Змішувача застосовується в системі опалення для зниження температури води, що надходить із зовнішнього подає теплопроводу, до температури, допустимої в системі Т11. Зниження температури відбувається при змішуванні високотемпературної води Т1 зі зворотним (охолодженою до температури Т21) водою місцевої системи опалення.
Змішувальну установку використовують також для місцевого якісного регулювання системи опалення конкретного будинку, що доповнює центральне регулювання на теплової станції. При місцевому регулюванні, шляхом автоматичної зміни по заданому температурному графіку температури змішаної води Т11 а обігріваються підтримуються оптимальні теплові умови. Крім того, виключається перегрівання приміщень, особливо в осінньо-весняний періоди опалювального сезону. При цьому скорочується витрата теплової енергії.
У змішувальній установці відбувається змішання високотемпературної води з охолодженою водою, що повертається з місцевої системи опалення.
Високотемпературна вода подається в точку змішання під тиском в зовнішньому теплопроводі, створеним мережевим циркуляційним насосом на теплової станції.
Кількість високотемпературної води G1 при відомій теплової потужності системи опалення Qc буде тим менше, чим вище температура T1.
G1 # 9552; Qc / C (T1-T11)
де Qc - теплова потужність системи опалення, кДж;
Т1 - температура води в зовнішньому трубопроводі, що подає, ОС.
Т21 - температура води, що повертається з місцевої системи опалення, ОС.
С - теплоємність води, кДж / кг * ОС;
Потік охолодженої води, що повертається з місцевої системи опалення, ділиться на два: перший в кількості G21 направляється до точки змішання, другий в кількості G2-в зовнішній зворотний теплопровідності.
Ставлення кількостей двох змішуються потоків води охолодженої G21 і високотемпературної G1 називають
коефіцієнтом змішування.
Коефіцієнт змішування може бути виражений через температуру води:
Наприклад, при температурі води Т1 = 150 oC, T11 = 95 оС і Т21 = 70 оС коефіцієнт змішування змішувача установки
U = (150-95) 95-70) = 2,2. Це означає, що на кожну одиницю маси високотемпературної води повинно підмішувати 2,2 одиниці охолодженої води.
Змішання відбувається в результаті спільної дії двох апаратів - циркуляційного мережевого насоса на теплової станції та змішувальної установки в опалювальному приміщенні.
Змішувальний насос може бути включений як в перемичку так і в зворотний або прямого трубопроводу системи опалення.
Змішувальний насос, включений в перемичку, подає в точку змішування воду, підвищуючи її тиск до тиску високотемпературної води. Таким чином, в точку змішування надходять два потоки води в результаті дії двох різних насосів - мережевого циркуляційного насоса встановленого на теплової станції та місцевого, включеного паралельно.
Насос на перемичці діє в сприятливих температурних умовах (при температурі Т2<70 оС) и перемещает и перемещает меньшее количество воды, чем насос на обратной или подающей магистрали:
Насос на перемичці, забезпечуючи змішання, не впливає на величину циркуляційного тиску для місцевої системи опалення, яка визначається різницею тиску в зовнішніх теплопроводах.
Насос на перемичці, забезпечуючи змішання, не впливає на величину циркуляційного тиску для місцевої системи опалення, - яка визначається різницею тиску в зовнішніх теплопроводах.
Насос включають безпосередньо в магістралі системи опалення, коли різниця тиску в зовнішніх теплопроводах недостатня для нормальної циркуляції води в системі. Насос при цьому, забезпечуючи крім змішання необхідну циркуляцію води, стає циркуляционно-змішувальним.
Насос на зворотній або прямому трубопроводі переміщує всю воду, що циркулює в системі Gp = G.
Включення насоса в головну магістраль місцевої системи дозволяє збільшити циркуляційний тиск в ній до необхідної величини незалежно від різниці тиску в зовнішніх теплопроводах.
При дії системи опалення з циркуляційної-змішувальним насосом, включеним в загальну зворотну магістраль, необхідно перевіряти чи не викличе зниження тиску закипання води або підсосу повітря в окремих місцях системи.
Насос, що включається в загальну подає магістраль, призначають не тільки для змішування і циркуляції, а й для підйому води у верхню частину системи опалення найвищої будівлі. Змішувальний насос стає також циркуляційної-підвищувальні.
Змішувальних насосів, як і циркуляційних, встановлюють два з паралельним включенням в теплопровід діє завжди один з насосів при іншому резервному.
Запірно-регулюючий клапан призначений для регулювання витрати теплоносія в системі опалення.
Запірно-регулюючий клапан вибирається залежно від витрата рідини через повністю відкритий клапан.
Кvy - витрата рідини через повністю відкритий клапан при перепаді тиску в 1 кг / см2, м3 / год;
Q - витрата рідини через клапан, м3 / год;
Qмах - максимальний розрахунковий витрата рідини через клапан, кг / см2;
1.2. 2.0 - коефіцієнт, що враховує специфіку систем теплопостачання
Р - перепад тиску на клапані, кг / см2;
Р егулятор перепаду тиску
Якість процесу регулювання залежить не тільки від ефективності обладнання, правильності його підбору і монтажу, але і від ряду зовнішніх чинників. Наприклад, від стабільності тиску в подаючому і зворотних трубопроводах системи.
Забезпечити незалежність від цих параметрів допомагають регулятори перепаду тиску.
Принцип дії регулятора перепаду тиску показаний на рис.1. При будь-яких коливаннях тиску Р1 РЗ або опору У регулятор перепаду буде підтримувати перепад тиску на опорі R постійним за рахунок зміни падіння тиску на клапані. На рис.2 показана схема установки регулятора після опору R (на зворотній лінії). У цьому випадку перепад Р2-РЗ задає розміри клапана.
Досвід експлуатації показує, що для отримання більш стабільної роботи регулятора температури необхідно встановлювати регулятор перепади тиску. Так як часто при виборі регулюючих клапанів та іншого обладнання для систем опалення доводиться стикатися з неточними даними по перепаду тиску в системі, то значення типорозміру регулювального клапана підбирають з запасом. Це може привести до того, що регулює клапан буде працювати у нижніх
значень регулювання або зовсім буде працювати в положенні "відкрито / закрито". Робота в цих режимах може привести до швидкого зносу електроприводу і регулюючого клапана, а також згубно вплинути на якість регулювання температури в системі.
Цього можна уникнути, встановивши регулятор перепаду тиску спільно з регулюючим клапаном. Установка регулятора перепаду тиску дозволить автоматично підтримувати розрахунковий перепад тиску і обмежити максимальний витрата води на заданому рівні.
Використання регулятора перепаду тиску можливо в будь-яких контурах систем опалення та теплопостачання, контурах теплової мережі з регулюючим клапаном перед теплообмінником, для вентиляції промислових будівель.
Розріз автоматизованого теплового пункту
Схема обв'язки теплообмінника Схема обв'язки теплообмінника без циркуляції гарячої води:
з циркуляцією гарячої води:
