Элеватор и термостаты, могут работать вместе ? Опции

[tiptop]

Дискуссия на тему “Что надежней по гидравлике, однотрубка или двухтрубка” натолкнула меня на размышления о том, можно ли сделать двухтрубную систему отопления более живучей, выполнив подмес не электрическим насосом, а водоструйным, то есть, элеватором.
Как мне кажется, по крайней мере до 105ºС по нижеприведённой схеме можно применять элеваторы вместе с термостатами (терморегулирующими головками).
Пусть (хотя бы для простоты рассмотрения) используется приятная особенность двухтрубки. Гидравлические сопротивления трубопроводов не превышают пяти процентов от общего сопротивления, и для регулирования работы отопительных приборов используются только термостаты.
Элеваторы одинаковые. Величина камеры смешения должна быть принята, исходя из удвоенного коэффициента смешения, диаметр сопла рассчитывается на половинный расход сетевой воды, величина перепада давления в системе отопления – минимальная (полное открытие термостатов).
При закрывании термостатов будет повышаться перепад давления в системе отопления, и из-за работы клапана-регулятора разности давлений нижний по схеме элеватор будет уменьшать подачу сетевой воды.
Правый клапан-регулятор предусмотрен для защиты системы отопления от чрезмерного повышения перепада давления.
Кое-что вызывает вопросы, и хотелось бы, конечно, проверить работу этой схемы на практике…
Уважаемые коллеги, прошу вас высказать своё мнение – работоспособна ли такая схема в принципе.

Прикрепленные изображения

 

[tiptop]

Дискуссия на тему “Что надежней по гидравлике, однотрубка или двухтрубка” натолкнула меня на размышления о том, можно ли сделать двухтрубную систему отопления более живучей, выполнив подмес не электрическим насосом, а водоструйным, то есть, элеватором.
Как мне кажется, по крайней мере до 105ºС по нижеприведённой схеме можно применять элеваторы вместе с термостатами (терморегулирующими головками).
Пусть (хотя бы для простоты рассмотрения) используется приятная особенность двухтрубки. Гидравлические сопротивления трубопроводов не превышают пяти процентов от общего сопротивления, и для регулирования работы отопительных приборов используются только термостаты.
Элеваторы одинаковые. Величина камеры смешения должна быть принята, исходя из удвоенного коэффициента смешения, диаметр сопла рассчитывается на половинный расход сетевой воды, величина перепада давления в системе отопления – минимальная (полное открытие термостатов).
При закрывании термостатов будет повышаться перепад давления в системе отопления, и из-за работы клапана-регулятора разности давлений нижний по схеме элеватор будет уменьшать подачу сетевой воды.
Правый клапан-регулятор предусмотрен для защиты системы отопления от чрезмерного повышения перепада давления.
Кое-что вызывает вопросы, и хотелось бы, конечно, проверить работу этой схемы на практике…
Уважаемые коллеги, прошу вас высказать своё мнение – работоспособна ли такая схема в принципе.

Прикрепленные изображения

 

[KVD]

Элеватор и термостаты несовместимы.
С уважением Вадим.

[Гость_Гость_Igor Barishpolets_*]

В принципе схема работоспособна!
Одна проблема с элеваторами, - они как правило не регулируемые. Однако. в случае если Вы с этой задачей справитесь, то возможно и даже интересно...

[gilepp]

Есть элеваторы и регулируемые, правда не так часто встречаются...

Прикрепленные файлы

 bpr_22_480.pdf ( 2,61 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 4741

 

[tiptop]

Одна проблема с элеваторами, - они как правило не регулируемые.

Весь прикол этой схемы как раз и состоит в том, что она "неэлектрическая". И ещё - для того элеватора, у которого изменяется расход воды через сопло, должна быть некритична его эффективность как водоструйного насоса.

[Гость_Дмитрий Селезнев_*]

Схема ступенчатого регулирования! Но элеваторы работают на постоянном давлениии а у Вас оно будет скакать, и до и после элеватора, а вы заботитесь только о режиме "после". Да и две ступени наверное мало. На промежуточных стадиях давление до эдеватора будет сильно падать и они не будут работать.

[tiptop]

Схема ступенчатого регулирования! Но элеваторы работают на постоянном давлениии а у Вас оно будет скакать, и до  и после элеватора, а вы заботитесь только о режиме "после". Да и две ступени наверное мало. На промежуточных стадиях давление до эдеватора будет сильно падать и они не будут работать.

1 Регулирование плавное - расход сетевой воды может изменяться пропорционально перепаду давления в системе отопления: от 100% (величина "расчётного" режима - при максимальной нагрузке отопления) до, грубо говоря, 50%. В случае, если температура прямой сетевой воды изменяется по отопительному температурному графику, такой широкий диапазон может и не понадобиться. Правда, нагрузка отопления может изменяться из-за каких-то факторов - вентиляции, солнечной радиации или тепловыделений.
2 Давление воды на выходах элеваторов должно изменяться несущественно - регулирующий клапан должен его стабилизировать.
3 Давление может падать только на выходе регулирующего клапана-входе нижнего по схеме элеватора. Ну так в этом узле это не смертельно...
4 Давление на входе верхнего по схеме элеватора может только вырасти по сравнению с величиной "расчётного" режима из-за понижения нагрузки отопления и, соответственно, уменьшения расхода сетевой воды.

[gregory]

А Вы не подумали вот об этом: если будет расти сопротивление системы отопления (закрытие термостата), то это вызовет закрытие подачи первичного теплоносителя на нижний элеватор и, тем самым, изменение коэффициента подмешивания верхнего. При этом будет меняться температура смешанной воды (будет расти), помещения постепенно начнут опять перегреваться, а далее произойдет сработка термостатов опять на закрытие и процесс повторится. Чем все это закончится можно только гадать.

[tiptop]

А Вы не подумали вот об этом: если будет расти сопротивление системы отопления (закрытие термостата), то это вызовет закрытие подачи первичного теплоносителя на нижний элеватор и, тем самым, изменение коэффициента подмешивания верхнего. При этом будет меняться температура смешанной воды (будет расти)

У верхнего элеватора постоянный расход первичного теплоносителя. При закрывании термостата сопротивление системы отопления будет расти быстрее, чем уменьшаться расход подмешиваемой воды. Соответственно, расход первичного теплоносителя у нижнего элеватора регулятором будет уменьшен в большей мере, чем уменьшится расход подмешиваемой воды. Так что, температура воды на выходе верхнего элеватора должна всё-таки понизиться, а система - сбалансироваться...
Конечно, момент интересный, как будут соотноситься рост перепада даления в системе отопления и уменьшение расхода первичного теплоносителя у нижнего элеватора.

[tiptop]

А может быть, действительно, при использовании регулирующего клапана плавного регулирования не получится - вступают в противоречие величина Kvs рег. клапана и эффективность нижнего элеватора как насоса в "расчётном" режиме. А в промежуточном положении клапана ещё вероятна кавитация...
В идеале - применение регулируемого элеватора, только не с электро- или пневмо-, а с гидроприводом.
А можно согласиться на то двухпозиционное регулирование, которое получится. Возможно, оно будет с "плавающей" верхней ступенью.

[gregory]

Уважаемый tiptop. У меня для Вас 2 новости, начну с хорошей. Ваша система будет работать! Ведь как-бы плохо не была запроектирована система отопления, она все равно будет работать (до меня эти слова дошли с ссылкой на Каменева). Вторая новость. Система имеет кучу изъянов, поэтому ее ни коем случае нельзя применять. 1. Байпасная перемычка для сброса избыточного давления - запрещена СНиПом на тепловые сети (тепловые пункты). 2. Вы дибиваетесь постоянного перепада давлений на систему отопления любой ценой, даже ценой не поддержания требуемой температуры по графику ЦКР. Чем Вы его можете гарантировать. А если наружная теплосеть его не выдерживает, а не выдерживает она его всегда. Вы говорите, что термостаты подработают. Я возражу, а зачем тогда стремление к постоянному перепаду - термостаты подработают. Пример - известное датское решение с постоянной температурой прямой сетевой воды, термостаты регулируют расход и все, как говорится, tiptop. Ведь в чем был смысл элеватора - работа с нерегулируемыми системами отопления в теплосетях с перегретой водой и работающих по графику ЦКР. Элеватор свое дело сделал. Сейчас другие времена. Для Вашего же случая, когда все приборы имеют термостаты - ставьте регулятор после себя на подачу (или перепада) перед одним элеватором и все.
Предлагаю Вам другую тему для рассуждений - какие схемы автоматизированных ИТП можно применять для однотрубных систем отопления (в большей части нерегулируемых). Это очень на сегодня актуальная задача.
Желаю удачи

[LordN]

раз уж здесь про термостаты и элеваторы, тоже спрошу.

прикладываю схему, покритикуйте, плз.

Прикрепленные файлы

 Elevator.pdf ( 11,23 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1263

 

[ТТГВ]

так сразу бы приложили смысл вновь появившихся в схеме элементов.

[tiptop]

to LordN
В принципе, в отоплении можно использовать ШИМ-регулирование (регулирование "пропусками").
"Подстроечный" клапан - лишний в схеме.
Но, по-моему, вместе с термостатами это работать не будет.

[LordN]

ok. просто полагал, что и так достаточно прозрачно...
ошибся, каюсь , исправляюсь.

неподписанный, трехногий, элеватор.
со стороны сети, подача - 8.0 бар, обратка 2.5 бара.
со стороны системы отопления, подача -3 бара, обратка - 2.5 бара.
F1 - фильтр-грязевик.
ЕМ - нормально закрытый электромагнитный клапан, управляемый по температуре обратки, термостатом, on/off.
BV1 - балансировочный вентиль, им выставляется минимальный расход, при котором циркуляция в системе не нарушается.

[ТТГВ]

to LordN

Вопрос в сущности был только про клапан, мда интересно подумать как же все будет работать

[LordN]

to LordN
В принципе, в отоплении можно использовать ШИМ-регулирование (регулирование "пропусками").
"Подстроечный" клапан - лишний в схеме.
Но, по-моему, вместе с термостатами это работать не будет.

про шим я, конечно, в первую очередь подумал - вот только где взять такой клапан, что б щелкал не громко, а еще лучше - чтоб был с демпфером. т.е. я опасаюсь, что такого клапана, в таком режиме работы надолго не хватит.

[tiptop]

to LordN
Когда-то я искал и выбирал в и-нете соленоидный клапан. Остановил свой выбор на клапан КЭО. Написано (гарантируется ?) "500.000 циклов".
Правда, они непрямого действия, и позднее, в эксплуатации, такой клапан Dу80 нас подвёл - то не открывался, то не закрывался.
Но аналогичные клапаны с более малыми Dу (у них чуть-чуть отличается конструкция) нормально работают, если в них не попадает окалина или камни (всё-таки надо фильтр ставить).
Провода к такому клапану подключать нужно очень осторожно - клеммник и его соединение с обмоткой могут легко повредиться так, что восстановить будет невозможно.
Для более низких температур среды есть ещё интересные запорные клапаны, предлагаемые ОВЕН'ом, но про них ничего сказать не могу (просто не знаю), кроме того, что они где-то раза в 3 подороже (файл 50кБ):

Прикрепленные файлы

 avtomat.pdf ( 50,86 килобайт ) Кол-во скачиваний: 2547

 

[Valentinium]

Уважаемый tiptop! Опишите математически, в первую очередь, процесс регулирования... а там посмотрим

[Гость_Пырков_*]

Ребята, соленоидные клапаны относят к запорной арматуре. См. , например, Справочник проектировщика, Ч.1 Отопление на стр. 284. Теперь посмотрите в СНиП Тепловые сети - применение запорной арматуры в качестве регулирующей запрещено. Какие вопросы?
В Киеве есть ужасный опыт некоторых специалистов по применению соленоидных клапанов в тепловых пунктах. По сравнению с позиционными регуляторами теплопотребление в два раза выше. По сравненнию с отсутствием какого-либо регулирования есть небольшой эффект.
Это будет расписанно в моей новой кн. "Регулирование индивидуальных тепловых пунктов" (рабочее название, издадим к концу года, предиздательская версия будет через пару месяцев на сайте).
О работе терморегуляторов можете также почитать в кн. "Гидравлическое регулирование систем отопления и охлаждения. Теория и практика" о несовместимости работы терморегуляторов с элеваторами.
С уважением, Пырков.
Вся наша литература на сайте (книги и журнал Данфосс INFO) - http://www.danfoss.com/Ukraine/BusinessAreas/Heating/

[tiptop]

Ребята, соленоидные клапаны относят к запорной арматуре. См. , например, Справочник проектировщика, Ч.1 Отопление на стр. 284. Теперь посмотрите в СНиП Тепловые сети - применение запорной арматуры в качестве регулирующей запрещено. Какие вопросы?

Вопросов нет. Не надо передёргивать и путать божий дар с яичницей.
Регулирование пропусками с использованием соленоидного клапана - это не то же самое, что непрерывное регулирование с помощью полузакрытой задвижки.

[Dimur]

согласен...

тем более, что отопление "пропусками" - признанный способ регулирования. Просто применяется реже.

[Гость_Guest_*]

Комментарии: область применения регулирования пропусками ограничена, по крайней мере, с 80-х годов прошлого столетия в [Водяные тепловые сети: Справочное пособие по проектирвоанию/ И.В. Беляйкина, В.П. Витальев, Н.К. Громов и др.; Под ред. Н.К. Громова, Е.П.Шубина. - М.: Энергоатомиздат, 1988.- 376 с.]. Такой способ регулирования допускался для небольших систем отопления при положительных температурах наружного воздуха. Чем больше регулируемый расход теплоносителя, тем чреватее последствия от такого регулирования. При регулировании пропусками, в соседних здания, даже в тех где установлены регуляторы перепада давления , происходят скачки давления, поскольку регуляторы перепада давления инерционны и не успевают нивелировать колебания давления.
Если внимательно почитать Д.Ф.Гуревич, О.Н.Шпаков Справочник конструктора трубопроводной арматуры.- Ленинград:Машиностроение,1987, то найдете, что колебания давления и температуры ( а это и есть результат работы соленоидного клапана) приводит к ускоренному износу труб, арматуры и их соединений.
Сегодня речь идет не о том что было и рекоменддовалось когда-то, а речь идет о том эффективно ли это оборудование сегодня. Я надеюсь, что телеграфом, те кто рекомендует применение соленоидных клапанов, уже не пользуется. Еще не одному специалисту не удалось доказать эффективность двухпозиционного регулирования с ПИ-, ПИД- и другими видами регулирования.
У нас говорят по этому поводу: "Дешевая рыбка - плохая юшка (уха).
Каждое техническое решение имеет свою область применения и не надо частное решение, каковым является соленоидный клапан, делать общим.
С уважением, Пырков.

[Leny4]

А что делать, если местное теплоэнерго выдает тех. условия, согласно которым ввод в здание д.б. с элеватором? Как быть в этом случае?

[zr84]

>Leny4
Из Вашей фразы невидно что нужен элеватор(может не указали)?
Что за "регулятор температур нового типа"?
Ультразвуковые преобразователи расхода обладают большим динамическим диапазоном 100-200, но они относительно дорогие. Вообще смахивает на лоббизм определенного оборудования.

У нас ТСО раньше тоже указывала в ТУ изуитские требования в сочетании с лоббизмом определенного типа оборудования. Например:
Элеваторный ввод+автоматическое регулирование теплового потока(приходилось ставить регулируемый элеватор), оборудование только определенной фирмы, потери давления на учет<1м(во многом необоснованое техническое требование).
Сечас указывают в ТУ нагрузку+пъезометрию+зависимое присоединение(смесительные насосы).

[Leny4]

Нужен элеватор.

Также указаны давления:
- в под. магистрали - 6.1 ат;
- в обр. магистрали - 3 ат.
Т-ры теплоносителя - 150/70.

Остальное я написала.
Про "новый тип" остается только догадываться. Неизвестно, какой тип они считают "старым".
Но меня волнует только одно: Как сочетать элеватор с терморегуляторами?
Мне не предоставят возможности объяснить им, выдающим тех. условия в облэнерго, что с чем сейчас применяется, я поставлена в такое рамки и должна в них втиснуться.

[zr84]

Элеватор нерегулируемый элемент, с постоянный коэфф. смешения
формула
дельтаР(сист.отопления)~S(коэфф.гидр.сопротив.сист.отопл)хG^2(расч.расход)х(1+u(
коэфф.смешения)^2
т.е. термостаты повышают S, и МОЖЕТ не хватить напора, например для удаленных стояков.
Элеватор и термостаты плохо сочетаются.

[Dimur]

"нового типа" - это случаем не "элеваторы с электромеханическим (электродвигателем) регулируемым соплом"?
довольно дорогое оборудование... 2 Zr84 - какую модель регулируемых элеваторов вы использовали?

хотя из цитаты элеватор - не следует. Может скан ТУ в студию?

[Leny4]

Скан, к сожалению, не могу, он на укр. языке. Ща переведу.
Итак.
[...]
4. Тепловая нагрузка - 76 758 ккал/ч, в т.ч.:
- на ЦО - 40 705 ккал/ч;
- на ГВ - 8 141 ккал/ч;
- на вент-ю - 27 912 ккал/ч.
[...]
8. Подключение СО здания к т.сетям выполнить с пом. элеваторого узла.
9. С-му ГВ присоединить к т. сети через индивид. водонагреватель, к-рый необх. запроектировать для указан. здания з исп-ем обрат. воды из СО и регулятором т-р нового типа.
10. На границе разделения т.сетей энергоснабж. орг-ии и абонента предусмотреть:
- теплосчетчик с расходомером ультразвукового типа на подающем тр-де и термометрами в подающем и обратном тр-дах;
- расходомер идентичного типа в обратном тр-де для контроля вытекания теплоносителя.
11. При проектировании узла учета не на границе разделения рассчитать теплопотери на участке сети от границы разделения до места установки узла учета.
12. Теплосчетчик, к-рый прим-ся в узле учета, д.б. внесен в Госреестр приборов учета потр-я топливно-энерг. ресурсов, допущ. для примен-я на терр. Ураины по сост. на 22.04.2003г.
13. Гидр. режим на вводе т.сети в ИТП абонента в отопит. сезон 2004-2005 гг. по данным тепловой инспекции ... составлял:
- давл-е в под. тр-де - 6.1 кгс/см2;
- давл-е в обрат. тр-де - 3.0 кгс/см2.
14. Расчет. т-ный график т.сети на от-е - 150/70.
[...]

[Гость_Guest_*]

С-му ГВ присоединить к т. сети через индивид. водонагреватель, к-рый необх. запроектировать для указан. здания з исп-ем обрат. воды из СО и регулятором т-р нового типа.

старого типа - это наверное советские РТ...
Нового типа - что-нибудь вроде Danfoss AIT/VIG2...

А в целом не вижу особенных проблем. Система отопления судя по всему небольшая - всего 90 кВт, располагаемый препад по тех.условиям просто шикарный - 31 м.вод.ст. Ну пусть гидравлическое сопротивление системы отопления будет примерно 1 м.вод.ст. В таком случае 15 м.вод.ст. - минимально необходимый напор перед элеватором для приведенных условий и графиков 150/70 в сети и 95/70 в системе отопления. Кстати, насчет раельности 150 град. в подаче вериться с трудом...
В запасе остается еще 15 м.вод.ст. Узел учета тепловой энергии с ультразвуковыми преобразователями расхода много не съест, навскидку 2-3 м.вод.ст.
Еще допустим, что на вводе перед элеватором установлен, например, регулятор расхода. На нем можно потерять метров 7-8...
Вполне реально. Впрочем, это рассуждения на коленке, возможно где-то ошибаюсь...
Что касается терморегуляторов, то в идеале согласно п.6.5.13 СНиП 41-01-2003 их ставить конечно нужно... И как-то они работать все равно будут. Хотя для небольших систем можно, наверное, применить и ручные регулирующие вентили... Все зависит от конструкции системы отопления - однотрубная, двухтрубная и т.п.