Рабочие схемы автоматизации систем отопления зданий

Доступные для реализации схемы автоматизации систем теплоснабжения зданий интересуют многих специалистов, так как позволяют экономить средства. Кроме всего, такие решения позволяют сделать «апгрейт» ранее установленным системам отопления с минимальными затратами. Сегодня рассматриваются коммунальные системы автономного отопления, которые могут нашими читателями быть применены на практике. Схемы автоматизации систем теплоснабжения могут быть реализованы по аналогии и интересны по своей организации.

Автоматизация двухтрубной системы отопления

Первый вариант автоматизации предлагается для двухтрубной системы отопления при условии независимого присоединения к теплосетям. При этом используется раскрытая подробно в публикации закрытая система горячего водоснабжения с помощью вторичных теплообменных контуров. Подразумевается, что все системы подключены к центральному отоплению и водоснабжению и регулируют потребление воды и, соответственно, тепла.

 

К основным функциям таких систем относят:

• регулирование температуры воды в контуре ГВС;
• контроль температуры теплоносителя в системе отопления;
• регулирование перепада давления в контурах отопления;
• регулирование перепада давления на входе в квартирную систему отопления;
• коммерческий учет тепла и расхода ГВС;
• независимую автоматическую подпитку системы отопления;
• возможность изменения пользователем температуры теплоносителя и ГВС.

Автоматизация двухтрубной системы, подсоединенной к тепловым сетям

 

Схемы автоматизации систем теплоснабжения двухтрубной системы отопления при присоединении к центральным тепловым сетям и закрытой системе ГВС имеет следующие особенности:

• температура в комнатах регулируется радиаторными термостатическими клапанами с клапанами повышенного сопротивления;
• на «обратке» предусмотрены запорные клапаны для отключения и ремонта радиаторов без спуска теплоносителя всей системы;
• на входе система подключена к дополнительному водоподогревателю, например, электродному котлу. Это реализовано для обеспечения комфортных характеристик отопления в период отключенного центрального отопления или его недостаточного объема;
• дополнительный водоподогреватель на ГВС не предусмотрен;
• система отопления подключена к насосу принудительной циркуляции с перепускным клапаном для управления параметрами теплоносителя в точках потребления. Перепускной клапан необходим для обеспечения нормальной работы насоса при закрытых радиаторных клапанах и герметичном расширительном бачке, а также при закрытом подпиточным электромагнитном клапане;
• система позволяет управлять температурой в помещении в зависимости от температуры наружного воздуха с помощью регулятора, в свою очередь, управляющим регулирующим клапаном на перегретой воде по импульсам, получаемым с датчиков температуры наружного воздуха и внутреннего воздуха, а также теплоносителя;
• контроль повышения температуры осуществляют, устанавливая датчик после подогревателя, контролируют данные выше порогового значения и снижение параметров;
• температура ГВС регулируется клапанами прямого действия, в том числе, используемыми для защиты от перепада давления в тепловых сетях внутренней системы.
• регулирующие клапаны также исключают передачу колебаний в коммунальную тепловую сеть и систему ГВС. На входе устанавливают балансирующий клапан для контроля перепадов давления;
• на входе устанавливают теплосчетчик для учета расхода тепла потребителем. Теплосчетчик укомплектуют ультразвуковым расходомером и датчиками температуры для контроля параметров поставляемого коммунальщиками теплоносителя. Они, в свою очередь, подключены к тепловычислителю расхода;
• тепловычислитель выдает данные, обрабатывая данные крыльчатых импульсных расходомеров.

Схемы автоматизации систем теплоснабжения также предусматривают запорную арматуру отключения, установку сетчатых фильтров механической очистки и обратных клапанов, препятствующих перетеканию горячего теплоносителя обратно в коммунальную систему.

Автоматизация однотрубной системы отопления многоэтажного здания при зависимом подключении к тепловым сетям и закрытой системе ГВС

Однотрубная система вертикального типа по проекту имеет замыкающие участки. Она оборудована радиаторными клапанами с терморегуляторами для поддержки параметров микроклимата. В стояках устанавливают балансировочные клапаны, позволяющие контролировать перепады давления во внешней коммунальной системе и обеспечивающие нормы расхода теплоносителя в контурах отопления. Это, как мы и рассматривали ранее, выражается в равномерном нагреве всех радиаторов в контуре.

Составляющие

Температура теплоносителя пропорционально изменяется относительно температуры воздуха на улице с помощью управления скорости циркуляционного насоса, подключенного к подпиточному узлу. Узел подмеса также включает:

• насос;
• перемычку, предусматривающую перетекание воды из «обратки», с целью смешивания и достижения заданной температуры. Ее подключают после котлогенератора и регулирующего клапана с электроприводом на подающем трубопроводе, которым управляют посредством цифрового двухканального регуляторного клапана;
• цифровой клапан также получает данные от датчиков температуры в подающей и обратной линии трубопровода, а также от датчика воздуха на улице;
• данный регулятор поддерживает температуру воздуха также согласно пользовательским сценариям, установленным на системе управления;
• система ГВС оборудована вторичным теплообменником и линией циркуляции с насосом. Поддержка температуры осуществляется в сочетании с работой датчика температуры с помощью второго канала регулятора, также управляющим моторным клапаном на трубопроводе нагретого теплоносителя;
• на входе также устанавливается балансировочный клапан, защищающий систему от распространения колебаний их коммунальной системы и обратно;
• ГВС оборудована собственным водонагревателем и циркуляционным насосом на случай отсутствия горячей воды;
• поддержка температуры ГВС обеспечивается с помощью датчика температуры регуляторного клапана с помощью второго канала регулятора, управляющим моторным клапаном на теплоносителе;
• на входе устанавливают теплосчетчик для учета расхода тепла потребителем. Теплосчетчик комплектуют ультразвуковым расходомером и датчиками температуры для контроля параметров поставляемого коммунальщиками теплоносителя. Их, в свою очередь, подключают к тепловычислителю расхода;
• тепловычислитель выдает показатели, обрабатывая данные крыльчатых импульсных расходомеров.

Схемы автоматизации систем теплоснабжения также предусматривают запорную арматуру отключения, установку сетчатых фильтров механической очистки и обратных клапанов, препятствующих перетеканию горячего теплоносителя обратно в коммунальную систему.

Схема автоматизации системы отопления многоэтажного дома с двухтрубной системой, при независимом подключении к коммунальным сетям и открытой системе ГВС

Для контроля климатических параметров отопления радиаторные контуры оборудуют термостатическими клапанами повышенного сопротивления. Обратные линии подразумевают установку запорных клапанов для отключения радиатора без слива системы.

На каждом стояке устанавливают балансировочный клапан (автомат) в комплекте с ручным запорным клапаном для отключения системы в целом и регулировки перепадов давления, возникающих в результате колебаний во внешней коммунальной системе. Подключение осуществляет через электродный подогреватель, обеспечивающий параметры системы при холодном внешнем теплоносителе.

Отопительный контур имеет циркуляционный насос, обеспечивающий принудительную циркуляцию, а также регулирующий температуру в радиаторных контурах. В контуре устанавливают регулятор перепадов давления. С его помощью обеспечивается стабильность работы насоса при закрытых термостатических клапанах на радиаторах и герметичном расширительном баке.

Подпиточный узел снабжают подпиточным насосом и электромагнитным клапаном с датчиком давления.

Климат-контроль

Температура теплоносителя регулируется пропорционально температуре воздуха на улице с помощью цифровых регулировочных клапанов. Регулятор подразумевает управление электроприводом регулирующего клапана на «обратке». Он устанавливается после дополнительного водонагревателя. Управление осуществляется по импульсным данным, получаемым от датчиков температуры наружного воздуха, в помещении и теплоносителя. Регуляторный клапан также контролирует заданный диапазон температуры теплоносителя, соответствующий заданному графику.

ГВС

Поддержка температуры ГВС обеспечивается благодаря датчику температуры с помощью второго регулирующего клапана по второму каналу, управляющему также трехходовым клапаном, подключенным к электроприводу на подающем трубопроводе.

Температура регулируется с помощью ограничителя температуры в «обратке». На входе также устанавливается балансировочный клапан, защищающий систему от распространения колебаний и коммунальной системы и обратно.

Теплосчетикич

На входе проектировщики устанавливают теплосчетчик для учета расхода тепла потребителем. Устанавливают теплосчетчик, укомплектованный ультразвуковым расходомером и датчиками температуры для контроля параметров поставляемого коммунальщиками теплоносителя. Его, в свою очередь, подключают к тепловычислителю расхода.

Тепловычислитель выдает данные, обрабатывая данные крыльчатых импульсных расходомеров.

Схемы автоматизации систем теплоснабжения также предусматривает запорную арматуру отключения, установку сетчатых фильтров механической очистки и обратных клапанов, препятствующих перетеканию горячего теплоносителя обратно в коммунальную систему.

Букво-циферные обозначения на схемах автоматизации

1-1а – радиаторный клапан с предварительной регулировкой;

2 – запорный клапан радиатора;

3, 3а, 3б – датчики наружной температуры и внутри помещения;

5 – датчик температуры теплоносителя в подающей линии и на «обратке», установленный после котлогенератора;

6, 6а – регулирующие клапаны;

7 – электропривод редукторный;

8 – прямой регулятор температуры;

9, 9а – клапан в предварительной настройкой для регуляции перепада давления;

10 – клапан перепускной;

11 – счетчик тепла;

12 – расходомер ультразвуковой;

13 – расходомер крыльчатый, с импульсным выходом;

14 – датчики температуры теплосчетчика;

15 – запорная арматура;

16 – обратный клапан;

17 – фильтр сетчатый;

18 – сливной кран со шланговой насадкой;

19 – насос для принудительной циркуляции;

20 – регулятор расхода (ограничитель);

21 – воздухоотводчик автоматический;

22 – клапан электромагнитный с датчиком давления;

23 – расширительный бачок;

24 – ограничитель температуры теплоносителя на «обратке»;

25 – балансировочный клапан (автоматический);

26 – запорно-измерительный клапан;

27 – водяной нагреватель;

28 – воздухонагреватель (калорифер);

29 – вентилятор;

30 – воздушная заслонка;

31, 31а – присоединительные элементы для радиаторов;

32 – программатор;

33 – котлогенератор;

34 – моторный клапан-переключатель с возвратной пружиной;

35 – комнатный термостат;

36 – термостат горячего водоснабжения;

37 – термостат защиты калорифера при низких температурах (защита системы от замерзания при отключенном отоплении).

 

Заказать проект автоматизации отопления здания

Заказать автоматическую котельную для зданий