Метод температурного перепада
Метод основан на уравнении (2.2), смысл которого заключается в том, что в сбалансированной системе разность температур теплоносителя At на входе и выходе всех теплообменных приборов должна быть одинаковой. При несоответствующих потоках теплоносителя она
изменяется. Принято считать, что отопительные приборы достигают проектного режима лишь при номинальном потоке. Недостаточный поток теплоносителя уменьшает теплоотдачу прибора, а чрезмерный поток не приводит к ее существенному увеличению (см. рис. 6.7), при этом разницу температур теплоносителя принимают по расчетному значению (уравнение (2.2)). В то же время не учитывают, что тепловой прибор выбирают по завышенным в 1,15 (1,1) раза тепло потерям помещения (см. п. р. 6.3). Разница температур At‘ теплоносителя при этом будет выше At, т. к. расход теплоносителя уменьшится, поэтому разницу температур следует определять с учетом завышенного типоразмера теплообменного прибора.
Рис. 10.1. Определение требуемого перепада температур теплоносителя в отопительном приборе |
Находят разницу температур геометрическим построением, показанным на рис. 10.1. Сплошная линия характеризует изменение температуры подаваемого в отопительный прибор теплоносителя. Пунктирная — расчетную температуру теплоносителя на выходе прибора. Штрих- пунктирная — требуемую температуру теплоносителя на выходе прибора с завышенной поверхностью теплообмена. На оси абсцисс дан диапазон изменения температуры наружного воздуха
Text. Он начинается с расчетной
Наружной температуры воздуха для системы отопления (например, минус 20 °С) и заканчивается температурой, совпадающей с нормативной температурой воздуха в помещении (например, 20 °С). На оси ординат дан диапазон изменения температуры теплоносителя на входе в отопительный прибор и выходе из него. Температуру теплоносителя на входе в отопительный прибор принимают, как правило, равной температуре на выходе из источника теплоты, например, 90 °С (из котла). Для более точного расчета следует учитывать остывание теплоносителя в трубопроводах. Температуру в обратном трубопроводе, например, 68 °С, определяют из среднего перепада температур между прибором (с учетом завышенного типоразмера) и воздухом в уравнении (6.1).
При расчетной температуре наружного воздуха перепад температур теплоносителя примерно равен At‘ = 22 °С. Когда совпадает температура
воздуха снаружи и внутри помещения, т. е. равна 20 °С, перепад температур At‘ = 0. Промежуточные значения At‘ определяют по пропорции. Например, при Text = 0 °С, соответствующей 50 % рассматриваемого диапазона изменения внешних температур, At‘ = 11 °С и также составляет 50 % от максимального перепада температур теплоносителя.
Балансировку осуществляют до требуемого перепада температур теплоносителя настройкой дросселя терморегулятора либо регулирующего клапана в узле обвязки теплообменного прибора. Термостатический клапан в это время должен быть полностью открыт (со свободно накрученным колпачком). Следовательно, влияние завышенного теплового потока теплообменного прибора устраняется уменьшением расхода теплоносителя посредством увеличения сопротивления дросселя терморегулятора либо регулирующего клапана. В том и в другом случае ухудшается потокораспределение терморегулятора и, следовательно, авторитет теплоты помещения. Процедура достижения равенства температур на всех теплообменных приборах может повторяться несколько раз до достижения сбалансированности системы, т. к. настройка каждого прибора отражается на характеристиках всех остальных, даже отрегулированных приборов.
Данный метод балансировки очень не точен, особенно в системах с низкими перепадами температур, каковыми являются системы охлаждения с фенкойлами либо потолочными панелями, системы отопления в полу… Из-за тепловой инерции системы и здания процедура балансировки требует значительного времени. Кроме того, необходимо обеспечить стационарные температурные условия как внутри помещения, так и снаружи, поэтому метод температурного перепада применяют для балансировки небольших систем отопления при безветренной и несолнечной погоде. Чем ниже температура наружного воздуха, тем точнее результат.
Несмотря на все недостатки, данный метод является единственно возможным для балансировки теплообменных приборов в пределах стояка либо приборной ветки, если в узлах обвязки этих приборов отсутствуют регулирующие клапаны со штуцерами для отбора импульсов давления теплоносителя. Задача значительно упрощается при наличии таких клапанов. Тогда применяют пропорциональный либо компенсационный метод балансировки. С автоматическим регулятором перепада давления на стояке либо приборной ветке настройку теплообменных приборов осуществляют также упрощенным методом предварительной настройки клапанов. В этом случае предполагают, что все автоматически поддерживаемое давление теряется в терморегуляторе, т. е. пренебрегают потерями давления в трубопроводах и теплообменном приборе. Положение настройки дросселя подбирают по пропускной способности терморегулятора, определяемой уравнением в табл. 3.1, где перепад давления принимают равным автоматически поддерживаемому регулятором перепаду.
B методе температурного перепада следует учитывать влияние завышенного типоразмера теплообменного прибора на изменение температуры в обратном трубопроводе.
Posted in ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ И ОХЛАЖДЕНИЯ