L'impianto di riscaldamento centralizzato dei locali residenziali prevede un locale caldaia comune, dal quale il liquido di raffreddamento riscaldato viene distribuito attraverso i tubi alle case ai consumatori. Il ruolo del regolatore della temperatura del liquido di raffreddamento è svolto dall'unità di sollevamento dell'impianto di riscaldamento.
- Dispositivo e principio di funzionamento
- Caratteristiche del progetto
- Possibili malfunzionamenti
- Vantaggi e svantaggi
- Schemi di collegamento
- Schema di un'unità di riscaldamento con un regolatore di flusso d'acqua
- Schema di un'unità di riscaldamento con un ugello che regola l'ascensore
- Schema di un'unità di sollevamento con una pompa di regolazione
- Misure di sicurezza e funzionamento
Dispositivo e principio di funzionamento
L'ascensore dell'unità di riscaldamento è una fusione di ghisa monoblocco, che è un dispositivo meccanico che sembra un tee asimmetrico. L'unica parte variabile è il diametro dell'ugello, che influisce sul grado di vuoto e determina la modalità di aspirazione dell'acqua refrigerata dal ritorno. Il valore del vuoto non deve superare i 2 bar, per cui il diametro dell'ugello, come unico regolatore, è calcolato con un alto grado di precisione.
A seconda dei compiti da risolvere, l'ascensore dell'unità di riscaldamento è prodotto in diverse dimensioni standard, a cui vengono assegnati numeri da 0 a 7.
- La lunghezza del più piccolo ascensore n. 0 è di 256 mm con un peso di 6,43 kg.
- La lunghezza dell'elevatore più grande n. 7 è di 720 mm e il peso è di 34 kg.
Un ascensore viene selezionato in base al diametro del tubo di riscaldamento in modo da non ridurre la portata del sistema.
In base alle condizioni tecniche, i principali sistemi di riscaldamento possono funzionare in tre modalità:
- 150/70°C;
- 130/70°C;
- 95/70°C.
Il primo numero indica la temperatura dell'acqua nella linea di mandata e il secondo indica la temperatura del liquido refrigerato nella linea di ritorno.
Il consumatore finale può trovarsi a una distanza considerevole dal locale caldaia: sono installati indicatori di alta temperatura in una tubazione rettilinea per compensare la perdita di calore durante la trasmissione a distanza e la dissipazione in condizioni climatiche fredde. Allo stesso tempo, le apparecchiature per il riscaldamento domestico (batterie, tubi), a causa delle sue caratteristiche tecniche e standard sanitari, non possono essere utilizzate a temperature superiori a 95 ° C.
Ci sono diversi motivi per le restrizioni:
- a temperature più elevate, le batterie in ghisa diventano fragili e le batterie in alluminio non sono in grado di mantenere la pressione del sistema e si guastano;
- i moderni tubi in metallo-plastica e polipropilene non possono funzionare a temperature superiori a 95 ° C - iniziano a deformarsi, è possibile la rottura;
- riscaldatori surriscaldati possono causare ustioni al contatto.
La pressione interna nella rete di riscaldamento non consente all'acqua surriscaldata di trasformarsi in vapore. Durante la trasmissione a causa delle perdite, la temperatura del mezzo diminuisce, ma in modo insignificante non si risolve il problema di ottenere il liquido di raffreddamento della temperatura di esercizio. Per risolvere il problema, viene utilizzato un ascensore di riscaldamento, in cui il liquido di raffreddamento surriscaldato dal locale caldaia viene diluito con un liquido raffreddato dalla tubazione di ritorno.
L'attrezzatura che circonda l'ascensore forma il sistema di miscelazione ed è chiamata "gruppo elevatore termico".
Il principio di funzionamento del dispositivo:
- Il liquido di raffreddamento surriscaldato viene fornito all'ingresso dell'unità di sollevamento, passando attraverso l'ugello, perde pressione.
- L'abbassamento della pressione fa fluire l'acqua refrigerata dal ritorno alla zona del vuoto.
- Nella camera di miscelazione (parte lunga) i flussi vengono miscelati secondo i parametri specificati.
- Attraverso il diffusore (parte espandibile), il liquido di raffreddamento della temperatura di esercizio entra nell'impianto di riscaldamento.
Nello schema generale, il gruppo ascensore si trova sul tubo in ingresso della conduttura. Di fronte ad esso è installata una coppa del fango, che funge da trappola per sporco e piccoli detriti contenuti nel flusso del liquido di raffreddamento.
Il compito delle apparecchiature circostanti - valvole, sensori di pressione e temperatura - è garantire il funzionamento sicuro del dispositivo e implementare i principi di controllo.
Caratteristiche del progetto
Oltre alla versione in ghisa monoblocco, esistono altri design che consentono di modificare in modo mobile il diametro dell'ugello. Tali modelli risolvono i problemi di regolazione rapida della temperatura del liquido di raffreddamento, ma sono strutturalmente complessi e hanno un prezzo elevato.
Per esempio:
- Assieme elevatore con ago mobile rastremato. Quando lo si sposta, vengono regolate le dimensioni del gioco dell'ugello e il grado di diluizione del flusso di calore con l'acqua di ritorno raffreddata. La posizione dell'ago può essere regolata manualmente o automaticamente.
- Un dispositivo con un servoazionamento, che cambia in modo mobile il lume dell'ugello in base a un segnale proveniente dai sensori di temperatura.
I dispositivi che funzionano in modalità automatica aumentano la mobilità del sistema e le sue capacità in termini di messa a punto. Ma a causa della loro complessità strutturale e del costo elevato, non hanno ancora trovato un uso diffuso.
Possibili malfunzionamenti
L'ascensore stesso è un dispositivo affidabile che opera in modalità stabile. Il suo unico malfunzionamento potrebbe essere un danno all'ugello, poiché l'acqua surriscaldata è un agente piuttosto aggressivo.
I malfunzionamenti possono essere nelle apparecchiature circostanti:
- intasamento della coppa;
- rottura della valvola;
- funzionamento non corretto dei sensori.
Le violazioni nel funzionamento dell'ascensore e nell'attrezzatura dell'unità appaiono come fluttuazioni della temperatura del liquido di raffreddamento e vengono risolte revisionando il dispositivo, sostituendo l'ugello, pulendo la coppa o riparando le valvole.
Per prevenire malfunzionamenti, viene eseguita una manutenzione regolare (una volta all'anno) dell'unità di sollevamento: puliscono e rimuovono lo sporco formato a causa della scarsa qualità del liquido di raffreddamento, controllano il diametro dell'ugello e controllano la tenuta di tutti i collegamenti.
Vantaggi e svantaggi
L'unità ascensore come regolatore di flusso di calore nell'impianto di riscaldamento è stata utilizzata per molto tempo, durante la quale sono stati identificati i punti di forza dell'impianto e i suoi difetti.
I vantaggi di tale controllo della temperatura includono:
- semplicità di design e affidabilità;
- opera silenziosamente;
- non necessita di alimentazione per funzionare;
- scarsa risposta all'ambiente aggressivo dell'acqua surriscaldata;
- la capacità di mantenere le caratteristiche costanti del liquido di raffreddamento all'uscita;
- combina le funzioni di una pompa e di un miscelatore.
I punti deboli sono espressi in diversi punti:
- è richiesta una pressione differenziale di 2 bar tra mandata e ritorno
- funziona solo in una modalità;
- in caso di violazioni sulla conduttura di calore, il sistema non funziona, il che può portare al congelamento;
- è necessario un nodo separato per ogni edificio.
Gli svantaggi dell'unità di riscaldamento dell'ascensore sono insignificanti e sono completamente coperti dai vantaggi, il che spiega il suo uso diffuso.
Schemi di collegamento
L'unità di riscaldamento viene utilizzata in sistemi con vari parametri, in cui vengono utilizzati schemi speciali per il collegamento dell'unità di ascensore per un funzionamento stabile, che richiede l'uso di apparecchiature aggiuntive.
Schema di un'unità di riscaldamento con un regolatore di flusso d'acqua
Il principale fattore che consente la regolazione della temperatura del flusso di calore dell'impianto di riscaldamento è il consumo di acqua. La misurazione di questo indicatore provoca fluttuazioni nel liquido di raffreddamento nei dispositivi e rende instabile il funzionamento dell'impianto di riscaldamento.
Per eliminare tali fenomeni nel sistema, davanti all'unità di sollevamento è montato un regolatore che garantisce una portata costante del liquido di raffreddamento.
Tale schema è estremamente importante nelle case con fornitura di acqua calda, dove ci sono periodi di assunzione di acqua attiva dal sistema (mattina, sera, fine settimana, ecc.).
Lo svantaggio è che quando la temperatura del flusso di calore di guida diminuisce, il circuito non è efficace.
Schema di un'unità di riscaldamento con un ugello che regola l'ascensore
La capacità di regolare in modo mobile la portata dell'ugello consente di mantenere indicatori costanti del liquido di raffreddamento all'uscita con variazioni di temperatura nella tubazione principale.
La regolazione degli ugelli è efficace solo quando il processo è completamente automatizzato con il coinvolgimento di apparecchiature aggiuntive:
- sensore termico;
- manometro;
- servo, ecc.
Tali schemi non sono ampiamente utilizzati a causa dei requisiti di alta pressione nel sistema, del carico significativamente crescente sull'ugello e dei costi elevati.
Schema di un'unità di sollevamento con una pompa di regolazione
Questo schema di connessione viene utilizzato nei sistemi di riscaldamento autonomi per case private. Consente al meccanismo dell'unità di funzionare normalmente con pressione insufficiente nella rete di riscaldamento (meno di 2 bar tra ingresso e ritorno).
Un ponticello è montato tra il tubo di calore diretto e il tubo di ritorno su cui è installata la pompa, è indispensabile utilizzare un termostato.
L'uso di schemi di connessione con funzionalità aggiuntive non è sempre giustificato: complicano il sistema, richiedono l'alimentazione elettrica. L'affidabilità del sistema e la sua complessità sono inversamente proporzionali tra loro. Da tenere in considerazione anche il significativo aumento del costo dell'unità di riscaldamento e del costo dell'elettricità.
Misure di sicurezza e funzionamento
Alcune regole generali per garantire il funzionamento sicuro delle apparecchiature della sottostazione:
- il personale deve possedere le qualifiche adeguate;
- i lavoratori devono conoscere le regole per il funzionamento dell'attrezzatura.
Il gruppo ascensore dell'impianto di riscaldamento non richiede un'attenzione particolare: sono sufficienti le ispezioni di routine. Dopo un controllo programmato, si consiglia di sigillare il sistema per correggere le impostazioni ed evitare interferenze non autorizzate.
