Šildymo sistemos automatizuotas valdymo blokas (AUU) yra individualaus šilumos punkto tipas, skirtas automatiškai valdyti aušinimo skysčio parametrus (slėgį, temperatūrą) pastatų šildymo sistemoje, priklausomai nuo lauko temperatūros ir eksploatavimo sąlygų. .

ACU sudaro maišymo siurblys, elektroninis temperatūros reguliatorius, palaikantis apskaičiuotą aušinimo skysčio temperatūros kreivę, valdymo vožtuvas ir diferencinio slėgio bei srauto reguliatorius. Struktūriškai ACU yra blokas ant metalinio atraminio rėmo, ant kurio sumontuoti: vamzdynų blokai, siurblys, valdymo vožtuvai, elektros pavaros, automatika, prietaisai (slėgmačiai, termometrai), filtrai, purvo rinktuvai.

ACU veikimo principas yra toks: jei šilumos nešiklio temperatūra tiesioginiame šilumos tinklo vamzdyne viršija reikiamą (pagal temperatūros grafiką), elektroninis valdiklis įjungia maišymo siurblį, kuris prideda šilumnešis iš grįžtamojo vamzdyno į šildymo sistemą (t.y. po šildymo sistemos) palaikantis reikiamą temperatūrą, užkertantis kelią pastato „perkaitimui“. Šiuo metu hidraulinis reguliatorius yra uždengtas, todėl sumažėja tinklo vandens tiekimas.

Naktį sumažėjus oro temperatūrai pastatų patalpose, sanitarinių ir higienos reikalavimų sąlygos nepablogėja, o tai savo ruožtu mažina šilumos energijos sąnaudas ir leidžia sutaupyti jos. Galimas šilumos energijos sutaupymas su automatiniu valdymu yra iki 25% metinio suvartojimo.

Ryžiai. 1. Automatinio šildymo valdymo bloko schema.

Dabar atlikime nedidelį automatinio valdymo bloko įvedimo biurų pastate skaičiavimą.

Mūsų pavyzdyje planuojama modernizuoti šildymo sistemą įrengiant ACU, laikantis galiojančių taisyklių ir nuostatų.

Šilumos energijos sutaupymo skaičiavimas diegiant ACU

Šilumos energijos taupymas (ΔQ) montuojant ACU nustatomas pagal išraišką:

ΔQ= ΔQ p +ΔQ n +ΔQ s +ΔQ ir (1)

ΔQ p - šilumos energijos sutaupymas pašalinus pastatų perkaitimą rudens-pavasario laikotarpiu, %;

ΔQ n - šilumos energijos sutaupymas sumažinus jos tiekimą naktį, %;

ΔQ s - šilumos energijos sutaupymas sumažėjus jos išleidimui savaitgaliais, %;

ΔQ ir - šilumos energijos sutaupymas, atsižvelgiant į šilumos prieaugį nuo saulės spinduliuotės ir namų ūkių šilumos emisiją, %.

Šilumos energijos ΔQp taupymas, pašalinant pastatų perkaitimą šildymo sezono rudens-pavasario laikotarpiu, kai iš šilumos šaltinio išleidžiamas pastovios temperatūros aušinimo skystis, viršijantis tą, kurios reikia uždaroms šildymo sistemoms karšto vandens tiekimo poreikiams tenkinti (žr. pav. 2. Temperatūros grafikas 130–70) apytiksliai gali būti nustatytas iš 1 lentelės.

Ryžiai. 2. Temperatūros lentelė 130-70.

1 lentelė.

Rudens-pavasario laikotarpio santykinė trukmė skirtingiems regionams (su skirtinga apskaičiuota lauko temperatūra šildymo laikotarpiu), reikalinga AQ p nustatyti, pateikta lentelėje. Nr. 2.

2 lentelė. Santykinė rudens-pavasario laikotarpio trukmė esant įvairioms skaičiuojamoms lauko temperatūroms šildymo laikotarpiui.

Šilumos energijos AQ n sutaupymas sumažinus jos tiekimą naktį nustatomas pagal išraišką:

čia a yra šilumos tiekimo sumažėjimo trukmė naktį, h / diena;

Δt nr in - oro temperatūros sumažėjimas patalpose ne darbo valandomis, ° С;

t P in - vidutinė projektinė oro temperatūra patalpose, ° С. Pasirinkta pagal SNiP 2.04.05-86 "Šildymas, vėdinimas ir oro kondicionavimas. Projektavimo standartai".

t cf n - vidutinė lauko temperatūra šildymo sezono metu, ° С. Pasirinkta pagal SNiP 2.04.05-86.

Gyvenamiesiems pastatams: rekomenduojama sumažinti šilumos tiekimą nuo 21:00 val. a valandų, reguliatorius turi įjungti šildymą iki šilumos suvartojimo, kuris užtikrina temperatūros atstatymą iki normalios. Normali temperatūra turėtų būti pasiekta 6-7 val. Tikslingiausias temperatūros mažinimas = 2 °C (c = 20 °C iki 18 °C). Norėdami atlikti apytikslius skaičiavimus, galime paimti a= 6-7 valandos

Administraciniams pastatams:šilumos našumo mažinimo trukmė a nustatomas pagal pastato veikimo režimą, apytikslius skaičiavimus galite atlikti a= 8-9 val.. Tinkamiausias temperatūros mažinimo dydis AC\u003d 2-4 ° С. Giliau mažėjant temperatūrai, būtina atsižvelgti į šilumos šaltinio gebėjimą greitai padidinti šiluminę galią smarkiai sumažėjus lauko oro temperatūrai. Bet kuriuo atveju temperatūros vertė nakties šilumos suvartojimo visuomeniniuose pastatuose mažėjimo laikotarpiu turėtų užtikrinti, kad naktį ant sienų nesusidarytų kondensatas.

Šilumos energijos sutaupymas ΔQс sumažėjus jos tiekimui savaitgaliais nustatomas pagal (3) išraišką:

kur b- šilumos tiekimo sumažėjimo trukmė ne darbo dienomis, dienomis / savaite.

(su 5 dienų darbo savaite b= 2, po 6 dienų b = 1).

Oro temperatūros sumažėjimo dydis patalpose ne darbo valandomis parenkamas pagal (2) formulės rekomendacijas.

Šilumos energijos taupymas ΔQ ir atsižvelgiant į šilumos prieaugį nuo saulės spinduliuotės bei namų ūkio šilumos emisiją nustatomas pagal išraišką (4):

čia Δt ir c yra oro temperatūros perteklius patalpose, vidutinis šildymo sezono metu, virš komforto temperatūros dėl saulės spinduliuotės ir buitinės šilumos emisijos, °С. Preliminariai galite paimti Δt ir v \u003d 1-1,5 ° С (pagal eksperimentinius duomenis).

Skaičiavimo pavyzdys:

Biurų pastatas Maskvoje. Darbo laikas - 5 dienas per savaitę, nuo 9 00 iki 18 00.

t R in \u003d 18 ° С, t cf n \u003d -3,1 ° С, t r n \u003d -28 ° С (pagal SNiP 2.04.05-86). Spėjama, kad naktį oro temperatūra patalpose sumažės Δtнр в = 3 °С (a= 8 val. per dieną) ir savaitgaliais (b= 2 dienos per savaitę). Tokiu atveju:

3 lentelė. Ekonominio efekto nuo ACU įvedimo apskaičiavimas.

Galimybės	Paskyrimas		Vienetas matavimai	Reikšmė
Šilumos energijos taupymas įrengiant ACU		ΔQ=ΔQ n +ΔQ su +ΔQ ir
Šilumos tiekimo sumažėjimo trukmė naktį
Šilumos tiekimo sumažėjimo trukmė ne darbo dienomis
Oro temperatūros mažinimas patalpose ne darbo valandomis
Vidutinė projektinė oro temperatūra patalpose		Nustatyta pagal SNiP 2.04.05-91* „Šildymas, vėdinimas ir oro kondicionavimas“
Vidutinė lauko temperatūra šildymo sezono metu		Nustatyta pagal SNiP 23-01-99 „Statybos klimatologija“
Oro temperatūros perteklius patalpose, skaičiuojant šildymo sezono vidurkiu, viršija komforto lygį dėl šilumos padidėjimo dėl saulės spinduliuotės ir buitinės šilumos emisijos
Šilumos energijos taupymas pašalinus pastatų perpildymą šildymo sezono rudens-pavasario laikotarpiu		∆QP
Šilumos energijos taupymas sumažinus jos tiekimą naktį		ΔQн=((a Δtнв)/(24 (tв-tср))*100
Šilumos energijos taupymas sumažinus atostogas savaitgaliais		ΔQн=((b Δtнв)/(24 (tв-tср))*100
Šilumos energijos taupymas, atsižvelgiant į šilumos prieaugį dėl saulės spinduliuotės ir namų ūkių šilumos emisiją		ΔQн=(Δti)/(tв-tav)*100

Taigi šilumos energijos sutaupymas iš ACU įrengimo sudarys 11,96% metinės šilumos suvartojimo šildymui.

Šiuolaikinis pasaulis ilgą laiką negali išsiversti be novatoriškų technologijų. Nėra nei vienos technologijos ar sistemos, kurioje nebūtų pritaikyti revoliuciniai sprendimai. Šildymo sistema nėra išimtis. Taip yra dėl to, kad tai gana reikšminga technologija, skirta patogiam gyvenimui.

Dėl akivaizdžių priežasčių projektuojant namą skiriamas ypatingas dėmesys. Nuo seniausių laikų namai buvo statomi iš krosnies, tai yra, pirmiausia buvo statoma krosnis, o vėliau ji buvo apaugusi sienomis ir lubomis. Tai buvo padaryta ne veltui, todėl turime pasakyti „ačiū“ mūsų klimatui.

Pradedant nuo mūsų erdvios šalies vidurio zonos ir baigiant tolimuoju Sachalinu, didžiąją metų dalį vyrauja gana nepatogi temperatūra. Termometras svyruoja nuo +30 iki -50 laipsnių.

Dėl gana sudėtingo temperatūros rezonanso šildymo sistema yra tokia pat svarbi, kaip ir elektros tiekimas. Anksčiau kompetetingas krosnininkas, mokantis pasidaryti tinkamą krosnelę, buvo vertinamas kalvio lygiu. Juk reikia teisingai apskaičiuoti krosnies dydį, kamino skersmenį, be to, krosnis turėjo būti daugiafunkcė:

• jame buvo gaminamas maistas;
• ji šildė kambarį;
• sušildė vandenį
• tarnavo kaip maža lova.

Štai kodėl krosnies statyba buvo sunki ir daug laiko reikalaujanti užduotis. Ji turėjo turėti pakankamai traukos, kad visi degimo produktai nepatektų į patalpą. Tačiau visa tai turėjo būti ekonomiška.

Šiandien mažai kas pasikeitė iš esmės. Pagrindinės funkcijos ir reikalavimai šildymo sistemai išlieka tie patys:

• taupymas;
• maksimalus efektyvumas;
• daugiafunkciškumas;
• dizaino paprastumas;
• kokybė ir ilgaamžiškumas;
• minimalios eksploatacinės išlaidos;
• saugumo.

Ugnis buvo pirmasis šilumos šaltinis žmogui. Ir net dabar jos aktualumas neprarado savo reikšmės. Primityviausias šildymo būdas buvo kūrenimas laužu, kuris apsaugojo nuo plėšrūnų, žemos temperatūros ir tarnavo kaip šviesos šaltinis.

Be to, laikui bėgant, žmonija pradėjo prisijaukinti Hermeso dovaną. Atsirado krosnys, jos dažniausiai buvo statomos iš molio ir akmenų. Vėliau, tobulėjant technologijoms, pradėtos naudoti keraminės plytos. Ir tada pasirodė pirmieji.

Plieninės krosnys atsirado daug vėliau, jos nulėmė plieno amžiaus formavimąsi. Krosnelių kuras buvo anglis, malkos, durpės. Dujofikuojant miestus, tapo krosnys. Ir visą tą laiką žmogus siekė patobulinti šildymo sistemą.

Struktūra

Norėdami apibrėžti ir sudėti pagrindines funkcijas ir užduotis, turėsite suprasti pačios šildymo sistemos struktūrą ir veikimo principą.

Plačiai naudojamos uždaros šildymo sistemos. Paprastai jie susideda iš vienos ar dviejų uždarų grandinių. Yra ir sudėtingesnių sistemų. Šildomo namo sudėtis apima:

• katilas;
• katilas;
• vamzdynai;
• valdikliai;
• jutikliai ir valdymo relės;
• atsarginiai šilumos šaltiniai.

Kiekvienas mazgas yra atsakingas už savo funkcijas ir visi jie kartu sudaro šildymo sistemą.

Mazgai

Katilas yra sistemos širdis. Tai konvertuoja arba elektros energija, arba angliavandenilio kuro šiluminė energija. Jo kompetencija yra pašildyti aušinimo skystį, kad šiluma per jį būtų perduota į paskirties vietą.

Pagal sunaudotą kurą yra katilai:

Dujinis šildymas name

• dujiniai katilai;
• skystojo kuro (dyzelino arba žibalo) katilai.

Katilai turi būti montuojami gerai vėdinamoje vietoje. Kada dujinis kuras, turi būti prijungimo projektas, jį turi kontroliuoti remiama dujų tarnyba.

Katilai nereikalauja tam tikro degiojo skysčio tiekimo pilnam darbui. Ekonomiškiausias katilas yra dujinis katilas.

Boileris – atlieka vandens, kuris per vandentiekį patenka į čiaupus ir maišytuvus, šildymo užduotis. Kadangi pagrindinis aušinimo skystis cirkuliuoja uždara sistema ir turi prastos kokybės, o pastaruoju metu vietoj vandens kaip aušinimo skystis naudojamas antifrizas, todėl tiesiai per katilą šiltas vanduo neina. Jis šildomas specialioje talpykloje, kuri yra prijungta prie katilo.

Taigi, Tyras vanduo nesimaišo su technologiniu vandeniu. Šildymas vyksta per vamzdynų sieneles, kurios juosia vidinį rezervuaro kontūrą. Kolekcijoje šis bakas yra katilas.

Cirkuliaciniai siurbliai skirti sukurti kryptingą aušinimo skysčio judėjimą vamzdynais. Siurblių atsiradimas lėmė vis tobulesnės šildymo sistemos atsiradimą. Namai tapo daugiaaukščiai, buvo ne viena grandinė, o natūralus (konvekcinis) vandens tekėjimas vamzdynais tapo neefektyvus.

Panaudojus cirkuliacinius siurblius, šilumos pasiskirstymas po patalpas tapo daug geresnis, ženkliai sumažėjo vamzdynų skersmuo. Be to, naudojant šiltas grindis su skystu šildymu, cirkuliacinio siurblio įrengimas tampa gyvybiškai svarbus.

Vamzdynai tarnauja kaip viadukai skysčiui, kuris perduoda šilumą iš šaltinio vartotojui. Jie turi atlaikyti aukštą temperatūrą iki 80 laipsnių, o tuo pačiu turi atlaikyti siurblių sukuriamą slėgį. Jų sienos yra įpareigotos ilgas laikas sukurti minimalų pasipriešinimą aušinimo skysčio srovei, taip sutaupydami elektros energijos. Juk siurbliai veikia elektra.

Radiatoriai užsidaro technologinis procesas patalpų šildymui. Per ją jie išsklaido šilumą, kuri atkeliavo iš katilo su aušinimo skysčiu.

Šildymo sistema turi būti atsarginė. Katilo gedimo atveju jo remonto ar keitimo laikotarpiu turi būti atsarginis šilumos šaltinis. Tai turėtų užkirsti kelią viso namo vėsinimui.

Šildymo automatikos paskirtis

Daugelis gamintojų vieningai teigia, kad jų automatika leidžia sutaupyti energijos, nesvarbu, ar tai būtų dujos, dyzelinas ar elektra. Tai šiek tiek skiriasi. Žinoma, yra taupymo veiksnys, tačiau pati sistema pirmiausia buvo skirta palaikyti mikroklimatą namuose.

Sistemos veikimo principas priklauso nuo temperatūros aplinką ir patalpų temperatūra. Informacija į sistemą įvedama iš anksto apatinėje ir viršutinis limitas temperatūros. Esant nukrypimams, automatika nusprendžia įjungti arba išjungti šilumos šaltinius.

Valdymas atliekamas termometrais. Duomenys iš šių jutiklių patenka į valdymo bloką, kuris analizuoja daugybę parametrų. Modernus automatinės sistemos galintis reguliuoti paros oro temperatūrą.

Valdymas ir valdymas vykdomas visuose šildymo sistemos mazguose. Kai temperatūra patalpoje nukrenta už minimalių ribų, temperatūros jutikliai fiksuoja šį procesą.

Pagal užprogramuotą programą katilas įjungiamas, kai katilas įkaista iki pageidaujama temperatūraįsijungia cirkuliacinis siurblys. Po trumpo laiko visa namo šildymo sistema pašildoma iki darbinių temperatūrų ir namo šildymo laukas, sistema pereina arba į miego režimą, arba į šilto palaikymo režimą.
Bet kokia moderni automatika leidžia dirbti:

Namų sistemų valdymo automatizavimo sistema

• rankiniu režimu;
• automatiniu režimu;
• nuotolinio valdymo režimu.

Su pirmaisiais dviem sistemos režimais viskas aišku, tačiau nuotolinis režimas yra revoliucinis sprendimas, kuris atsirado neseniai. Įgyvendinant GSM modulis keitimasis informacija tapo prieinamas belaidžiu būdu. Dabar GSM kanalo dėka tapo prieinamos šios funkcijos:

• nuotolinis Jūsų namų būklės stebėjimas;
• šildymo sistemos valdymas mobiliaisiais įrenginiais;
• gauti signalus iš sistemos jums apie įvykį ekstremalios situacijos.

Santrauka

Ačiū automatizuota sistema, gyvenantis privačiame name neprisijungęs centrinė sistemašildymas tapo daug patogesnis ir saugesnis. O nuotolinio stebėjimo ir valdymo dėka atsirado galimybė palikti namus be priežiūros. Be to, automatizavimas greitai atsipirks dėl energijos taupymo.