Правилната отоплителна система

Взаимодействие на отоплителни котли с водно охлаждане и водни (антифризни) отоплителни системи

Идеална отоплителна система - Взаимодействие на отоплителни котли с водно охлаждане и отоплителни системи с вода (антифриз)

Небалансираната работа на системата за отопление на водата е основната причина за „тактовата“ автоматика на котела. Нестабилността на скоростта на промяна на температурата на охлаждащата течност (вода, антифриз) води до увеличаване на разхода на гориво и намаляване на ефективността на отоплителното оборудване и отоплителната система като цяло.

Преди да потърсите недостатъци в работата на отоплителната система - малка екскурзия в теорията на топлотехническите идеали (в търсене на топлинно инженерно щастие и умишлено успешно решение)

Идеални условия за автоматизация на котела

Както знаете, във водната риза на отоплителния котел е монтиран температурен сензор, чрез който автоматиката на котела измерва температурата на охлаждащата течност. Всъщност автоматизацията реагира на промените в температурата на входящата охлаждаща течност. Общият алгоритъм на работа на отоплителната автоматизация на отоплителен котел с водно охлаждане е изключително прост и не се е променил от години. Когато се достигне горната зададена температурна граница, подаването на гориво и въздух към зоната на горене се изключва, когато се достигне долната, се включва. В същото време в котлите на газ и течно гориво настъпва пълно спиране на подаването на гориво с пълно изключване на пламъка на факела. От своя страна, в твърдо горивоотоплителни агрегати, подаването на гориво може да спре частично или изобщо да не спре.

Горната диаграма на реакцията на автоматизацията към температурата на охлаждащата течност е много произволна и е чисто демонстративна. Но едно е сигурно - в продължение на много години на развитие на отоплителното оборудване принципът на работа на автоматичните отоплителни котли не се е променил. Както и през миналия век, в съвременните отоплителни уреди за топла вода - термичната автоматизация, на първо място, реагира на промените в температурата на охлаждащата течност в отоплителната система. А как ще го направи зависи от конкретния модел на отоплителния котел и от неговия дизайн.

Работата на отоплителната автоматизация на котел с водно охлаждане е ориентирана преди всичко към промяна на температурата на охлаждащата течност в отоплителната система. Тя (автоматиката) няма друга отправна точка или начин да получи необходимата информация. От това следва, че за всяка отоплителна автоматизация - границата на разделянето на зоната на нейното управление минава на мястото, където е инсталиран температурният сензор. Може да има няколко такива сензора, но като правило той (сензорът) е един и се монтира по-близо до захранващата тръба, на мястото, където се натрупва вече нагрятата охлаждаща течност. Конкретното място за монтаж на температурния датчик се определя от производителя на котела, за да се предпази охладителната му риза от прегряване.

Температурният сензор е единственият източник на информация за термичната автоматизация на котела.
Термичната автоматизация реагира на промените в температурата на охлаждащата течност.
Топлинният сензор трябва да бъде монтиран на мястото на натрупване на вече загрята охлаждаща течност (в най-горещата точка на кожуха за охлаждане на котела).
За да се осигурят идеални условия за работа на термичната автоматика на котела, е необходимо скоростта на промяна да се стабилизира колкото е възможно повече.температура на охлаждащата течност.
В случай на успешно стабилизиране на скоростта на повишаване или намаляване на температурата на охлаждащата течност в зоната на монтиране на температурния сензор, може да се очаква адекватен отговор за управление на горивните процеси на горивото от термичната автоматизация на котела.
В случай на дестабилизиране на скоростта на изменение на температурата в зоната на температурния датчик, могат да се очакват грешни операции (включване / изключване) от термоавтоматиката на котела.

За пълна обективност трябва да се отбележи, че нормалната реакция на автоматиката на отоплителния котел винаги е само една: загрява - нещо се изключва, охлажда се - нещо се включва. Трети няма. Периодът от време между две пълни включване или изключване се нарича "работен цикъл". Броят на работните цикли за единица време директно зависи от това колко близо е отоплителната система до идеала. Твърде честото повторение на работните цикли се нарича "тактоване" на автоматиката на котела.

Идеална отоплителна система (по отношение на отоплителния котел)

Накратко, идеалната отоплителна система по отношение на отоплителния котел е такава система, която не дезинформира температурните сензори на нейната термична автоматизация.

Това банално твърдение има дълбок смисъл. Защото "усукването" на горещата охлаждаща течност директно през къси участъци от отоплителната система е основната причина за "несъответствията" в работата на термичната автоматизация. Горещата охлаждаща течност, падаща върху температурния сензор, неизбежно води до активиране на автоматиката на котела. Това е нормално, ако цялата отоплителна система вече се е затоплила до зададената температура. И ако не?

Ето най-простият и много често срещан пример: Да предположим, че имаме отоплителна система с няколко клона („крила“) сдиректно (без топлинен акумулатор) свързване на отоплителни уреди. В същото време, поради определени обстоятелства, един от клоните („крилата“) се затопля малко по-бързо от останалите. След това потокът от гореща охлаждаща течност се "върти" през това "крило" във връщането на котела и, попадайки върху температурния сензор на термичната автоматика, неизбежно води до неговата работа "при изключване". Естествено, в същото време останалата част от отоплителната система все още не се е затоплила. След това скриптът е прост. След няколко минути потокът от студена охлаждаща течност от неотопляемите "крила" ще "отреже" горещата струя във връщането, ще я охлади и ще провокира автоматиката на котела "да се включи". В резултат на това ще имаме факта на дезинформация на термичната автоматика, провокирайки допълнителни включвания на котела в експлоатация.

Най-големият проблем е, че в някои случаи това се случва именно по желание на клиента, който иска самостоятелно да регулира температурата на отделни радиатори или секции. И няма нищо срамно, ако човек се стреми към комфорт.

В този момент възниква въпрос за организацията на проектиране и монтаж. Господа, ако инсталирате регулиращи вентили по поръчка, тогава си направете труда да поиграете с въображението си и се опитайте да предвидите всякакви опции от използването му от потребителя. В крайна сметка това е много естествено и предсказуемо желание на потребителя - да завърти регулаторите и да направи температурата „по-топла“ в една стая и „по-хладна“ в другата. Но такъв човек може дори да не подозира, че по това време в неговата пещ горкият колега-котел гърми като восъчна люлка, опитвайки се да осигури даден топлинен режим.

Неопитен потребител на горния пример може да бъде объркващ. Как така? Вече регулатора на батерията не можеобрат? Защо тогава изобщо да ги поставите, ако котелът може да премине в трансцендентални режими от такава настройка?

Разбира се, че не. Можете и трябва да се въртите. Освен това трябва да завъртите всичко, до което може да достигне само ръката. За това е потребителската страна. Но топлинните инженери трябва да осигурят такава инсталация на отоплителната система, при която въртенето на копчето на потребителския регулатор няма да наруши циркулацията на охлаждащата течност в главните тръбопроводи и по този начин няма да бъде нарушено топлинното равновесие на цялата отоплителна система като цяло. Това е всичко. Защото, ако потребителят, като завърти копчето на радиатора си, може лесно да заври котела, тогава това са очевидни проблеми с инсталацията на отоплителната система.

В тази връзка бих искал специално да спомена такова топлотехническо извращение, при което на радиаторите се монтират персонализирани регулатори с единствената цел да регулират равномерното нагряване на главните тръбопроводи. На някои може да им се стори смешно, но аз съм го виждал. Това е, когато след стартиране на отоплението топлинен инженер се скита из стаите на отопляемото помещение, лапа радиаторите и върти терморегулаторите върху тях, постигайки еднаква температура на отопление за всички наведнъж. В същото време всички регулатори са в различни позиции. Така или иначе.

Имайки предвид горното, нека се върнем към въпроса за идеалната отоплителна система (по отношение на нейния котелен агрегат)

Идеалната отоплителна система осигурява най-гладкото и равномерно нагряване и охлаждане на охлаждащата течност в целия обем на нейните главни тръбопроводи. Колкото по-плавно и равномерно се нагрява и охлажда охлаждащата течност в целия обем на главните си тръбопроводи по време на работа на котела, толкова повече отоплителната система е близо до нейнатаидеален.

В резултат на работата на идеална отоплителна система, промяната на температурата на охлаждащата течност в зоната на монтаж на температурния сензор на термичната автоматизация става възможно най-плавно и равномерно. И потребителските настройки на отоплителните радиатори не влияят на равномерността на повишаване или понижаване на температурата в зоната за инсталиране на температурния датчик.

Идеална двойка - котел и неговата отоплителна система

Извинявам се за повторението. Плавността и равномерността на нагряване и охлаждане на охлаждащата течност в целия обем дава стабилна картина на промяната (увеличаване или намаляване) на нейната температура. Това означава, че в нашия случай горепосоченият датчик за температура на котела ще работи перфектно - възможно най-адекватно и стабилно. Такъв котел никога няма да „цикли“. Защото неговата горелка ще работи възможно най-дълго, за да загрее охлаждащата течност в отоплителната система и така нататък, колкото е възможно по-дълго - тя ще „почива“, докато охлаждащата течност се охлажда.

Идеални условия - начинът за пестене на гориво

Практиката е доказала, че колкото по-кратки са паузите в работата на горелката на котел на газ или течно гориво, толкова по-голяма е икономията на гориво. Както корабът, самолетът или автомобилът имат понятието "крейсерска скорост" - скоростта с най-малък разход на гориво, така и отоплителният котел има "крейсерски режим на отопление" - работа с най-малък разход на гориво. Това е такъв режим на нагряване (или по-скоро постоянно нагряване) на охлаждащата течност, когато горелката на котела никога не изгасва.

Ако температурните настройки на отоплителната система могат да бъдат избрани по такъв начин, че горелката на котела да работи при минимална температура, но непрекъснато, икономията на гориво ще бъде максимална. И обратно, колкото по-често горелката се включва и изключва за единица времекотел - толкова по-голям ще бъде разходът на гориво при абсолютно същите други показатели за ефективност на отоплението. Ето къде е вредата от твърде честото включване ("тактоване").

Да, опитният читател пак ще каже. Настройката на механизмите на отоплителната система и нейния котелен блок за непрекъсната работа и бързото развитие на моторните ресурси не е най-добрият начин за увеличаване на тяхната издръжливост. И човек не може да не се съгласи с това. Продължителното изгаряне на горелката с цел пестене на гориво се оправдава само в отоплителни системи и на по-стари котли, където няма механични механизми за износване с двойки триещи се части - помпи, димососи, вентилатори и др. За всички останали ще трябва да потърсите средно място - горелката (пещта) на котела трябва да работи периодично, но не и да „бие“.

Ако, след като прочете до този момент, читателят не си е представил идеалната отоплителна система и нейната йерархия от магистрали - добре дошли, "Нашата песен е добра, започнете отначало ..."

За да разберете основните причини за нестабилността на отоплителната система по отношение на нейния котелен агрегат, трябва да запомните основните принципи на работа за автоматизация на водогреен котел и идеална отоплителна система.