Il moderno sistema di controllo del riscaldamento consente l'implementazione dei programmi e degli schemi più complessi e avanzati per regolare le modalità di funzionamento delle apparecchiature, ottenere un grande risparmio energetico e fornire il controllo remoto del riscaldamento. Vorremmo considerare la centralina di riscaldamento dal punto di vista delle sue caratteristiche strutturali, vantaggi e operative.
Come funziona
Il principio di funzionamento della centralina dell'impianto di riscaldamento è molto semplice:
Quando la temperatura esterna scende, ad esempio a -20 ° C, la centralina del riscaldamento fornisce più calore agli ambienti, mantenendo così la temperatura interna al livello richiesto, ad esempio +20 ° C.
E viceversa.
Quando la temperatura esterna sale, ad esempio a + 5 ° C, la centralina meteo, come viene anche chiamata, eroga meno calore ai locali.
Pertanto, il consumo di calore si riduce e la temperatura nei locali rimane al livello di cui abbiamo bisogno, ad esempio +20 ° С e non aumenta a +28 ° С, come spesso accade durante un forte riscaldamento.
La temperatura non sale a +28 ° С
E se scientificamente, l'unità di controllo meteorologico è progettata per garantire e mantenere la temperatura richiesta del liquido di raffreddamento nella tubazione di alimentazione, a seconda della temperatura dell'aria esterna.
I principali vantaggi dell'installazione di un'unità di controllo del riscaldamento automatizzata
Come abbiamo già detto, l'obiettivo di questa misura di risparmio energetico è quello di ottimizzare il consumo di energia termica nell'edificio, ovvero:
- una significativa riduzione del costo del riscaldamento di edifici e strutture,
- migliorare la qualità e l'affidabilità della fornitura di calore,
- regolazione automatica della fornitura di calore a edifici e strutture,
- la capacità di monitorare a distanza i parametri del liquido di raffreddamento e le modalità operative dell'apparecchiatura di fornitura di calore,
- la possibilità, senza costi aggiuntivi, di riconfigurare il funzionamento dell'impianto di riscaldamento, ad esempio dopo l'isolamento di facciate, la sostituzione di finestre, la ristrutturazione di un edificio,
- automazione del sistema di misurazione del consumo di energia termica.
Come dimostra la pratica, un'unità di controllo automatizzata (AUU) consente di risparmiare circa il 25% - 37% di energia termica e fornisce condizioni di vita confortevoli in ogni stanza.
Il dispositivo e il principio di funzionamento dell'ascensore
Nel punto di ingresso della condotta della rete di riscaldamento, solitamente nel seminterrato, colpisce un nodo che collega i tubi di mandata e ritorno. Questo è un ascensore - un'unità di miscelazione per il riscaldamento di una casa. L'ascensore è realizzato sotto forma di una struttura in ghisa o acciaio dotata di tre flange. Questo è un normale ascensore per riscaldamento, il suo principio di funzionamento si basa sulle leggi della fisica. All'interno dell'ascensore sono presenti un ugello, una camera di ricezione, un collo di miscelazione e un diffusore. La camera di ricezione è collegata al "ritorno" tramite una flangia. L'acqua surriscaldata entra nell'ingresso dell'ascensore e scorre nell'ugello. A causa del restringimento dell'ugello, la portata aumenta e la pressione diminuisce (legge di Bernoulli). L'acqua del "ritorno" viene aspirata nella zona di pressione ridotta e miscelata nella camera di miscelazione dell'elevatore. L'acqua riduce la temperatura al livello desiderato e allo stesso tempo abbassa la pressione. L'ascensore funziona contemporaneamente come pompa di circolazione e miscelatore. Questo è, in breve, il principio di funzionamento di un ascensore nel sistema di riscaldamento di un edificio o di una struttura.
Schema unità di riscaldamento
La regolazione della fornitura di refrigerante viene eseguita dalle unità di riscaldamento dell'ascensore della casa. L'ascensore è l'elemento principale del gruppo termico, necessita di reggette.L'apparecchiatura di controllo è sensibile alla contaminazione, pertanto, nelle tubazioni sono inclusi filtri anti-fango, che sono collegati alla "mandata" e al "ritorno".
Il rivestimento dell'elevatore include:
- filtri di fango;
- manometri (ingresso e uscita);
- sensori di temperatura (termometri all'ingresso dell'ascensore, all'uscita e al "ritorno");
- valvole a saracinesca (per lavori preventivi o di emergenza).
Questa è la versione più semplice del circuito per la regolazione della temperatura del liquido di raffreddamento, ma viene spesso utilizzata come dispositivo di base dell'unità di riscaldamento. L'unità di base per il riscaldamento di ascensori di edifici e strutture, fornisce la regolazione della temperatura e della pressione del liquido di raffreddamento nel circuito.
I vantaggi di utilizzarlo per il riscaldamento di grandi edifici, case e grattacieli:
- affidabilità grazie alla semplicità del design;
- basso prezzo di installazione e componenti;
- non volatilità assoluta;
- risparmio significativo nel consumo di vettore di calore fino al 30%.
Ma in presenza di indiscutibili vantaggi dell'utilizzo di un ascensore per impianti di riscaldamento, si dovrebbero notare anche gli svantaggi dell'utilizzo di questo dispositivo:
- il calcolo viene eseguito individualmente per ogni sistema;
- è necessaria una caduta di pressione obbligatoria nel sistema di riscaldamento dell'impianto;
- se l'ascensore non è regolato non è possibile modificare i parametri del circuito di riscaldamento.
Ascensore con regolazione automatica
Attualmente, ci sono progetti di ascensori in cui la sezione trasversale dell'ugello può essere modificata con l'aiuto della regolazione elettronica. Un tale ascensore ha un meccanismo che muove l'ago dell'acceleratore. Cambia il lume dell'ugello e, di conseguenza, la portata del liquido di raffreddamento cambia. Cambiando il gioco cambia la velocità di movimento dell'acqua. Di conseguenza, il rapporto di miscelazione di acqua calda e acqua dal "ritorno" cambia, cambiando così la temperatura del liquido di raffreddamento in "alimentazione". Ora è chiaro il motivo per cui è necessaria la pressione dell'acqua nel sistema di riscaldamento.
L'elevatore regola il flusso e la pressione del mezzo di riscaldamento e la sua pressione guida il flusso nel circuito di riscaldamento.
Quando è consigliabile installare AUU - esempi e calcolo del periodo di recupero dell'investimento
Consideriamo 3 esempi di installazione di un'unità di misurazione e calcoliamo il periodo di recupero dell'investimento per questo evento.
Tutti gli esempi provengono dalla vita reale e si basano su indagini energetiche che abbiamo condotto.
E così, abbiamo tre edifici amministrativi (uffici):
- Edificio 1 con una superficie di 1300 m2
- Edificio 2 con una superficie di 4800 m2
- Edificio 3 con una superficie di 18.500 m2
Tutti e tre gli edifici si trovano a Mosca.
Ecco i principali risultati dell'installazione di un'unità di controllo del sistema di riscaldamento:
| Superficie, m2 | Consumo totale di calore per il periodo di riscaldamento prima dell'installazione dell'AUU | Consumo totale di calore per il periodo di riscaldamento successivo all'installazione dell'UAU | Riduzione del consumo di calore Gcal | Costo di Gcal migliaia di rubli. (2018 a.) | Risparmio per il periodo di riscaldamento migliaia di rubli. | |
| Edificio n. 1 | 1 300 | 340 | 266 | 74 | 2,0 | 148 |
| Edificio n. 2 | 4 800 | 550 | 418 | 132 | 2,0 | 264 |
| Edificio n. 3 | 18 500 | 4 400 | 3 720 | 680 | 2,0 | 1 360 |
Come si può vedere dalla tabella, l'installazione di una centralina di riscaldamento ha contribuito a ridurre il consumo di calore durante il periodo di riscaldamento:
- Edificio n. 1-74 Gcal,
- Edificio n. 2-132 Gcal,
- Edificio n. 3-680 Gcal.
Una differenza così significativa nella riduzione dei consumi è dovuta principalmente a:
- la dimensione degli edifici (superficie e numero di piani)
- il numero di ore di funzionamento,
- appuntamento.
La tabella seguente mostra:
- risparmio di calore per il periodo di riscaldamento (in base al costo di 2 mila rubli per Gcal)
- il costo di installazione e installazione della centralina di riscaldamento e
- periodo di rimborso.
| Risparmio per il periodo di riscaldamento migliaia di rubli. | Costo AUU (attrezzatura e installazione) | Periodo di ammortamento semplice in anni | |
| Edificio n. 1 | 148 | 1 556 | 10,5 |
| Edificio n. 2 | 264 | 1 856 | 7,0 |
| Edificio n. 3 | 1 360 | 2 000 | 1,5 |
La principale conclusione che possiamo trarre dal calcolo del periodo di rimborso dell'AUU
Si consiglia di installare una centralina di riscaldamento automatizzata in edifici con consumi significativi di energia termica e in edifici con surriscaldamento.
In piccoli edifici ed edifici a basso consumo di energia termica, una centralina di riscaldamento automatizzata ripagherà per molto tempo o mai.
Negli edifici di piccole dimensioni, è più consigliabile rivedere le unità dell'ascensore o installarle, nonché installare un sistema di valvole di bilanciamento sui montanti principali dell'impianto di riscaldamento.
Centralina per impianto di riscaldamento
Un esempio di implementazione dello schema 1 UAU
Diagramma schematico di un'unità di controllo automatizzata con una caduta di pressione disponibile sufficiente all'ingresso
(P1 - P2> 6 mWC) per temperature fino a AUU t = 95-70 ° С
Il mondo moderno non ha potuto fare a meno di tecnologie innovative da tempo. Non esiste tecnologia o sistema che non utilizzi soluzioni rivoluzionarie. L'impianto di riscaldamento non fa eccezione. Ciò è dovuto al fatto che questa è una tecnologia piuttosto significativa, progettata per fornire un'esistenza confortevole.
Per ovvie ragioni, viene prestata particolare attenzione quando si progetta una casa. Sin dai tempi antichi, le case sono state costruite da una stufa, cioè prima è stata eretta una stufa, quindi è stata ricoperta di pareti e soffitto
Questo è stato fatto per una ragione, per questo dobbiamo dire "grazie" al nostro clima.
Partendo dalla zona centrale del nostro ampio paese e terminando con la lontana Sakhalin, una temperatura piuttosto sgradevole regna per la maggior parte dell'anno. La colonna del termometro varia da +30 a -50 gradi.
A causa della risonanza termica piuttosto complessa, il sistema di riscaldamento è importante tanto quanto l'alimentazione elettrica. In precedenza, un produttore di stufe competente che sapeva come fare la stufa giusta era valutato al livello di un fabbro. Dopotutto, è necessario calcolare correttamente le dimensioni del focolare, il diametro del camino, inoltre, la stufa doveva essere multifunzionale:
- vi si preparava del cibo;
- ha riscaldato la stanza;
- riscaldato l'acqua;
- servito come un piccolo posto letto.
Ecco perché la costruzione del forno era difficile e richiedeva tempo. Doveva avere un tiraggio sufficiente in modo che tutti i prodotti della combustione non entrassero nella stanza. Ma con tutto questo, doveva essere economica.
Oggi, in linea di principio, poco è cambiato. Le principali funzioni e requisiti dell'impianto di riscaldamento rimangono le stesse:
- Salvataggio;
- massima efficienza;
- multifunzionalità;
- semplicità del design;
- qualità e durata;
- costi operativi minimi;
- sicurezza.
Il fuoco è stata la prima fonte di calore per l'uomo. E anche adesso la sua rilevanza non ha perso il suo significato. Il modo più primitivo di riscaldare era quello di accendere un fuoco, che forniva protezione dai predatori, dalle basse temperature e fungeva da fonte di luce.
Inoltre, nel tempo, l'umanità ha iniziato a domare il dono di Hermes. Apparvero le stufe, di solito erano costruite con argilla e pietre. Successivamente, con il progresso della tecnologia, hanno iniziato a utilizzare i mattoni in ceramica. E fu allora che apparve il primo.
Le fornaci d'acciaio apparvero molto più tardi, determinarono la formazione dell'età dell'acciaio. Carbone, legna da ardere, torba servivano da combustibile per le stufe. Con la gassificazione delle città, fornaci d'acciaio. E per tutto questo tempo, le persone si sono adoperate per migliorare il sistema di riscaldamento.
Perché è più redditizio installare AUU in edifici con un elevato consumo di calore?
L'unità di controllo del riscaldamento costa all'incirca lo stesso per edifici grandi e piccoli (la differenza nel costo delle apparecchiature e dell'installazione è del 20% -30%).
Allo stesso tempo, un grande edificio può risparmiare 5-10 volte più energia termica rispetto a un piccolo edificio.
Nel nostro esempio vediamo:
- La centralina del riscaldamento si ripaga in 10,5 anni nell'edificio n. 1, con una superficie di 1.300 m2 e un consumo di calore di 340 Gcal prima dell'installazione dell'UAU.
- La stessa unità si ripaga in 1,5 anni nell'edificio n. 3, con una superficie di 18.500 m2 e un consumo di calore prima dell'installazione di 4.400 Gcal AUU.
La nostra analisi e calcolo non sono universali.
Forniscono solo una conoscenza di base in quali edifici è più opportuno installare unità di controllo del riscaldamento automatizzate.
Si consiglia di calcolare la fattibilità e il periodo di recupero dell'investimento della centralina di riscaldamento individualmente per ogni edificio, in base alle circostanze e condizioni specifiche.
Com'è l'installazione di una centralina per impianto di riscaldamento automatizzato
Non vi è alcun cambiamento fondamentale nello schema di fornitura di calore di un edificio quando si installa un'unità di controllo del sistema di riscaldamento automatizzato (AUU).
A differenza delle unità dell'ascensore installate su ciascuna sezione della casa, l'AUU è montata, di regola, una per edificio.
Il collegamento della centralina viene eseguito a valle del contatore di energia termica.
La centralina meteo comprende i seguenti elementi:
- elemento di controllo,
- valvola di controllo con un attuatore,
- pompa di circolazione,
- sensori di temperatura esterna,
- sensori di temperatura ambiente.
L'elemento di controllo della centralina meteo consente di modificare manualmente le impostazioni che determinano la modalità di funzionamento dell'impianto di riscaldamento e consentono di mantenere diverse temperature nell'edificio in momenti diversi.
Ad esempio, negli edifici per uffici nei fine settimana e nei giorni festivi, è possibile ridurre la temperatura dell'aria all'interno a +12 ° C.
Nei giorni feriali, la temperatura può essere aumentata a +18 ° C.
Lo schema e la vista generale della centralina meteo automatizzata sono riportati nelle figure seguenti.
Lo schema prevede:
- commutazione automatica tra la pompa principale e quella di riserva in caso di guasto di una delle pompe,
- la possibilità di introdurre un programma flessibile per la regolazione della temperatura dell'aria nei locali, tenendo conto delle ore notturne, dei fine settimana e dei giorni festivi per l'intera stagione di riscaldamento,
- controllo obbligatorio della temperatura del portatore di calore di ritorno,
- mantenere il programma di temperatura.
La temperatura dell'impianto di riscaldamento viene controllata modificando la portata della valvola e aggiungendo acqua di riscaldamento mediante una pompa di circolazione.
Durante il funzionamento, il controller:
- interroga periodicamente i sensori di temperatura del liquido di raffreddamento, il sensore dell'aria interna (se presente) e il sensore dell'aria esterna,
- elabora le informazioni ricevute e
- genera segnali di controllo dando un comando all'attuatore di aprire o chiudere.
L'azione di controllo del controller modifica l'apertura dell'area di flusso della valvola di controllo.
In assenza di un sensore dell'aria interna, la priorità principale del controllo è mantenere la programmazione della temperatura.
Caratteristiche di installazione e verifica
Si precisa subito che l'installazione e la verifica del funzionamento dell'ascensore e dell'impianto di riscaldamento è appannaggio dei rappresentanti della società di servizi. Ai residenti della casa è severamente vietato farlo. Tuttavia, si consiglia di conoscere la disposizione degli ascensori dell'impianto di riscaldamento centralizzato.
Durante la progettazione e l'installazione, vengono prese in considerazione le caratteristiche del vettore di calore in ingresso
Vengono presi in considerazione anche la ramificazione della rete in casa, il numero di dispositivi di riscaldamento e il regime di temperatura di funzionamento. Qualsiasi unità di ascensore automatico per il riscaldamento è composta da due parti
- Regolazione della portata dell'acqua calda in entrata, nonché misurazione dei suoi indicatori tecnici: temperatura e pressione;
- Direttamente l'unità di miscelazione stessa.
La caratteristica principale è il rapporto di miscelazione. Questo è il rapporto tra i volumi di acqua calda e fredda. Questo parametro è il risultato di calcoli accurati. Non può essere costante, poiché dipende da fattori esterni. L'installazione deve essere eseguita rigorosamente secondo lo schema dell'ascensore dell'impianto di riscaldamento. Dopodiché, viene eseguita la regolazione fine.Si consiglia il carico massimo per ridurre l'errore. Pertanto, la temperatura dell'acqua nel tubo di ritorno sarà minima. Questo è un prerequisito per un controllo preciso della saracinesca automatica.
Dopo un certo periodo di tempo, sono necessari controlli programmati del funzionamento dell'ascensore e dell'impianto di riscaldamento nel suo complesso. La procedura esatta dipende dallo schema specifico. Tuttavia, puoi redigere un piano generale, che include le seguenti procedure obbligatorie:
- Controllo dell'integrità di tubi, valvole e dispositivi, nonché la conformità dei loro parametri con i dati del passaporto;
- Allineamento dei sensori di temperatura e pressione;
- Determinazione delle perdite di carico durante il passaggio del liquido di raffreddamento attraverso l'ugello;
- Calcolo del coefficiente di spostamento. Anche per lo schema di riscaldamento più accurato dell'unità ascensore, le apparecchiature e le tubazioni si consumano nel tempo. Questa correzione deve essere presa in considerazione durante l'impostazione.
Dopo aver completato questi lavori, l'unità di riscaldamento centrale dell'ascensore automatico deve essere sigillata per evitare interferenze non autorizzate.
Non utilizzare schemi di nodi ascensore fatti in casa per i sistemi di riscaldamento centralizzato. Spesso non tengono conto delle caratteristiche più importanti, che possono non solo ridurre l'efficienza del lavoro, ma anche causare un'emergenza.
Uso efficace delle stazioni di misurazione automatizzate
L'uso di AUU è più efficace:
- in edifici di grandi dimensioni con un consumo di calore significativo,
- nelle case collegate a reti di riscaldamento urbane,
- in edifici con perdita di carico insufficiente nell'impianto di riscaldamento centralizzato e con l'installazione obbligatoria di pompe di riscaldamento centralizzato,
- in edifici con fornitura di acqua calda decentralizzata e riscaldamento centralizzato.
