Schematy pracy automatyki systemów ogrzewania budynków

Dostępne do realizacji schematy automatyzacji systemów zaopatrzenia w ciepło do budynków interesują wielu specjalistów, ponieważ pozwalają im zaoszczędzić pieniądze. Ponadto takie rozwiązania pozwalają na „modernizację” wcześniej zainstalowanych systemów grzewczych przy minimalnych kosztach. Dzisiaj rozważamy komunalne autonomiczne systemy grzewcze, które mogą być stosowane przez naszych czytelników w praktyce. Schematy automatyki systemów grzewczych mogą być realizowane przez analogię i są interesujące pod względem ich organizacji.

Automatyzacja dwururowego systemu grzewczego

Pierwsza opcja automatyzacji jest oferowana dla dwururowego systemu grzewczego, z zastrzeżeniem niezależnego podłączenia do sieci ciepłowniczych. W tym przypadku szczegółowo ujawniono w publikacje zamknięty system zaopatrzenia w ciepłą wodę z wykorzystaniem wtórnych obiegów wymiany ciepła. Zakłada się, że wszystkie systemy są podłączone do centralnego ogrzewania i zaopatrzenia w wodę i regulują zużycie wody i odpowiednio ciepła.

Główne funkcje takich systemów to:

• regulacja temperatury wody w obiegu CWU;
• kontrola temperatury chłodziwa w systemie grzewczym;
• regulacja różnicy ciśnień w obiegach grzewczych;
• regulacja różnicy ciśnień na wejściu do systemu ogrzewania mieszkania;
• komercyjne pomiary zużycia ciepła i ciepłej wody;
• niezależne automatyczne zasilanie systemu grzewczego;
• możliwość zmiany temperatury czynnika grzewczego i ciepłej wody użytkowej przez użytkownika.

Automatyzacja systemu dwururowego podłączonego do sieci ciepłowniczych

Schematy automatyzacji systemów zaopatrzenia w ciepło dwururowego systemu grzewczego po podłączeniu do sieci centralnego ogrzewania i zamkniętego systemu CWU mają następujące cechy:

• temperaturę w pomieszczeniach regulują termostatyczne zawory grzejnikowe z zaworami wysokooporowymi;
• na „powrocie” znajdują się zawory odcinające do odcinania i naprawy grzejników bez spuszczania chłodziwa całego układu;
• przy wejściu system jest podłączony do dodatkowego podgrzewacza wody, na przykład kotła elektrodowego. Ma to na celu zapewnienie komfortowych charakterystyk grzewczych w okresie, gdy centralne ogrzewanie jest wyłączone lub jego objętość jest niewystarczająca;
• nie ma dodatkowego podgrzewacza ciepłej wody;
• system grzewczy jest podłączony do wymuszonej pompy obiegowej z zaworem obejściowym w celu kontrolowania parametrów chłodziwa w punktach poboru. Zawór obejściowy jest niezbędny do zapewnienia normalnej pracy pompy z zamkniętymi zaworami grzejników i szczelnym zbiornikiem wyrównawczym, a także z zamkniętym elektrozaworem uzupełniania;
• system umożliwia sterowanie temperaturą w pomieszczeniu w zależności od temperatury powietrza zewnętrznego za pomocą regulatora z kolei z zaworem sterującym na przegrzanej wodzie za pomocą impulsów otrzymywanych z czujników temperatury powietrza zewnętrznego i powietrza wewnętrznego jako nośnik ciepła;
• wzrost temperatury jest monitorowany poprzez zamontowanie czujnika za nagrzewnicą, monitorowanie danych powyżej wartości progowej i obniżenie parametrów;
• temperatura CWU jest regulowana zaworami bezpośredniego działania, w tym zaworami służącymi do ochrony przed różnicą ciśnień w sieciach grzewczych układu wewnętrznego.
• zawory regulacyjne wykluczają również przenoszenie drgań do publicznej sieci ciepłowniczej i systemu CWU. Zawór równoważący jest zainstalowany na wlocie, aby kontrolować spadki ciśnienia;
• na wejściu zainstalowany jest licznik ciepła, aby uwzględnić zużycie ciepła przez konsumenta. Ciepłomierz będzie wyposażony w ultradźwiękowy przepływomierz oraz czujniki temperatury do kontroli parametrów nośnika ciepła dostarczanego przez przedsiębiorstwa użyteczności publicznej. Te z kolei są połączone z przepływomierzem ciepła;
• Kalkulator ciepła dostarcza dane poprzez przetwarzanie danych z przepływomierzy łopatkowych.

Schematy automatyzacji systemów zaopatrzenia w ciepło przewidują również zawory odcinające, instalację mechanicznych filtrów siatkowych i zaworów zwrotnych, które zapobiegają przepływowi gorącego chłodziwa z powrotem do systemu komunalnego.

Automatyzacja jednorurowego systemu grzewczego budynku wielokondygnacyjnego z zależnym podłączeniem do sieci ciepłowniczych i zamkniętym systemem CWU

System jednorurowy typu pionowego według projektu posiada sekcje zamykające. Wyposażona jest w zawory grzejnikowe z termostatami do utrzymania parametrów mikroklimatu. W pionach zainstalowane są zawory równoważące, które umożliwiają kontrolowanie spadków ciśnienia w zewnętrznym systemie komunalnym i zapewniają natężenie przepływu chłodziwa w obiegach grzewczych. To, jak rozważaliśmy wcześniej, wyraża się w równomierne ogrzewanie wszystkich grzejników w konturze.

Składniki

Temperatura płynu chłodzącego zmienia się proporcjonalnie do temperatury powietrza na zewnątrz poprzez sterowanie prędkością pompy obiegowej podłączonej do urządzenia uzupełniającego. W skład zestawu mieszającego wchodzą również:

• pompa;
• zworka, zapewniająca przelewanie wody z „powrotu”, w celu wymieszania i osiągnięcia zadanej temperatury. Jest podłączony za generatorem kotła i zaworem regulacyjnym z napędem na rurociągu zasilającym, który jest sterowany przez cyfrowy dwudrogowy zawór sterujący;
• zawór cyfrowy otrzymuje również dane z czujników temperatury w przewodach zasilających i powrotnych rurociągu, a także z czujnika powietrza zewnętrznego;
• regulator ten utrzymuje również temperaturę powietrza zgodnie ze scenariuszami użytkownika ustawionymi w systemie sterowania;
• instalacja CWU wyposażona jest w wtórny wymiennik ciepła oraz linię cyrkulacyjną z pompą. Temperatura jest utrzymywana w połączeniu z działaniem czujnika temperatury za pomocą drugiego kanału regulatora, który steruje również zaworem silnikowym na podgrzewanym rurociągu chłodziwa;
• na wlocie zainstalowany jest również zawór równoważący, który chroni system przed propagacją drgań ich systemu komunalnego i odwrotnie;
• CWU jest wyposażona we własny podgrzewacz wody i pompę cyrkulacyjną na wypadek braku ciepłej wody;
• temperatura CWU jest utrzymywana za pomocą czujnika temperatury zaworu regulatora za pomocą drugiego kanału regulatora, który steruje zaworem silnikowym na chłodziwie;
• na wejściu zainstalowany jest licznik ciepła, aby uwzględnić zużycie ciepła przez konsumenta. Ciepłomierz wyposażony jest w ultradźwiękowy przepływomierz oraz czujniki temperatury do kontroli parametrów nośnika ciepła dostarczanego przez przedsiębiorstwa użyteczności publicznej. Te z kolei są podłączone do ciepłomierza;
• Kalkulator ciepła podaje wskaźniki, przetwarzając dane z przepływomierzy łopatkowych.

Schematy automatyzacji systemów zaopatrzenia w ciepło przewidują również zawory odcinające, instalację mechanicznych filtrów siatkowych i zaworów zwrotnych, które zapobiegają przepływowi gorącego chłodziwa z powrotem do systemu komunalnego.

Schemat automatyzacji instalacji grzewczej budynku wielokondygnacyjnego z systemem dwururowym, z niezależnym podłączeniem do mediów i otwartym systemem CWU

Do sterowania parametrami klimatycznymi ogrzewania obwody grzejnikowe wyposażone są w zawory termostatyczne o wysokiej rezystancji. Linie powrotne obejmują instalację zaworów odcinających w celu odcięcia grzejnika bez opróżniania systemu.

Zawór równoważący (automatyczny) jest zainstalowany na każdym pionie, wraz z ręcznym zaworem odcinającym, aby odciąć system jako całość i regulować spadki ciśnienia wynikające z wahań w zewnętrznym systemie komunalnym. Połączenie odbywa się za pomocą grzałki elektrody, która zapewnia parametry układu z zimnym zewnętrznym nośnikiem ciepła.

Obieg grzewczy wyposażony jest w pompę obiegową do cyrkulacji wymuszonej, a także do regulacji temperatury w obiegach grzejnikowych. W obwodzie zainstalowany jest regulator różnicy ciśnień. Zapewnia stabilność pompy przy zamkniętych zaworach termostatycznych na grzejnikach i szczelnym zbiorniku wyrównawczym.

Uzupełniacz wyposażony jest w pompę uzupełniania oraz elektrozawór z czujnikiem ciśnienia.

Kontrola klimatu

Temperatura czynnika grzewczego jest regulowana proporcjonalnie do temperatury powietrza zewnętrznego za pomocą cyfrowych zaworów regulacyjnych. Regulator implikuje sterowanie napędem elektrycznym zaworu sterującego na „powrót”. Jest instalowany po dodatkowym podgrzewaczu wody. Sterowanie odbywa się na podstawie danych impulsowych otrzymywanych z czujników temperatury powietrza zewnętrznego, w pomieszczeniu i nośnika ciepła. Zawór regulacyjny steruje również ustawionym zakresem temperatury czynnika grzewczego, odpowiadającym ustawionemu harmonogramowi.

CWU

Temperatura CWU utrzymywana jest dzięki czujnikowi temperatury za pomocą drugiego zaworu regulacyjnego na drugim kanale, który steruje również zaworem trójdrogowym podłączonym do siłownika elektrycznego na rurociągu zasilającym.

Temperaturę reguluje ogranicznik temperatury powrotu. Zawór równoważący jest również zainstalowany na wlocie, aby chronić system przed rozprzestrzenianiem się wibracji oraz system mediów i odwrotnie.

Teploschetikich

Przy wejściu projektanci instalują licznik ciepła do pomiaru zużycia ciepła przez konsumenta. Zainstalowany jest ciepłomierz wraz z przepływomierzem ultradźwiękowym i czujnikami temperatury do kontroli parametrów nośnika ciepła dostarczanego przez przedsiębiorstwa użyteczności publicznej. To z kolei jest podłączone do ciepłomierza.

Kalkulator dostarcza dane poprzez przetwarzanie danych przepływomierzy łopatkowych impulsowych.

Schematy automatyki dla systemów zaopatrzenia w ciepło przewidują również zawory odcinające, instalację mechanicznych filtrów siatkowych i zaworów zwrotnych, które zapobiegają przepływowi gorącego chłodziwa z powrotem do systemu użyteczności publicznej.

Oznaczenia alfanumeryczne na schematach automatyki

1-1a - wstępnie regulowany zawór grzejnikowy;

2 - zawór odcinający grzejnik;

3, 3a, 3b - czujniki temperatury zewnętrznej i wewnętrznej;

5 - czujnik temperatury płynu chłodzącego w linii zasilającej i na „powrocie”, zainstalowany za generatorem kotła;

6, 6a - zawory sterujące;

7 - przekładniowy napęd elektryczny;

8 - bezpośredni regulator temperatury;

9, 9a - zawór nastawny do regulacji różnicy ciśnień;

10 - zawór obejściowy;

11 - ciepłomierz;

12 - przepływomierz ultradźwiękowy;

13 - przepływomierz łopatkowy z wyjściem impulsowym;

14 - czujniki temperatury ciepłomierza;

15 - zawory odcinające;

16 - zawór zwrotny;

17 - filtr siatkowy;

18 - kurek spustowy z końcówką węża;

19 - pompa do wymuszonego obiegu;

20 - regulator przepływu (limiter);

21 - automatyczny odpowietrznik;

22 - zawór elektromagnetyczny z czujnikiem ciśnienia;

23 - zbiornik wyrównawczy;

24 - ogranicznik temperatury płynu chłodzącego na „powrocie”;

25 - zawór równoważący (automatyczny);

26 - zawór odcinający i pomiarowy;

27 - podgrzewacz wody;

28 - nagrzewnica powietrza (nagrzewnica powietrza);

29 - wentylator;

30 - przepustnica powietrza;

31, 31a - elementy łączące do grzejników;

32 - programista;

33 - generator kotła;

34 - zmotoryzowany przełącznik zaworu ze sprężyną zwrotną;

35 - termostat pokojowy;

36 - termostat do dostarczania ciepłej wody;

37 - termostat do ochrony nagrzewnicy powietrza w niskich temperaturach (ochrona systemu przed zamarzaniem, gdy ogrzewanie jest wyłączone).

Zamów projekt automatyki ogrzewania budynku

Zamów automatyczną kotłownię do budynków