Un'unità di controllo automatizzata (AUU) di un sistema di riscaldamento è un tipo di punto di riscaldamento individuale, progettato per regolare automaticamente i parametri del liquido di raffreddamento (pressione, temperatura) nell'impianto di riscaldamento degli edifici, a seconda della temperatura dell'aria esterna e del funzionamento condizioni.

AUU è costituito da una pompa di miscelazione, un termoregolatore elettronico che mantiene il grafico della temperatura calcolata del liquido di raffreddamento, una valvola di regolazione e un regolatore di pressione differenziale e flusso. Strutturalmente, AUU è un blocco su un telaio di supporto metallico, sul quale sono installati: blocchi di tubazioni, una pompa, valvole di controllo, azionamenti elettrici, automazione, strumentazione (manometri, termometri), filtri, raccoglitori di fango.

Il principio di funzionamento dell'AUU è il seguente: a condizione che la temperatura del liquido di raffreddamento nella tubazione diretta della rete di riscaldamento superi la temperatura richiesta, prevenendo il "surriscaldamento" nell'edificio. In questo momento, il regolatore idraulico è chiuso, riducendo così la fornitura di acqua di riscaldamento.

Una diminuzione della temperatura dell'aria nei locali degli edifici durante la notte non peggiora le condizioni dei requisiti sanitari e igienici, che a sua volta riduce il consumo di energia termica e porta al suo risparmio. Il possibile risparmio di energia termica con regolazione automatica arriva fino al 25% del consumo annuo.

Riso. 1. Schema schematico di un'unità di controllo del riscaldamento automatizzata.

Eseguiamo ora un piccolo calcolo dell'effetto dell'introduzione di un'unità di controllo automatizzata in un edificio per uffici.

Nel nostro esempio, si prevede di modernizzare l'impianto di riscaldamento installando una AUU, nel rispetto delle norme e dei regolamenti applicabili.

Calcolo del risparmio di energia termica quando si introduce AUU

Il risparmio di energia termica (ΔQ) durante l'installazione di AUU è determinato dall'espressione:

ΔQ = ΔQ p + ΔQ n + ΔQ c + ΔQ u, (1)

ΔQ p è il risparmio di energia termica derivante dall'eliminazione del surriscaldamento degli edifici nel periodo autunno-primavera,%;

ΔQ n - risparmio di energia termica dalla riduzione della sua fornitura durante la notte,%;

ΔQ с - risparmio di energia termica dalla riduzione delle ferie nei fine settimana,%;

ΔQ ed è il risparmio di energia termica tenendo conto degli apporti di calore dall'irraggiamento solare e dal calore domestico,%.

Risparmiare energia termica ΔQп dall'eliminazione del surriscaldamento degli edifici nel periodo autunno-primavera della stagione di riscaldamento, quando una fonte di calore per soddisfare le esigenze di approvvigionamento di acqua calda rilascia un vettore di calore con una temperatura costante superiore a quella richiesta per gli impianti di riscaldamento chiusi (vedi Fig. 2. Il programma di temperatura 130-70) può essere determinato approssimativamente dalla tabella n.

Riso. 2. Grafico della temperatura 130-70.

Tabella n. 1.

La durata relativa del periodo autunno-primaverile, per diverse regioni (con diverse temperature di progetto dell'aria esterna durante la stagione di riscaldamento), necessaria per determinare AQ p, può essere ricavata dalla Tabella. n. 2.

Tavolo 2. La durata relativa del periodo autunno-primavera a diverse temperature di progetto dell'aria esterna durante il periodo di riscaldamento.

Il risparmio di energia termica AQ n dalla riduzione della sua vacanza di notte è determinato dall'espressione:

dove a è la durata della diminuzione del rilascio di calore durante la notte, h / giorno;

t Нр в - diminuzione della temperatura dell'aria nelle stanze durante le ore non lavorative, ° С;

t Р в - la temperatura media dell'aria calcolata nei locali, ° С. Selezionato secondo SNiP 2.04.05-86 "Riscaldamento, ventilazione e condizionamento. Standard di progettazione".

t cf n - temperatura media dell'aria esterna per la stagione di riscaldamento, ° С. Selezionato secondo SNiP 2.04.05-86.

Per edifici residenziali: Si consiglia di ridurre la fornitura di calore da 21 h. Dopo un ore, il regolatore deve accendere il riscaldamento al consumo di calore, il che garantisce il ripristino della temperatura normale. La temperatura normale dovrebbe essere raggiunta entro le 6-7 del mattino. La diminuzione della temperatura più opportuna è = 2 ° (da = 20 ° С a 18 ° С). Per calcoli approssimativi, puoi prendere un= 6-7 ore

Per edifici per uffici: durata della riduzione del rilascio di calore unè determinato dalla modalità operativa dell'edificio, per calcoli approssimativi si può prendere un= 8-9 ore Il valore più appropriato per la riduzione della temperatura COME= 2-4 °C. Con una diminuzione più profonda della temperatura, è necessario tenere conto delle capacità della fonte di calore di aumentare rapidamente il rilascio di calore con una forte diminuzione della temperatura dell'aria esterna. In ogni caso, il valore della temperatura durante le ore notturne di riduzione del consumo di calore negli edifici pubblici dovrebbe garantire che durante la notte non cada condensa sulle pareti.

Il risparmio di energia termica ΔQc dalla riduzione della sua vacanza nei fine settimana è determinato dall'espressione (3):

dove B- la durata della diminuzione della fornitura di calore nei giorni non lavorativi, giorni/settimana.

(con una settimana lavorativa di 5 giorni B= 2, per 6 giorni B = 1).

Il valore della diminuzione della temperatura dell'aria nei locali durante le ore non lavorative viene selezionato in base alle raccomandazioni per la formula (2).

Il risparmio di energia termica ΔQ e tenendo conto dell'apporto di calore dalla radiazione solare e dal calore domestico è determinato dall'espressione (4):

dove Δt e в - media durante la stagione di riscaldamento, l'eccesso della temperatura dell'aria nei locali rispetto alla temperatura confortevole a causa dell'apporto di calore dalla radiazione solare e dal calore domestico, ° . Approssimativamente, puoi prendere Δt e b = 1-1,5 ° C (secondo i dati sperimentali).

Esempio di calcolo:

Edificio per uffici a Mosca. Orario di apertura - 5 giorni a settimana, dalle 9:00 alle 18:00.

t P in = 18 ° C, t av n = -3,1 ° C, t p n = -28 ° C (secondo SNiP 2.04.05-86). Si presume che la temperatura dell'aria nei locali diminuisca di Δtнр в = 3 ° С durante la notte. (un= 8 h / giorno) e nei fine settimana (B= 2 giorni/settimana). In questo caso:

Tabella 3. Calcolo dell'effetto economico dell'introduzione dell'AUU.

Opzioni	Designazione		Unità misure	Significato
Risparmio di energia termica grazie all'installazione di AUU		ΔQ = ΔQ n + ΔQ c + ΔQ e
Durata della riduzione del rilascio di calore durante la notte
Durata della riduzione del rilascio di calore nei giorni non lavorativi
Diminuzione della temperatura dell'aria interna durante le ore non lavorative
Temperatura media dell'aria interna calcolata		Determinato secondo SNiP 2.04.05-91 * "Riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria"
Temperatura esterna media per la stagione di riscaldamento		Determinato secondo SNiP 23-01-99 "Climatologia delle costruzioni"
Media della stagione di riscaldamento, l'eccedenza della temperatura dell'aria nei locali rispetto alla temperatura di comfort dovuta all'apporto di calore dall'irraggiamento solare e dal calore domestico
Risparmiare energia termica eliminando il surriscaldamento degli edifici nel periodo autunno-primavera della stagione di riscaldamento		QNS
Risparmiare calore riducendo la sua vacanza di notte		ΔQn = ((a Δtnrv) / (24 (trv-tcrn)) * 100
Risparmiare energia termica riducendo la sua vacanza nei fine settimana		Qн = ((b ∆tnrv) / (24
Risparmiare energia termica tenendo conto dei guadagni di calore dalla radiazione solare e dal calore domestico		ΔQn = (Δtiv) / (trv-tcrn) * 100

Pertanto, il risparmio di energia termica dell'impianto AUU ammonterà all'11,96% del consumo annuo di calore per il riscaldamento.

Il mondo moderno è stato a lungo incapace di fare a meno delle tecnologie innovative. Non esiste tecnologia o sistema che non utilizzi soluzioni rivoluzionarie. L'impianto di riscaldamento non fa eccezione. Ciò è dovuto al fatto che si tratta di una tecnologia piuttosto significativa, progettata per fornire un'esistenza confortevole.

Per ovvie ragioni, viene prestata particolare attenzione durante la progettazione di una casa. Sin dai tempi antichi, le case sono state costruite da una stufa, cioè prima è stata eretta una stufa, quindi è stata ricoperta di pareti e un soffitto. Questo è stato fatto per un motivo, per questo dobbiamo dire "grazie" al nostro clima.

Partendo dalla zona centrale del nostro ampio paese e finendo con la lontana Sakhalin, per la maggior parte dell'anno regna una temperatura piuttosto spiacevole. La colonna del termometro va da +30 a -50 gradi.

A causa della risonanza della temperatura piuttosto complessa, il sistema di riscaldamento è importante tanto quanto l'alimentazione elettrica. In precedenza, un fornello competente che sapeva come realizzare la stufa giusta era valutato al livello di un fabbro. Dopotutto, è necessario calcolare correttamente le dimensioni del focolare, il diametro del camino, inoltre, la stufa doveva essere multifunzionale:

• vi si preparava il cibo;
• ha riscaldato la stanza;
• scaldato l'acqua;
• serviva da piccolo posto letto.

Ecco perché la costruzione della fornace era difficile e richiedeva molto tempo. Doveva avere un tiraggio sufficiente in modo che tutti i prodotti della combustione non entrassero nella stanza. Ma con tutto questo, doveva essere parsimoniosa.

Oggi, in linea di principio, poco è cambiato. Le funzioni e i requisiti principali per l'impianto di riscaldamento rimangono gli stessi:

• Salvataggio;
• massima efficienza;
• multifunzionalità;
• semplicità del design;
• qualità e durata;
• costi di esercizio minimi;
• sicurezza.

Il fuoco è servito come prima fonte di calore per l'uomo. E anche ora la sua rilevanza non ha perso il suo significato. Il modo più primitivo di riscaldamento era accendere un fuoco, che fornisse protezione dai predatori, dalle basse temperature e fungesse da fonte di luce.

Inoltre, nel tempo, l'umanità iniziò a domare il dono di Hermes. Apparvero le stufe, di solito costruite con argilla e pietre. Successivamente, con il progresso della tecnologia, iniziarono a utilizzare i mattoni in ceramica. E fu allora che apparve il primo.

Le fornaci d'acciaio sono apparse molto più tardi, hanno determinato la formazione dell'età dell'acciaio. Carbone, legna da ardere, torba servivano come combustibile per le stufe. Con la gassificazione delle città, forni di acciaio. E per tutto questo tempo, le persone hanno cercato di migliorare il sistema di riscaldamento.

Struttura

Per determinare e comporre le funzioni e i compiti principali, sarà necessario comprendere la struttura e il principio di funzionamento dell'impianto di riscaldamento stesso.

I sistemi di riscaldamento chiusi sono molto diffusi. Di solito sono costituiti da uno o due circuiti chiusi. Esistono anche sistemi più complessi. La casa riscaldata comprende:

• caldaia;
• caldaia;
• condutture;
• controlli;
• sensori e relè di controllo;
• fonti di calore di riserva.

Ogni nodo è responsabile delle proprie funzioni e tutti insieme formano un sistema di riscaldamento.

nodi

La caldaia è il cuore del sistema. Converte l'energia elettrica o gli idrocarburi in energia termica. È nella sua competenza riscaldare il liquido di raffreddamento per trasferire il calore attraverso di esso alla destinazione.

Le caldaie si distinguono in base al combustibile consumato:

Riscaldamento a gas in casa

• caldaie a gas;
• caldaie a combustibile liquido (gasolio o kerosene).

Le caldaie devono essere installate in una zona ben ventilata. Nel caso di combustibile gassoso, deve esistere un progetto di connessione e deve essere supervisionato dal servizio gas sponsorizzato.

Le caldaie non richiedono una certa fornitura di liquido infiammabile per il pieno funzionamento. La caldaia più economica è una caldaia a gas.

Caldaia: svolge i compiti di riscaldamento dell'acqua, che entrerà nei rubinetti e nei miscelatori attraverso la rete idrica. Poiché il liquido di raffreddamento principale circola in un sistema chiuso ed è di scarsa qualità, e recentemente, invece dell'acqua, l'antigelo viene utilizzato come liquido di raffreddamento, quindi l'acqua calda non passa direttamente attraverso la caldaia. Viene riscaldato in un apposito serbatoio che è collegato alla caldaia.

Pertanto, l'acqua pulita non si mescola in alcun modo con l'acqua di processo. Il riscaldamento avviene attraverso le pareti delle tubazioni che circondano il contorno interno del serbatoio. Nell'assemblaggio, questo serbatoio è la caldaia.

Le pompe di circolazione sono progettate per creare un movimento direzionale del liquido di raffreddamento attraverso le tubazioni. L'avvento delle pompe ha portato alla nascita di un sistema di riscaldamento sempre più sofisticato. Le case divennero a più piani, c'era più di un circuito e il flusso naturale (convezione) dell'acqua attraverso le condutture divenne inefficace.

Con l'uso delle pompe di circolazione, la distribuzione del calore negli ambienti è migliorata molto, il diametro delle tubazioni è notevolmente diminuito. Inoltre, quando si utilizza il riscaldamento a pavimento con riscaldamento a liquido, l'installazione di una pompa di circolazione diventa fondamentale.

Le tubazioni fungono da cavalcavia per il liquido che trasferisce il calore dalla sorgente al consumatore. Devono resistere a temperature elevate fino a 80 gradi, e allo stesso tempo devono resistere alla pressione generata dalle pompe. Le loro pareti sono tenute a creare una resistenza minima alla corrente del refrigerante per lungo tempo, risparmiando così sull'elettricità. Dopotutto, le pompe funzionano con l'elettricità.

I radiatori chiudono il processo di riscaldamento della stanza. Attraverso di essa dissipano il calore proveniente dalla caldaia con il liquido di raffreddamento.

È necessario eseguire il backup dell'impianto di riscaldamento. In caso di guasto della caldaia, durante la sua riparazione o sostituzione, deve essere presente una fonte di calore di riserva. Deve impedire a tutta la casa di scoraggiarsi.

Scopo dell'automazione del riscaldamento

Molti produttori affermano all'unanimità che la loro automazione consente di risparmiare energia, sia essa gas, gasolio o elettricità. Questo è un po' diverso. Certo, c'è un fattore di risparmio, ma il sistema stesso è stato progettato principalmente per mantenere il microclima in casa.

Il principio di funzionamento del sistema dipende dalla temperatura ambiente e dalla temperatura all'interno della stanza. Le informazioni sui limiti di temperatura inferiore e superiore vengono immesse in anticipo nel sistema. In caso di deviazioni, l'automazione decide se accendere o spegnere le fonti di calore.

Il controllo è effettuato da termometri. I dati di questi sensori vanno alla centralina, che analizza molti parametri. I moderni sistemi automatici sono in grado di regolare la temperatura dell'aria giornaliera.

Tutte le unità dell'impianto di riscaldamento sono monitorate e controllate. Quando la temperatura nella stanza scende oltre i limiti minimi, i sensori di temperatura registrano questo processo.

La caldaia si avvia secondo il programma impostato, quando la caldaia si riscalda alla temperatura richiesta, viene accesa la pompa di circolazione. Dopo poco tempo, l'intero sistema di riscaldamento della casa si riscalda fino alle temperature di esercizio e il campo di riscaldamento della casa, il sistema passa alla modalità di sospensione o alla modalità di mantenimento del calore.
Qualsiasi automazione moderna ti consente di lavorare:

Sistema di controllo domotico

• in modalità manuale;
• in modalità automatica;
• in modalità telecomando.

Tutto è chiaro con le prime due modalità di funzionamento del sistema, ma la modalità remota è una soluzione rivoluzionaria che è diventata disponibile abbastanza di recente. Con l'introduzione del modulo GSM, lo scambio di informazioni è diventato disponibile in modalità wireless. Ora, grazie al canale GSM, sono diventate disponibili le seguenti funzionalità:

• monitoraggio remoto delle condizioni della tua casa;
• controllo dell'impianto di riscaldamento tramite dispositivi mobili;
• ricevere segnali dal sistema circa le emergenze.

Riepilogo

Grazie all'automazione, vivere in una casa privata non collegata a un impianto di riscaldamento centralizzato è diventato molto più confortevole e sicuro. E grazie al monitoraggio e controllo a distanza, è diventato possibile lasciare la casa incustodita. Inoltre, l'automazione presto ripagherà grazie al risparmio nei consumi energetici.