Automatinė slėgio palaikymo sistema. Slėgio palaikymo įrenginiai

A. Bondarenko

Automatinių slėgio palaikymo įrenginių (AUPD) naudojimas šildymo ir vėsinimo sistemoms tapo plačiai paplitęs dėl aktyvaus daugiaaukštės statybos augimo.

AUPD atlieka pastovaus slėgio palaikymo, temperatūros plėtimosi kompensavimo, sistemos oro šalinimo ir aušinimo skysčio nuostolių kompensavimo funkcijas.

Tačiau kadangi ši įranga yra gana nauja Rusijos rinkai, daugeliui šios srities specialistų kyla klausimų: kas yra standartiniai APD, kokie jų veikimo principai ir pasirinkimo būdai?

Pradėkime nuo standartinių nustatymų aprašymo. Šiandien labiausiai paplitęs AUPD tipas yra įrenginiai su siurbliu veikiančiu valdymo bloku. Tokia sistema susideda iš beslėgio išsiplėtimo bako ir valdymo bloko, kurie yra sujungti vienas su kitu. Pagrindiniai valdymo bloko elementai yra siurbliai, solenoidiniai vožtuvai, slėgio jutiklis ir srauto matuoklis, o valdiklis, savo ruožtu, užtikrina viso automatinio varymo bloko valdymą.

Šių AUPD veikimo principas yra toks: kai šildomas, aušinimo skystis sistemoje plečiasi, todėl padidėja slėgis. Slėgio jutiklis aptinka šį padidėjimą ir siunčia kalibruotą signalą į valdymo bloką. Valdymo blokas (naudodamas svorio (užpildymo) jutiklį, kad nuolat fiksuotų skysčio lygį bake) atidaro aplinkkelio linijos solenoidinį vožtuvą. Ir per jį aušinimo skysčio perteklius teka iš sistemos į membraną išsiplėtimo bakas, kurio slėgis yra lygus atmosferos slėgiui.

Kai sistemoje pasiekiamas nustatytas slėgis, solenoidinis vožtuvas užsidaro ir blokuoja skysčio tekėjimą iš sistemos į išsiplėtimo baką. Sistemoje aušinant aušinimo skysčiui mažėja jo tūris ir krenta slėgis. Jei slėgis nukrenta žemiau nustatytas lygis, tada valdymo blokas įjungia siurblį. Siurblys veikia tol, kol slėgis sistemoje pakyla iki nustatytos vertės. Nuolatinis vandens lygio rezervuare stebėjimas apsaugo siurblį nuo išdžiūvimo ir taip pat apsaugo baką nuo perpildymo. Jei slėgis sistemoje viršija maksimalų arba minimumą, įsijungia vienas iš siurblių arba solenoidiniai vožtuvai atitinkamai. Jei vieno siurblio našumo slėgio linijoje nepakanka, įjungiamas antrasis siurblys. Svarbu, kad tokio tipo automatinis varomasis blokas turėtų saugos sistemą: sugedus vienam iš siurblių ar solenoidų, turėtų automatiškai įsijungti antrasis.

Tikslinga apsvarstyti automatinio siurblio pasirinkimo metodiką, pagrįstą siurbliais, naudojant praktinį pavyzdį. Vienas iš neseniai įgyvendintų projektų – „Mosfilmovskajos gyvenamasis namas“ (DON-Stroy įmonės objektas), kurio centriniame šilumos punkte įrengtas panašus siurbimo agregatas. Pastato aukštis 208 m. Jo centrinis šildymo centras susideda iš trijų funkcinių dalių, atsakingų atitinkamai už šildymą, vėdinimą ir karšto vandens tiekimą. Daugiaaukščio namo šildymo sistema suskirstyta į tris zonas. Bendra skaičiuojama šildymo sistemos šiluminė galia – 4,25 Gcal/val.

Pateikiame AUPD pasirinkimo 3-iajai šildymo zonai pavyzdį.

Pradiniai duomenys reikalingas skaičiavimui:

1) sistemos (zonos) šiluminė galia N sistema, kW Mūsų atveju (3-iajai šildymo zonai) šis parametras lygus 1740 kW (pradiniai projekto duomenys);

2) statinis aukštis N st (m) arba statinis slėgis R st (bar) – skysčio kolonėlės aukštis tarp įrengimo prijungimo taško ir aukščiausio sistemos taško (1 m skysčio kolonėlė = 0,1 baro). Mūsų atveju šis parametras yra 208 m;

3) aušinimo skysčio (vandens) tūris sistemoje V, l. Norint teisingai pasirinkti AUPD, būtina turėti duomenis apie sistemos tūrį. Jei tiksli vertė nežinoma, vidutinį vandens kiekį galima apskaičiuoti pagal pateiktus koeficientus lentelėje. Pagal projektą 3 šildymo zonos vandens tūris V syst yra lygus 24 350 l.

4) temperatūros grafikas: 90/70 °C.

Pirmas lygmuo. AUPD išsiplėtimo bako tūrio apskaičiavimas:

1. Plėtimo koeficiento skaičiavimas KAM ext (%), išreiškiantis aušinimo skysčio tūrio padidėjimą, kai jis pašildomas nuo pradinės iki vidutinės temperatūros, kur T av = (90 + 70)/2 = 80 °C. Esant tokiai temperatūrai plėtimosi koeficientas bus 2,89%.

2. Plėtimo tūrio skaičiavimas V ext (l), t.y. aušinimo skysčio tūris, išstumtas iš sistemos, kai ji įkaista iki vidutinės temperatūros:

V ext = V syst. K ext /100 = 24350 . 2,89 /100 = 704 l.

3. Išsiplėtimo bako numatomo tūrio apskaičiavimas V b:

V b = V ext. KAM zap = 704 . 1,3 = 915 l.
Kur KAM zap – saugos faktorius.

Toliau pasirenkame standartinį išsiplėtimo bako dydį su sąlyga, kad jo tūris turi būti ne mažesnis nei apskaičiuotasis. Esant poreikiui (pavyzdžiui, kai yra dydžio apribojimai), AUPD gali būti papildytas papildomu baku, padalijus bendrą apskaičiuotą tūrį per pusę.

Mūsų atveju bako tūris bus 1000 litrų.

Antrasis etapas. Valdymo bloko pasirinkimas:

1. Vardinio darbinio slėgio nustatymas:

R syst = N syst /10 + 0,5 = 208/10 + 0,5 = 21,3 baro.

2. Priklausomai nuo reikšmių R sist ir N sistemą, valdymo bloką parenkame naudodami specialias tiekėjų ar gamintojų pateiktas lenteles ar diagramas. Visuose valdymo blokų modeliuose gali būti vienas arba du siurbliai. AUPD su dviem siurbliais diegimo programoje pasirinktinai galite pasirinkti siurblių darbo režimą: „Pagrindinis/atsarginis“, „Kitas siurblių veikimas“, „Lygiagretus siurblių veikimas“.

Taip baigiamas AUPD skaičiavimas, o bako tūris ir valdymo bloko žymėjimas yra nurodyti projekte.

Mūsų atveju 3-ios šildymo zonos AUPD turėtų turėti 1000 litrų laisvo srauto baką ir valdymo bloką, kuris užtikrins, kad slėgis sistemoje būtų palaikomas ne mažesnis kaip 21,3 baro.

Pavyzdžiui, šiam projektui buvo pasirinktas MPR-S/2.7 AUPD dviem siurbliams, PN 25 barų ir MP-G 1000 bakas iš Flamco (Nyderlandai).

Apibendrinant verta paminėti, kad yra ir kompresorių pagrįstų įrenginių. Bet tai visai kita istorija...

Straipsnis pateiktas ADL bendrovės

Slėgio palaikymo įrengimas yra speciali sistema, kuri naudojama palaikyti nuolatinį šilumos tiekimą įvairiuose objektuose. Šiandien tokius įrenginius galima rasti įvairiose patalpose. Tai gali būti administraciniai pastatai ir gyvenamieji pastatai, ir prekybos centrai, ir gamybos cechai. Pagrindinė tokio automatinio įrenginio užduotis yra išlaikyti stabilų slėgio lygį. Tokie įrenginiai yra suderinami su uždaros sistemosšildymas ir vandens tiekimas.

Prietaisai gali būti aprūpinti galingais įkrovimo įrenginiais. Tokiu atveju padidėja ir įrangos galia. Kadangi membranos medžiaga gali veikti tik tam tikrame temperatūros diapazone. Atitinkamai prietaisus geriausia prijungti tose vietose, kur aušinimo skysčio temperatūra neviršija tam tikros vertės. Jei kalbame apie butilo bakus, rekomenduojama juos montuoti grįžtamojoje linijoje šildymo sistema. Jei temperatūra aukštesnė, plėtimosi bakas prijungiamas naudojant tarpinį baką, sujungtą nuosekliai. Slėgio palaikymo įrenginys reikalauja tinkamo įrengimo.

Diegimas susideda iš šių elementų:
- išsiplėtimo bakas (arba bakų sistema);
- valdymo vožtuvai;
- Elektroniniai prietaisai.

Veikimo principas.
Unikalios membranos dėka užtikrinamas slėgio išlyginimas tarp vandens ir oro, kurie yra talpykloje. Esant labai žemas spaudimas kompresorius pradeda siurbti orą. taigi, kada irgi aukštas kraujo spaudimas oras pradeda išeiti per specializuotą solenoidinis vožtuvas. Šis veikimo principas buvo patikrintas laiko. Nėra jokių abejonių dėl jo patikimumo. Pirmaujantys gamintojai tai teikia pirmenybę. Tai dar kartą įrodo daugybę principo pranašumų. Daugelis gamintojų, norėdami sulaikyti orą rezervuare ir neleisti jam ištirpti vandenyje, gamintojas oro ir oro kameras atskiria specializuota butileno membrana.
Slėgio palaikymo įrengimas modernus modelis gali nepertraukiamai dirbti net ir mažas plotas. Kai kuriose sistemose įrenginys montuojamas išsiplėtimo bako šone arba viršuje, ant konsolės. Dėl to tai užtikrinama aukštas lygis efektyvumas minimaliame plote.

Modulinis principas yra suteikti specialias galimybes.
Paprastai modulinis principas taikomas įrangai, kurios galia yra iki 24 MW. Tokiu atveju prie pagrindinio bako montuojamas kompresorius ir reikiamas kiekis papildomų talpyklų, kurios yra būtinos pilnam sistemos veikimui.

Montavimo operacijos automatizavimas.
Slėgio palaikymo įrengimas gali būti visiškai automatizuotas. Šiuo atveju įrenginyje yra automatinis valdomas įkrovimas. Įkrovimas atliekamas priklausomai nuo vandens kiekio pagrindiniame bake. Šiuo atveju galima vienu metu naudoti skirtingus vakuuminiai įrenginiai. Dėl šio požiūrio išnyks poreikis vėdinti aukščiausiuose sistemos taškuose.

Slėgio palaikymo įrengimas – naudojimo privalumai.
Prietaiso naudojimo pranašumai apima šias funkcijas:
- slėgis sistemoje palaikomas nedideliais svyravimais;
- jei reikia, įrenginys automatiškai pasikrauna;
- sistema savarankiškai išleidžia orą sistemoje esantį vandenį;
- garantuojamas oro nebuvimas net aukščiausiame sistemos taške;
- nereikia pirkti brangių ventiliacijos angų ir atlikti rankinį oro pašalinimą.

Be minėtų privalumų, galima pastebėti ir tylų šiuolaikinių įrenginių veikimą. Dirbant visu pajėgumu, įranga veikia patikimai. Grandinės vandenyje praktiškai nėra oro. Ši savybė garantuoja korozijos ir erozijos nebuvimą. Be to, sistema mažiau purvina ir susidėvi, užtikrinama geresnė cirkuliacija sistemoje. Geresnį šilumos perdavimą užtikrina tai, kad ant šilumokaičio nėra katilo. Palyginti su membraniniai rezervuarai, slėgio palaikymo įrenginys yra mažo dydžio.

Žemas triukšmo lygis veikimo metu leidžia įrenginius montuoti patalpose su aukšti reikalavimaiį garso izoliaciją. Tokios sistemos veikimo režimas yra visiškai automatizuotas. Taigi instaliaciją galima integruoti į bet kurią modernią, struktūriškai sudėtingą sistemą. Ant paviršiaus, kuris liečiasi su vandeniu, užtepama speciali antikorozinė priemonė. Bet koks modernus montavimas slėgio palaikymas atitinka esamus sanitarinius reikalavimus.
Galia ir kiti sistemos veikimo rodikliai.

Slėgio palaikymo įrenginys gali būti įvairių pajėgumų. Natūralu, kad didėjant galiai, bako tūris didėja. Ši savybė paaiškinama tuo, kad didelė talpa gali kompensuoti plėtrą. Tuo pačiu metu padidėja ir viso bakų tūrio ir aušinimo skysčio išsiplėtimo tūrio santykis.

Ilgametė daugiaaukščių pastatų projektavimo ir eksploatavimo patirtis leidžia suformuluoti tokią išvadą: visos šildymo sistemos patikimumo ir efektyvumo pagrindas yra šių techninių reikalavimų laikymasis:

1. Pastovus aušinimo skysčio slėgis visais darbo režimais.
2. Pastovumas cheminė sudėtis aušinimo skystis.
3. Dujų nebuvimas laisvoje ir ištirpusioje formoje.

Nesilaikant bent vieno iš šių reikalavimų, didėja šildymo įrangos (radiatorių, vožtuvų, termostatų ir kt.) nusidėvėjimas. Be to, didėja šiluminės energijos sąnaudos, atitinkamai didėja medžiagų sąnaudos. Šiuos reikalavimus gali atitikti slėgio palaikymo, automatinio papildymo ir dujų šalinimo įrenginiai, pavyzdžiui, iš Eder, kurio pagrindinis tiekėjas yra Rusijos rinka buvo "Hertz Armaturen" daugiau nei 10 metų.

Eder įranga susideda iš atskiri moduliai, užtikrinant slėgio palaikymą, aušinimo skysčio papildymą ir degazavimą. Modulis A, skirtas palaikyti aušinimo skysčio slėgį, susideda iš plėtimosi bako 1, kuriame yra elastinga kamera 2, kuri neleidžia aušinimo skysčiui kontaktuoti su oru ir tiesiogiai su bako sienelėmis, o tai skiria Eder plėtimosi blokus nuo membraninio tipo plėtiklių, kuriose bako sienelės yra korozijos paveiktos dėl sąlyčio su vandeniu.

Kai sistemoje padidėja slėgis, kurį sukelia vandens išsiplėtimas kaitinant, atsidaro vožtuvas 3, o vandens perteklius iš sistemos patenka į išsiplėtimo baką. Aušinant ir atitinkamai sumažinant vandens tūrį sistemoje, įjungiamas slėgio jutiklis 4, įjungiamas siurblys 5, pumpuojamas aušinimo skystis iš bako į sistemą, kol slėgis sistemoje tampa lygus nustatytam.

Papildymo modulis B leidžia kompensuoti aušinimo skysčio nuostolius sistemoje, atsirandančius dėl įvairių tipų nutekėjimai. Kai vandens lygis bake 1 sumažėja ir pasiekiama nurodyta minimali vertė, atsidaro vožtuvas 6 ir vanduo iš šalto vandens tiekimo sistemos patenka į išsiplėtimo baką. Pasiekus vartotojo nurodytą lygį, vožtuvas išsijungia ir makiažas sustoja.

Eksploatuojant šildymo sistemas daugiaaukščiuose pastatuose, aktualiausia problema yra aušinimo skysčio degazavimas. Esamos orlaidės leidžia atsikratyti sistemos „oringumo“, tačiau neišsprendžia vandens valymo nuo jame ištirpusių dujų, pirmiausia atominio deguonies ir vandenilio, problemos, kurios sukelia ne tik koroziją, bet ir dideliu greičiu ir aušinimo skysčio slėgius, kavitacija ardo sistemos įrenginius: siurblius, vožtuvus ir jungiamąsias detales.

Naudojant modernius aliuminio radiatorius dėl cheminė reakcija Vandenyje susidaro vandenilis, kurio kaupimasis gali sukelti radiatoriaus korpuso plyšimą su visomis iš to išplaukiančiomis „pasekmėmis“, kurią naudoja Eder degazavimo modulis C fizinis metodas nuolatinis ištirpusių dujų pašalinimas dėl staigaus slėgio sumažėjimo.

Kai vožtuvas 9 trumpam atidaromas tam tikru tūriu (apie 200 l) 8 per sekundės dalį, vandens slėgis, viršijantis 5 barus, nukrenta iki atmosferos slėgio. Tokiu atveju smarkiai išsiskiria vandenyje ištirpusios dujos (šampano butelio atidarymo efektas). Į plėtimosi baką 1 tiekiamas vandens ir dujų burbuliukų mišinys. Iš išsiplėtimo bako 1 degazavimo bakas 8 papildomas vandeniu, kuris jau buvo išvalytas nuo dujų.

Palaipsniui visas aušinimo skysčio tūris sistemoje bus visiškai išvalytas nuo priemaišų ir dujų. Kuo didesnis statinis šildymo sistemos aukštis, tuo didesni reikalavimai degazavimui ir pastoviam aušinimo skysčio slėgiui. Visi šie moduliai yra valdomi mikroprocesoriniu bloku D, kuris turi diagnostikos funkcijas ir galimybę būti įtrauktas automatizuotos sistemos išsiuntimas.

Eder įrenginių naudojimas neapsiriboja aukštybiniais pastatais. Patartina juos naudoti pastatuose su plačia šildymo sistema (sporto objektuose, prekybos centruose ir kt.). Kompaktiški EAC įrenginiai, kuriuose iki 500 l talpos išsiplėtimo bakas yra sujungtas su valdymo spinta, gali būti sėkmingai naudojami kaip papildymas autonominės sistemosšildymas individualioje statyboje. Eder instaliacijos, kurios sėkmingai veikia visuose aukštybiniuose pastatuose Vokietijoje, yra pasirinkimas modernumo naudai inžinerinė sistemašildymas.