Автоматические установки поддержания давления Flamcomat (управление с помощью насосов) для систем отопления и охлаждения от компании АДЛ
Автоматические установки поддержания давления Flamcomat (управление с помощью насосов) для систем отопления и охлаждения от компании АДЛ
Компания АДЛ вот уже более 5 лет является эксклюзивным дистрибьютором продукции известного европейского производителя — концерна Flamco (Нидерланды). В предыдущих выпусках журнала «АВОК» («АВОК», №2, 2005 г.) мы уже рассказывали о преимуществах, подборе и эксплуатации расширительных баков, предохранительных клапанов, сепараторов и воздухоотводчиков, выпускаемых Flamco. Данное оборудование установлено и успешно эксплуатируется на десятках тысяч объектов по всей России, среди которых стоит особо отметить следующие: Третьяковская галерея, Комплекс зданий Старая площадь, Большой театр, Счетная палата, здание МИД, МАМТ (театр им. К. С. Станиславского), жилищные комплексы компании “ДОН-Строй”. В настоящей статье мы остановимся подробнее на автоматических установках поддержания давления Flamcomat.
Не секрет, что для больших циркуляционных систем недостатком мембранных расширительных баков становятся их габариты. Дело в том, что в среднем бак заполняется теплоносителем всего на 30–60 %, причем меньшие значения приходятся как раз на баки больших объемов. Практически же это означает следующее: на объектах, где расчетные объемы баков составляют несколько тысяч литров, возникает серьезная проблема с их размещением в эксплутационном помещении, поэтому для подобных объектов чаще всего используют автоматические установки поддержания давления Flamcomat. А если еще стоит вопрос об эффективном удалении газов из системы, то в таких случаях без установок уже не обойтись.
Установка поддержания давления, в основном, представляет собой комбинацию безнапорного расширительного бака и блока регулирования давления на основе насосов. При увеличении температуры системы открывается соленоидный клапан, который перепускает излишки теплоносителя из системы в бак, а при понижении температуры теплоноситель из бака насосами закачивается обратно в систему. Таким образом, установки могут поддерживать давление в системе в достаточно узких, заранее заданных пределах. Кроме того, безнапорный бак может практически полностью заполняться теплоносителем, что делает установки поддержания давления в несколько раз компактнее обычных расширительных баков.
Установки могут комплектоваться основным расширительным баком объемом от 150 до 10 000 л, при этом, поддерживая рабочее давление в системе до 145 м. Стоит отметить, что при необходимости, когда существуют ограничения по габаритам, установку можно дополнить вторым баком, разбив общий расчетный объем пополам. Максимальная рабочая температура, действующая на мембрану, составляет не более 70оС.
В установке Flamcomat объединены 3 основных функции: поддержание давления в узком диапазоне (гистерезис регулирования +/- 0,1 бар), деаэрация теплоносителя, подпитка.
Установки поддержания давления Flamcomat успешно «борются» с хорошо знакомой любому специалисту проблемой завоздушивания теплоносителя. В основе установок поддержания давления Flamcomat лежит принцип микропузырьковой деаэрации (дросселирование): когда теплоноситель под большим давлением системы входит в расширительный бак установки (без давления), способность газов растворяться в воде уменьшается, а избытки воздух удаляются. Для того чтобы удалить из теплоносителя, а соответственно из системы, как можно больше воздуха, повышенное число циклов так же, как и повышенное время циклов, заранее введены в программу установки еще на заводе-изготовителе. После 2440 часов этот режим турбо-деаэрации переходит в режим обычной деаэрации. На входе в расширительный бак установлен специальный отсек с PALL- кольцами (международный патент № 0391484), которые очень эффективно выводят воздух из теплоносителя. Благодаря этому деаэрационная способность установки поддержания давления Flamcomat повышается в 2-3 раза по сравнению с обычными установками, особенно это важно в момент первого пуска системы. Не стоит забывать и об экономической стороне вопроса, эффективная деаэрационная способность установки позволяет отказаться от использования дорогостоящих деаэрационных воздухоотделителей или трудоемкой деаэрации вручную.
Установка поддержания давления Flexcom MPR-S в тех. помещении здания «Триумф-Палас» |
В стандартную комплектацию установки Flamcomat входит автоматическая подпитка, которая компенсирует потери, происходящие из-за утечек и деаэрации. Система контроля уровня автоматически активирует функцию подпитки, когда требуется, и объем теплоносителя в соответствии с программой поступает в бак. Когда достигается минимальный уровень в баке (обычно 6%), соленоидный клапан на линии подпитки открывается и бак заполняется до необходимого уровня (обычно 12%), что позволяет предотвратить работу насоса «всухую». В состав установки поддержания давления входит также расходомер, установленный на линии подпитки для определения количества утечек в системе.
В недавнем прошлом был актуален следующий вопрос: какие установки поддержания давления можно использовать для высотных зданий до 240 м ?! Компания Flamco выпустила модельный ряд установок Flexcon MPR-S (Russia Special/ Специально для России), в которых были учтены пожелания российских градостроителей, в частности известной компании ООО «ДОН-Строй». В настоящее время вышеназванные установки поддержания давления успешно эксплуатируются в высотных зданиях, например, самое высокое здание в России и в Европе — ТРИУМФ-ПАЛАС, Чапаевский пер. вл. 3, высота здания = 264 м, м. Сокол.
Установки MPR-S комплектуются расширительным баком объемом от 200 до 5 000 л, при этом, поддерживая напор до 240 м.
В состав всех моделей установок могут быть включены как 1, так и 2 насоса. В установках с 2-мя насосами в программе установки можно по желанию выбрать режим их работы: основной/резервный, поочередная работа насосов, параллельная работа насосов.
В заключении стоит отметить, что компания Flamco сегодня – ведущий производитель подобного оборудования, отвечающего всем самым современным требованиям инженерных систем, а именно: безупречное качество, эффективность, удобство работы и простота технического обслуживания.
Более подробную информацию об автоматических установках и другом оборудовании Flamco Вы можете получить у инженеров отдела трубопроводной арматуры общепромышленного применения Компании АДЛ. Также обращаем Ваше внимание на специализированный каталог “Автоматические установки поддержания давления”, в котором Вы найдете всю необходимую техническую информацию по этому продукту.
Установки поддержания давления
Установка поддержания давления — это специальная система, которая используется для поддержания постоянного теплообеспечения на различных объектах. На сегодняшний день такие устройства можно встретить на самых различных объектах. Это могут быть и здания административного характера, и жилые дома, и торговые комплексы, и производственные цеха. Основной задачей такого автоматического устройства является поддержание стабильного уровня давления. Такие приспособления совместимы с закрытыми системами отопления и водоснабжения.
Compresso C, CPV, CX
Compresso Connect F
Transfero T
Transfero TI
Устройства могут быть оснащены мощными блоками подпитки. В таком случае мощность оборудования также увеличивается. Так как материал мембран способен работать исключительно в определенном интервале температур. Соответственно, устройства лучше всего подключать в тех точках, где температура теплоносителя не превышает определенный показатель. Если говорить о бутиловых баках, их рекомендуется устанавливать на обратной линии отопительной системы. В том случае, если температура более высокая, расширительный бак подключается при помощи последовательно соединенного промежуточного бака. Установка поддержания давления требует грамотного монтажа.
Установка состоит из следующих элементов:
— расширительного бака (или системы баков);
— регулирующей арматуры;
— электронных устройств.
Принцип работы.
Благодаря уникальной мембране обеспечивается выравнивание давления между водой и воздухом, которые находятся в накопительной емкости. В случае очень низкого давления компрессор начинает нагнетать воздух. таким образом, при слишком высоком давлении воздух начинает выходить через специализированный электромагнитный клапан. Такой принцип работы проверен временем. В его надежности можно не сомневаться. Ведущие производители отдают предпочтение именно ему. Это лишний раз доказывает множество достоинств принципа. Многие производителя для того, чтобы задержать воздух в баке, не дать ему раствориться в воде, производитель разделяет воздушную и воздушную камеры специализированной мембраной, выполненной из бутилена.
Установка поддержания давления современной модели способна бесперебойно работать даже на небольшой площади. В некоторых системах агрегат монтируется сбоку или сверху на расширительный бак, на консоли. В результате обеспечивается высокий уровень эффективности на минимальной площади.
Модульный принцип — обеспечение особенных возможностей.
Как правило, модульный принцип распространяется на оборудование, которое имеет мощность до 24 МВт. В таком случае рядом с главной емкостью монтируется компрессор и нужное количество дополнительных емкостей, которые необходимы для полноценной работы системы.
Автоматизация работы установки.
Установка поддержания давления может быть полностью автоматизированной. В таком случае устройство оснащается автоматической контролируемой подпиткой. Зарядка проводится в зависимости от количества воды в главной емкости. В таком случае возможно одновременное использование различных вакуумных установок. Благодаря такому подходу исчезнет необходимость завоздушивания в наиболее высоких точках системы.
Установка поддержания давления — достоинства использования.
К числу плюсов использования устройства можно отнести такие особенности:
— давление в системе поддерживается незначительным колебанием;
— при необходимости устройство осуществляет автоматическую подпитку;
— система самостоятельно осуществляет деаэрацию воды, находящейся в системе;
— отсутствие воздуха даже в самой верхней точке системы является гарантированным;
— отпадает необходимость в приобретении дорогостоящих воздухоотводчиков и проведении ручной деаэрации.
Помимо вышеперечисленных достоинств, можно также отметить бесшумную работу современных установок. При работе на полную мощность оборудование функционирует надежно. Вода контура практически не имеет воздуха. Такая особенность гарантирует отсутствие коррозии, эрозии. Более того, система меньше загрязняется, изнашивается, обеспечивается лучшая циркуляция в системе. Улучшение теплообмена обеспечивается за счет того, что на теплообменнике отсутствует котел вскипания. По сравнению с мембранными баками, установка поддержания давления отличается небольшими размерами.
Низкий уровень шума в процессе работы позволяет устанавливать устройства в помещениях с высокими требованиями к звукоизоляции. Режим работы такой системы является полностью автоматизированным. Таким образом, установка может интегрироваться в любую современную систему, которая отличается конструктивной сложностью. На поверхности, которая контактирует с водой, нанесено специальное антикоррозийное средство. Любая современная установка поддержания давления соответствует существующим санитарным требованиям.
Мощность и другие показатели работы системы.
Установка поддержания давления может иметь самую различную мощность. Естественно, с увеличением мощности увеличивается объем бака. Такая особенность объясняется тем, что большим объемом емкости можно компенсировать расширение. При этом также растет отношение общего объема баков к объему расширения теплоносителя.
Автоматическая установка поддержания давления (АУПД) FLAMCO FLAMCOMAT, управление с помощью насосов, 150-10 000 литров, Ру10-16
Область применения
АУПД Flamcomat используется для поддержания постоянного давления, компенсации температурных расширений, деаэрации и компенсации потерь теплоносителя в закрытых системах отопления или охлаждения.
*Если температура системы в месте подключения установки превышает 70 °С, необходимо использовать промежуточную емкость Flexcon VSV, которая обеспечивает охлаждение рабочей жидкости перед установкой (см. гл. «Промежуточная емкость VSV»).
Назначение установки Flamcomat
Поддержание давления
АУПД Flamcomat поддерживает требуемое давление в
системе в узком диапазоне (± 0,1 бар) во всех режимах эксплуатации, а также компенсирует тепловые расширения
теплоносителя в системах отопления или охлаждения.
В стандартном исполнении установка АУПД Flamcomat
состоит из следующих частей:
• мембранный расширительный бак;
• блок управления;
• подсоединение к баку.
Вода и воздушная среда в баке разделены заменяемой мембраной из высококачественной бутиловой резины, которая характеризуется очень низкой газовой проницаемостью.
Принцип действия
При нагреве теплоноситель в системе расширяется, что приводит к росту давления. Датчик давления фиксирует это повышение и посылает калиброванный сигнал на
блок управления. Блок управления, который с помощью датчика веса (наполнения, рис. 1) постоянно фиксирует значения уровня жидкости в баке, открывает соленоидный клапан на линии перепуска, через который излишки теплоносителя перетекают из системы в мембранный расширительный бак (давление в котором равно атмосферному).
По достижению заданного значения давления в системе соленоидный клапан закрывается и перекрывает поток жидкости из системы в расширительный бак.
При охлаждении теплоносителя в системе его объем уменьшается и давление падает. Если давление падает ниже установленного уровня, то блок управления включает
насос. Насос работает до тех пор, пока давление в системе не поднимется до установленного уровня.
Постоянный контроль уровня воды в баке защищает насос от «сухого» хода, а также предохраняет бак от переполнения.
Если давление в системе выходит за рамки максимального или минимального, то, соответственно, срабатывает один из насосов или один из соленоидных клапанов.
В случае если не хватает производительности 1 насоса в напорной линии, то будет задействован 2-ой насос (блок управления D10, D20, D60 (D30), D80, D100, D130). АУПД Flamcomat с двумя насосами имеет систему безопасности: если один из насосов или соленоидов выходит из строя, автоматически включается второй.
Чтобы выровнять время наработки насосов и соленоидов во время работы установки и увеличить время службы установки в целом, в двунасосных установках используется
система переключения«рабочий-резервный» между насосами и соленоидными клапанами (ежедневно).
Сигналы об ошибках, касающиеся значения давления, уровня заполнения бака, работы насоса и соленоидного клапана отображаются на панели управления SDS-модуля.
Деаэрация
Деаэрация в АУПД Flamcomat основывается на принципе понижения давления (дросселирования, рис. 2). Когда теплоноситель под давлением входит в расширительный бак установки (безнапорный или атмосферный), способность газов растворяться в воде уменьшается. Воздух выделяется из воды и выводится через воздухоотводчик, установленный в верхней части бака (рис. 3). Чтобы удалить из воды как можно больше воздуха, на входе теплоносителя в расширительный бак установлен специальный отсек с
кольцами PALL: это повышает деаэрационную способность в 2-3 раза по сравнению с обычными установками.
Для того чтобы удалить из системы как можно больше избыточных газов, повышенное число циклов так же, как и повышенное время циклов (оба значения зависят от размеров бака), заранее введены в программу установки на заводе. После 24-40 часов этот режим турбо-деаэрации переходит в режим обычной деаэрации.
При необходимости можно запустить, либо остановить режим турбо-деаэрации вручную (при наличии SDS-модуля 32).
Подпитка
Автоматическая подпитка компенсирует потери объема теплоносителя, происходящие из-за утечек и деаэрации.
Система контроля уровня автоматически активирует функцию подпитки, когда требуется, и теплоноситель в соответствии с программой поступает в бак (рис. 4).
Когда достигается минимальный уровень теплоносителя в баке (обычно = 6 %), соленоид на линии подпитки открывается.
Объем теплоносителя в баке будет увеличен до необходимого уровня (обычно = 12 %). Это предотвратит «сухую» работу насоса.
При использовании стандартного расходомера количество воды может быть ограничено временем подпитки в программе. Когда это время превышено, необходимо предпринять действия к устранению проблемы. После этого, если время подпитки не изменялось, такой же объем воды может быть добавлен в систему.
В установках, где используются импульсные расходомеры (опция), подпитка отключится при достижении запрограм
мированного объема воды. Если линия подпитки
АУПД Flamcomat будет подключаться непосредственно к системе питьевого водоснабжения, то необходимо установить фильтр и защиту от обратного потока (гидравлический отсекатель – опция).
Описание системы автоматической подпитки контуров отопления и кондиционирования
Система предназначена для автоматического поддержания давления в контурах кондиционирования и отопления. Установка автоматически компенсирует штатные потери в системе, а именно: потери по уплотнениям насосов, потери на арматуре, потери по присоединениям.
Установка может применяться как для систем с гликолесодержащими растворами, так и для систем с чистой водой.
Состав системы:
- Емкость ( в зависимости от объема системы от 60 до 1000 литров), с резьбовой крышкой диаметром 132 мм., местом под мешалку.
- Насос дозатор — установленный на емкости и работающий полностью в автономном режиме. Производительность: до 1000 литров в час Противодавление: до 11 бар
- Реле давления FF4 настраиваемое на давление, которое необходимо поддерживать в системе и управляющее насосом. (Монтируется на месте, в систему циркуляции. Присоединение: G3/8″ ) См. приложение 1.
- Жесткая всасывающая линия (возможна поставка с двухпозиционным датчиком уровня, для контроля уровня смеси в баке)
- Воздушный клапан на емкости для выпуска воздуха
- Штуцер в верхней части емкости для заливки раствора Присоединение для шланга Dy25 по месту. См. приложение 1. Использоваться для подвода к данному штуцеру может, например, трубка 25х34, PVC 10 метров, номер 96441201. Штуцер также комплектуется заглушкой, для предотвращений засорения и попадания твердых частиц в емкость.
- Инжекционный клапан для присоединения к системе циркуляции. Присоединение G1/2″ См. Приложение 1.
- Гибкая трубка 6/9. Идет от установки к инжекционному клапану в системе.
Монтаж системы:
- Установка подпитики устанавливается по месту
- Для присоединения установки в системе циркуляции необходимо предусмотреть:
- Тройник с присоединением G ?» (внутренняя резьба) для вкручивания инжекционного клапана.
- Штуцер для присоединения реле давления FF4 G3/8″ (наружная резьба)
- В случае выбора дополнительной опции «Режим контроля аварии» второй штуцер для присоединения реле давления FF4 G3/8″ (наружная резьба)
Принцип действия:
- В емкость заливается гликоль и вода в требуемом соотношении, либо готовые растворы, например DIXIS через верхний штуцер либо через горловину емкости.
- При первоначальной заливке, необходимо использовать насос с большой производительностью (например CHI, CR). При этом не требуется предусматривать резервный насос. После первичной заливки системы, насос на установке подпитики включается в сеть и начинает закачивать водно-гликолевую смесь с малой производительностью, обеспечивая равномерное заполнение системы и вытеснение воздуха из всех полостей системы. Подкачка заканчивается автоматически при достижении давления в системе заданного значения.
- При падении давления в системе (в результате утечек, либо при действии других причин) реле давления включает насос, который доводит давление в системе до заданного значения.
Преимущества данной системы:
- Система работает полностью в автоматическом режиме.
- Насос объемного действия преодолевает противодавление в системе не создавая резких скачков давления при включении в отличии от центробежных насосов.
- Проточная часть насоса и все контактирующие с водно-гликолевой смесью элементы абсолютно устойчивы к действию гликолей.
- Жесткая всасывающая линия имеет сетчатый фильтр, который позволяет исключить попадание в систему твердых частиц.
- Бак оборудован нижним сливом, для экстренного слива смеси (*до 200 литров включительно).
- Смесь подается в систему с небольшим расходом, что позволяет избежать завоздушивания системы и поддерживать требуемое давление в более жестких границах.
- Насос работает в оптимальном для себя режиме, что обеспечивает длительный ресурс работы. В то же время, при использовании для подпитики системы насоса который обеспечивает ее первичную заливку, он в силу большой производительности не успевает выйти на рабочий режим и все время работает в условиях перегрузки.
Принцип подбора установки:
- Производительность насоса:
По различным данным, утечка в замкнутых системах циркуляции составляет от 10% до 15% от общего объема системы в год.
Т.о. для системы 100 м3 объем утечек составляет:После определения Q насоса, выбираем ближайший больший типоразмер.
Таким образом для 90% систем циркуляции можно рекомендовать установку на базе насоса c производительностью до 12 литров в час.
- Давление насоса.
Выбор насоса по противодавлению, которое может преодолевать насос осуществляется следующим образом. Наилучшее место расположения установки подпитки в точке с самым низким давлением. Обычно, это либо самая верхняя точка системы, либо точка перед насосом. Значение противодавления, которое указанно для насоса, это максимальное давление, которое может преодолеть насос на установке, т.о. насос будет развивать минимально необходимое давление. Для выбора насоса, необходимо посчитать давление в точке, куда будет установленна система подпитки и выбрать насос, развивающий давление большее чем давление в данной точке системы.
- Выбор размера емкости
Существуют рекомендации, оговаривающие выбор размера емкости так, чтобы в нее можно было слить всю систему в случае аварии. К сожалению, во многих случаях это не возможно (как например в рассмотренном выше примере, где объем системы составлял 100 м3), поэтому размер емкости следует выбирать исходя из размера утечек, условий эксплуатации и доступной площади. Например, если известно, что утечки могут достигать 1,7 литра в час (см. расчет производительности насоса):
1,7 литра в час * 24 часа = 40,8 литров в сутки * 7 дней = 285,6 литров в неделю.
следовательно в неделю они могут достигать 286 литров. Соответственно для данной системы можно выбрать бак объемом 300 литров исходя из еженедельной доливки.
Дополнительные опции:
Дополнительно, в состав установки подпитки могут быть включены:
- Датчик нижнего уровня, для сигнализации об окончании раствора в емкости подпитки.
- Мешалка электрическая либо ручная, для перемешивания раствора в емкости для предотвращения разделения раствора на фракции.
- Режим контроля аварии.
- Установка второго насоса, для работы рабочий/резервный.
Описание дополнительных опций
Датчик нижнего уровня, для сигнализации об окончании раствора в емкости подпитки.
Датчики устанавливаются на жесткой всасывающей линии и дают два сигнала, которые можно использовать для вывода сигнала о низком уровне реагента на пульт обслуживающего персонала и для остановки насоса.
1 контакт — низкий уровень, 2 контакт — пустой резервуар.
Датчики представляют собой беспотенциальные контакты.
Принцип действия датчиков:
Низкий уровень — контакт один замкнут
Пустой резервуар — контакт два замкнут
Датчики не управляют насосом, для управления насосом необходимо предусмотреть либо дополнительную автоматику, либо шкаф PDL.Мешалка электрическая либо ручная, для перемешивания раствора в емкости для предотвращения разделения раствора на фракции.
Мешалка устанавливается в верхней части бака на переходную плиту.
Электромешалка:
Частота вращения мин-1 = 1420.
Питание: 1х230 В, 50 Гц
Мощность: 0,09 кВт
Материал — нержавеющая сталь
Класс нагревостойкости изоляции: F
Степень защиты: IP55Ручная мешалка:
Материал мешалки: PVCРежим контроля аварии
Установка предназначенна для автоматической компенсации штатных потерь в системе, которые не превышают 20% от объема системы в год. В случае возникновения аварийной ситуации, установка не сможет компенсировать потери в системе.
Для сигнализации об аварийной ситуации существует возможность подключения дополнительного реле давления FF4-16, которое контролирует падения давления ниже уровня срабатывания подпиточного насоса.
Таким образом, в случае наличия утечек, которые не могут быть компенсированны установленным насосом и вследствии этого падения давления в системе ниже «критического уровня», реле отключает установку подпитики и выдает сигнал «Авария» на пульт дежурного.
Это может быть необходимо при использовании данной системы в жилых зданиях, для предотвращения пролива гликолесодержащими растворами помещений и образования неприятного запаха.Установка второго насоса, для работы рабочий/резервный.
Для данной системы установка резервного насоса не является обязательной, но может потребоваться заказчиком. В таком случае на емкость устанавливается еще один насос со всей обвязкой. Переключение на резервный насос осуществляется вручную, либо с помощью дополнительной автоматики.
Использование установки для систем без гликоля
Согласно требованию СНИП . для подпитки систем циркуляции запрещено использовать воду непосредственно.
При использовании данной установки обеспечивается разрыв струи, который отвечает требованиям СНИП.
Заливка установки может производится в автоматическом режиме непосредственно из сети водоснабжения, через верхний штуцер. Для этого установка комплектуется нижним и верхним датчиками уровня. Автоматический клапан на линии заливки открывается по сигналу от нижнего датчика и закрывается по сигналу от верхнего.Приложение 1. Принадлежности
Инжекционный клапан
Инжекционный клапан включает в себя подпружиненный обратный клапан и присоединение для гибкой трубки.
Материал пружины: Hastelloy
Давление открытия: 0,7 бар
Максимальная температура: 50 С
Максимальный расход: 12 л/час
Типоразмер: DN4
Корпус: Полипропилен
Прокладка: EPDM
Шарик: КерамикаD = G ?» L= 33 мм
Штуцер для залива смеси в емкость
Штуцер для залива смеси в емкость, состоит из гнезда к которому крепится либо ниппель под шланг d25 , либо заглушка для предотвращения попадания пыли.