Automatyzacja ciepłej wody użytkowej: nowe i klasyczne możliwości

Automatyzacja systemów zaopatrzenia w ciepłą wodę polega na utrzymaniu znormalizowanej temperatury w punktach jej poboru. Zwykle jest to 60°C. Realizuje się to za pomocą indywidualnych urządzeń ciepłej wody w punktach poboru lub umożliwia dostarczanie wody z systemu centralnego. Jednocześnie uzdatnianie ciepłej wody tradycyjnie odbywa się w lokalnych jednostkach wymiany ciepła. Mówimy oczywiście o komunalnych systemach zaopatrzenia w wodę. Ale podejście można wdrożyć dla oddzielnego mieszkania lub domu, gdy kocioł grzewczy jest automatycznie włączany przy braku wspólnej ciepłej wody.

Ogólna zasada działania wspólnego systemu CWU

Pomimo tego, że poszczególne regulatory wody zainstalowane w punktach jej poboru są uważane za nieskuteczne, takie podejście umożliwia wykonanie niezależnego systemu zaopatrzenia w ciepło ze scentralizowanych przestojów. Jednak pojedyncze regulatory są instalowane tylko w rzadkich przypadkach. Zazwyczaj wodociągi publiczne są podłączone do sieci centralnego ogrzewania poprzez podgrzewacze wodne i parowo-wodne. Automatyzacja systemów zaopatrzenia w ciepłą wodę polega na zachowaniu parametrów płynów.

Sterowanie temperaturą wody odbywa się za pomocą konwencjonalnego termostatu współpracującego z zaworem sterującym. Posiada dwa wejścia, do których doprowadzane są bezpośrednie i powrotne linie zasilania wodą, odgałęzienie wylotowe jest połączone z linią wodociągową. Gdy temperatura wzrośnie powyżej znormalizowanej, schłodzona woda jest dostarczana przez linię powrotną. W przypadku spadku, przeciwnie, zwiększa się dopływ ciepłej wody z centralnego systemu CWU.

Jeśli istnieje lokalny regulator, temperatura wody jest monitorowana i utrzymywana za pomocą zainstalowanego podgrzewacza wody.

Utrzymywanie temperatury wody poprzez cyrkulację systemu

CWU są podzielone na systemy:

• z cyrkulacją wody;
• bez obiegu wody.

W drugim przypadku, przy niewielkim poborze wody, woda w systemie jest schładzana i musi zostać spuszczona do akceptowalnej temperatury. Aby wyeliminować ten efekt, lokalnie instalowana jest pompa odśrodkowa w celu utrzymania cyrkulacji. Gdy temperatura w układzie spadnie do 45°C, wyzwolony regulator uruchamia pompę, podczas gdy grzanie wody w kotle jest włączone.

Gdy temperatura wody zostanie doprowadzona do znormalizowanych wartości 60-65 °C, regulator ponownie działa i wyłącza pompę z podgrzewaczem wody. Ponadto w niektórych przypadkach wsparcie zaopatrzenia w ciepłą wodę jest wyłączane w nocy.

Utrzymanie temperatury w systemach otwartych i zamkniętych

W systemie można również zainstalować akumulatory ciepła, za pomocą których utrzymywana jest temperatura wody w systemie. Ale szczegóły działania kompleksu komunalnego CWU zależą od konkretnego systemu zaopatrzenia w ciepłą wodę i rodzaju systemu (otwarty lub zamknięty). Automatyzacja systemów zaopatrzenia w ciepłą wodę odbywa się również w oparciu o charakterystykę systemu.

W systemie otwartym, gdy zmienia się temperatura, zmienia się objętość wody dostarczanej z sieci, separację przepływu zapewnia zawór trójdrożny. W ten sposób uzyskuje się mieszanie wymaganej objętości gorącej i zimnej wody. Podejście zapewnia stały pobór wody z sieci, co eliminuje naruszenie regulacji hydraulicznej.

Jednak stały pobór wody prowadzi do wzrostu temperatury w rurociągu powrotnym, co skutkuje wzrostem kosztów zużywanego ciepła. W przypadku podłączenia do elektrociepłowni jest to niepożądane, ponieważ w tym przypadku produkcja energii przez stację maleje wraz ze wzrostem zużycia ciepła.

Ryż. 1. Schemat zaopatrzenia w ciepłą wodę z automatyką w systemie zamkniętym (a - równoległy; b - mieszany dwustopniowy; v - dwustopniowy sekwencyjny; d - schemat z trójdrożnym zaworem sterującym). ТС - regulator temperatury; РР - rozliczanie wydatków; TE - czujnik temperatury.

W otwartym systemie CWU woda jest dostarczana bezpośrednio do odbiorców. Temperatura jest regulowana przez mieszacz z kierunku do przodu i do tyłu systemu CWU. W układach otwartych popularną konstrukcją jest z zaworem regulacji przepływu bezpośredniego i zaworem regulacji przepływu powrotnego, a także zastosowanie trójdrogowego zaworu mieszającego.

Ryż. 2. Schemat zaopatrzenia w ciepłą wodę z automatyką w systemie otwartym (z dwukierunkowym (a) i trójdrożnym (b) zaworem sterującym).

Automatyka CWU w konsumpcji mieszkaniowej

W mieszkaniu podłączenie zapasowych podgrzewaczy wody może być zautomatyzowane w przypadku braku ciepłej wody w sieci. W tym dostarczanie i podgrzewanie cieczy z obiegu zimnego oraz w warunkach indywidualnego budynku mieszkalnego ze zbiornika magazynowego. Automatyzacja umożliwia automatyczne przełączanie zużycia bez interwencji użytkownika.

Jednocześnie rozlicza się pobór ciepłej wody z sieci energetycznej za pomocą licznika ciepłej wody. Automatyzacja systemów zaopatrzenia w ciepłą wodę do mieszkań i domów polega na zastosowaniu automatycznych systemów zużycia. Na przykład włączanie zestawu łazienkowego, a także kontrolowanie temperatury wody w obwodzie.

System automatyki może obejmować również elektromagnetyczne zawory odcinające. Pozwalają na zdalne wyłączenie systemu zaopatrzenia w wodę podczas wypadku. W takim przypadku w łazience i toalecie zainstalowany jest system kontroli wycieków, przesyłający dane przez Wi-Fi. Z jego pomocą możesz zminimalizować ryzyko wypadków domowych.

Zamów projekt ogrzewania przemysłowego i zaopatrzenia w ciepłą wodę