Назначение паровых калориферов КПСк

Воздухонагреватели (паровые калориферы) КПСк, аналог воздухонагревателей ВНП, с теплоносителем пар предназначены для нагрева воздуха в системах отопления, системах вентиляции и кондиционирования воздуха. Воздух должен быть с предельно-допустимым содержанием химически агрессивных веществ по ГОСТ 12.1.005-76 с запыленностью не более 0,5 мг/м3 и не содержать липких веществ и волокнистых материалов. Воздухонагреватели КПСк предназначены для эксплуатации в условиях холодного климата категории размещения 3 по ГОСТ 15150-69.

Паровые калориферы КПСк, аналог калориферов ВНП, не должны устанавливаться на объекты, создающие внешнюю вибрацию со среднеквадратическим значением более 2 мм/с. В зимнее время пуск в работу калориферов КПСк должен осуществляться со скоростью подъема температуры не более 30 °С в час.

Варианты изготовления калориферов КПСк:

Общего назначения из углеродистой стали
Коррозионностойкие из нержавеющей стали (К)

Паровые калориферы КПСК 3 имеют три, а паровые калориферы КПСК 4 – четыре ряда теплоотдающих элементов из стальной трубы 16х1,2 с алюминиевым спирально-накатным оребрением ~29 мм. Воздухонагреватель состоит из теплоотдающих элементов, трубных решеток, крышек и съемных оцинкованных щитков. Для установки и крепления воздухонагревателей КСК при монтаже предусмотрены овальные отверстия 12х16 по боковым сторонам трубных решеток и съемных щитков.

Калориферы КПСК изготовляются из углеродистых сталей обыкновенного качества, теплоотдающие элементы изготовляются из стальной трубы 16х2 (22х2) и алюминиевого накатного оребрения номинальным диаметром 39(43) мм. Калориферы КПСк применяются в системах кондиционирования, вентиляции и отопления, с температурой теплоносителя не более 180ºС и давлением не более 1,2 МПа.

К системе теплоносителя они могут присоединяться как при помощи сварки, так и с помощью фланцев.
Калориферы КПСк могут использоваться в качестве теплоутилизаторов с промежуточным теплоносителем.

Воздухонагреватели КПСк из нержавеющей стали

Воздухонагреватели КПСк из нержавеющей стали изготавливаются из стальной нержавеющей трубы 16х1,5 12Х18Н10Т и алюминиевого накатного оребрения номинальным диаметром 39 мм соответственно. Решетка (крышка) изготавливаются из нержавеющей стали 12Х18Н10Т. Щиток (боковина) – из оцинковки.

Технические характеристики паровых калориферов КПСк-3

Технические характеристики паровых калориферов КПСк-4

Условия эксплуатации паровых калориферов КПСк

Температура окружающей среды от минус 40ºС до плюс 40ºС. Воздух должен быть с предельно-допустимым содержанием химически агрессивных веществ по ГОСТ 12.1.005-88 с запыленностью не более 0,5 мг/м3 и не содержать липких веществ и волокнистых материалов. Калориферы КПСК предназначены для эксплуатации в условиях умеренного и холодного климата, категории размещения 2 и 3. Калориферы КПСК не должны устанавливаться на объекты, создающие внешнюю вибрацию со среднеквадратическим значением более 2мм/с. В зимнее время пуск в работу, остановка должны осуществлятся со скоростью подъема, понижения температуры не более 30ºС в час. Не допускается работа воздухонагревателя КПСк на пролётном паре.

Габаритно-присоединительные размеры паровых калориферов КПСк

Канальный воздухонагреватель (калорифер) водяной, является одним из основных элементов системы приточно-вытяжной вентиляции с водяным теплоносителем. Нагрев воздушных масс дает возможность получить комфортные климатические условия в помещении объекта и избежать образования конденсата. При использовании нагревателя данного типа, источником тепла служат циркулирующая по трубкам вода или специальная незамерзающая смесь. В сравнении с электрическими нагревателями данная серия более экономична по стоимости энергозатрат, менее затратна в эксплуатации, но обладает более сложной системой регулирования.

Купить воздухонагреватель водяной NAVEKA W можно в нашем интернет-магазине

Представленные калориферы водяные производятся в широком диапазоне типоразмеров, позволяющих подобрать оптимальное решение по мощности и габаритам. В зависимости от модели стандартно такой канальный воздухонагреватель может оснащаться двумя или тремя рядами.

По исполнению устройство соответствует категории медно-алюминиевых пластинчатых теплообменников, при этом медные трубки дополняются алюминиевыми пластинами с большой площадью теплообмена, расположенными с шагом 2,4 мм. Такое сочетание материалов позволяет получить максимально возможную теплоотдачу благодаря высокой теплопроводности алюминия. Медь, в свою очередь, обладает стойкостью к химическому влиянию и бактерицидным действием, что обеспечивает отсутствие образования плесени. Корпус воздухонагревателя водяного выполнен из оцинкованной стали для повышенной прочности и надежности конструкции.

Максимальная эффективность работы модели обеспечивается за счет размещения трубок в шахматном порядке. Стальные собирающие коллекторы оснащены патрубками с размером резьбы G1″, которые предназначены для подключения к системе теплоснабжения. При этом температура теплоносителя не должна превышать 150°С, а рабочее давление в системе оставаться до 1,6 МПа.

Для удобства сервисных работ, включающих в себя удаление излишков воды или воздуха из трубы, каждый коллектор воздухонагревателя водяного оборудован сверху и снизу отверстиями, которые изначально закрыты резьбовыми заглушками. При потребности их можно использовать для установки внутри погруженных температурных датчиков, что позволяет отслеживать показатели нагрева жидкости. Управление в данном случае осуществляется с помощью узла регулирования температуры теплоносителя DN. Монтаж для максимальной продуктивности работы осуществляется в большинстве случаев по принципу противотока.

Для регулирования расхода и температуры теплоносителя (жидкости в трубках калорифера), необходимо использовать узел регулирования и подходящую автоматику. По подбору узла регулирования и автоматики Вы можете проконсультироваться у наших специалистов.

Для простых приточных систем с водяным нагревом хорошо подходит наш Блок управления NAVEKA-A/W/Z-Light с пультом ДУ

Водяной калорифер — это отопительный прибор, работающий на воде, которая нагревает проходящий по калориферу воздух. Водяной калорифер с вентилятором также часто называют водяным тепловентилятором.

Данные воздушно-отопительные агрегаты распространены в самых различных сферах, их используют для обогрева воздуха в бытовых и производственных помещениях. Водяные тепловентиляторы покупают для отопления автомоек и автосервисов, квартир, теплиц, загородных домов, складских помещений, промышленных объектов.

Водяные калориферы являются частью системы водяного отопления — горячая вода может поступать из собственной котельной или системы центрального отопления. Грубо говоря, они представляют собой более эффективную альтернативу батареям, конвекторам, радиаторам.

Примеры применения калориферов

Водяные тепловентиляторы рационально использовать для больших объектов — это поможет снизить затраты на из обогрев.

Склады и ангары Торговые центры Производственные цеха
Розничные и оптовые
магазины
Спортивные залы Объекты религиозного
назначения

Устройство и принцип работы водяного калорифера

Как устроен водяной калорифер с вентилятором?

Водяной калорифер представляет собой трубчатый теплообменник из стали. В задней части калорифера расположен вентилятор. Калорифер подключается к системе отопления здания, откуда в его теплообменник поступает горячая вода. Вентилятор прогоняет воздух из помещения через теплообменник, в результате чего воздух нагревается. Специальные жалюзи направляют нагретый воздух в нужную часть помещения.

Конструкция агрегата позволяет разместить его вертикально. Такое положение обеспечивает легкий вывод конденсата из теплообменника в дренажную систему и обогрев большого помещения без перегородок и внутренних стен. В режиме одного обогрева прибор может быть установлен в любой позиции, в том числе на несущих конструкциях купола спортивного стадиона.

Наличие вентилятора у водяного калорифера позволяет оборудованию прогревать пространство на любой площади. Интенсивность обогрева регулируется 2-3-ходовыми кранами на магистрали.

Водяной калорифер в приточной вентиляции сам по себе достаточно надежное устройство, не нуждается в частом обслуживании. Но качество его работы целиком и полностью зависит от системы автоматики.

Рассмотрим более подробно рисунок установки.

Приточная вентиялция работает следующим образом: наружный воздух поступает через воздухозаборную решетку и, проходя через жалюзийную решетку, попадает в секцию фильтров, где происходит очистка от механических примесей и пыли. Очищенный воздуха далее направляется в водяной калорифер, в котором происходит его нагрев за счет тепла горячей воды из магистрали сети. Затем воздух попадает в секцию вентилятора, из которой он транспортируется в приточный канал.

Обвязка калорифера, а точнее регулирующая арматура в зависимости от источника горячей воды представляется двумя способами:

а) при потреблении из городской сети, где расход обратной воды не фиксирован и существует лишь необходимость поддержания температуры обратной воды, применяют двухходовой вентиль,

б) при потреблении из местной котельной или бойлера, где расход обратной воды жестко фиксирован и изменения в нем могут повлиять на функционирование сети, применяют трехходовой вентиль.

Работа системы, как в первом, так и во втором случае практически не отличается. Разница состоит в том, что в варианте с двухходовым вентилем возможно полное прекращение протока в обратной магистрали. Это не может не повлиять на экономию теплоносителя, но в рамках данной статьи будем считать первый и второй способ эквивалентными.

Рассмотрим, какие функции должна выполнять система автоматики в данном процессе подготовки воздуха:

  1. включение/выключение системы (вручную или по таймеру);
  2. поддержание требуемой температуры воздуха в канале подачи при включенном вентиляторе в рабочем режиме;
  3. защита калорифера от разморозки;
  4. поддержание температуры обратной воды при выключенном вентиляторе в дежурном режиме;
  5. треннинговый старт насоса.

Разделим процесс работы автоматики на три режима:

  1. предстартовый прогрев;
  2. запуск;
  3. работа;
  4. дежурный режим.

Перед тем, как перейти к описанию работы системы автоматики на этих режимах, необходимо рассмотреть две задачи: чем мы будем регулировать и с помощью каких параметров будем проводить анализ.

Вернемся еще раз к схеме установки.

«Датчик наружного воздуха» — датчик, устанавливаемый на открытом воздухе, показывающий температуру окружающей среды.

«Датчик температуры воздуха в канале» — датчик устанавливаемый после секции вентилятора на прямолинейном участке воздуховода, определяющий температуру в канале.

«Датчик температуры обратной воды» — датчик устанавливаемый сразу после водяного калорифера на трубе, показывающий температуру воды. Отметим, что для более точного регулирования этот датчик должен находиться как можно ближе к выходу из калорифера, так как в некоторых системах при низких расходах воды в контуре возможна сильная инерционность.

Вообще, для большей управляемости и динамичности желательно, чтобы водяной контур обвязки калорифера был предельно короток. Для более надежной защиты от замерзания рабочего вещества во время зимней эксплуатации, после калорифера устанавливается «термостат защиты от заморозки». Он крепится к теплообменной поверхности калорифера и срабатывает при значительном снижении температуры или зональном переохлаждении калорифера.

Важную роль в управлении установкой играет система автоматики, которая включает в себя программируемый контроллер, промежуточные реле, пускатели и исполнительные механизмы.

Что касается исполнительных механизмов, то их может быть сколько угодно. Основными из них являются: привод жалюзийной решетки, контактор вентилятора, пускатель насоса и регулируемый клапан. Как правило, если не предъявляются требования по жесткой работе жалюзийной решетки (невозможность работы под разряжением), то ее привод и контактор вентилятора объединяют в единые группы. Сигнал на включение/выключение вентилятора передается одновременно с сигналом открытия жалюзийной решетки.

Перед пуском системы в зимний период времени производится предстартовый прогрев. В первый момент времени, когда система еще не запущена (дежурный режим), поддерживается функция контроля воды в обратной магистрали. Для поддержания этой функции клапан почти закрыт и открытие дроссельной заслонки и запуск вентилятора в этот период грозит разморозкой калорифера.

Поэтому важной задачей в момент прогрева является контроль датчика температуры обратной воды, во избежание резкого падения температуры подачи воздуха. Прогрев также необходим еще и затем, чтобы в момент пуска в воздуховод подавался уже нагретый воздух, для создания комфортабельных условий в помещении.

Прогрев может осуществляться как по времени, так и по достижении определенной температуры обратной воды. На наш взгляд оптимальным решением является прогрев воды до заданной температуры, причем прогрев должен закончиться за определенный интервал времени. Для системы обвязки калорифера это означает, что циркуляционный насос включен и трехходовой вентиль исправен.

После того, как система прогрета, осуществляется запуск и выход на режим. В это время очень важно контролировать температуру обратной воды, так как она может начать резко снижаться, как из-за низкой температуры наружного воздуха, так и из-за снижения циркуляционного расхода.

В момент запуска также важно следить за температурой в канале. Поэтому мы считаем, что процесс запуска должен представлять собой кривую достижения заданной температуры в канале, опираясь на показания двух датчиков: датчика обратной воды и датчика температуры в канале. Причем предпочтение в управлении отдается именно температуре обратной воды, поскольку именно от нее зависит безопасность калорифера при зимнем включении.

Таким образом в разные моменты времени, в зависимости от показания датчиков, регулируемым параметром может быть и вода обратной магистрали, и температура в канале. Как видно в первоначальный момент времени (запуска), мы контролируем температуру обратной воды. Что же делать, если она неукоснительно падает? Казалось бы, необходимо выключить систему, а затем начать процедуру запуска заново.

Мы предлагаем не останавливать систему, а произвести кратковременное открытие клапана на 100%. Тем самым мы решаем две проблемы: избавляем систему от процесса перезапуска и время выхода на режим. Если и после этого температура продолжает падать, то единственным решением остается остановить агрегат до выяснения причины неисправности.

После приближения к заданной температуре в канале система выходит на рабочий режим.

При выключении приточной вентиляции система переходит в дежурный режим. Основными функциями его являются поддержание температуры обратной воды и защита калорифера от разморозки.

Краткое описание алгоритмов

  • возможно многоточечное синхронное управление установкой. Два COM-порта позволяют управлять установкой любым способом. Например, управление с АРМ диспетчера (SCADA) и с дистанционной панели управления Z033;
  • поддержка любой системы диспетчеризации и визуализации. В программу заложены сетевые переменные основных параметров, необходимо только «обратиться» к ним по свободному COM-порту (RS-485/ModBus RTU);
  • алгоритмы управления в режиме нагрева (Зима) и вентиляции (Лето) с возможностью автоматического перехода между ними по датчику температуры наружного воздуха;
  • На панель выводятся коды аварий. В инструкции к шкафу описана расшифровка кода с пояснениями возможных причин возникновения и способов их устранения;
  • защита установки от переохлаждения приточного воздуха и от замерзания воды в калорифере, при этом система управления предварительно постарается самостоятельно вывести установку из аварийных состояний, уходом в режим «Прогрев». Если же аварийная ситуация опасности замерзания сработает более 5 раз за 30 минут, то установка уйдет в аварию и подаст сигнал на пульт управления;
  • если условия работы нагревателя неблагоприятны (слишком низкая температура наружного воздуха и нагреватель не справляется), то будет вырабатываться уменьшающее воздействие на пользовательскую скорость до тех пор, пока условия работы нагревателя не нормализуются;

Рубрики: Статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *