Главный инженер Баландин Роман Владимирович

                 Способы регулирования           температуры в системе тепло - и                        холодообеспечение.

     Чтобы обеспечить комфортные температурные условия внутри помещений, необходимо своевременно вырабатывать, дозировать и перемещать тепло или холод в нужное место. Для выполнения этой задачи должны обеспечиваться оптимальные условия работы основных элементов системы отопления или кондиционирования, что, применительно к установкам, использующим жидкий теплоноситель или хладагент, возможно лишь при их хорошей гидравлической сбалансированности.
     В работе с водяными системами тепло - и холодоснабжения немаловажное значение имеет правильное графическое изображение гидравлических схем. Для информирования конечного потребителя часто используются схемы с наглядным изображением составляющих установки, «в картинках» (рис. 1, а). Специалистам привычнее иметь дело с чертежами (рис. 1, б), где все элементы регулируемого контура (теплогенератор 1, трубопровод прямой воды 2, циркуляционный насос 3, регулирующий орган 4, потребитель тепла 5, дроссельный клапан 6 и трубопровод обратной воды 7) показаны схематически, но с учетом фактического расположения. Такое «географическое», или, проще говоря, схемное изображение удобно для небольших и средних установок с одним или несколькими потребителями и простейшими соединениями. Если установки более сложны и многофункциональны, предпочтение отдается так называемому синоптическому (т.е. упрощенному) изображению (рис. 1, в), отличающемуся от «географических» схем обязательным соблюдением нескольких положений. Так, прямой трубопровод располагают сверху, а обратный - снизу (часто эти трубопроводы называют «шинами снабжения»); генератор и потребителя тепла или холода изображают параллельно, между прямым и обратным трубопроводами; при изображении трехходового клапана (и других устройств регулирования) направления с переменным расходом выполняют темными, с постоянным - светлыми линиями.

Рис. 1. Способы изображения контура инженерной системы:

а - наглядный

б - географический

в - синоптический

     Основой для расчета любого регулируемого контура отопления считается - мощность теплогенератора, призванного обеспечить нужды потребителей. Эта величина пропорциональна произведению объемного расхода V и разности температур T с учетом плотности р и теплоемкости с теплоносителя:

                                                                                          Q = V * T * c*p

     Заметим, что применительно к установкам отопления и кондиционирования воздуха плотность и теплоемкость рабочей жидкости принимаются постоянными, поэтому при расчетах гидравлических схем с достаточной степенью точности считают Q = V * T. Таким образом, можно обеспечить требуемую мощность, изменяя либо объемный расход теплоносителя при постоянной его температуре, либо температуру - при постоянном расходе.
     При реализации первого варианта в схеме должно быть предусмотрено изменение расхода у потребителя за счет дросселирования или отвода части теплоносителя (рис. 2).

Рис. 2. Регулирование изменениях расхода дроселирующим устройством.

Рис. 3. Регулирование измененях расхода с помощью байпаса.

     Как правило, схема с дросселированием применяется в тех случаях, когда при частичных нагрузках разрешено (или желательно) значительное снижение температуры обратной воды. Такое решение можно встретить в схемах с воздухонагревателями (при отсутствии опасности замерзания), конденсатными котлами, при зарядке и разрядке аккумуляторов тепла, а также в случае присоединения к системам центрального отопления.
     При изменении положения клапана в таких схемах возникают колебания давления, поэтому в последнее время схемы с дросселированием используют в комбинации с циркуляционным насосом, имеющим регулируемую частоту вращения. Вариант, изображенный на (рис. 3), предполагает подачу теплоносителя из прямой линии не только потребителю, но и в ооратныи трубо-провод (через байпас). Таким образом, при любой нагрузке расход и давление в контуре генератора тепла остаются постоянными, что является важным достоинством данной схемы. Однако при централизованном теплоснабжении или использовании конденсатного котла она не годится.
     При втором методе регулирования, предусматривающем изменение температуры теплоносителя у потребителя, добиться нужного эффекта можно за счет смешения или впрыска (с применением трехходового или проходного клапанов).
     При использовании схемы со смешением (рис. 4) трехходовой клапан как бы разделяет регулируемый контур на первичный (котла) и вторичный (потребителя) контуры.

Рис. 4. Регулирование	изменение температуры

     Горячая вода от теплогенератора смешивается с охлажденной обратной водой в пропорции, необходимой для получения желаемой температуры у потребителя (обеспечивая нужную нагрузку). Такой вид регулирования чаще всего используют при радиаторном отоплении, а также в установках с низкотемпературными котлами или тепловыми насосами. Данная схема предпочтительна и в системах с воздухонагревателями, поскольку уменьшает опасность их замерзания.

     На практике случается, что для отдельных потребителей нужно подавать теплоноситель с различной температурой. Например, для радиаторов следует иметь более высокую температуру, а для напольного отопления - более низкую. Для таких случаев рекомендуется схема с фиксированным предварительным смешением (рис. 5).

Рис. 5. Регулирование температуры:

с фиксированным предварительным смещением.

     В системе с впрыском (рис. 6) и трехходовым клапаном используются два насоса: один из них (на схеме - справа) обеспечивает давление в контуре теплогенератора с учетом перепада давления на регулирующем органе, второй (слева) - в контуре потребителя.

Рис. 6. Регулирование температуры

путём впрыска с трехходовым клапаном.

     В зависимости от положения трехходового клапана насос теплогенератора впрыскивает прямую горячую воду в'контур потребителя. Она смешивается с охлажденной водой потребителя, засасываемой правым насосом через байпас. В контуре потребителя получают постоянный расход при переменной температуре. Предпочтительная область применения такой схемы (кроме радиаторного и напольного отопления) - системы с воздухонагревателями, для которых существует опасность замерзания, воздухоохладители без регулируемого обезвоживания или бойлеры. Из-за относительно высокой температуры обратной воды схема непригодна для систем централизованного теплоснабжения и с конденсатными котлами.
     При схеме с впрыском и проходным клапаном в контуре потребителя происходят сильные изменения расхода и давления, что должно быть учтено в установках с несколькими регулируемыми группами. Преимущество такой схемы - низкая температура обратной воды. Поэтому она идеальна для прямого присоединения к системам централизованного теплоснабжения и с конденсатными котлами (рис. 7).

Рис. 7. Регулирование температуры

путём впрыска с использованием проходного клапана.

С уважением главный инженер ООО ППК "Азов-Интерм" Баландин Роман Владимирович