Схема ГВС с безнапорным баком-аккумулятором Опции

[aforest]

Здравствуйте!

У одних товарищей есть бак-аккумулятор ГВС, объем около 20 м3 (на предприятии очень неравномерный водоразбор), сейчас в нем воду делают путем прямого барботажа. Они решили уйти от прямого нагрева и поставить заряжающий теплообменник. Если бы бак был напорный, то особых проблем со схемой реализации не было бы

 1.jpg ( 20,4 килобайт ) Кол-во скачиваний: 159


Однако бак безнапорный, и горячая вода забрается из него центробежными насосами, которые забирают воду снизу бака. Т.е. если применить схему, где подогретая вода после теплообменника забрасывается в бак сверху, то насосы, собственно говоря, эту воду не увидят никогда, потому что будут тянуть только более холодную воду снизу. Как вариант я придумал, что горячую воду после теплообменника задавать под уровень воды снизу, чтобы она перемешивалась. (Ведь раньше пар на барботаж подавался снизу, и горячая вода, получается, готовилась внизу, а потому сразу перемешивалась с более холодной водой сверху, и буфер прогревался всем объемом. Проигрыш во времени, зато более-менее равномерное распределение температуры по всей высоте бака. ). Холодную воду задавать тоже под уровень, только повыше, на границу среднего уровня (опять же - для перемешивания в объеме бака).

 2.jpg ( 38,4 килобайт ) Кол-во скачиваний: 123

Вопрос - куда в таком случае поставить датчик температуры t2? я так думаю, ближе к впрыску холодной воды, как на рисунке, чтобы контроллер оперативнее реагировал на подачу холодной воды в бак? т.е. как будто перехват струи холодной воды сразу на всас насоса теплообменника?


или же не заморачиваться и оставить систему с подачей нагретой воды сверху (послойный нагрев), а датчик t2 в самый низ бочки?
 3.jpg ( 39,97 килобайт ) Кол-во скачиваний: 106


за ночь все равно вся вода прогреется сверху донизу?

Как потоки горячей и холодной воды будут распределяться в таком большом объеме (бак метра два в высоту и метров 5 в длину)? Например, если холодную воду подавать с одного конца бака, как быстро она доберется до другого конца и т.д.?

[aforest]

Здравствуйте!

У одних товарищей есть бак-аккумулятор ГВС, объем около 20 м3 (на предприятии очень неравномерный водоразбор), сейчас в нем воду делают путем прямого барботажа. Они решили уйти от прямого нагрева и поставить заряжающий теплообменник. Если бы бак был напорный, то особых проблем со схемой реализации не было бы

 1.jpg ( 20,4 килобайт ) Кол-во скачиваний: 159


Однако бак безнапорный, и горячая вода забрается из него центробежными насосами, которые забирают воду снизу бака. Т.е. если применить схему, где подогретая вода после теплообменника забрасывается в бак сверху, то насосы, собственно говоря, эту воду не увидят никогда, потому что будут тянуть только более холодную воду снизу. Как вариант я придумал, что горячую воду после теплообменника задавать под уровень воды снизу, чтобы она перемешивалась. (Ведь раньше пар на барботаж подавался снизу, и горячая вода, получается, готовилась внизу, а потому сразу перемешивалась с более холодной водой сверху, и буфер прогревался всем объемом. Проигрыш во времени, зато более-менее равномерное распределение температуры по всей высоте бака. ). Холодную воду задавать тоже под уровень, только повыше, на границу среднего уровня (опять же - для перемешивания в объеме бака).

 2.jpg ( 38,4 килобайт ) Кол-во скачиваний: 123

Вопрос - куда в таком случае поставить датчик температуры t2? я так думаю, ближе к впрыску холодной воды, как на рисунке, чтобы контроллер оперативнее реагировал на подачу холодной воды в бак? т.е. как будто перехват струи холодной воды сразу на всас насоса теплообменника?


или же не заморачиваться и оставить систему с подачей нагретой воды сверху (послойный нагрев), а датчик t2 в самый низ бочки?
 3.jpg ( 39,97 килобайт ) Кол-во скачиваний: 106


за ночь все равно вся вода прогреется сверху донизу?

Как потоки горячей и холодной воды будут распределяться в таком большом объеме (бак метра два в высоту и метров 5 в длину)? Например, если холодную воду подавать с одного конца бака, как быстро она доберется до другого конца и т.д.?

[Alex_]

Надо просто переделать водозабор, сделав его чуть ниже датчика заполнения.

Опустошить бак и приварить внутри вертикальную трубку.

Все проблемы будут решены.

[Ernestas]

А если так?
 _______________.jpg ( 44,75 килобайт ) Кол-во скачиваний: 226

[aforest]

Ernestas, 5 баллов! Долго смеялся. Но зак, я думаю, не одобрит.

По поводу схемы, предложенной tiptopom. Расходы насоса для зарядки и сетевых насосов ГВС отличается чересчур, потому сетевик будет тянуть часть воды из бака и разбодяживать до ненужной температуры.

По поводу решения Алекса - была такая мысль. Но тогда бак не всем объемом будет работать, а от верхнего уровня до уровня заборного патрубка, который мы сделаем. Его, этот уровень забора, необходимо как можно выше поднять, чтобы более горячую воду сверху забирать, и в то же время, если эта трубка оголится, насос воздух начнет глотать, то бишь желательно уровень забора делать пониже. Такие вот противоречия.

Но а в целом больше интересует вопрос, как же будут потоки воды в большой емкости распределяться, где поток скорость теряет и движется только с помощью естественной конвекции. Правильно ли нагретую воду под уровень подводить, и что с ней будет потом? она поднимется, не смешиваясь на поверхность, или же смешается с более холодной водой в баке и получится какая-то усредненная температура, но зато по всему объему бака? Ведь в обычных косвенниках тоже подвод тепла идет снизу. жаль, не было у меня тепловизора, чтобы посмотреть, как температура по высоте бака распределяются - были преценденты, когда мы бойлеры без обшивки теплоизоляционной пускали.

[Alex_]

Но а в целом больше интересует вопрос, как же будут потоки воды в большой емкости распределяться....

Боюсь, точно это никто не сможет рассчитать. Экспериментировать в Вашем случае - дело десятое.
Поэтому я бы сказал так: не надо пытаться предсказать поведение потоков и перемешивание, а надо делать наверняка:
1) Забор воды в теплообменник (для подогрева) снизу.
2) Подача нагретой воды от теплообменника сверху.
3) Водоразбор тоже сверху.
Моё предложение потребует увеличения скорости загрузки бака.
Над предложением Ernestas зря смеётесь - если нельзя увеличить расход на загрузке бака, оно чуть ли не единственно правильное. Надо только просчитать конструкцию, чтобы шланг не зажимало и чтобы поплавок не перевернулся.

[aforest]

Нет, никто не смеется - в действительности гениально и просто.

[tiptop]

Уровень воды в баке лучше плавно регулировать.
... Или ночью бак заполнять.

Сообщение отредактировал tiptop - 13.10.2012, 22:39

[aforest]

Так то оно так, но проблему забора наиболее горячей воды это не решает. Вот все-таки - если подавать горячую воду под уровень более холодной - что будет? эти воды перемешаются, или горячая вода вверх поднимется без перемешивания?

[Галиев]

Что мешает заполнять бак только нагретой водой?

[alexenderk]

Что мешает заполнять бак только нагретой водой?

+1
у нас на пром предприятии во всех существующих схемах в баки аккумуляторы подается горячая вода. и я было дело тоже проектировал для одного корпуса схему где также подогретая вода попадала в баки (правда она до сих пор не реализована :-) )

[Alex_]

Что мешает заполнять бак только нагретой водой?

Да. это ещё один вариант. Теплообменник установить на ввод холодной воды в бак, а чтобы бак не остывал, сделать небольшую линию рециркуляции с насосиком от выхода ГВС на вход того же теплообменника.
Правда, тогда придётся переделывать автоматику.

[tiptop]

Что мешает заполнять бак только нагретой водой?

Конечно!!!

...С циркуляционным насосом?
Пока рисовал, Alex_ опередил меня с ответом.

Сообщение отредактировал tiptop - 14.10.2012, 11:57

Прикрепленные файлы

 for_aforest____.jpg ( 26,8 килобайт ) Кол-во скачиваний: 111

 

[tiptop]

...С дроссельной диафрагмой ?

Прикрепленные файлы

 for_aforest________.jpg ( 27,06 килобайт ) Кол-во скачиваний: 51

 

[aforest]

Да, автоматику переделывать нежелательно, все уже приобретено для реализации схемы. Это меня, как говорится, постфактум осенило, что немножко промахнулся я. Ну да ладно. В общем, буду делать, как посоветовал Алекс в своем первом посте.

[tiptop]

В общем, буду делать, как посоветовал Алекс в своем первом посте.

Так ?

Надо просто переделать водозабор, сделав его чуть ниже датчика заполнения.

Опустошить бак и приварить внутри вертикальную трубку.

Так не делается. Это уже будет не аккумулятор...

[Alex_]

Так не делается. Это уже будет не аккумулятор...

Это будет аккумулятор тепла, но не аккумулятор воды.

Кстати, автоматизация поддержания температуры воды в этом случае намного проще, чем при теплообменнике на входе. Простой термостат вместо ПИД-герулятора, клапана и исполнительного механизма.
Вот только расход на входе бака придётся довести до чего-то похожего на расход на выходе. Насколько точно, это автору лучше всего знать (что там за режим водоразбора). То же самое про высоту заборной трубки

[aforest]

Я ,наверно, как-то так сделаю

 ___1.jpg ( 38,42 килобайт ) Кол-во скачиваний: 119


Дело в том, что контроллер уже приобретен, и он согласно выбранной схеме начинает готовить горячую воду только по сигналу датчика t2. Если бы не было рециркуляции, то и сделал бы так, что вся холодная вода напрямую в теплообменник.

[Гость_ЁЖик_*]

А если так?
 _______________.jpg ( 44,75 килобайт ) Кол-во скачиваний: 226

Это незабываемое решение!
Вот именно так и делать. С одним маленьким НО:
Только если шарнир из угольников выполнять, то опустить его пониже к дну

Сообщение отредактировал ЁЖик - 14.10.2012, 14:05

Прикрепленные файлы

 _____.jpg ( 52,96 килобайт ) Кол-во скачиваний: 48

 

[Alex_]

Я ,наверно, как-то так сделаю

Дело ещё в том, что мы тут гадаем, не зная ни особенностей режима водопотребления, ни расхода на входе, ни мощности подогрева.

Положим, весь бак выльют, потом он заполнится холодной водой, и если через небольшое время снова потребуется горячая - он, скорее всего, будет только на поверхности.

[tiptop]

Дело в том, что контроллер уже приобретен

Пристроить купленный контроллер - это, несомненно, важное дело.

Но вовсе необязательно при этом ставить технологию с ног на голову!

[aforest]

Бак будет ночью заряжаться, днем из него вода будет забираться. Максимальный мгновенный расход ГВ где-то 6-7 м3/ч, но длится такой водоразбор не больше часа. Мощность теплообменника ограничили 130 кВт ,чтобы пара много из системы не тянул. Я так прикинул ,что объема воды в баке, который ограничен патрубком забора воды (вернее, даже сигналом НУ - он не даст работать сетевым насосам), хватит для нужд предприятия с головой. Зато холодная вода будет постоянно подаваться в самый низ, и даже если нам нужно будет заполнить бак от СУ до ВУ (а там тоже расстояние около 500 мм), то все равно холодная вода будет ниже заборного патрубка, и к тому времени уже пойдет сигнал на контроллер от датчика t2.

Ну а решение, которое предложил Ernestas - согласен, вне конкуренции. Нужно только теперь в деталях проработать - это должен быть достаточного диаметра и в то же время очень гибкий шланг. И чтобы все время сифон, этим шлангом образованный, был под заливом.

[tiptop]

Зато холодная вода будет постоянно подаваться

Ну а решение, которое предложил Ernestas - согласен, вне конкуренции. Нужно только теперь в деталях проработать - это должен быть достаточного диаметра и в то же время очень гибкий шланг. И чтобы все время сифон, этим шлангом образованный, был под заливом.

"Свежий взгляд" - это радует...

Сообщение отредактировал tiptop - 14.10.2012, 17:39

[Гость_ЁЖик_*]

Это незабываемое решение!
Вот именно так и делать. С одним маленьким НО:
Только если шарнир из угольников выполнять, то опустить его пониже к дну

Но если автору желается, чтобы его решение было включено в сборник "По настоящему незабываемые решения", то он должен сделать так. И никак иначе.

Сообщение отредактировал ЁЖик - 14.10.2012, 19:01

Прикрепленные файлы

 ____.dwg ( 29,65 килобайт ) Кол-во скачиваний: 44
 ____________.jpg ( 58,17 килобайт ) Кол-во скачиваний: 74
 ________________.jpg ( 45,95 килобайт ) Кол-во скачиваний: 50

 

[Галиев]

... бак запаса местами не горячей воды...

[Alex_]

Поднять бы расход на заполнениии до уровня расхода при опорожнении, и куча вопрсов ушла бы.

Это проблема?

[Гость_ЁЖик_*]

... бак запаса местами не горячей воды...

На сколько "не горячей"? Этот бак кто нибудь видел? Кто нибудь видел его теплоизоляцию? А как с температурами "по местам" в баках районных котельных? (Это когда счёт идёт на тысячи кубов. (Если следовать такой логике, то в некоторых местах тех баков - ледники должны быть, а не какая то там - "не совсем горячая вода"))...

Сообщение отредактировал ЁЖик - 14.10.2012, 22:21

[tiptop]

в некоторых местах тех баков - ледники должны быть

Ледники, может быть, и были бы, но в них подают горячую воду, а не холодную.

[Гость_ЁЖик_*]

А в #23 в бак холодная вода не попадает. Это ж по схеме видно. (если надо - можно проиллюстрировать).

Сообщение отредактировал ЁЖик - 14.10.2012, 22:45

Прикрепленные файлы

 ___________________.jpg ( 57,91 килобайт ) Кол-во скачиваний: 54

 

[Гость_ЁЖик_*]

Итого:
Остаётся пять врезок в бак:
1-2) То что на картинке (пардон - чиртиже) (в едином фланце кстати)
3) Выход на ГВС
4) Вентиляция (она же - сервис-люк (для лазанья людей))
5) Зонды контроллера

Далее:
(из области агрегатирования)
Всё это барах... мн-ээ... оборудование можно собрать в одном шкафчике, придав сему творению вид законченного заводского изделия. Этот шкафчик, в свою очередь, можно установить рядом с баком (или в соседнем помещении (или в соседнем цехе (или на соседнем заводе (не говоря уже о соседнем районе...)))).

Ещё дальше:
(из области основ)
На базе данного пилотного изделия, будет необходимо разаработать типовую серию (с соответствующим документальным сопровождением (баки то разные бывают (и потребности в ГВС (и типы первичных теплоносителей (и теп-ры их тоже))))). Ведь посмотрите, какой бизьнессс устроили некоторые на смесительных узлах к калориферным вставкам вент.агрегатов! Там же нет ничего!! А бизьнессс какой получился!!!???... Вот, то-то...

Вобщем:
Дух захватывает от одной только мысли, чего тут можно будет замутить!

Пэ.Сэ.: Осталось только лейблу для данного трэнда придумать.
2 Пэ.Сэ.: А шлангами баки фаршировать... Да не хватало только ещё "женщину с веслом" у горловины поставить (ну... чтобы темп-ру воды в баке этим веслом усредняла)...
Всё

Сообщение отредактировал ЁЖик - 14.10.2012, 23:40

[aforest]

Да вы, ЕЖик, остряк.