Das Zentralheizungssystem von Wohngebäuden sieht einen gemeinsamen Heizraum vor, von dem aus das erwärmte Kühlmittel über Rohre an die Häuser an die Verbraucher verteilt wird. Die Rolle des Kühlmitteltemperaturreglers wird von der Aufzugseinheit des Heizsystems übernommen.
- Gerät und Funktionsprinzip
- Design-Merkmale
- Mögliche Störungen
- Vorteile und Nachteile
- Anschlusspläne
- Schema einer Heizeinheit mit einem Wasserdurchflussregler
- Schema einer Heizeinheit mit einer Düse zur Regulierung des Elevators
- Schema einer Aufzugseinheit mit einer Regelpumpe
- Sicherheitsmaßnahmen und Bedienung
Gerät und Funktionsprinzip
Der Aufzug der Heizeinheit ist ein einteiliger Gusseisenguss, ein mechanisches Gerät, das wie ein asymmetrisches T-Stück aussieht. Der einzige variable Teil ist der Düsendurchmesser, der den Grad des Vakuums beeinflusst und die Art des Ansaugens von Kaltwasser aus dem Rücklauf bestimmt. Der Vakuumwert sollte 2 bar nicht überschreiten, wobei der Düsendurchmesser als einziger Regler mit hoher Genauigkeit berechnet wird.
Je nach zu lösender Aufgabenstellung wird der Aufzug der Heizeinheit in mehreren Standardgrößen gefertigt, die mit Nummern von 0 bis 7 belegt sind.
- Die Länge des kleinsten Aufzugs Nr. 0 beträgt 256 mm bei einem Gewicht von 6,43 kg.
- Die Länge des größten Aufzugs Nr. 7 beträgt 720 mm und das Gewicht 34 kg.
Ein Aufzug wird basierend auf dem Durchmesser des Heizrohrs ausgewählt, um den Durchsatz des Systems nicht zu reduzieren.
Je nach technischen Bedingungen können Hauptheizsysteme in drei Modi betrieben werden:
- 150/70 °C;
- 130/70 °C;
- 95/70 °C.
Die erste Zahl gibt die Temperatur des Wassers in der Vorlaufleitung und die zweite die Temperatur der gekühlten Flüssigkeit in der Rücklaufleitung an.
Der Endverbraucher kann sich in beträchtlicher Entfernung vom Heizraum befinden - Hochtemperaturanzeiger in einer geraden Rohrleitung werden installiert, um den Wärmeverlust bei der Übertragung über die Entfernung und die Abfuhr bei kalten klimatischen Bedingungen auszugleichen. Gleichzeitig können Haushaltsheizgeräte (Batterien, Rohre) aufgrund ihrer technischen Eigenschaften und hygienischen Standards nicht bei Temperaturen über 95 ° C betrieben werden.
Die Einschränkungen haben mehrere Gründe:
- bei höheren Temperaturen werden Gusseisenbatterien spröde und Aluminiumbatterien können den Druck des Systems nicht halten und versagen;
- moderne Metall-Kunststoff- und Polypropylenrohre können nicht bei Temperaturen über 95 ° C betrieben werden - sie beginnen sich zu verformen, Risse sind möglich;
- Überhitzte Heizungen können bei Berührung Verbrennungen verursachen.
Der Innendruck in der Heizungsleitung verhindert, dass sich das überhitzte Wasser in Dampf umwandelt. Während der Übertragung sinkt die Temperatur des Mediums aufgrund von Verlusten, aber das Problem, das Kühlmittel mit Betriebstemperatur zu erhalten, ist unbedeutend nicht gelöst. Um das Problem zu lösen, wird ein Heizungsaufzug verwendet, bei dem das überhitzte Kühlmittel aus dem Heizraum mit gekühlter Flüssigkeit aus der Rücklaufleitung verdünnt wird.
Die den Elevator umgebende Ausrüstung bildet das Mischsystem und wird als "Heat-Elevator-Einheit" bezeichnet.
Das Funktionsprinzip des Geräts:
- Das überhitzte Kühlmittel wird dem Einlass der Aufzugseinheit zugeführt, tritt durch die Düse und verliert an Druck.
- Durch das Absenken des Drucks fließt das gekühlte Wasser vom Rücklauf in die Vakuumzone.
- In der Mischkammer (langer Teil) werden die Ströme auf die vorgegebenen Parameter gemischt.
- Durch den Diffusor (Ausdehnungsteil) gelangt der Wärmeträger der Betriebstemperatur in das Heizsystem.
Im allgemeinen Schema befindet sich die Aufzugseinheit am Eingangsrohr der Hauptleitung. Davor ist ein Schlammsumpf installiert, der als Falle für Schmutz und Kleinteile im Kühlmittelstrom dient.
Die umgebenden Geräte – Ventile, Druck- und Temperatursensoren – haben die Aufgabe, den sicheren Betrieb des Gerätes zu gewährleisten und die Steuerungsprinzipien umzusetzen.
Design-Merkmale
Neben der einteiligen Gussausführung gibt es weitere Ausführungen, mit denen Sie den Düsendurchmesser mobil verändern können. Solche Modelle lösen die Probleme der schnellen Temperatureinstellung des Kühlmittels, sind jedoch strukturell komplex und haben einen hohen Preis.
Beispielsweise:
- Höhenruderbaugruppe mit einer sich verjüngenden beweglichen Nadel. Beim Verschieben wird die Größe des Düsenspaltes und der Verdünnungsgrad des Wärmestroms mit dem gekühlten Rücklaufwasser geregelt. Die Nadelposition kann manuell oder automatisch angepasst werden.
- Ein Gerät mit Servoantrieb, das das Düsenlumen entsprechend einem Signal von Temperatursensoren mobil verändert.
Geräte im Automatikbetrieb erhöhen die Mobilität des Systems und seine Möglichkeiten zur Feinabstimmung. Aufgrund ihrer strukturellen Komplexität und hohen Kosten haben sie jedoch noch keine breite Anwendung gefunden.
Mögliche Störungen
Der Aufzug selbst ist ein zuverlässiges Gerät, das in einem stabilen Modus arbeitet. Die einzige Fehlfunktion kann eine Beschädigung der Düse sein, da überhitztes Wasser ein ziemlich aggressives Mittel ist.
Störungen können in der umgebenden Ausrüstung liegen:
- Verstopfung des Sumpfes;
- Ventilbruch;
- Fehlbedienung der Sensoren.
Verstöße im Betrieb des Aufzugs und der Ausrüstung des Geräts treten als Temperaturschwankungen des Kühlmittels auf und werden durch Überarbeitung des Geräts, Austausch der Düse, Reinigung des Sumpfes oder Reparatur der Ventile behoben.
Um Störungen zu vermeiden, wird die Aufzugseinheit regelmäßig (einmal im Jahr) gewartet - sie reinigen und entfernen Schmutz, der sich durch die schlechte Qualität des Kühlmittels gebildet hat, überprüfen den Durchmesser der Düse und überwachen die Dichtheit aller Verbindungen.
Vorteile und Nachteile
Die Aufzugseinheit als Wärmestromregler in der Heizungsanlage wird seit langem eingesetzt, wobei die Stärken des Systems und seine Mängel erkannt wurden.
Zu den Vorteilen einer solchen Temperaturregelung gehören:
- Einfachheit des Designs und Zuverlässigkeit;
- arbeitet geräuschlos;
- benötigt keine Stromversorgung zum Betrieb;
- schlechte Reaktion auf die aggressive Umgebung von überhitztem Wasser;
- die Fähigkeit, konstante Eigenschaften des Kühlmittels am Auslass aufrechtzuerhalten;
- vereint die Funktionen einer Pumpe und eines Mischers.
Schwächen äußern sich in mehreren Punkten:
- zwischen Direkt- und Rücklauf ist ein Differenzdruck von 2 bar erforderlich;
- funktioniert nur in einem Modus;
- bei Verstößen an der Wärmeleitung funktioniert das System nicht, was zum Einfrieren führen kann;
- Für jedes Gebäude ist ein separater Knoten erforderlich.
Die Nachteile der Aufzugsheizung sind unbedeutend und werden durch die Vorteile vollständig abgedeckt, was ihre weite Verbreitung erklärt.
Anschlusspläne
Die Heizeinheit wird in Systemen mit verschiedenen Parametern verwendet, in denen spezielle Schemata zum Anschluss der Aufzugseinheit für einen stabilen Betrieb verwendet werden, die den Einsatz zusätzlicher Geräte erfordern.
Schema einer Heizeinheit mit einem Wasserdurchflussregler
Der Hauptfaktor, der die Temperaturregelung des Wärmestroms der Heizungsanlage ermöglicht, ist der Wasserverbrauch. Die Messung dieses Indikators verursacht Schwankungen des Kühlmittels in den Geräten und macht den Betrieb des Heizsystems instabil.
Um solche Phänomene im System zu eliminieren, ist vor der Aufzugseinheit ein Regler montiert, der für einen konstanten Durchfluss des Kühlmittels sorgt.
Ein solches Schema ist in Häusern mit Warmwasserversorgung äußerst wichtig, in denen Perioden aktiver Wasseraufnahme aus dem System vorhanden sind (morgens, abends, am Wochenende usw.).
Nachteilig ist, dass bei sinkender Temperatur des treibenden Wärmestroms die Schaltung nicht wirksam wird.
Schema einer Heizeinheit mit einer Düse zur Regulierung des Elevators
Die Möglichkeit, den Düsendurchsatz mobil einzustellen, ermöglicht die ständige Anzeige des Kühlmittels am Auslass bei Temperaturänderungen in der Hauptleitung.
Die Düsenverstellung ist nur wirksam, wenn der Prozess unter Einbeziehung zusätzlicher Geräte vollautomatisiert ist:
- Wärmesensor;
- Druckanzeige;
- Servo usw.
Solche Schemata werden aufgrund der Anforderungen an einen hohen Druck im System, der erheblich zunehmenden Belastung der Düse und der hohen Kosten nicht weit verbreitet verwendet.
Schema einer Aufzugseinheit mit einer Regelpumpe
Dieses Anschlussschema wird in autonomen Heizsystemen für Privathäuser verwendet. Dadurch kann der Gerätemechanismus bei unzureichendem Druck im Heizungsnetz (weniger als 2 bar zwischen Vor- und Rücklauf) normal funktionieren.
Zwischen dem Direktwärmerohr und dem Rücklaufrohr, auf dem die Pumpe installiert ist, wird eine Brücke montiert, es muss unbedingt ein Thermostat verwendet werden.
Die Verwendung von Verbindungsschemata mit zusätzlichen Fähigkeiten ist nicht immer gerechtfertigt - sie komplizieren das System, erfordern eine Stromversorgung. Die Zuverlässigkeit des Systems und seine Komplexität stehen in einem umgekehrten Verhältnis zueinander. Zu berücksichtigen sind auch die erheblichen Kostensteigerungen für das Heizgerät und die Stromkosten.
Sicherheitsmaßnahmen und Bedienung
Einige allgemeine Regeln, um den sicheren Betrieb von Umspannwerksanlagen zu gewährleisten:
- das Personal muss über die entsprechende Qualifikation verfügen;
- Arbeiter müssen mit den Regeln für den Betrieb des Geräts vertraut sein.
Die Aufzugsmontage der Heizungsanlage erfordert keine besondere Aufmerksamkeit - Routineinspektionen reichen aus. Nach einer planmäßigen Überprüfung empfiehlt es sich, das System zu versiegeln, um die Einstellungen zu fixieren und unbefugte Eingriffe zu vermeiden.
