Перепад давления в системе отопления между подачей и обраткой норматив: Access denied | ogon.guru used Cloudflare to restrict access — Inside

Содержание

Перепад давления в системе отопления. Устанавливаем регуляторы перепада давления

При организации отопительных систем незаслуженно мало внимания уделяется давлению в системе. Например, при отсутствии достаточного перепада давления между трубами и радиаторами теплоноситель «проскочит» радиатор, не нагрев его. Перепад давления в системе отопления довольно частая проблема, с которой можно достаточно просто справиться.

Давление в отопительной системе – это сила, с которой жидкости и газы воздействуют на стенки элементов отопительной системы, определяется соотношением к атмосферному давлению. Рабочим называется давление, которое присутствует в работающей системе с нормальными эксплуатационными характеристиками. Рабочее давление является суммой двух величин – статического и динамического давлений. (См. также: Гидравлического испытания системы отопления)

Статическое давление — это величина, измеряемая при неподвижном состоянии воды с учетом ее высоты.

Динамическое давление – это воздействие на стенки оборудования движущимися жидкостями или газами.

Перепадом давления называют разность давлений в зонах подачи и возврата теплоносителя на насосах.

Рабочее давление изменяется в зависимости от температуры теплоносителя. Например, при температуре +20⁰С такое давление равно1,3 бар, а при +70⁰С – 1,9 бар.

Если в одноконтурной системе давление ниже положенного, то теплоноситель будет застаиваться и не даст эффективной теплоотдачи отопительных приборов.

Установка регуляторов перепада давления

В схемах отопления с изменяющимся расходом теплоносителя – на стояках и горизонтальных отрезках ответвлений установка регуляторов перепадов давления позволяет исключить влияние на ответвления изменений гидравлического режима системы. Также они позволяют предотвратить шумообразование на клапанах регулировки при высоком напоре. (См. также: Карта сайта)

Установка регуляторов позволяет оптимизировть регулировку, повысив роль регулирующих клапанов. Подключение импульсных трубок до регулирующего клапана и после него позволяет установить точную величину расхода теплоносителя и не допустить ее превышения.

Регуляторы перепада давления могут устанавливаться на байпасной линии обвязки насоса. Применяются в системах с изменяющимся расходом теплоносителя. Снижение расхода теплоносителя увеличит перепад давления между всасывающим и напорным патрубками. Регулятор реагирует на увеличившийся перепад открытием и перепусканием теплоносителя из напорного во всасывающий патрубок, в результате чего расход теплоносителя через насос остается постоянным.

Регулятор давления может быть установлен в перемычке между подающей и обратной трубой, обвязывающей неконденсационный котел, который установлен в системе, имеющей динамический гидравлический режим. (См. также: Как подключить бойлер к котлу)

Установка регуляторов давления создает стабильные барометрические условия функционирования котла и отопительной системы в целом.

Давление в котле отопления — какое давление должно быть в системе

24 Марта 2022

Время чтения: 12 минут

Содержание

Какое нормальное давление в газовом котле?

Норма давления в разных отопительных системах

Причины отклонения от нормы

Когда давление увеличивается

Как избавиться скачков давления в отопительной системе

Коротко о главном

Автономное отопление с газовым котлом в системе уже давно стало распространенным явлением, особенно в тех местах, где газ доступен постоянно и его стоимость низкая.

Эксплуатация котлов должна быть безопасной и создавать максимум комфорта в доме. Для этого должно соответствовать присущее давление в котле отопления норме. Какое значение является нормальным, чтобы система обогрева работала эффективно?

Проверяем показатели напора в системе

Не разбираясь в теоретических понятиях, трудно разобраться с вопросом, какое давление должно быть в котле отопления? Поэтому ознакомимся с некоторыми понятиями:

Рабочее давление. Единицей измерения этой величины являются: бар, атмосфера, мега Паскаль.
Статистическое давление в корпусе. Неизменяемая величина, то есть, при отключении котла, она остается неизменной. Создается при циркуляции теплоресурса по трубопроводу.
Динамическое давление. Сила, с помощью которой теплоноситель начинает передвигаться. Влияет на все составляющие детали внутри системы.
Допустимый порог величины. Показатель, при котором отопительная структура работает без перебоев и поломок. Если сила напора превышает допустимый уровень, система может выйти из строя.
Радиатор котла. При перепадах напора именно радиатор принимает на себя удар и часто ломается. Зачастую он способен выдержать 3 атм., а вот батареи и трубы выдерживают и больше, если изготовлены из прочного материала.

Манометр на трубопроводе

Какое нормальное давление в газовом котле?

Норма давления в котле дает возможность снизить к минимуму теплопотери, а теплоносителю пребывать в такой же температуре, какая существует в котле. Конкретно ответить на вопрос: «Какое давление должно быть в газовом котле?» нельзя. На данную величину влияют следующие критерии:

длина контура отопления;
количество батарей;
мощность батарей;
сколько в здании этажей.

Поэтому это значение вычисляют, создавая проект и учитывая особенности оборудования и материалов, используемых в системе. Например, для частного коттеджа в два этажа достаточным будет до 3 атм. силы напора. Чтобы контролировать напор потока теплоресурса, нужно установить манометр.

Устройство и возможности змеевика, где греется ресурс, напрямую влияют на оптимальное давление. Современные газовые котлы оборудованы качественными теплообменниками, выдерживающими до 3 атмосфер. Для агрегатов, работающих на твердом топливе, рекомендуют использовать показатель 2 атм., не выше.

Нагревательный элемент в котле

Указанные в техпаспорте значения обозначают максимальный порог, на который способны котлы, и «заставлять» их работать в таком режиме не желательно. Это связано с тем, что при нагревании внутри системы происходит повышение давления. Среднее значение между нижним и верхним порогами способно обеспечить полноценное функционирование котла и радиаторов.

Чтобы выяснить оптимальное значение рабочего давления, необходимо брать во внимание параметры производителя и котла, и других отопительных приборов. Обычно их показатель варьируется в пределах 0,5 – 1,5 атмосфер. Если величина в автономной отопительной системе пребывает в этих рамках, его будет достаточно для нормальной работоспособности.

К сведению! Есть люди, считающие, что высокое давление в трубопроводе способствует высокой производительности агрегата. Хотя исследования показали, что разница при работе с напором в 1 атмосферу и 2 атм. в частном доме совсем незначительна. А вот изнашиваемость узлов трубопровода возрастает намного.

Регулировка значений величины в газовом котле

Кроме того, в процессе нагревания ресурса давление в газовом котле может немного колебаться, и в настройках с меньшим уровнем величины это не будет слишком отражаться на работе других деталей магистрали. Функционирование в режиме высокого давления происходит с дополнительными нагрузками и нуждается в установке расширительного бачка и предохранительного клапана.

Норма давления в разных отопительных системах

Очень важным фактором, определяющим, какое давление должно быть в котле, является вид отопительной системы.

Отопление частного дома

Агрегат отопления открытого типа устанавливается вместе с расширительным баком, соединяющим систему обогрева и атмосферу. Даже при функционировании циркуляционного насоса в бачке число атмосфер будет одинаковым с атмосферным давлением, а на манометре отобразится показатель 0 бар.

Рабочая сила напора в многоэтажном доме

Отопление многоэтажного дома

Отличительной чертой схемы отопления многоэтажки является большое статическое давление. Возрастание нормы напора возрастает в соответствии с количеством этажей. Например, для дома в 9 этажей нормальным показателем будет 5-7 атм., а для 12-этажного – 7-10 атм. Здесь применяются обязательно мощные насосы, оснащенные сухим ротором.

Закрытая система отопления

Чтобы оборудование работало эффективно и продуктивно, в систему не проникал воздух, в таких структурах статическая составляющая специально повышается. Для частного дома для закрытого типа обогрева нужно вычислить статический напор (перепад между высшей и низшей точками измерить в метрах и умножить на 0,1). К результату приплюсовать 1,5 бар и получим необходимый показатель нормального давления в котле отопления.

Как видим, в частном доме, где имеется закрытая отопительная система, величина нормальной считается в рамках 1,5 – 2 атм. Переход выше установленного уровня является критическим, вероятность серьезной поломки в этом случае очень велика.

Расширительный бак в системе обогрева

Какое давление должно быть в двухконтурном котле, не сложно просчитать, вычислить необходимо для каждого контура отдельно и следить за тем, чтобы уровень не переходил границы. Важно обнаружить причину скачков силы напора, если таковы присущи, и устранить их.

Важно! Всегда нужно учитывать параметры, на которые рассчитан агрегат (они указаны в технической документации). При настройке значений работы прибора на входе устанавливайте на 0,5 бара меньше, чем в техпаспорте. Это поможет избавиться от частого срабатывания клапана, сбрасывающего давление.

Если вы проживаете в многоэтажном доме, вы не сможете изменять уровень давления воды в конкретной квартире. Тут можно лишь улучшить теплоотдачу, поменять батареи и трубы, учитывая их материал и диаметр.

На значение нормы давления в котле влияет и температура носителя тепла. В закрытый контур накачивается определенное количество холодной воды, что дает низший порог установленного параметра. При нагревании жидкость расширяется, происходит возрастание напора.

Таким образом, коррекция уровня нагрева воды приводит к регулированию напора в системе. Установка гидроаккумулятора не позволяет силе напора повышаться за пределы.

Совет! Систематически проверяйте расширительный бак, чтобы спустить скопившийся воздух. Это даст возможность давление в котле держать в норме. Плюс ко всему, желательно провести монтаж предохранительного клапана, что позволит спустить излишек давления.

Причины отклонения от нормы

Система обогрева должна работать в отопительный период бесперебойно, а это почти полгода. В это время каждый владелец желает, чтобы тепло поступало в нужном количестве, то есть, давление в котле отопления обязано быть постоянно в пределах нормы. Практика утверждает, что не всегда все так гладко, как того хочется. Под влиянием неких факторов происходят сбои в работе отопительной системы или оборудования. Что влияет на эффективность деятельности автономной структуры обогрева?

Прибор показывает, что напора в системе нет

Причины спада давления

Снижение работоспособности в большинстве случаев происходит из-за того, что в участках соединения трубопровода с устройством появилась течь. Устранить утечку теплоносителя на время доступно при помощи подкачивающего клапана. Если такого узла нет, тогда добавляют ресурс в магистраль либо из скважины, либо из системы водоснабжения, ориентируясь на уровень снижения давления воды в газовом котле.

Помните! Такие действия только на некоторый период решат проблему, но полностью сила напора е восстановится.

Избавиться от неполадки можно следующим образом:

найти место утечки;
отключить на время теплоисточник;
перекрыть подачу воды;
слить жидкость на участке трубопровода, где обнаружена течь;
провести ремонт детали;
накачать в систему воду, запустить котел.

Важно! Есть системы, где слить воду на отдельном участке невозможно, тогда требуется спустить ресурс полностью со всей системы, по окончании работ – закачать воду.

Рекомендуемая норма напора в системе

Как обнаружить течь? Мокрое пятно или вода в местах соединения об этом красноречиво говорят. Если же видимых признаков не наблюдается, попробуйте поднять давление к 3 атм. и запустить циркуляционный насос. В случаи, когда и это не определяет участок с утечкой теплоносителя, полностью слейте воду и закачайте воздух. Характерное шипение подскажет, где находится место протекания. Для убеждения возьмите мыльную воду и нанесите на место выхода воздуха, теперь вы точно увидите нахождение неполадки.

Другие причины падения силы напора:

выход из строя отопительного устройства или его износ;
образование накипи и отложений на деталях в теплообменнике, на патрубках;
гидроудар, в результате которого произошла поломка теплообменника;
если установлен гидроаккумулятор, то причиной может быть его разгерметизация;
вышел из строя регулятор давления;
снижение температуры.

При больших морозах или выключении системы на некоторое время стены дома остывают. В результате теплоноситель также остывает, и соответственно снижается показатель силы напора. Поэтому не следует допускать, чтобы теплоноситель замерз. Нужно поддерживать хотя бы минимальное значение 0,9 – 1,0 атм. Если отопительная система в морозы эксплуатируется время от времени, требуется каждый раз сливать с магистрали воду.

Когда давление увеличивается

Причинами возрастания рабочего давления в газовом котле являются:

неисправность автоматического узла управления – некачественно наполняет магистраль теплоносителем;
снижение скорости циркуляции теплоносителя способствует перегреву ресурса в трубах и повышению силы напора;
образование воздушных пробок в системе;
наполнился фильтр очистки или забился грязью какой-либо узел структуры обогрева;
возможно, перекрыта задвижка;
монтаж выполнен некорректно.

Почему растет давление в газовом котле, просто так не определить. Прежде всего, требуется обозначить появившиеся факторы, проанализировать их и делать выводы.

Предохранительный клапан для котла

Решить проблему возрастания напора воды выше нормы допустимо спуском лишнего теплоресурса, принудительным отключением насосного устройства, а если понадобится – подкачка жидкости, пока величина не придет в норму. Если при повторном процессе диапазон скачков становится меньше, то есть, давление в рабочем котле постепенно приближается к оптимальному значению, значит, в системе были пробки воздуха.

Предлагаемый способ устранения неисправности может в результате ничего не дать: это значит, что где магистраль забита отложениями грязи, что не дает котлу функционировать полноценно. Для решения проблемы необходимо провести очистку фильтра, а при надобности и теплообменника. Процедура чистки может быть как механическая, так и гидравлическая. Главное – не нанести ущерб внутренним поверхностям и патрубкам, соединяющим котел с трубопроводом.

Как избавиться скачков давления в отопительной системе

Полную информацию о деятельности всего трубопровода можно узнать, если установить манометры на нескольких участках. Обследуя показатели величины на приборах, владелец сам может обнаружить место, где теплоотдача колеблется, не имеет стабильности, а значит, и вероятность неисправности в этом участке.

Вся система обогрева будет эффективно и качественно функционировать, если установить:

расширительный бачок с мембраной, благодаря которому при возрастании давления сверх двух атмосфер его рост компенсируется;
системы защиты: манометра, узла автоматического развоздушивания, предохранительного клапана. Клапан при определенном значении силы напора открывается, что приводит к стравливанию лишнего давления.

Установка названных элементов дает уверенность в том, что трубопровод не разорвется, а теплообменник газового котла не повредится.

Коррекция параметров силы напора

Важно! Место монтажа расширительного бака – на обратке, а других деталей – в самом верхнем участке подачи трубопровода. Кроме того, обязательно проверьте работоспособность предохранительного клапана, создав искусственно высокое давление.

При скачках данной величины отыщите клапаны стравливания и нагнетания, расположенные возле котла. Если давление воды в газовом котле низкое, откройте нагнетательный клапан, напустите воды до нужного объема, и закройте кран. Если нужно снизить напор, откройте клапан стравливания и спустите воду в предварительно подставленную емкость, пока значение достигнет нужного уровня

Коротко о главном

Нормальное давление в отопительной системе способствует комфортному проживанию. Следить за тем, чтобы стрелка манометра показывала нормальное значение давления в газовом котле, обязанность каждого владельца дома с котлом отопления. Конечно, сколько должно быть давление в газовом котле – для конкретных систем разное, поскольку тип системы, особенности оборудования, количество этажей помещения – все это влияет на значение показателя нормального рабочего напора в конструкции обогрева.

Расскажите, как вы определяете параметр оптимального давления в системе отопления вашего дома?

Автор

Руслан Темченко Специальность: Инженер

Все статьи

Конструкция воздуховода 2 — Доступное статическое давление

2017-05-26
Эллисон Бейлс
Блог

распределение тепла и охлаждения

В части 1 этой серии статей по проектированию воздуховодов я обсуждал основы физики движения воздуха в воздуховодах. Теперь мы возьмем это и используем, чтобы выяснить, как заставить все части работать вместе должным образом. Сначала мы выбираем воздуходувку, которая даст нам общий поток воздуха, который нам нужен. Затем мы проектируем систему воздуховодов, которая будет доставлять необходимое количество воздуха в каждую комнату. Для этого нам нужно взять концепцию перепадов давления и применить ее к воздуходувкам и воздуховодам.

Подробнее о падении давления

Из части 1 этой серии статей мы знаем, что во всей системе воздуховодов будут возникать перепады давления. Всякий раз, когда воздух сталкивается с фильтром, змеевиком, теплообменником (если есть печь), регистрами, решетками, балансировочными заслонками и самими воздуховодами, он теряет давление. Итак, давайте разберемся с этим.

На приведенной ниже схеме показаны компоненты нашей системы. AHU — это блок обработки воздуха (или обработки). Вот где воздуходувка. Воздух внутри дома возвращается в кондиционер через возвратные каналы. Воздух кондиционируется внутри кондиционера, а затем направляется обратно в дом по воздуховодам.

Говоря здесь о давлении, мы не говорим об абсолютном давлении. Мы говорим об относительном давлении. Когда мы говорим о давлениях, мы ссылаемся на давление внутри кондиционируемого пространства. Это наш ноль.

На обратной стороне воздуходувки давление будет отрицательным. По мере того, как воздух движется из помещения в возвратную решетку и вниз к приточно-вытяжной установке, давление становится все более и более отрицательным по сравнению с помещением. На стороне подачи давление положительное. По мере того, как воздух перемещается из кондиционера через приточные воздуховоды в помещения, давление становится все менее и менее положительным.

Максимальное положительное и отрицательное давление возникает в системе обработки воздуха. Чем дальше мы удаляемся от воздуходувки, тем ближе статическое давление в воздуховодах к нулю или к комнатному давлению.

Производительность вентилятора

Чтобы получить определенный расход воздуха, вентилятор должен работать против определенного давления и с определенной скоростью вентилятора. Вот таблица из одного блока.

Скорость вентилятора задается перемещением проводов к разным кранам. В данном случае их 5. Ряд чисел вверху — это общее внешнее статическое давление (TESP), на которое рассчитан агрегат. Это изменение давления в агрегате при проталкивании и вытягивании воздуха через воздуховоды.

Как правило, вы хотите спроектировать систему для работы на средней скорости (нажмите 3 в таблице выше). Таким образом, у вас есть возможность для настройки при вводе системы в эксплуатацию. Кроме того, большинство систем рассчитаны на работу при общем внешнем статическом давлении 0,50 дюйма водяного столба (iwc). Для описанной выше системы эти параметры дают расход воздуха 899 кубических футов в минуту. Если это то число, которое вам нужно, вам просто нужно убедиться, что ваша система рассчитана на работу при 0,5 iwc.

Таким образом, от обратной (наиболее отрицательной) стороны агрегата к подаче (наиболее положительной) мы хотим, чтобы общее изменение давления не превышало 0,5 л вод. (Это типичное число. Некоторые устройства обработки воздуха имеют более высокий рейтинг, другие — более низкий.) Это общее изменение давления в агрегате. Фактическое давление в системе будет зависеть от воздуховодов и других компонентов. Пока мы находимся на уровне или ниже 0,5 iwc в этом случае, мы получим хороший поток воздуха.

Обратите внимание, здесь я сказал об изменении давления, а не о падении давления. Вентилятор вызывает повышение давления. Это сила, стоящая за потоком воздуха, поэтому от отрицательной стороны (возвратные каналы) к положительной стороне (приточные каналы) давление повышается.

Все понял?

Определение располагаемого статического давления (ASP)

Далее происходит разделение двух видов перепада давления в системе воздуховодов. Во-первых, нам нужны все внешние перепады давления компонентов, равные , а не воздуховоды или фитинги. Эти вещи должны идти в систему воздуховодов и, как правило, имеют известные перепады давления. Мы вычитаем их из общего значения внешнего статического давления (обычно 0,5 м вод.ст.). Остается доступное статическое давление (ASP) для воздуховодов и фитингов.

Вот скриншот программы, которую мы используем (RightSuite Universal).

Вверху общее внешнее статическое давление. Он вводится автоматически после выбора снаряжения, но здесь вы можете переопределить числа. В приведенной выше таблице у меня разные цифры для нагрева и охлаждения, просто чтобы проиллюстрировать влияние на чистую прибыль, но обычно эти цифры совпадают.

Далее вы вводите все внешние перепады давления. Змеевик и теплообменник здесь равны нулю, потому что змеевик уже включен в общее внешнее статическое давление, потому что он находится внутри кондиционера, а теплообменника нет, так как это тепловой насос. С печью у вас будет змеевик, который находится за пределами AHU, и вам нужно будет добавить его. Я не думаю, что у нас когда-либо был проект, в котором теплообменник был бы внешним и его нужно было бы добавить сюда.

Другие числа, показанные там, довольно стандартны, но вы хотите ввести фактические числа, если они у вас есть. Например, если вы используете деревянные решетки, перепады давления будут значительно выше. Но пожалуйста, пожалуйста… не используйте деревянные решетки! Они будут сильно затруднять хороший приток воздуха.

Ваш бюджет воздуховода

После того, как вы ввели номинальное внешнее статическое давление и все ваши внешние перепады давления, после вычитания перепадов из номинального давления останется доступное статическое давление. Это то, сколько вам осталось «потратить» на систему воздуховодов.

Подведем итоги:

Вентилятор создает повышение давления для перемещения воздуха по воздуховодам.
Рассчитан на определенный расход воздуха при определенном общем внешнем статическом давлении.
Воздуховоды, фитинги и другие компоненты вызывают перепады давления.
Вычитание перепадов давления для всех объектов, не являющихся воздуховодами или фитингами, из общего внешнего статического давления дает доступное статическое давление.
Доступное статическое давление — это бюджет перепада давления, с которым вы должны работать при проектировании воздуховодов.

Теперь мы переходим к следующему шагу и проектируем систему воздуховодов, которая будет иметь перепад давления не выше располагаемого статического давления. Для этого мы измеряем воздуховоды и выбираем фитинги, используя так называемую эквивалентную длину. И это тема следующей статьи из этой серии.

Купить руководства ACCA на Amazon*

Allison A. Bailes III, PhD — это говорящий, писатель, консультант по зданию и основание Energy Vanguard, в Decator, в Decator, в Decator, в Decator, в Decator, в Decator, в Decator, GEORIA. Он имеет докторскую степень по физике и ведет блог Energy Vanguard. У него также есть книга по строительной науке, которая выйдет осенью 2022 года. Вы можете следить за ним в Твиттере по адресу @EnergyVanguard .

Другие статьи в серии дизайна протоков:

Основные принципы конструкции протоков, часть 1

Дизайн протоков 3 — Общая эффективность

DUCT DOUST 4 — Расчет FRITCH. Проектирование воздуховодов.0050 Не убивайте воздушный поток этой болезнью гибких воздуховодов

Наука провисания — гибкие воздуховоды и поток воздуха

Секрет эффективного перемещения воздуха по системе воздуховодов Ассоциированные ссылки Amazon. Вы платите ту же цену, что и обычно, но Energy Vanguard взимает небольшую комиссию, если вы покупаете после использования ссылки.

Системы распределения воды — HVAC

Содержание

4.9

(11)

Существует четыре основных типа систем распределения воды. Они определяются количеством труб, используемых в системе – 1-трубная , 2-трубная , 3-трубная и 4-трубная . Хотя в этой статье в первую очередь обсуждается конструкция системы трубопроводов системы охлажденной воды и воды конденсатора, важно понимать эволюцию от однотрубной системы к трем другим системам, каждая из которых используется как для отопления, так и для охлаждения.

Однотрубные системы

Однотрубная система распределения воды — это система, в которой одна основная труба огибает здание и затем возвращается.

1-трубная распределительная система
Поскольку 1-трубные системы обычно используются только для отопления, подача и обратка показаны подключенными к котлу, а не к чиллеру.
Однотрубная система уже много лет используется в жилых и небольших коммерческих зданиях. Он использовался в качестве системы распределения горячей воды и редко, если вообще когда-либо, для распределения охлажденной воды
Программы технического развития Carrier
Эта труба является как подающей, так и обратной магистралью. Его размер везде постоянен, и вся вода в системе проходит через него, питая один или несколько зональных нагревательных терминалов.
Небольшое количество воды отводится из магистрали на каждом стояке с помощью специального проточного фитинга, используемого в однотрубных системах, иногда называемого однопоточным. Эти фитинги создают перепад давления в магистрали, равный или превышающий перепад давления в стояке, отводе, блоке зонального терминала и обратном трубопроводе.
Регулирование скорости потока к зональным оконечным устройствам в 1-трубной системе часто бывает трудно осуществить.
Падение давления от точки, где вода выходит из магистрали, до места, где она возвращается, невелико, и небольшие изменения сопротивления в этой линии приводят к большим изменениям скорости потока. В результате многие однотрубные системы избегают регулирования расхода на зональных терминалах и вместо этого достигают контроля производительности, регулируя поток воздуха на зональных терминалах.
Некоторые преимущества однотрубной системы включают простую конструкцию системы, для которой требуется труба одного размера. Эта простота конструкции обеспечивает простоту установки и низкую стоимость монтажа.
Однако однотрубные системы имеют ряд недостатков. Напор насоса обычно выше, чем в других системах, из-за последовательных сопротивлений. Это означает, что насос и энергия насоса больше, чем у других распределительных систем сопоставимого размера.
Изменение температуры воды по мере движения воды по системе (вода становится холоднее после каждого последующего терминала из-за перемешивания) создает возможную потребность в более крупных агрегатах в конце магистрали, что усложнит выбор зонального терминала единицы и добавить стоимость из-за негабаритных единиц ближе к концу. Кроме того, при частичной нагрузке конечный блок может иметь избыточную или недостаточную мощность.
Чтобы поддерживать низкие потери давления в змеевиках агрегата, скорость воды в змеевиках должна поддерживаться на низком уровне. Это приводит к змеевикам с трубами большого диаметра, большему количеству параллельных трубок или более крупным змеевикам, чем в других распределительных системах. Следовательно, при использовании 1-трубной системы возникает штраф за физическое пространство и затраты на терминалы.
Однотрубная система плохо подходит для распределения охлажденной воды по нескольким причинам. Количество воды, используемой в системах с охлажденной водой, обычно значительно больше, чем количество воды, используемой для отопления, потому что змеевики установки работают при меньших перепадах температур в режиме охлаждения, чем в режиме нагрева. Чтобы экономически обеспечить более высокий расход, зональные терминалы, используемые для охлажденной воды, необходимо будет перепроектировать, чтобы они не были чрезмерно большими, дорогими или занимающими много места.
2-трубные системы
2-трубная система распределения воды используется как с нагревательным, так и с охлаждающим оборудованием, содержащим водяные змеевики. Он одинаково полезен для комнатных фанкойлов и средних или больших центральных кондиционеров, использующих комбинированные змеевики с горячей и охлажденной водой.
2-трубная система может быть использована для распределения горячей или холодной воды или попеременно между ними. Один и тот же трубопровод используется как для отопления, так и для охлаждения, поэтому должна быть определенная температура наружного воздуха, называемая температурой переключения, или какой-либо другой показатель нагрузки здания, при котором горячая вода в трубопроводе заменяется охлажденной водой и наоборот.
2-трубная система обратного возврата
Некоторые 2-трубные фанкойлы оснащены электрическим нагревом в дополнение к нагревательной способности водяного змеевика. Этот дополнительный электрообогрев можно использовать, если требуется нагрев фанкойла, но система еще не переведена в режим обогрева.
Существует две формы двухтрубных систем общего пользования:
2-трубная с прямым возвратом
2-трубная с обратным возвратом
В 1-трубной системе подающая и обратная магистрали одинаковы трубка. Количество воды, протекающей через магистраль, приблизительно постоянно, и магистраль построена из трубы одного диаметра по всей длине. С другой стороны, в 2-трубной системе подающая и обратная магистрали представляют собой отдельные трубы, и вода, выходящая из подающей магистрали, поступает в обратку.
По мере того, как вода уходит из подающей магистрали и проходит через оконечные устройства, количество воды, протекающей в магистрали, уменьшается, поэтому диаметр трубы может быть уменьшен. Противоположное верно для обратной магистрали, которая начинается с самого дальнего терминала и должна увеличиваться в размерах по мере поступления в нее воды.
Преимущества 2-трубных систем заключаются в том, что могут быть получены более высокие потери на трение как в трубопроводе, так и в зональных оконечных устройствах, при этом общий напор ниже, чем в 1-трубной системе того же размера, поскольку зональные клеммы находятся в параллельных водяных контурах, а не последовательно. Кроме того, в этой системе легче сбалансировать расход на каждый блок, чем в однотрубной системе, при условии, что ответвительные балансировочные клапаны установлены в трубопроводе при установке системы.
Еще одним преимуществом 2-трубных систем является то, что температура воды, поступающей в каждый зональный терминал, будет одинаковой по температуре, поскольку обратная вода из каждого терминала не смешивается с подаваемой водой в подающей магистрали.
Однако стоимость монтажа выше, чем для однотрубной системы. В системах одинакового размера, даже несмотря на то, что средний диаметр трубы в 2-трубной системе меньше, чем в 1-трубной системе, дополнительная труба и большее количество фитингов означают, что эта система будет иметь более высокие первоначальные затраты. Как и 1-трубная система, 2-трубная система подает на клеммы зоны только жидкость общей температуры.
Поскольку система не может одновременно подавать горячую или охлажденную воду к змеевикам, она должна находиться либо в режиме нагрева, либо в режиме охлаждения. Чтобы переключиться с нагрева на охлаждение, вода в сети должна полностью пройти через чиллер и обратно в агрегат, прежде чем в зонах будет доступно какое-либо охлаждение.
Переключение требует времени. Нецелесообразно планировать частую замену. Сезонное переключение является наиболее распространенным методом. Также широко распространены двухтрубные системы дополнительного отопления, как для раздельного обогрева периметра, так и для зонального догрева на терминалах.
Напор насоса относится к общему падению давления в футах водяного столба, которое должен преодолеть водяной насос (насосы) для обеспечения циркуляции воды в системе. Меньший напор приводит к меньшему энергопотреблению насоса.
При переключении 2-трубной системы с охлаждения на обогрев или наоборот важно, чтобы подаваемая вода не была слишком горячей или слишком холодной. Это может привести к тепловому удару котла или чиллера.
Программы технического развития компании Carrier
3-трубные системы
3-трубная система распределения воды имеет две подающие магистрали, питающие каждый терминал зоны, одну для охлажденной воды и одну для горячей воды, а также общую обратную магистраль. Размеры линий подачи охлажденной воды и подачи горячей воды соответствуют стандартным стандартам, а размеры обратки рассчитаны на максимальную скорость потока (которая является скоростью потока охлаждения). Как и в 2-трубных системах, обратная магистраль может быть как прямой, так и обратной.
3-трубная распределительная система
Из-за того, что к каждому терминалу зоны подключено две магистрали, на входе в змеевик зоны всегда есть горячая и холодная вода, готовая к использованию в случае необходимости. Это дает любому фанкойлу или устройству обработки воздуха, питаемому от 3-трубной системы распределения воды, возможность обогревать или охлаждать в любое время. В 3-трубной системе переключения с летнего на зимний цикл не требуется.
Однако эксплуатационные расходы этой системы могут стать чрезмерно высокими из-за смешивания горячей и холодной возвратной воды. Важно быть знакомым с 3-трубными системами, потому что они были установлены в существующих зданиях и все еще используются.
ASHRAE 90.1 не позволяет использовать 3-трубные системы, так как смешивание горячей и холодной воды в общей обратной трубе требует избыточной энергии.
ASHRAE 90.1
4-трубные системы
4-трубная система распределения воды фактически состоит из двух 2-трубных систем, соединенных параллельно; каждая система, состоящая из собственной подающей и обратной магистрали. Одна система всегда распределяет охлажденную воду по блокам и возвращает ее в чиллер. Другой распределяет горячую воду по блокам и возвращает воду в котел.
В отличие от 3-х трубной системы нет смешения горячей и холодной воды. Благодаря использованию двух отдельных змеевиков в оконечном блоке каждой зоны или одного змеевика с отдельными контурами охлаждения и нагрева, системы нагрева и охлаждения полностью разделены.
Охлажденная вода проходит через охлаждающий змеевик, а горячая вода проходит через отдельный нагревательный змеевик. Ни в коем случае две цепи не соединены. В 4-х трубной системе водораспределения каждый оконечный блок может стать отдельной зоной управления, со своим термостатом. Горячая и холодная вода доступна для всех блоков одновременно.
4-трубная распределительная система
Четырехтрубная распределительная система фактически представляет собой две 2-трубные системы, включенные параллельно. Эта система одновременно подает горячую и охлажденную воду во все зоны, что позволяет системе удовлетворять потребности в охлаждении и отоплении, где бы и когда бы они ни возникали.
Нет необходимости в сезонной или более частой замене. Контуры горячей и холодной воды полностью разделены, и два потока воды никогда не смешиваются. Методы проектирования, клапаны и элементы управления аналогичны 2-трубным и 3-трубным системам.
4-трубная система с котлом, работающим на ископаемом топливе, может обеспечить конкурентоспособные или более низкие эксплуатационные расходы, чем некоторые 2-трубные системы со встроенным электронагревателем. Это связано с тем, что электрические нагреватели в 2-трубном блоке иногда должны работать чаще, чем ожидается, а нагревание электрическим сопротивлением стоит дорого, а нагревателям может потребоваться большее электроснабжение здания. Эта операция выполняется перед переключением всей системы на обогрев. Тарифы на ископаемое топливо обычно имеют преимущество перед тарифами на электроэнергию.
Однако 4-трубные системы имеют более высокую стоимость установки, чем 2-трубные и большинство 3-трубных систем. Дополнительные трубы и клапаны на зональных терминалах, как правило, делают 4-трубную систему наиболее дорогостоящей с точки зрения стоимости установки.