển qua vòi phun vào vòi phun, sau đó dưới áp lực tốc độ vận chuyển tăng lên, và nước nhanh chóng chảy qua vòi phun vào khoang chứa. Hiệu ứng bơm tia nước duy trì tốc độ dòng chảy xác định trước của chất làm mát trong hệ thống.
- Khi nước đi qua buồng, áp suất giảm và tia nước đi qua bộ khuếch tán, tạo ra chân không trong buồng trộn. Sau đó, dưới áp suất cao, chất làm mát di chuyển chất lỏng quay trở lại từ đường gia nhiệt qua jumper. Áp suất được tạo ra bởi hiệu ứng đẩy ra do chân không, duy trì dòng chảy của chất mang nhiệt được cung cấp.
- Trong buồng trộn, chế độ nhiệt độ của các dòng giảm xuống +95 C, đây là chỉ tiêu tối ưu cho quá trình vận chuyển qua hệ thống sưởi của ngôi nhà.
Hiểu được thiết bị sưởi trong nhà chung cư là gì, nguyên lý hoạt động của thang máy và khả năng của nó, điều quan trọng là phải duy trì mức giảm áp suất khuyến nghị trong đường ống cấp và trở lại. Sự khác biệt cần thiết để vượt qua sức cản thủy lực của mạng trong nhà và bản thân thiết bị
Thang máy của hệ thống sưởi được tích hợp vào mạng như sau:
- ống nhánh bên trái được kết nối với đường cung cấp;
- thấp hơn - đến các đường ống có vận chuyển ngược lại;
- van đóng ngắt được gắn ở cả hai bên, được bổ sung một bộ lọc chất bẩn để ngăn chặn sự tắc nghẽn của thiết bị.
Toàn bộ mạch được trang bị áp kế, nhiệt kế, nhiệt kế. Để có khả năng chống dòng chảy tốt hơn, một jumper được cắt vào đường hồi một góc 45 độ.
Ưu điểm và nhược điểm của thiết bị sưởi
Thang máy sưởi không bay hơi có giá thành rẻ, không cần kết nối với nguồn điện và hoạt động hoàn hảo với bất kỳ loại chất làm mát nào. Những đặc tính này đảm bảo nhu cầu về thiết bị trong những ngôi nhà có hệ thống sưởi trung tâm, nơi cung cấp chất mang nhiệt có mức độ sưởi ấm cao.
Nhược điểm của việc sử dụng:
- Duy trì chênh lệch áp suất của nước trong dòng hồi lưu và đường ống cấp.
- Mỗi dòng yêu cầu tính toán cụ thể và các thông số của bộ gia nhiệt. Ở sự thay đổi nhỏ nhất của nhiệt độ chất lỏng, bạn sẽ phải điều chỉnh các lỗ đầu phun, lắp đầu phun mới.
- Không thể điều chỉnh trơn tru cường độ và độ nóng của chất làm mát được vận chuyển.
Các thiết bị có phần lỗ khoan có thể điều chỉnh được, được truyền động bằng tay hoặc bằng điện nhờ hộp số đặt trong khoang chứa, đang được bán. Nhưng trong trường hợp này, thiết bị mất tính không bay hơi.
Nguyên lý hoạt động và thiết bị
Thang máy là một thân bằng thép hoặc gang với ba vòi phun (hai đầu vào và một đầu ra), giống như một chiếc tee thông thường.
Sơ đồ tổng thể của đơn vị thang máy
Chất làm mát đi vào vỏ và đi qua vòi phun, làm cho áp suất của nó giảm xuống. Điều này làm cho dòng hồi lưu từ đường ống bị rò rỉ vào buồng trộn, đảm bảo lưu thông trong hệ thống gia nhiệt. Các dòng, trộn, có được một nhiệt độ nhất định, sau đó chúng được dẫn qua một bộ khuếch tán đến hệ thống sưởi ấm của căn hộ. Thang máy thông thường là một thiết bị hoàn toàn là cơ khí, nên nó cực kỳ dễ sử dụng. Việc điều chỉnh được thực hiện bằng cách thay đổi đường kính của vòi phun tạo áp suất nhất định trong buồng trộn, thay đổi chế độ dòng hút. Trong trường hợp này, chênh lệch áp suất giữa đường ống trực tiếp và đường ống trở lại không được vượt quá 2 bar. Để có được kết quả chính xác, cần phải tính toán chính xác đường kính vòi phun, vì đây là yếu tố duy nhất cần được thay đổi theo bất kỳ cách nào. Phần còn lại của thang máy là một loại gang đặc, tương đối rẻ, đáng tin cậy và rất dễ vận hành và bảo trì. Những lý do này đã khiến việc sử dụng thang máy trong hệ thống sưởi của các khu chung cư trở nên phổ biến.
Có nhiều thiết kế phức tạp hơn của thang máy với khả năng thay đổi đường kính của vòi phun. Các thiết bị này đắt hơn và phức tạp hơn, nhưng chúng cho phép bạn thay đổi chế độ hoạt động của hệ thống sưởi khi đang bay, tùy thuộc vào áp suất và nhiệt độ của chất làm mát trong đường dây. Sự đi qua của chất làm mát được điều chỉnh bởi một thanh hình nón - một kim di chuyển theo phương dọc và đóng mở lòng vòi phun, thay đổi chế độ vận hành của thang máy và toàn bộ hệ thống. Có một thiết bị với bộ truyền động servo, khi di chuyển có thể điều chỉnh khe hở theo tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ hoặc áp suất, cho phép bạn tinh chỉnh hoạt động ở chế độ tự động. Những thiết bị như vậy đắt hơn và đòi hỏi sự quan tâm và chăm sóc nhiều hơn, nhưng chúng tạo ra rất nhiều khả năng mới để điều chỉnh hệ thống.
Các trục trặc chính của thang máy
Ngay cả một thiết bị đơn giản như thang máy cũng có thể hoạt động sai. Các trục trặc có thể được xác định bằng cách phân tích số đọc của áp kế tại các điểm điều khiển của bộ phận thang máy:
- Các sự cố thường do tắc nghẽn đường ống với bụi bẩn và các hạt rắn trong nước. Nếu có sự sụt giảm áp suất trong hệ thống sưởi, cao hơn nhiều so với bể chứa, thì sự cố này là do tắc nghẽn của bể chứa, nằm trong đường ống cấp. Chất bẩn được thải ra ngoài qua các rãnh thoát nước của bể chứa, làm sạch lưới và bề mặt bên trong của thiết bị.
- Nếu áp suất trong hệ thống sưởi ấm tăng vọt, thì nguyên nhân có thể là do ăn mòn hoặc vòi phun bị tắc. Nếu vòi phun bị hỏng, áp suất trong bình giãn nở gia nhiệt có thể vượt quá giá trị cho phép.
- Có thể xảy ra trường hợp áp suất trong hệ thống sưởi tăng lên và áp kế trước và sau bể chứa trong "trả về" hiển thị các giá trị khác nhau. Trong trường hợp này, bạn cần phải làm sạch bể chứa "trở lại". Các vòi thoát nước trên nó được mở ra, lưới được làm sạch và loại bỏ chất bẩn bên trong.
- Khi kích thước của vòi phun thay đổi do ăn mòn, xảy ra sự lệch trục thẳng đứng của mạch gia nhiệt.Pin sẽ nóng ở dưới cùng và không đủ nóng ở các tầng trên. Thay thế vòi phun bằng vòi có đường kính được tính toán sẽ loại bỏ vấn đề này.
Mục đích và ứng dụng
Hệ thống sưởi ấm trung tâm (CSO) là một mạng lưới khá phức tạp và rộng lớn, bao gồm nhà lò hơi, lò hơi, điểm phân phối và hệ thống đường ống mà qua đó chất làm mát được cung cấp trực tiếp đến người tiêu dùng. Để cung cấp chất làm mát có nhiệt độ yêu cầu cho người tiêu dùng, cần phải tăng các chỉ số nhiệt độ của nó.
Theo quy định, chất mang nhiệt có nhiệt độ từ 130 đến 150 ° C được cung cấp qua đường ống chính. Điều này là đủ để tiết kiệm năng lượng nhiệt, nhưng quá nhiều cho người tiêu dùng. Theo tiêu chuẩn vệ sinh, nhiệt độ của chất làm mát ở trung tâm sưởi ấm của ngôi nhà không được vượt quá 95 ° C. Nói cách khác: trước khi vào hệ thống sưởi của ngôi nhà, nước phải được làm lạnh. Đây là trách nhiệm của bộ phận thang máy được điều chỉnh của hệ thống sưởi, nó trộn nước nóng từ phòng nồi hơi và nước lạnh từ đường ống trở lại của hệ thống sưởi trung tâm.
Mục đích của thang máy không chỉ giới hạn ở việc điều chỉnh nhiệt độ của chất làm mát: do sự trộn lẫn của "trở lại" trong "nguồn cung cấp", thể tích của chất làm mát tăng lên, cho phép các dịch vụ tiết kiệm đường kính. của đường ống và công suất của thiết bị bơm.
Sơ đồ đấu dây cho thang máy của hệ thống sưởi
Các quá trình làm nóng nước để cung cấp nước nóng (DHW) và hệ thống sưởi ấm theo một cách nào đó được kết nối với nhau.
Do nhiệt độ của nước trong nguồn cấp nước nóng trong bất kỳ điều kiện nào cũng phải duy trì trong khoảng 60 - 65 độ, ở nhiệt độ dương bên ngoài, chất làm mát nóng hơn có thể đi vào thang máy so với yêu cầu.
Đồng thời, có sự tiêu thụ nhiệt quá mức ở mức từ 5% - 13%. Để tránh hiện tượng này, ba phương án để kết nối đơn vị thang máy được sử dụng:
- với một bộ điều chỉnh lưu lượng nước;
- với một vòi có thể điều chỉnh;
- với một máy bơm điều tiết.
Với bộ điều chỉnh lưu lượng nước
Khi điều kiện này được đáp ứng, có thể tránh được hiện tượng lệch tầng, xảy ra trong hệ thống ống đơn trong trường hợp giảm tốc độ dòng chảy của chất làm mát.
Tuy nhiên, thang máy + bộ điều chỉnh lưu lượng không thể duy trì nhiệt độ hạ lưu của thiết bị này ở mức chấp nhận được khi có sự sai lệch so với biểu nhiệt độ bình thường.
Với vòi có thể điều chỉnh
Diện tích mặt cắt ngang của đầu ra vòi phun được điều chỉnh bởi một kim cắm vào nó. Đồng thời, hệ số trộn tăng lên và theo đó, nhiệt độ của chất làm mát sau thang máy giảm xuống.
Nhược điểm của sơ đồ này là khi kim được đưa vào lỗ của hình nón, lực cản thủy lực của vật liệu sau tăng lên, do đó tốc độ dòng chảy của chất làm mát, và do đó, lượng nhiệt được cung cấp, giảm. .
Sơ đồ đơn vị thang máy có thể điều chỉnh được
Với bơm điều khiển
Máy bơm được lắp trên đường trộn của khối thang máy hoặc song song với nó. Ngoài ra, các bộ điều chỉnh dòng nhiệt và nhiệt độ của nó được gắn vào. Giải pháp này rất hiệu quả vì nó cho phép bạn:
- điều chỉnh nhiệt độ của chất làm mát ở bất kỳ nhiệt độ bên ngoài nào, và không chỉ ở mức dương;
- duy trì sự lưu thông của chất làm mát trong mạng bên trong khi mạng bên ngoài bị dừng.
Những nhược điểm của sơ đồ này bao gồm chi phí cao, phức tạp và tăng chi phí vận hành do nguồn điện của máy bơm.
DHW từ một điểm gia nhiệt riêng lẻ
Đơn giản nhất và phổ biến nhất là sơ đồ với một kết nối song song một giai đoạn của máy nước nóng (Hình 10). Chúng được kết nối với cùng một mạng lưới sưởi ấm như hệ thống sưởi ấm của các tòa nhà. Nước từ mạng lưới cấp nước bên ngoài được cung cấp cho máy sưởi DHW. Trong đó, nó được làm nóng bởi nước mạng đến từ một nguồn nhiệt.
Quả sung. 10.Sơ đồ với kết nối phụ thuộc của hệ thống sưởi với mạng bên ngoài và kết nối song song một giai đoạn của bộ trao đổi nhiệt DHW
Nước mạng được làm mát được quay trở lại nguồn nhiệt. Sau máy cấp nước nóng, nước máy được làm nóng đi vào hệ thống DHW. Nếu các thiết bị trong hệ thống này được đóng lại (ví dụ, vào ban đêm), thì nước nóng sẽ được đưa trở lại bộ trao đổi nhiệt DHW qua đường ống tuần hoàn.
Ngoài ra, hệ thống đun nước nóng hai giai đoạn được sử dụng. Trong đó, vào mùa đông, nước máy lạnh đầu tiên được làm nóng trong bộ trao đổi nhiệt giai đoạn đầu (từ 5 đến 30 ° C) với chất làm mát từ đường ống hồi của hệ thống sưởi, và sau đó nước từ đường ống cấp của mạng bên ngoài là được sử dụng để làm nóng nước cuối cùng đến nhiệt độ yêu cầu (60 ° C) ... Ý tưởng là sử dụng năng lượng nhiệt thải từ đường hồi từ hệ thống sưởi để sưởi ấm. Đồng thời, việc tiêu thụ nước mạng để đun nước nóng của nguồn cấp nước nóng được giảm bớt. Vào mùa hè, việc sưởi ấm diễn ra theo sơ đồ một giai đoạn.
Quả sung. 11. Sơ đồ của một điểm gia nhiệt riêng lẻ với kết nối độc lập của hệ thống sưởi ấm với mạng lưới sưởi ấm và kết nối song song của hệ thống DHW
Đối với xây dựng nhà ở cao nhiều tầng (hơn 20 tầng), các sơ đồ kết nối độc lập của hệ thống sưởi với mạng lưới sưởi và kết nối song song của nguồn cấp nước nóng được sử dụng chủ yếu (Hình 11). Giải pháp này cho phép bạn chia hệ thống cấp nước nóng và sưởi ấm của tòa nhà thành nhiều vùng thủy lực độc lập, khi một IHP được đặt ở tầng hầm và đảm bảo hoạt động của phần dưới của tòa nhà, ví dụ, từ tầng 1 đến tầng Tầng 12 và tầng kỹ thuật của tòa nhà có cùng một điểm phát nhiệt cho tầng 13 - 24. Trong trường hợp này, hệ thống sưởi và DHW dễ điều chỉnh hơn trong trường hợp tải nhiệt thay đổi, đồng thời có ít quán tính hơn về chế độ thủy lực và cân bằng.
Nguyên tắc hoạt động của sưởi ấm tập trung
Sơ đồ chung khá đơn giản: một phòng nồi hơi hoặc một nhà máy CHP làm nóng nước, cung cấp nước cho các ống dẫn nhiệt chính, và sau đó đến các điểm gia nhiệt - các tòa nhà dân cư, tổ chức, v.v. Khi di chuyển qua các đường ống, nước sẽ nguội đi phần nào và ở điểm cuối nhiệt độ của nó thấp hơn. Để bù đắp cho việc làm mát, phòng nồi hơi làm nóng nước đến giá trị cao hơn. Lượng sưởi phụ thuộc vào nhiệt độ bên ngoài và lịch trình nhiệt độ.
Ví dụ, với lịch trình 130/70 ở nhiệt độ bên ngoài 0 C, thông số của nước cấp cho đường dây chính là 76 độ. Và ở -22 C - không nhỏ hơn 115. Loại thứ hai rất phù hợp với khuôn khổ của các định luật vật lý, vì các đường ống là một bình kín và chất làm mát di chuyển dưới áp suất.
Rõ ràng, nước quá nóng như vậy không thể được cung cấp cho hệ thống, vì hiệu ứng quá nhiệt phát sinh. Đồng thời, vật liệu của đường ống và bộ tản nhiệt bị mòn, bề mặt của pin quá nóng dẫn đến nguy cơ bỏng, và các ống nhựa, về nguyên tắc, không được thiết kế cho nhiệt độ nước làm mát trên 90 độ.
Đối với hệ thống sưởi bình thường, phải đáp ứng một số điều kiện khác.
- Đầu tiên, áp suất và tốc độ chuyển động của nước. Nếu nó nhỏ, thì nước quá nóng được cấp cho các căn hộ gần nhất, và nước quá lạnh cấp cho các căn hộ ở xa, đặc biệt là các căn góc, dẫn đến việc căn nhà được làm nóng không đều.
- Thứ hai, cần có một lượng chất làm mát nhất định để sưởi ấm thích hợp. Bộ sưởi nhận khoảng 5-6 mét khối từ nguồn điện lưới, trong khi hệ thống yêu cầu 12–13.
Đó là giải pháp của tất cả các vấn đề trên mà sử dụng thang máy sưởi. Hình ảnh hiển thị một mẫu.
Nguyên lý hoạt động của thang máy
Thang máy trộn đóng vai trò là thiết bị làm mát nước quá nhiệt nhận được từ hệ thống sưởi đến nhiệt độ tiêu chuẩn, trước khi cung cấp cho hệ thống sưởi trong nhà. Nguyên tắc hạ thấp của nó bao gồm trộn nước có nhiệt độ cao từ đường ống cấp và hạ nhiệt từ đường ống hồi.
Thang máy bao gồm một số bộ phận chính. Đây là một ống góp hút (đầu vào từ nguồn cung cấp), một vòi phun (van tiết lưu), một buồng trộn (phần giữa của thang máy, nơi hai dòng chảy được trộn lẫn và áp suất được cân bằng), một buồng nhận (trộn từ trở lại) , và bộ khuếch tán (đầu ra từ thang máy trực tiếp vào mạng với áp suất ổn định).
Đầu phun là thiết bị co thắt nằm trong thân thép của thiết bị thang máy. Từ nó, nước nóng ở tốc độ cao và với áp suất giảm đi vào buồng trộn, nơi nước được trộn từ mạng lưới gia nhiệt và đường ống hồi lưu bằng cách hút. Nói cách khác, nước nóng từ hệ thống sưởi chính đi vào thang máy, trong đó nó đi qua vòi chuyển đổi ở tốc độ cao và áp suất đã giảm, trộn với nước từ đường ống hồi lưu, và sau đó, ở nhiệt độ thấp hơn, di chuyển vào xây dựng đường ống. Bạn có thể thấy trực tiếp vòi phun của thang máy cơ học như thế nào trong bức ảnh dưới đây.
Cấu tạo của thang máy này có một bộ truyền động để đảm bảo hoạt động ổn định của nó, bao gồm cơ cấu dẫn hướng và kim tiết lưu, được dẫn động bằng con lăn có răng. Hoạt động của kim tiết lưu điều chỉnh tốc độ dòng chảy của chất làm mát.
Thang máy hoạt động như thế nào?
Nói một cách dễ hiểu, thang máy trong hệ thống sưởi ấm là một máy bơm nước không cần cung cấp năng lượng bên ngoài. Nhờ đó, và ngay cả thiết kế đơn giản và chi phí thấp, phần tử này đã tìm thấy vị trí của mình trong hầu hết các điểm sưởi ấm được xây dựng từ thời Liên Xô. Nhưng để hoạt động đáng tin cậy của nó, cần phải có một số điều kiện nhất định, điều này sẽ được thảo luận bên dưới.
Để hiểu được cấu tạo của hệ thống sưởi trong thang máy, bạn nên nghiên cứu sơ đồ hình trên. Thiết bị này phần nào gợi nhớ đến một chiếc tee bình thường và được lắp đặt trên đường ống cung cấp, với đầu ra bên cạnh của nó, nó kết nối với đường trở lại. Chỉ qua một cú phát bóng đơn giản, nước từ mạng lưới sẽ đi thẳng vào đường ống hồi lưu và trực tiếp vào hệ thống sưởi ấm mà không làm giảm nhiệt độ, điều này không thể chấp nhận được.
Thang máy tiêu chuẩn bao gồm một đường ống cung cấp (prechamber) với một vòi phun có đường kính thiết kế và một buồng trộn, nơi chất làm mát được làm mát được cung cấp từ hồi lưu. Ở lối ra khỏi cụm, ống nhánh mở rộng để tạo thành bộ khuếch tán. Đơn vị hoạt động như sau:
- nước làm mát từ mạng có nhiệt độ cao được dẫn đến vòi phun;
- khi đi qua một lỗ có đường kính nhỏ, tốc độ dòng chảy tăng lên, do đó một vùng hiếm phát sinh phía sau vòi phun;
- áp suất thấp khiến nước bị hút từ đường ống hồi lưu;
- các dòng được trộn lẫn trong buồng và đi vào hệ thống sưởi ấm thông qua một bộ khuếch tán.
Quá trình được mô tả diễn ra như thế nào được thể hiện rõ ràng bằng sơ đồ của bộ phận thang máy, trong đó tất cả các dòng chảy được biểu thị bằng các màu khác nhau:
Điều kiện không thể thiếu để tổ máy hoạt động ổn định là giá trị độ sụt áp giữa đường cấp và đường hồi của mạng cấp nhiệt lớn hơn điện trở thủy lực của hệ thống cấp nhiệt.
Cùng với những ưu điểm rõ ràng, thiết bị trộn này có một nhược điểm đáng kể. Thực tế là nguyên lý hoạt động của thang máy gia nhiệt không cho phép điều chỉnh nhiệt độ của hỗn hợp ở cửa ra. Rốt cuộc, điều gì là cần thiết cho việc này? Thay đổi, nếu cần thiết, lượng chất mang nhiệt quá nóng từ mạng và hút nước từ trở lại. Ví dụ, để giảm nhiệt độ, cần phải giảm tốc độ dòng chảy và tăng dòng chảy của chất làm mát qua jumper. Điều này chỉ có thể đạt được bằng cách giảm đường kính vòi phun, điều này là không thể.
Thang máy có ổ điện giúp giải quyết vấn đề về quy định chất lượng. Trong đó, nhờ bộ truyền động cơ quay bằng động cơ điện, đường kính của vòi phun tăng hoặc giảm. Điều này được thực hiện do kim bướm ga hình nón đi vào vòi từ bên trong ở một khoảng cách nhất định. Dưới đây là sơ đồ của một thang máy gia nhiệt với khả năng kiểm soát nhiệt độ của hỗn hợp:
1 - vòi phun; 2 - kim tiết lưu; 3 - thân cơ cấu chấp hành với các thanh dẫn; 4 - trục dẫn động bằng bánh răng.
Ghi chú. Trục truyền động có thể được trang bị cả tay cầm để điều khiển bằng tay và động cơ điện có thể được bật từ xa.
Một thang máy sưởi được kiểm soát tương đối xuất hiện gần đây cho phép hiện đại hóa các điểm sưởi mà không cần thay thế thiết bị. Xem xét có thêm bao nhiêu đơn vị tương tự hoạt động trong CIS, các đơn vị đó ngày càng trở nên phù hợp.
Vai trò của cụm thang máy
Việc sưởi ấm các tòa nhà chung cư trong nước được thực hiện bằng hệ thống sưởi ấm tập trung. Vì mục đích này, các nhà máy nhiệt điện nhỏ và nhà lò hơi đang được xây dựng ở các thành phố lớn và nhỏ. Mỗi cơ sở này tạo ra nhiệt cho một số ngôi nhà hoặc khu vực lân cận. Nhược điểm của hệ thống như vậy là tổn thất nhiệt đáng kể.
Nguyên lý hoạt động của nút
Ranh giới của một tòa nhà là các bức tường bên ngoài và bề mặt trên cùng của trần nhà cao nhất, tầng hầm trong các tòa nhà có tầng hầm hoặc mặt bằng trong các tòa nhà không có tầng hầm. Trong trường hợp các tòa nhà nhỏ gọn, ranh giới giữa các đối tượng riêng lẻ là mặt phẳng tiếp xúc của bức tường trên cùng, và nếu có mối nối giữa hai bức tường, ranh giới giữa các tòa nhà đi qua tâm.
Ranh giới lắp đặt của tòa nhà, tùy thuộc vào kiểu lắp đặt, ví dụ, lắp đặt, cửa sập kiểm tra, van đóng ngắt nước, khí đốt, hệ thống sưởi, v.v. Thiết bị xây dựng bao gồm tất cả các thiết bị lắp đặt trong một tòa nhà kiên cố, chẳng hạn như thiết bị vệ sinh, điện, báo động, máy tính, viễn thông, chữa cháy và các thiết bị xây dựng thông thường như đồ nội thất lắp sẵn.
Nếu đường đi của chất làm mát quá dài thì không thể điều chỉnh nhiệt độ của chất lỏng được vận chuyển. Vì lý do này, mỗi ngôi nhà phải được trang bị một đơn vị thang máy. Điều này sẽ giải quyết được nhiều vấn đề: nó sẽ giảm đáng kể lượng nhiệt tiêu thụ, ngăn ngừa các tai nạn có thể phát sinh do mất điện hoặc hỏng hóc thiết bị.
Vấn đề này trở nên đặc biệt liên quan vào mùa thu và mùa xuân. Môi trường gia nhiệt được làm nóng theo các tiêu chuẩn đã thiết lập, nhưng nhiệt độ của nó phụ thuộc vào nhiệt độ không khí bên ngoài.
Do đó, chất làm mát nóng hơn đi vào những ngôi nhà gần nhất, so với những ngôi nhà ở xa hơn. Chính vì lý do đó mà hệ thống sưởi trung tâm thang máy trở nên cần thiết như vậy. Nó sẽ pha loãng chất làm mát quá nhiệt với nước lạnh và do đó bù đắp cho sự mất nhiệt.
Các phương pháp điều chỉnh
Để đơn giản hóa công việc chọn chế độ nhiệt độ CO cần thiết mà không cần thay thế vòi phun, thang máy có thể điều chỉnh được đã được tạo ra:
- Với việc thay đổi đường kính vòi phun bằng tay.
- Với điều chỉnh tự động.
Nguyên tắc điều chỉnh tiết diện của hình nón cực kỳ đơn giản: một van cổng được lắp trong thang máy, quay làm thay đổi tiết diện dòng chảy của vòi phun.
Trong phiên bản thủ công, việc quay van được thực hiện bởi một công nhân có trách nhiệm, người này sẽ thay đổi các đặc tính hoạt động của chất làm mát, dựa trên số đọc của áp kế và nhiệt kế. Sơ đồ khối thang máy của hệ thống gia nhiệt với mô-đun điều chỉnh và trộn tự động dựa trên bộ truyền động servo làm quay thân van. Cơ quan điều khiển là bộ điều khiển, bộ phận này nhận các kết quả đọc từ các cảm biến áp suất và nhiệt độ được lắp đặt tại đầu vào và đầu ra của bộ phận thang máy.
Lời khuyên: mặc dù thiết kế của thiết bị trộn đơn giản nhưng chỉ những chuyên gia có năng lực phù hợp mới nên tham gia vào việc chế tạo và lắp đặt thiết bị này tại văn phòng trung tâm của một tòa nhà chung cư. Các thiết bị thủ công mỹ nghệ có thể gây ra tai nạn.
Van ba chiều
Nếu cần phân chia dòng mang nhiệt giữa hai hộ tiêu thụ, một van ba chiều để sưởi ấm được sử dụng, van này có thể hoạt động ở hai chế độ:
- chế độ vĩnh viễn;
- chế độ thủy lực biến thiên.
Van ba chiều được lắp đặt ở những vị trí của mạch gia nhiệt, nơi có thể cần thiết để phân chia hoặc ngắt hoàn toàn dòng nước. Chất liệu của vòi là thép, gang hoặc đồng thau. Có một thiết bị đóng ngắt bên trong van, có thể là hình cầu, hình trụ hoặc hình nón. Vòi giống như một cây phát bóng và, tùy thuộc vào kết nối, van ba chiều trên hệ thống sưởi ấm có thể hoạt động như một máy trộn. Tỷ lệ trộn có thể thay đổi trong một phạm vi rộng.
Van bi được sử dụng chủ yếu cho:
- kiểm soát nhiệt độ của sàn ấm;
- điều chỉnh nhiệt độ pin;
- sự phân bố của chất làm mát theo hai hướng.
Có hai loại van ba ngả - van đóng ngắt và van điều khiển. Về nguyên tắc, chúng thực tế tương đương nhau, nhưng khó điều chỉnh nhiệt độ trơn tru hơn với van đóng ngắt ba chiều.
- Làm thế nào để đổ nước vào một hệ thống sưởi ấm mở và đóng?
- Lò hơi đốt đặt sàn phổ biến của sản xuất Nga
- Làm thế nào để thoát khí đúng cách từ bộ tản nhiệt?
- Bể giãn nở để sưởi ấm kiểu kín: thiết bị và nguyên lý hoạt động
- Nồi hơi gắn tường mạch kép gas Navien: mã lỗi trong trường hợp trục trặc
Đề xuất đọc
Bể màng giãn nở của hệ thống sưởi: thiết kế và chức năng Bộ điều nhiệt gia nhiệt - nguyên lý hoạt động của các loại Bypass trong hệ thống sưởi - nó là gì và tại sao cần thiết? Làm thế nào để chọn một bình giãn nở để sưởi ấm một cách chính xác?
2016–2017 - Cổng thông tin hàng đầu về hệ thống sưởi. Tất cả quyền được bảo lưu và được bảo vệ bởi pháp luật
Sao chép các tài liệu trang web bị cấm. Bất kỳ vi phạm bản quyền nào đều phải chịu trách nhiệm pháp lý. Liên lạc
