Для автоматического управления технологическими процессами необходимо присутствие различного рода датчиков. В частности, в системах теплоснабжения и горячего водоснабжения, основным параметром, по которому ведется регулирование, является температура. К электронным регуляторам ECL Comfort должны быть подключены температурные датчики в виде платиновых преобразователей сопротивления Pt 1000.
Тип и количество датчиков выбираются в зависимости от конкретной технологической схемы автоматического регулирования, а также от диаметра трубопроводов, на которых устанавливаются датчики.
Датчик температуры наружного воздуха или температуры окружающей среды. Наличие этого датчика необходимо потому, что контроллер, управляющий системой, по показаниям данного датчика производит включение или отключение системы отопления. Именно в соответствии с этой температурой строится отопительный график, по которому ведется управление системой отопления.
При установке этого датчика необходимо учитывать следующие моменты. Датчик наружного воздуха рекомендуется устанавливать на северном фасаде здания или в защищенном от воздействия солнечных лучей месте. Для того, чтобы избежать неточности при измерении температуры окружающего воздуха и, соответственно, ошибок при регулировании, не следует устанавливать этот датчик над окном, а также вблизи выбросных вентиляционных шахт и отверстий где поток теплого воздуха будет нагревать датчик, и его показания не будут соответствовать действительности. а также вблизи выбросных вентиляционных шахт и отверстий.
Датчик температуры воздуха в помещении. Внешний вид датчика внутреннего воздуха показан на рисунке ниже. В соответствии с показаниями этого датчика контроллер выдает корректирующий сигнал на исполнительный механизм системы отопления. По показаниям этого датчика контроллер определяет фактическую температуру воздуха в помещении.
Погружной датчик температуры теплоносителя ESMU. На рисунке ниже представлен общий вид погружного датчика температуры типа ESMU.
Датчик ESMU имеет погружную часть длиной 100 мм из меди или нержавеющей стали и размещается внутри трубопровода условным диаметром, как правило, 65 мм и более. Так же существует исполнение датчика ESMU с погружной частью 250 мм для установки в воздуховоде системы вентиляции, а также на трубопроводе больших диаметров. Датчик может быть установлен и на трубопроводе меньшего диаметра в отводе или специальном расширителе. Как правило, рекомендуется применять датчик с медной погружной частью. Для предотвращения его повреждений, коррозии и обеспечения демонтажа погружного датчика без опорожнения трубопровода целесообразно предусматривать его установку в гильзу из нержавеющей стали, которая вворачивается в стальную муфту с внутренней резьбой, привариваемую к трубопроводу. Погружной датчик, используемый для контроля температуры горячей (нагреваемой) воды в системе ГВС, рекомендуется устанавливать без гильзы в целях уменьшения времени реагирования на изменение температуры воды. В этом случае следует применять датчик ESMU c погружной частью из нержавеющей стали. Датчик располагается в трубе с наклоном против движения теплоносителя.
Накладной датчик температуры. Если монтаж погружного датчика температуры вызывает определённые трудности, из-за малого диаметра трубопровода (Ду = 15–50 мм), на которые он должен быть установлен, можно использовать накладные датчики температуры. Накладной датчик крепится на поверхность трубопроводов с помощью прилагаемого пластикового хомута. Перед закреплением датчика на трубе необходимо зачистить место установки от ржавчины или краски. Для более точного измерения и защиты поверхности от коррозии рекомендуется место соприкосновения трубопровода и датчика обработать теплопроводящей пастой.
Клапаны различаются:
Для управления клапанами от регуляторов применяются редукторные электроприводы.
Электрические приводы для регулирующих клапанов различаются:
Компания «Данфосс» располагает большой номенклатурой гидравлических регуляторов давления с различными конструктивными особенностями и технологическими возможностями, среди которых в пособии представлены:
По конструктивному исполнению регуляторы бывают моноблочными и составными.
Моноблочные регуляторы Моноблочные регуляторы состоят из проходного клапана и регулирующего блока, собранных в единую конструкцию на заводе-изготовителе. Моноблочные регуляторы всех типов с резьбовыми клапанами соединяются с трубопроводом с помощью дополнительно заказываемых фитингов с наружной резьбой или под приварку. При температуре теплоносителя до 100 °C моноблочные регуляторы могут устанавливаться в любом положении, а при более высоких температурах — только регулирующим блоком вниз.
Составные регуляторы Составные регуляторы состоят из универсального проходного, разгруженного по давлению клапана, регулирующего блока и импульсных трубок, которые заказываются и поставляются отдельно. Установка составных регуляторов с клапаном Ду 15–80 может производиться в любом положении при Т < 120 °C, в остальных случаях — регулирующим блоком вниз. Внешние импульсные трубки составных регуляторов давления присоединяются к трубопроводам системы с помощью фитингов, которые поставляются в комплекте с трубкой. Импульсные трубки рекомендуется подключать к трубопроводу через запорные шаровые краны для удобства эксплуатации (промывки трубок) и присоединять их к горизонтальным трубопроводам системы сверху или сбоку.
Средства автоматизации теплового пункта, представленные в пособии, служат приложением к тепломеханическому оборудованию (водоподогреватели, насосы и т. д.). Поэтому ниже приводятся общие сведения о некоторых из этих устройств, производимых компанией «Данфосс». Данная информация не только полезна для общего понимания вопроса, но и необходима при выборе технических решений автоматизации тепловых пунктов и оценке их конструктивных исполнений.
Теплообменники Тепловые пункты могут оснащаться пластинчатыми теплообменниками Ридан и Danfoss, которые разработаны специально для систем централизованного теплоснабжения. Широкая номенклатура теплообменников позволяет использовать их в системах тепло- и холодоснабжения. Основой теплообменника являются профилированные тонколистовые пластины из нержавеющей стали различных размеров, которые собираются в пакеты в зависимости от индивидуальных теплотехнических, гидравлических и конструктивных требований. Компания Данфосс предлагает теплообменники Ридан с традиционным шевронным рифлением теплообменных пластин и теплообменники Данфосс с новой технологией рифления теплообменных пластин — Danfoss Microplate. Технология Danfoss Microplate примечательна тем, что использует совершенно новый тип рифления пластины, представляющий собой дискретно нанесенные на поверхность углубления различной формы. Такой тип рифления предоставляют значительный уровень свободы в разработке пластин, так как переменными величинами являются глубина штамповки, относительный шаг расположения, тип расположения — шахматный, коридорный или комбинированный, форма углубления — сферическая, овальная и т. д. Кроме этого, подобный рельеф относится к вихревым средствам интенсификации теплообмена, которые, в отличие от прочих средств интенсификации, обеспечивают практически равноценный рост коэффициента теплоотдачи и гидравлического сопротивления. За счет использования новой технологии рифления, теплообменные аппараты с применением данной технологии предоставляют следующие преимущества:
В зависимости от технологии изготовления теплообменники могут быть паяными или разборными, одноходовыми или двухходовыми. Паяные теплообменники компактны, надежны, легки, но не подлежат ремонту или модернизации. Очистка паяного теплообменника производится методом промывки специальным раствором. Разборные теплообменники изготавливаются, как правило, в одноходовом исполнении и позволяют видоизменять подогреватель (наращивать или уменьшать поверхность теплообмена), производить его ремонт (заменять пластины или прокладки), механически чистить пластины в процессе эксплуатации, однако они более громоздкие и дорогие. В тепловом пункте могут применяться двухходовые теплообменники, предназначенные для работы в двухступенчатой системе ГВС, в которых обе ступени объединены в едином блоке.
