Статья предоставлена ЗАО "НПП-Энергия"

Автоматизация систем отопления

Технология комфорта

В настоящее время все большее внимание человек в своей жизни уделяет комфорту: все мы хотим сидеть в мягком кресле, передвигаться в престижном транспорте, ходить в удобной одежде, спать на пуховых перинах, жить и работать в уютной обстановке. И, в первую очередь, уют и комфорт зависит от температуры в комнате, в которой мы находимся. Даже если вокруг стоят кожаные диваны и современная техника, а в комнате слишком холодно или слишком жарко, мы не будем чувствовать то приятное ощущение, которое подразумеваем под словом "комфорт".

Для того, чтобы поддерживать комфортную температуру в помещении, и предназначены системы отопления, вентиляции и кондиционирования. Остановимся подробнее на отоплении, работающем, в основном, в холодный период, большую часть года.

При словах "батарея отопления" большинство взрослого населения сразу представит чугунную "гармошку", стоявшую раньше почти в каждой квартире. И редкостью было, если в каждой комнате была нормальная температура. Где было жарко, где холодно.

Сейчас на смену "гармошкам" приходят современные, элегантные секционные радиаторы различных типов с большей теплоотдачей, нежели чугунные. И было бы обидно, в наш век высоких технологий, просто подключить их к системе отопления, не подумав о таких элементарных вещах, как поддержание температуры на комфортном уровне, чтобы не мерзнуть, кутаясь в одеяла, или не задыхаться, потея, от жары. Чтобы избежать всех этих неприятных ощущений, необходимо вместе с радиатором установить сопутствующую обвязку, в задачи которой как раз и входит поддержание температуры помещения на требуемом уровне.

	Как происходит регулирование температуры? На примере рисунка поясним: если человек, видя на градуснике температуру комнаты 24oС, хочет получить 20 oC, то он уменьшает подачу теплоносителя в радиатор, прикрывая клапан, и, как следствие, уменьшает температуру в помещении.
Но, так как точно определить положение рукоятки клапана невозможно, температура опускается ниже желаемой. Значит теперь придется открывать клапан.

И так может продолжаться до бесконечности…

Как же избежать необходимости постоянного наблюдения за температурой. Здесь человеку на помощь приходит автоматика.

Для автоматического регулирования на каждый радиатор монтируют: на входе радиатора - терморегулирующий клапан (далее - ТРК), на ТРК - термостатическую головку (далее - ТСГ), на выходе радиатора - запорный настраиваемый клапан (далее - ЗНК).

Радиаторную обвязку предлагают многие производители соответствующего оборудования, у всех есть свои плюсы и свои минусы. Давайте рассмотрим комплекты обвязок на примере продукции американской компании Honeywell. Терморегулирующий клапан или ТРК предназначен, как следует из названия, для регулирования температуры, а также имеет дополнительные функции, такие как запирание, для возможности отсоединения радиатора, и, опционно, предварительная настройка. Для облегчения монтажа выпускается большое разнообразие размеров и форм ТРК - угловые, прямые, осевые, торцевые, компактные и т.д. Кроме того, предусматриваются ТРК с различным расхо-дом, с возможностью предварительной настройки и т.д.

Для того чтобы охватить весь спектр выпускаемых клапанов, компания "Honeywell" предлагает для ТРК модульную систему "AT-Concept", которая гарантирует монтажнику простое и быстрое обслу-живание установленных клапанов, даже если они выпущены до 25 лет назад. "AT-Concept" представляет собой комбинацию унифицированных корпусов и серии вставок, обеспечивающих требуемые параметры. Модульная концепция обеспечивает взаимозаменяемость всех вставок для всех корпусов, упро-щает серийное производство и, как следствие, снижает себестоимость для конечного потребителя.

Разнообразие вставок в ТРК.

Разнообразие вставок в ТРК. Рассмотрим типы вставок. Тип BB является стандартным. Ограничение пропускной способности выполнено конструктивно на заводе, поэтому клапан не является настраиваемым как таковым и применяется для небольших установок (например, коттедж на одну семью) или установок с примерно равными значениями расхода на каждом радиаторе (например, вертикальные установки).

Обзор различных типов вставок.

Типы K3, K4, K5 также являются конструктивно настроенными, но на другой диапазон.

Тип UBG применяется в основном для однотрубных систем.

Тип SL является настраиваемым типом, в котором предварительная настройка осуществляется посредством ограничения рабочего хода штока. Данное простое и надежное решение применяется там, где достаточно грубой и простой настройки.

Типы V и FV являются по-настоящему настраиваемыми типами с точным значением настроенного положения и высоким качеством настройки. Тип V является стандартным типом, в то время как тип FV применяется для малых значений расхода, например, в установках централизованного теплоснабжения.

Тип SC является настраиваемым с функцией самозапирания при снятии головки клапана. Данное решение крайне полезно в общественных зданиях.

Сравним ТРК с вставками типа BB и ТРК с плоским седлом, как у большинства других производи-телей.

Диаграмма показывает рабочий ход клапана при различной температуре и величину расхода, а также указывает разность между настроенным значением и реальной комнатной температурой.

Сравнение ТРК с вставками типа BB и ТРК с плоским седлом.

Базовой температурой, при которой клапаны закрыты, на данном примере является 22°C. При снижении температуры клапаны открываются и расход возрастает. Это происходит одина-ково на обоих клапанах. Проектировщики рассчитывают расход, исходя из перепада температур в 2K или максимум 3K. Но, в действительности, разница 4K и выше так же возможна. Так как расход через ТРК с вставкой ВВ достигает своего максимума при разности температур приблизительно 3K, то расход никогда не превысит максимальный расчетный. Решения других производителей откроют клапан более и более. Следовательно, расход на радиаторах, расположенных рядом с насосом, возрастет, что приведет к тому, что прочие радиаторы системы недополучат теплоноситель.

Таким образом, для правильного выбора ТРК желательно знать следующее:

• присоединительный диаметр и форму ТРК (прямой, угловой и т.д.);
• характеристику расхода;
• нужна ли функция предварительной настройки.

  Для большинства решений достаточно ТРК со следующими вставками:

• V - V2000(D,E)VS для систем, требующих предварительной настройки (аналог RTD-N фирмы Danfoss);
• ВВ - V2000(D,E)BB для вертикальных систем;
• UBG - V2000(D,E)UB в остальных случаях (аналог RTD-G фирмы Danfoss).

  На выходе из радиатора обычно устанавливают запорный настраиваемый клапан или ЗНК с функциями запирания - для отсоединения радиатора, дренажа - для опорожнения системы, а также функцией установки ограничения расхода. Некоторые ЗНК компании "Honeywell" предусматривают возможность присоединения расходомера.

  Соответственно, для правильного выбора ЗНК желательно знать следующее:

• присоединительный диаметр и форму ЗНК (прямой, угловой и т.д.);
• нужна ли функция предварительной настройки;
• нужна ли возможность присоединения расходомера.

  Например, при выборе ТРК без предварительной настройки ( ВВ, UBG), рекомендуется выбрать ЗНК с функцией предварительной настройки ограничения расхода - Verafix V2400, а если выбран ТРК с предварительной настройкой (V), то в качестве ЗНК подойдут Verafix-MES-II V2410 - с возможностью подключения расходомера или Verafix-Е V2420. Далее стоит задуматься о способе регулирования ТРК - ручном или автоматическом.

  Конечно, на Западе считается расточительством регулировать температуру вручную, ведь при этом тратится и собственное время, затраченное на хотя бы приблизительное выставление комфортной температуры, и деньги за лишние потребленные киловатты тепловой энергии. А ведь счетчики тепла устанавливаются и у нас, правда, пока только целиком на здание. Но неда-лек тот день, когда счетчики будут установлены в каждой квартире.

  И, если мы начали говорить об автоматике, то для автоматического регулирования ТРК необходима термостатическая головка или ТСГ.

  ТСГ состоит из следующих основных элементов:

• термочувствительный элемент, расширяющийся при нагревании и уменьшающийся при охлаждении;
• толкатель штока ТРК с ограничителем хода, предварительно выставляемый по шкале;
• фиксирующая гайка, для стыковки с ТРК.

  Основные элементы термостатической головки.

  В рабочем режиме термоэлемент нагревается от окружающей температуры, толкает шток клапана, тем самым понижая подачу теплоносителя в радиатор, который остывает, понижая температуру в комнате. Далее термоэлемент остывает, шток приподнимается, нагрев радиатора увеличивается и т.д. В качестве термочувствительного элемента могут использоваться газ, жидкость или пара-фин. Нет никакого существенного различия в регулировании в зависимости от типа элемента. Все они работают должным образом, хотя с газовым элементом время реакции ТСГ немного быстрее, а парафиновый - самый недорогой. "Honeywell", на сегодняшний день, производит термостатические головки с жидкостными и парафиновыми термочувствительными элементами.

  Среди термоголовок, выпускаемых "Honeywell", можно отметить недавно выпущенную ТСГ с парафиновым элементом Thera-100, наиболее привлекательную по дизайну и цене в своем классе, а головки с жидкостным элементом представлены целым рядом и отличаются дизайном, ценой и другими функциями: Thera-3 "Стандарт" - со встроенным или выносным термочувствительными элементами, Thera-4 "Стандарт+" - без зазоров на термочувствительном элементе, Thera-4 "Дизайн" - с полным или частичным хромированием, Т7001 - с вандалостойкой конструкцией.

  Thera-3 "Стандарт"

  Thera-4 "Стандарт+"

  Thera-4 "Дизайн"

  Т7001.

  Выбор ТСГ ограничивается только фантазией потребителя: выбирайте тип и дизайн по вкусу и, если ТРК - "Honeywell", то и ТСГ - "Honeywell". Кстати, для клапанов фирм "Danfoss" и "Herz" компания "Honeywell" также выпускает специальные головки и посадочные адаптеры.

  Подводя итог рассказу о технике домашнего уюта, можно отметить, что оборудование компании "Honeywell" может удовлетворить любые запросы клиента, как по дизайну, так и по ценовой политике.

  На возникшие у вас вопросы по правильному подбору и применению оборудования ра-диаторной обвязки компании "Honeywell" может ответить технический специалист официаль-ного дилера продукции "Honeywell" - ЗАО "НПП-Энергия"

  Адамский Евгений - инженер-консультант по автоматике

  тел/факс: +7 (383) 279 05 07
  моб. +7 983 124 45 20

  e-mail: sibbranch@mail.ru  |  www.npp-energia.ru

•  

www.sibstro.ru