Acasă / Articole / Proiectanți privind sistemele de protecție termică a cazanelor cu apă caldă
A. Mirowski, G. Lange, I. Eleni
Varietatea cazanelor de apă caldă de diferite tipuri și modele, reprezentate pe piață de numeroși producători interni și străini, creează anumite dificultăți în proiectare. Acest lucru se datorează lipsei frecvente a instrucțiunilor speciale și recomandărilor producătorului privind proiectarea și conectarea echipamentelor. Datorită divergenței în modele, aplicarea schemelor și recomandărilor elaborate pentru unele cazane nu este adesea posibilă în alte cazuri. În aceste condiții, ajutoarele universale de proiectare emise de Viessmann sunt foarte solicitate. Ei consideră că aplicabilitatea diferitelor scheme, inclusiv pentru circuitele cu temperatură joasă, într-un singur context cu designul, puterea și alte caracteristici ale cazanelor cu apă caldă.
o singură treaptă de circuit de protecție termică este de obicei implementată în instalații cu serii de cazane de uz casnic și este construit cu ajutorul unui senzor de temperatură (sau termostat) pentru măsurarea temperaturii apei din cazan și (sau) „linia de retur“.
Crearea de o astfel de protecție nu constituie nici o dificultate, dar poate fi aplicat doar într-un volum mic de sisteme de apă și în gestionarea zonelor de încălzire prin intermediul unor supape dispuse împreună cu colectoare în imediata vecinătate a cazanului de amestecare. Detalii schemă de o singură etapă a discutat în cartea „Materiale pentru proiectarea cazanelor și a sistemelor moderne de încălzire“, publicat de Viessmann în Ucraina.
În practică, este mai des necesară abordarea proiectării sistemelor de încălzire pentru volume mari de apă, pentru care aspectele legate de creșterea și / sau stabilizarea temperaturii apei de retur sunt cele mai relevante. În astfel de sisteme, se recomandă utilizarea sistemelor de protecție în două etape ale cazanelor împotriva condensării vaporilor de apă proveniți din produse de ardere.
Notă: a doua etapă de protecție în aceste scheme de mai jos, folosind o limitare semnificativă a numărului de lichid de răcire care curge prin cazan se aplică numai pentru cazanele care nu au nici o limită pentru debitul minim de apă. Luați în considerare unele dintre sistemele de protecție în două etape.
Protecție utilizând o singură pompă de amestecare
Acest sistem este recomandat pentru sistemele de încălzire supuse controlului circuitului de încălzire prin supape dispuse împreună cu colectori în cazan, adică în imediata vecinătate a cazanului de amestecare. În Fig. 1 prezintă un exemplu de circuit hidraulic al unei cazane casnice cu sistem de protecție în două etape a cazanului, care utilizează o pompă de amestec comună (adesea numită pompă de pompare).
Aplicarea pompei de amestecare PM. destinat pentru descărcarea agentului de răcire fierbinte din conducta de alimentare direct în conducta de retur a cazanului (amestec nodul Z) - este una dintre cele mai simple soluții de stabilizare periodică (creșterea) a temperaturii de tur retur (etapa I). Signal on-off pompa de RM se eliberează pe baza T2 semnalului senzorului. care efectuează un control constant al temperaturii pe tur retur. Setarea depinde de tipul cazanului și de tipul de combustibil.
Iov etapa de protecție II se bazează pe reducerea atât a debitului apei din cazan și alimentarea „zaholozhennogo“ refluxului la cazane, care se realizează prin intermediul unor supape de amestec zakrytiyaotkrytiya pentru buclele de încălzire sistem de încălzire. Semnalul periodic la supapele de amestec de deschidere-închidere se eliberează pe baza citirile senzorilor T1 cu monitorizarea continuă a temperaturii de retur pentru fiecare cazan. Funcționarea arzătorilor activată de semnalul de la senzorul T1. și circulația naturală intensivă îmbunătățită amestecare funcționare a pompei (deoarece este montat senzorul pentru senzor T1 T2 refluxului în aval) duce la o creștere a temperaturii apei din cazan. După atingerea temperaturii corespunzătoare, înregistrată de senzorul T1. Acesta trimite un semnal pentru a deschide supapa de amestec și furnizarea de energie termică a consumatorilor continuă la funcționarea normală - în funcție de nevoile. Cu creșterea în continuare a temperaturii de retur, care este detectată de un senzor T2. este trimis un semnal de pe pompa de amestec (deci stabilizarea periodică pe termen lung a temperaturii).
Trebuie remarcat faptul că amestecarea lichidului de răcire în conducta de retur, cu o singură pompă de amestecare trebuie să fie aceeași pentru toate cazanele, circuitul de intrare, astfel încât sistemul cu mai multe cazane cu o pompă de amestecare comună care urmează să fie realizată cu mișcarea simultană a lichidului de răcire, mai degrabă decât schema stand.
În Fig. 2 prezintă schema de modificare luate în considerare pentru sistemele în care este necesar să se accelereze stabilizarea temperaturii de retur (de exemplu, în cazul în care o parte substanțială a conturilor de căldură pentru încălzire prin pardoseală cu apă retur temperatură scăzută) și îndepărtarea căldurii scădere periodică permisă. Aceeași opțiune este recomandată pentru cazanele care lucrează cu combustibil caloric redus (biogaz, etc.).
Protecția etapei I - stabilizarea (creșterea) periodică a temperaturii pe tur retur. Protecția în cauză funcționează exact așa cum este descris în cazul precedent, singura diferență fiind că pompa de amestecare PM este conectată la o sursă independentă de alimentare și este pornită de termostatul T2. În acest caz, este necesar să opriți pompa suplimentar atunci când camera centralei este oprită sau nu există o solicitare de căldură (modul de vară).
Etapa II - reducerea periodică a extracției de căldură.
Protecția în cauză funcționează exact așa cum este descris în cazul precedent. Singura diferență este că în spatele nodului de amestecare (punctul Z) se efectuează o măsurătoare de control repetată a temperaturii de retur a termostatului T3. Robinetele de amestec sunt închise prin închiderea contactelor fără potențial cu termostatul T3 când temperatura pe tur retur scade sub valoarea setată. În același timp, arzătoarele se aprind când semnalul de temperatură joasă al senzorului T1 este procesat. Mai mult, ca urmare a funcționării arzătoarelor și a circulației naturale intensive, întărită de pompa de amestec de lucru RM. temperatura apei din cazan crește. După atingerea temperaturii corespunzătoare, confirmată de termostatul T3. ventilele de amestec sunt deschise, iar eliberarea căldurii către consumatori trece în modul normal - în funcție de necesități. Cu o creștere suplimentară a temperaturii pe tur retur, care este detectată de termostatul T2. pompa de amestec este oprită.
Protecția prin utilizarea pompelor individuale de amestecare
În cazul sistemului de încălzire a cazanului cu un volum mare de apă la o distanță mare de circuitele de încălzire a cazanului sau absența circuitelor de încălzire fiecare capacități de control al cazanului trebuie să fie prevăzute cu un sistem individual pentru a îmbunătăți și a stabiliza temperatura de retur. Această soluție reprezintă prima etapă de protecție prin temperatura pe tur retur. Ca a doua etapă se utilizează separare (deconectare) a circuitului cazanului din circuitul de încălzire, realizată prin închiderea valvelor fluture sau de închidere cu trei căi supapa de la linia de tur a cazanului, ceea ce este echivalent cu reducerea extrem de extracție a căldurii (debit mediu termic prin cazan).
Cu această schemă (figura 3), atunci când protecția a doua etapă este localizată în imediata vecinătate a cazanului (imediat în spatele pompei de amestecare), este posibil să nu intervină controlul circuitului de încălzire. Ei sunt capabili să lucreze complet independent.
Protecția etapei I - stabilizarea (creșterea) periodică a temperaturii pe tur retur. Ca și în versiunile anterioare, sarcina pompei de amestec pentru fiecare cazan este alimentarea unui agent de răcire fierbinte de la conducta de alimentare direct la linia de retur - la unitatea de amestecare (punctul Z). În majoritatea cazurilor, semnalul pentru pornirea / oprirea pompei de amestecare este furnizat pe baza rezultatelor măsurării constante a temperaturii de retur a senzorului T2.
Etapa II - separarea periodică (suprapunere) a circuitelor de încălzire și încălzire.
Protecția în cauză funcționează cu instalarea obligatorie a senzorului T1 pentru a verifica din nou temperatura lichidului de retur (setată la punctul de amestecare, punctul Z). Când reducerea temperaturii de retur este sub semnalul valoarea setată este dată pentru a închide două sensuri valvele - se suprapun linia de alimentare, și ca o consecință - selectarea pentru reducerea apei din cazan și hrana pentru animale „zaholozhennogo“ apa de retur la cazan.
Mai mult, ca urmare a funcționării arzătoarelor și a circulației naturale intensive, întărită de pompa de amestec de lucru RM. temperatura apei din cazan crește. După atingerea temperaturii corespunzătoare, confirmată de senzorul T1. ventilele cu două căi sunt deschise, iar eliberarea de căldură pentru consumatori trece în modul normal - în funcție de necesități. Cu o creștere suplimentară a temperaturii pe tur retur, detectată de senzorul T2. pompa de amestec este oprită.
Circuitul în cauză are o modificare în care supapele bidirecționale sunt înlocuite cu supape de amestec cu trei căi în a doua etapă de protecție. Această opțiune vă permite să furnizați apă pompelor de circulație ale circuitelor de încălzire prin linia de by-pass a supapei de siguranță a cazanului.
Protecția prin utilizarea unei pompe de rețea (de distribuție)
Atunci când se lucrează cu un cazan mare (20 m), departe de cazan 3 kPa colectoare de distribuție recomandate două trepte schemă de protecție care funcționează continuu, folosind puterea pompei (fig. 4). O mare (mai mult de 3 kPa) la o rezistență hidraulică a conductelor care transportă lichidul de răcire din cazan către consumator de căldură, care prezintă un risc de încălzire instabile toate circuitele de încălzire și cavitația în pompele de recirculare.
Condiții prealabile pentru funcționarea circuitului - circuitul de încălzire de control prin intermediul supapei de amestec și efectua cazan cu mișcare asociată lichidului de răcire, mai degrabă decât schema stand pentru distribuirea uniformă a fluxului invers de apă între cazanele de putere egale.
Protecția etapei I - stabilizarea constantă a temperaturii pe tur și a agentului de răcire pentru retur.
Sarcina pompei de rețea PR este de a depăși rezistența hidraulică a conductelor dintre cazane și distribuitoare de distribuție. Funcție suplimentară - îmbunătățirea (stabilizare) temperatura apei de retur din cauza amestecării apei prin conducta S. ocolire dispusă între colectori. Acest lucru este necesar, astfel încât în conducta de colector extins între conducta colectoare și un cazan de reflux cu apă rece, nu a fost capabilă să provoace condensarea vaporilor de apă din produsele de ardere.
Pompa de rețea trebuie să funcționeze continuu cu necesarul minim de căldură (dacă funcționează cel puțin o pompă de circuit de încălzire). Aceasta asigură o stabilizare constantă a temperaturii apei directe și inverse.
Etapa II - reducerea periodică a extracției de căldură. Dacă este necesar, pentru a accelera începerea unei reduceri a extracției de căldură, trebuie utilizat un termostat cu setare reglabilă pentru a măsura temperatura la punctul T3. Efectuează o măsurare constantă a temperaturii pe tur retur în spatele colectorului de colectare. Dacă temperatura apei scade sub valoarea de setare, termostatul comandă supapele de amestecare pentru închidere. În același timp, există o scădere a extracției de căldură și a returnării transportatorului de căldură "returnat" dorit. În același timp, arzătoarele sunt pornite de comanda de la senzorii T1.
Mai mult, ca urmare a funcționării arzătoarelor și a circulației naturale intensive, întărită de pompa de rețea de operare PR. temperatura apei din cazan crește. La atingerea temperaturii corespunzătoare, confirmată de termostatul T3. ventilele de amestec sunt deschise, iar eliberarea căldurii către consumatori trece în modul normal - în funcție de necesități.
Protecția prin utilizarea unei pompe de circuit din cazan
În cazul cazanului cu volum mare (sau foarte mare) de apă și la distanță consumatorii de căldură, în absența controlului (reconstrucția sistemelor existente) trebuie instalate pentru fiecare circuit pompă cazan. Se recomandă recurgerea la acest lucru atunci când conductele care leagă cazanele și colectorii au o rezistență hidraulică mare. Pompa circuitului cazanului care funcționează continuu este prima etapă a protecției cazanului; Pentru punerea în aplicare a celei de-a doua etape de protecție, se folosesc supape de amestec cu trei căi ale cazanelor sau săgeți hidraulice.
Luați în considerare principiul primului dintre aceste scheme (Figura 5) într-un sistem cu o rezistență hidraulică mare a conductelor care conectează cazanele cu distribuitoare de distribuție și în absența controlului circuitelor de încălzire.
Protecția etapei I - stabilizarea constantă a temperaturii pe tur și a agentului de răcire pentru retur.
În acest caz, pompa circuitului de încălzire este proiectat pentru a depasi rezistentele suplimentare conductelor hidraulice de racordare la cazan la colectoarele de distribuție și de furnizare a agentului de răcire în colector (stabilizarea puterii). O funcție suplimentară - protecție a temperaturii apei de retur prin amestecarea directă a colectorului alimentării cu apă în schimbul derivația S. Ca urmare, scade probabilitatea de condensare a vaporilor de apă din gazele de ardere din cazan.
Dacă există cel puțin o eliminare minimă a căldurii (cel puțin o pompă de circuit de încălzire funcționează), pompa cazanului funcționează continuu. În același timp, temperatura apei directe și reversibile este stabilizată.
Etapa II - întreruperea periodică a circuitului cazanului de la circuitele de încălzire (reducerea extracției de căldură).
În sistemul de protecție în cauză, este necesară instalarea unui senzor T1. efectuarea unei măsurători constante a temperaturii lichidului de răcire de retur la intrarea în cazan și în spatele colectorului de colectare. Dacă temperatura apei scade sub valoarea de setare, termostatul instruiește închidere amestecării supape fiecare cazan, izolarea circuitului din sistemul de încălzire al cazanului. În același timp, există o scădere a extracției de căldură și a returnării transportatorului de căldură "returnat" dorit. În același timp, comenzile senzorilor T1 sunt activate.
Ca urmare a funcționării arzătoarelor și a circulației naturale intensive, întărită de pompa de funcționare a cazanului PK. temperatura apei din cazan crește. După atingerea temperaturii corespunzătoare, confirmată de senzorul T1. ventilele de amestec sunt deschise, iar eliberarea căldurii către consumatori trece în modul normal - în funcție de necesități.
Protecția mână hidraulică constă din descrisă mai sus (Fig. 6) se aplică în absența circuitului de încălzire, o mare rezistență hidraulică a conductelor racordarea cazanului la colectorii, o dinamică mare schimbare a parametrilor atunci când diferența în cazanele de energie termică dorite.
Etapa I - stabilizarea constantă a temperaturii pe tur și a lichidului de răcire retur.
În acest caz, pompa cazanului pentru alimentarea cu lichid de răcire săgeata hidraulică (puterea de stabilizare) și - în plus - pentru a proteja temperatura apei de retur prin care trece prin linia hidraulică săgeată cantitatea în exces de apă. Această condiție este obligatorie.
Etapa II - oprirea periodică a circuitului cazanului din circuitul primar al săgeții hidraulice (reducerea extracției de căldură).
Protecția în cauză funcționează în același mod ca cel descris în cazul precedent, cu singura diferență că supapele cu trei căi separă circuitele cazanului de circuitul primar al săgeții hidraulice.
Schemele de mai sus oferă o imagine completă a logicii organizării protecției automate împotriva formării condensului pentru practic toate cazurile de funcționare a cazanelor cu apă caldă. Implementarea acestei logici poate fi orice mijloc adecvat și accesibil de automatizare.
Trimiteți-le prietenilor: