Reparation och dekoration
06/03/2018 Anastasia Prozheva
En automatiserad styrenhet är en uppsättning utrustning och anordningar utformade för att tillhandahålla automatisk reglering av kylvätskans temperatur och flödeshastighet, som utförs vid ingången till varje byggnad i enlighet med det temperaturschema som krävs för en viss byggnad. Justering kan också göras i enlighet med vad invånarnas behov har.
Vattenvärmare rörenhet.
Bland fördelarna med AUU, om vi jämför det med hiss- och värmeenheter, som har ett fast tvärsnitt av passageöppningen, är möjligheten att variera mängden kylvätska, vilket beror på vattentemperaturen i retur och leveransledningar.
En automatiserad styrenhet är vanligtvis installerad en för hela byggnaden, vilket skiljer den från en hissenhet, som är monterad på varje sektion av huset.
I detta fall utförs installationen efter den enhet som tar hänsyn till systemets termiska energi.
Bild 1. Ett schematiskt diagram över AUU med blandningspumpar på överdelen för temperaturer upp till AUU t = 150-70 ˚C med en- och tvårörs värmesystem med termostater (P1 - P2 ≥ 12 mWC).
Den automatiska styrenheten representeras av diagrammet illustrerat av BILD 1. Diagrammet tillhandahåller: en elektronisk enhet (1), som representeras av en kontrollpanel; utomhustemperaturnivåsensor (2); temperaturgivare i kylvätskan i retur- och tillförselrörledningarna (3); flödesreglerventil utrustad med en växellåda (4); differenstrycksventil (5); filter (6); cirkulationspump (7); backventil (8).
Som diagrammet visar består styrenheten i princip av tre delar: nätverk, cirkulation och elektronisk.
Nätverksdelen av AUU inkluderar en ventil för en värmebärarflödesregulator med en växellåda, en differenstrycksregulator med ett fjäderbelastat reglerelement och ett filter.
Styrenhetens cirkulationsdel innehåller en blandningspump med en backventil. Ett par pumpar fungerar för blandning. I detta fall måste pumpar användas som uppfyller kraven för den automatiska enheten: de måste arbeta omväxlande med en cykel på 6 timmar. Deras funktion bör övervakas med en signal från sensorn, som är ansvarig för differenstrycket (sensorn är installerad på pumparna).
Relaterad artikel: Vad kan man göra av en gammal tvättmaskin?
Hur det fungerar
Funktionsprincipen för värmesystemets styrenhet är mycket enkel:
När utetemperaturen sjunker, till exempel till -20 ° C, tillför värmestyrenheten mer värme till rummen och håller därmed inomhustemperaturen på önskad nivå, till exempel +20 ° C.
Och vice versa.
När utetemperaturen stiger till exempel till + 5 ° C levererar väderstyrenheten, som den också kallas, mindre värme till lokalerna.
Således minskar värmeförbrukningen och temperaturen i lokalerna förblir på den nivå som vi behöver, till exempel +20 ° С och ökar inte till +28 ° С, vilket ofta är fallet under en kraftig uppvärmning.
Temperaturen stiger inte till +28 ° С
Och om det är vetenskapligt är väderkontrollen utformad för att säkerställa och bibehålla den önskade temperaturen på kylvätskan i tillförselledningen, beroende på utetemperaturen.
Fördelar
Det är enkelt att styra systemet med egna händer från vilket avstånd som helst.
Vilka är fördelarna med att använda en automatisk värmeenhet?
En modern styrenhet med en kommunikationsmodul låter dig få följande fördelar och fördelar:
- Finjustering av systemet i realtid gör att du kan uppnå maximala besparingar med en lämplig komfortnivå;
- Du kan uppnå exakt sådana temperatur- och klimatparametrar i rummet som du vill, och för detta räcker det att bara ställa in värdena för de önskade temperaturerna;
- Systemet för omedelbar anmälan av nödlägen och onormala händelser ökar pålitligheten och säkerheten i arbetet avsevärt;
- Du har möjlighet att lämna huset med uppvärmningssystemet igång och fjärrövervaka dess tillstånd, samt styra driftlägen, slå på eller stänga av utrustningen på distans;
- Ett vinterbesök i ett lantgård med avstängd värme kräver att man går in i ett kylrum, smälter enheten och väntar i flera timmar tills rummet värms upp. Nu kan du ge kommandot att slå på i förväg och inte slösa bort tid.
Du behöver bara ta ut din telefon.
Du kan montera och ansluta styrsystemet själv - inga behörigheter eller godkännanden krävs för detta. Jobbet är enkelt att utföra enligt tillverkarens instruktioner. Priset på satsen kan variera från 4 till 40 tusen rubel, beroende på konfiguration och tillverkare.
Viktig! De flesta modulerna har kontakter för anslutning av ytterligare sensorer, med hjälp av vilka du kan organisera kontroll över öppning av fönster och dörrar, lyssnande eller övervakning och andra användbara funktioner.
De största fördelarna med att installera en automatisk värmestyrenhet
Som vi redan har sagt är syftet med denna energibesparande åtgärd att optimera förbrukningen av termisk energi i byggnaden, nämligen:
- en betydande minskning av kostnaden för uppvärmning av byggnader och konstruktioner,
- förbättra kvaliteten och tillförlitligheten hos värmeförsörjningen,
- automatisk reglering av värmetillförsel till byggnader och konstruktioner,
- förmågan att fjärrövervaka kylvätskans parametrar och driftlägena för värmeförsörjningsutrustningen,
- förmågan, utan extra kostnad, att omkonfigurera driften av värmesystemet, till exempel efter isolering av fasader, byte av fönster, renovering av en byggnad,
- automatisering av värmesystemet för energianvändning.
Som praxis visar sparar en automatiserad styrenhet (AUU) cirka 25% - 37% av termisk energi och ger bekväma levnadsförhållanden i varje rum.
Sparar värmeenergi
Nu funderar fler och fler på energibesparingsfrågor. Och det här är inte förvånande - varför överbetala för uppvärmning när du kan spara på det? Det enklaste sättet att spara värmeenergi är att installera mätare (värmemätare). Denna metod har använts i tio år och gör det möjligt att minska betalningen för värmeenergi med 20-30%. Praktiken har visat att installationen av en värmemätare för en hyreshus i genomsnitt lönar sig inom en värmesäsong. Om du redan har installerat en värmemätare och känt vilken effekt den ger - sluta inte. Du kan gå längre i denna fråga. Det finns flera sätt att minska energiförbrukningen och därmed minska dina kostnader.
De viktigaste sätten att spara energi: automatisk reglering av kylvätskans temperatur i värmesystemet och minskning av värmeförlusten i den inneslutande strukturen.
Det första sättet att spara energi genom att installera ett automatiskt styrsystem beror på två faktorer. För det första låter automatisk styrning dig bibehålla den optimala rumstemperaturen baserat på utetemperaturen, vilket minskar värmebärarens flöde från uppvärmningsnätet under perioder med kraftiga temperatursvängningar.Detta beror på återanvändning av en del av kylvätskan i byggnadens värmesystem, eftersom en mycket mindre mängd kylvätska från värmenätet krävs för att säkerställa den önskade temperaturen. Detta alternativ är lämpligt för bostäder, offentliga och kontorsbyggnader. För det andra, för industriföretag, tack vare automatisk reglering, kan vi ställa in önskad kylvätsketemperatur vid en tidpunkt när rummet inte används (på natten, helgdagar och helger). Således sker en minskning av förbrukningen av termisk energi och följaktligen besparingen av termisk energi. De godkända standarderna för förbrukning av termisk energi återspeglar för närvarande inte den verkliga bilden av värmebärarens förbrukning av byggnader och är överskattade.
Genom att installera en värmeavgivningsenhet kan du gå till beräkningar för den faktiska förbrukade mängden energi samt minska dess förbrukning.
Strömförsörjningsorganisationen reglerar inte tillförseln av kylvätskan i sin helhet, vilket leder till en uppenbar överförbrukning av energiresurser och som ett resultat av uppvärmningskostnader.
Närvaron av ett välfungerande automatiseringssystem för tillförsel av termisk energi direkt i byggnaden samt korrekt organisering och justering av värmesystemet kan avsevärt minska förbrukningen av termisk energi för uppvärmningsbehov. När du ansluter värmesystemet i en byggnad enligt ett beroende system (utan centralvärmestation) kan uppvärmningskostnaderna minskas med upp till 50% under övergångsperioden och när du ansluter ett värmesystem enligt ett oberoende system (reglering på en centralvärmestation) kan kostnaderna minskas med 10-15%, beroende på kvaliteten på regleringen vid centralvärmestationen. Enheten för automatisering av tillförseln av termisk energi gör det också möjligt att uppnå optimala bekväma förhållanden i bostadsområden, vilket förbättrar invånarnas levnadsvillkor.
När är det lämpligt att installera AUU - exempel och beräkning av återbetalningsperioden
Låt oss titta på 3 exempel på installation av en mätarenhet och beräkna återbetalningsperioden för denna händelse.
Alla exempel är från verkliga livet och baseras på energiundersökningar som vi har genomfört.
Och så har vi tre administrativa byggnader (kontor):
- Byggnad 1 med en yta på 1300 m2
- Byggnad 2 med en yta på 4800 m2
- Byggnad 3 med en yta på 18 500 m2
Alla tre byggnaderna ligger i Moskva.
Här är de viktigaste resultaten av installationen av en styrenhet för värmesystemet:
Yta, m2 | Total värmeförbrukning under uppvärmningsperioden före installationen av AUU | Total värmeförbrukning för uppvärmningsperioden efter installationen av AUU | Minskning av värmeförbrukning Gcal | Kostnad för Gcal tusen rubel. (2018 y.) | Besparingar för uppvärmningsperioden tusen rubel. | |
Byggnad nr 1 | 1 300 | 340 | 266 | 74 | 2,0 | 148 |
Byggnad nr 2 | 4 800 | 550 | 418 | 132 | 2,0 | 264 |
Byggnad nr 3 | 18 500 | 4 400 | 3 720 | 680 | 2,0 | 1 360 |
Som framgår av tabellen hjälpte installationen av en värmestyrenhet till att minska värmeförbrukningen under uppvärmningsperioden med:
- Byggnad nr 1 - 74 Gcal,
- Byggnad nr 2 - 132 Gcal,
- Byggnad nr 3 - 680 Gcal.
En sådan betydande skillnad i minskad konsumtion beror främst på:
- byggnadens storlek (yta och antal våningar)
- antalet driftstimmar,
- utnämning.
Följande tabell visar:
- spara värme under uppvärmningsperioden (baserat på kostnaden på 2 000 rubel per Gcal)
- kostnaden för installation och installation av värmeenheten och
- återbetalningsperiod.
Besparingar för uppvärmningsperioden tusen rubel. | AUU-kostnad (utrustning och installation) | Enkel återbetalningsperiod i år | |
Byggnad nr 1 | 148 | 1 556 | 10,5 |
Byggnad nr 2 | 264 | 1 856 | 7,0 |
Byggnad nr 3 | 1 360 | 2 000 | 1,5 |
Den huvudsakliga slutsatsen som vi kan dra från beräkningen av återbetalningsperioden för AUU
Det är tillrådligt att installera en automatiserad värmeenhet i byggnader med betydande värmeenergiförbrukning och i byggnader med överhettning.
I små byggnader och byggnader med låg termisk energiförbrukning kommer en automatiserad värmestyrningsenhet att löna sig mycket länge eller aldrig.
I små byggnader är det mer tillrådligt att revidera eller installera hissenheterna, samt att installera ett system med balanseringsventiler på värmesystemets huvudsteg.
Värmesystemets styrenhet
Fel vid införandet av en automatisk nod
Värme- och varmvattenstyrenhet enligt en oberoende värme- och varmvattenförsörjningskrets enligt en sluten krets.
Fel kan uppstå även vid tidpunkten för planering och efterföljande organisation av arbetet med implementeringen av värmesystemet. Vissa misstag görs ofta när man väljer en teknisk lösning. Man bör inte förbise reglerna för konstruktion av en enskild värmepunkt. I slutändan kan det vid tidpunkten för installationen av värmestyrenheten uppstå dubbel funktion av utrustningen som är installerad i centralvärmestationen, vilket i sin tur strider mot reglerna för drift av termiska installationer. Så installationen av värmeenheter med en balanseringsventil kan leda till högt hydrauliskt motstånd i systemet, vilket kommer att medföra behovet av att byta ut eller rekonstruera termisk och mekanisk utrustning.
En ofullständig installation av uppvärmningsstyrenheter kan också kallas ett misstag, vilket säkert kommer att kränka den etablerade termiska och hydrauliska balansen i nätverken inom kvartalet. Detta kommer att orsaka försämring av värmesystemets prestanda i nästan alla anslutna byggnader. Det är nödvändigt att göra en termisk justering vid uppvärmningsutrustningens driftstid.
Fel uppstår ofta när man går in i en värmestyrenhet i konstruktionsfasen. Detta beror på bristen på arbetsprojekt, användningen av ett standardprojekt, utan beräkningar, bindning och val av utrustning till vissa villkor. Resultatet är ett brott mot värmeförsörjningsregimer.
Varför är det mer lönsamt att installera AUU i byggnader med hög värmeförbrukning?
Värmekontrollenheten kostar ungefär samma för stora och små byggnader (skillnaden i kostnad för utrustning och installation är 20% -30%).
Samtidigt kan en stor byggnad spara 5-10 gånger mer värmeenergi än en liten byggnad.
I vårt exempel ser vi:
- Värmekontrollenheten betalar sig själv på 10,5 år i byggnad nr 1, med en yta på 1 300 m2 och en värmeförbrukning på 340 Gcal före installationen av AUU.
- Samma enhet betalar sig på 1,5 år i byggnad nr 3, med en yta på 18 500 m2 och värmeförbrukning före installationen av 4400 AUU Gcal.
Vår analys och beräkning är inte universell.
De ger dig bara en grundläggande förståelse för i vilka byggnader det är mer lämpligt att installera automatiska värmeenheter.
Vi rekommenderar att man gör en beräkning av genomförbarheten och återbetalningsperioden för värmestyrenheten individuellt för varje byggnad baserat på de specifika omständigheterna och förhållandena.
Hur är installationen av en automatiserad värmesystemstyrenhet
Det finns ingen grundläggande förändring i byggnadens värmeförsörjningsschema när man installerar en automatiserad värmesystemstyrenhet (AUU).
Till skillnad från hissenheter installerade på varje sektion i ett hus är AUU som regel monterad en per byggnad.
Anslutning av styrenheten utförs efter värmeenergimätarenheten.
Väderkontrollenheten innehåller följande element:
- kontrollelement,
- reglerventil med ett ställdon,
- cirkulationspump,
- utomhustemperatur sensorer,
- rumstemperatur sensorer.
Styrelementet för väderstyrenheten låter dig ändra manuellt inställningar som bestämmer driftsättet för värmesystemet och låter dig behålla olika temperaturer i byggnaden vid olika tidpunkter.
I kontorsbyggnader på helger och helgdagar kan du till exempel sänka lufttemperaturen inuti till +12 ° C.
På vardagar kan temperaturen höjas till +18 ° C.
Diagrammet och den allmänna bilden av den automatiska väderstyrningsenheten visas i figurerna nedan.
Systemet innehåller:
- automatisk växling mellan huvud- och beredskapspumpen vid fel på en av pumparna,
- möjligheten att införa ett flexibelt schema för reglering av lufttemperaturen i lokalerna med hänsyn till nattetid, helger och helgdagar under hela värmesäsongen,
- obligatorisk kontroll av returvärmebärarens temperatur,
- upprätthålla temperaturschemat.
Värmesystemets temperatur kontrolleras genom att ändra ventilens genomströmning och tillsätta värmevatten med en cirkulationspump.
Under drift:
- frågar regelbundet kylvätsketemperaturgivarna, inomhusluftsensorn (om sådan finns) och utomhusluftsensorn
- behandlar den mottagna informationen och
- genererar styrsignaler som ger ett kommando till ställdonet att öppna eller stänga.
Kontrollåtgärden från styrenheten ändrar öppningen av reglerventilens flödesområde.
I avsaknad av en inomhusluftsensor är huvudkontrollprioriteten att upprätthålla temperaturschemat.
Ytterligare krav när driftvärmeenheten tas i drift
Kontrollenhet för uppvärmning och varmvatten enligt ett oberoende system.
De valda scheman för installation av uppvärmningsstyrenheter kanske inte motsvarar de nödvändiga, vilket påverkar värmetillförseln negativt. Det händer också att vid den tidpunkt då systemet tas i drift motsvarar de tekniska förhållandena inte de verkliga parametrarna. Detta kan leda till fel val av nodlayout.
Vid tidpunkten för idrifttagning av automatiseringsenheten bör man komma ihåg att uppvärmningssystemet tidigare kunde ha genomgått stora reparationer och rekonstruktioner, under vilka kretsen kunde bytas från en-rör till två-rör. Problem kan uppstå när en nod beräknas för ett system som fanns före rekonstruktionen.
Processen att sätta igång systemet ska inte genomföras på vintern, så att systemet startas i rätt tid.
Diagram över en automatiserad styrenhet för värmesystemet (AUU) hemma.
Man bör komma ihåg att lufttemperatursensorer måste monteras på nordsidan, vilket är nödvändigt för korrekt inställning av temperaturregimen, i vilket fall solstrålning inte kan påverka uppvärmningen av sensorn.
Under idrifttagningsprocessen bör en reservkälla till enheten tillhandahållas, vilket hjälper till att undvika att stoppa centralvärmesystemet vid strömavbrott. Det är nödvändigt att utföra justerings- och driftsättningsarbeten, liksom åtgärder för bullerreducering, enheten måste servas. Det bör noteras att bristande efterlevnad av en eller flera av reglerna kan leda till att systemet inte upphettas, och frånvaron av dämpningsutrustning kommer att leda till obehagligt ljud.
Införandet av styrenheten måste åtföljas av en kontroll av de utfärdade tekniska villkoren, de måste motsvara de faktiska uppgifterna. Och teknisk övervakning måste utföras i varje arbetssteg. När allt arbete med systemet har slutförts bör underhållet av enheten påbörjas, som utförs av en specialiserad organisation. I annat fall kan stilleståndstiden för dyra utrustningar för en automatiserad enhet eller dess outbildade underhåll leda till fel och andra negativa konsekvenser, inklusive förlust av teknisk dokumentation.
Effektiv användning av automatiserade mätstationer
Användningen av AUU är mest effektiv:
- i stora byggnader med betydande värmeförbrukning,
- i hus anslutna till stadsvärmenät,
- i byggnader med otillräckligt tryckfall i centralvärmesystemet och med obligatorisk installation av centralvärmepumpar,
- i byggnader med decentraliserad varmvattenförsörjning och centralvärme.
Automatisk styrenhet
Utnämning
En automatisk styrenhet är en personlig värmepunkt som är utformad för att styra parametrarna för kylvätskan som cirkulerar i värmesystemet, beroende på temperaturindikatorerna i rummet, utanför, i tillförsel- och returledningarna i kretsen.
Dessutom låter systemet dig implementera skydd mot nödsituationer, växlingsutrustningslägen, GSM-uppvärmningskontroll. I händelse av haveri eller onormal situation kan modulen meddela alla prenumeranter som ingår i e-postlistan via SMS.
Men detta är inte en fullständig lista över funktioner.
Styrenheten kan leverera:
- parametrar och driftlägen för uppvärmningssystemets cirkulationspump, den inställda cirkulationshastigheten för kylvätskan,
- uppfyllande och kontroll för att upprätthålla det inställda temperaturschemat för tillförsel- och returledningarna... Detta gör att systemet kan skyddas från hypotermi och överhettning,
- Upprätthålla ett förutbestämt konstant differenstryck vid tillförsel- och returinloppet till byggnaden, som tillåter normal drift av all automatisering i normalt läge,
- Smal och grov rengöring av värmemediet,
- Visuell kontroll av alla systemprestandaindikatorer: temperaturer i viktiga områden, tryckdifferens vid utlopp och inlopp från enheten, ställ in driftläge, larm,
- Fjärrstyrning av värme via telefon och via Internet,
- Fjärrkontroll av lokalerna, larm, grindar och entrédörrar med hjälp av ytterligare sensorer.
Notera! För att installera ett sådant system måste annan utrustning och pannan anpassas för att kunna styras elektroniskt. Förfallna ramar med mekaniska ventiler med ett sådant schema fungerar inte.
princip och handlingsanordning
Strukturen för alla automatiska styrsystem inkluderar sensornoder:
- och sådana sensorer, som samlar in nödvändig data på olika platser i systemet,
- processorer och styrenheter, som jämför data mottagen från sensorerna med de värden som dikteras av instruktionen (programmet) skrivet på minneskortet, fattar ett beslut och ger på grundval kommandon till exekveringsmekanismerna,
- Utförande mekanismer, som förvärvar kommandon från styrenheterna och gör enkla åtgärder - stänger av ventiler och kranar, ökar kraften hos enheterna, byter driftlägen för värmeutrustning, gör nödstängningar av trasiga enheter.
Temperatur- och tryckgivare fungerar som sensorer, och varje ytterligare sensor, som gör det möjligt att styra olika processer. De allvarligaste är temperatursensorerna för tillförsel och returflöde för kylvätska, inomhus- och utomhustemperaturgivare och tryckgivare vid inloppet till systemet.
Styrenhetens roll spelas av en dator med låg effekt som läser data från alla sensorer. Datorminneskortet innehåller ett program som bestämmer temperaturförhållandena.
Regulatorn jämför de erhållna värdena med de inställda värdena och fattar vid behov beslut om att göra omvandlingar: öka kylmedlets tillförsel till en eller annan krets, stänga av pannan eller överföra den till ett annat driftläge, etc .
När ett beslut fattas skickar styrenheten en styrsignal till en eller annan snygg enhet: ett kopplingsrelä, en ventil eller spjäll servodrift, en omkopplare eller pannelektronik.Beroende på inställt program kan GSM-modulen för uppvärmningskontroll skicka meddelanden till ägaren om den här eller den andra händelsen, och efter att ha väntat på svar kan den vidta vissa åtgärder.
Uppvärmningskontroll i ett lantgård via GSM utförs med hjälp av en speciell modul inbyggd i datorn.
Denna modul innehåller följande element:
- Plats för byte av SIM-kort,
- Strömförsörjning och batteri,
- GSM-modem,
- Antennanslutning,
- LAN-port för anslutning till en Internetleverantör,
- CPU,
- Minneskort,
- USB-port för konfiguration och installation,
- LED-indikatorer eller flytande kristallskärm,
- Kontaktgrupp med utgångar och ingångar för datainsamling och sändning av styrsignaler.
Notera! Tillsammans med modulen för GSM-kontroll måste programvara tillhandahållas för installation på mobiltelefonens operativsystem. Programmet hjälper till att organisera operatören och styrenhetens fjärrkommunikation.