Температура теплоносителя и ее регулировка

[содержание h2 h3]В данной статье мы разберёмся как подбирается, от чего зависит и как регулируется температура теплоносителя в отопительных системах. Особое внимание уделим таким устройствам как регуляторы отопления, которые в настоящее время являются обязательным элементом современной эффективной системы теплоснабжения.

При выборе температуры руководствуются несколькими факторами:

  1. Достижение комфортного (нормативного) температурного режима в отапливаемых помещениях;
  2. Обеспечение стабильной и экономичной работы котельного оборудования;
  3. Эффективная передача тепла по трубопроводам.

Какой должна быть температура воды в теплосети

Отопительная система должна работать так, чтобы в помещениях всегда было комфортно. Температурный режим регламентируется нормативными документами (например, в жилых домах это 18 градусов, в больницах и детских садах 21 градус). Но в зависимости от температуры на улице здание теряет разное количество тепла через ограждающие конструкции и с потоками воздуха при вентиляции.

Нагрев воды в системе отопления здания варьируется в довольно широких пределах в зависимости от внешних факторов. Это могут быть температуры от 30-40 до 85-90 градусов (выше 90 начинается разложение пыли и лакокрасочных покрытий, поэтому более горячие трубы запрещены санитарными нормами).

Для точного определения необходимой температуры используются разработанные для каждого здания (или их группы) температурные графики, где выражена зависимость параметров теплоносителя от температуры наружного воздуха или используется автоматическая регулировка по показаниям датчика в помещении.

Определение оптимальной температуры для работы котельной и транспортировки тепловой энергии

Регулятор температуры для одной батареи

Регулятор температуры для одной батареи

Для наиболее эффективной отдачи котлов желательна по возможности более высокая температура, выгодна она и при передаче по системе трубопроводов, так как тот же объем воды может перенести тем больше энергии, чем выше его температура. Поэтому температуру воды на выходе из котла стараются приблизить к самым высоким допустимым пределам.

Кроме того, минимальный нагрев теплоносителя в котле не может быть ниже точки росы (в зависимости от особенностей конкретного оборудования и вида топлива это 60-70 градусов), иначе котел начинает «плакать» —  при горении конденсируется вода, которая вкупе с агрессивными веществами дымовых газов приводит к его усиленному износу.

Как согласовать необходимую температуру воды для отопления и котла

В этом случае есть два подхода. Первый — пренебречь эффективностью работы котлов и выдать на выходе такую температуру теплоносителя, которая нужна для системы отопления при данных условиях. Так обычно делают на небольших котельных. Но и в этом случае все равно не всегда удается подать теплоноситель по оптимальному температурному графику.

В частности, при положительных наружных температурах нужный нагрев для отопления бывает 40-45 градусов, а для подогрева горячей воды нужно минимум 50 и чем-то приходится жертвовать.

Но сейчас, все чаще даже на небольших котельных используют установленный на выходе регулятор (о нем ниже), который обеспечивает оптимальный режим для котлов и необходимую температуру в системе отопления, используя датчики наружной температуры;

Второй подход — нагрев теплоносителя на выходе из котельной и при транспортировке по магистральным сетям максимальный, а в непосредственной близости от потребителя регулятор доводит параметры воды до необходимых значений. Это наиболее прогрессивный способ, который применяется на всех крупных тепловых сетях, а в связи с удешевлением таких устройств как регулятор и датчики он все шире используется и на небольших объектах.

Как работает регулятор отопления

Регулятор это устройство, обеспечивающее автоматический контроль и корректировку температурных параметров теплоносителя циркулирующего в системе отопления. Принцип работы системы отопления с регулятором температурыОн состоит из следующих узлов и элементов:

  1. Вычислительный и коммутирующий блок;
  2. Исполнительный механизм на линии подачи теплоносителя;
  3. Исполнительный механизм для подмеса воды из обратки (иногда используется трехходовой кран и тогда они совмещаются);
  4. Повысительный насос на линии «холодного перепуска» (не всегда);
  5. Повысительный насос на линии подачи;
  6. Запорная арматура и клапана;
  7. Датчик на подаче теплоносителя;
  8. Датчик на обратке;
  9. Датчик температуры внешнего воздуха;
  10. Датчик (датчики в нескольких местах) температуры помещения;

Последние две позиции могут использоваться как совместно так и вместо друг друга в зависимости от того чем задается график отопления.

Теперь разберемся с тем, как собственно происходят процессы управления, как работает регулятор.

Основные элементы системы регулировки температуры

Основные элементы системы регулировки температуры

Температура теплоносителя на выходе из системы отопления (обратка) зависит от объема прошедшей через нее воды, так как нагрузка относительно постоянная. Поэтому регулятор, прикрывая подачу воды, увеличивает разность между подачей и обраткой до необходимого значения (на этих трубопроводах врезаются датчики), до необходимого значения.

Если нужно наоборот увеличить поток, то в систему отопления врезается повысительный насос, которым также командует регулятор. Для понижения температуры входящего потока используется так называемый «холодный перепуск» — часть воды проциркулировавшей по системе снова направляется на вход.

Таким образом, перераспределяя потоки в зависимости от данных, которые снимают датчики, регулятор обеспечивает жесткий температурный график системы отопления.

Одна из моделей блока регулятора фирмы Vailant

Одна из моделей блока регулятора фирмы Vailant

Часто регулятор отопления комбинируют с регулятором ГВС, применяя один вычислительный блок. Регулятор горячей воды гораздо проще в части управления и исполнительных механизмов. Используя датчик на линии горячего водоснабжения, производится регулировка прохода теплоносителя через бойлер, и обеспечиваются стабильные 50 градусов, которые требует стандарт.

Преимущества использования регулятора в системе

  1. Четко выдерживается температурный график (особенно если используется датчик внутри помещения);
  2. Исключается повышенный нагрев теплоносителя в системе отопления и обеспечивается экономия энергии и топлива;
  3. Выработка и транспортировка тепла производятся при наиболее эффективных для котельных или ТЭЦ параметрах, необходимые характеристики теплоносителя в системе отопления и температуру горячей воды обеспечивает регулятор в приближенном к потребителю тепловом пункте или узле;
  4. Регулятор позволяет обеспечить одинаковые условия для всех потребителей в независимости от их удаления от источника теплоснабжения, так как параметры подходящей к нему сетевой воды выше, чем те, которые нужны для отопления.

Как происходит циркуляция воды в системе отопления и как обеспечить ее эффективную и продолжительную работу смотрите на видео:

Возможно, вам будет интересно узнать