Automatisierte Steuereinheit des Heizungssystems

Das moderne Heizungssteuerungssystem ermöglicht die Implementierung der komplexesten und fortschrittlichsten Programme und Schemata zur Anpassung der Betriebsmodi der Geräte, zur Erzielung großer Energieeinsparungen und zur Fernsteuerung der Heizung. Wir möchten das Heizungssteuergerät unter dem Gesichtspunkt seiner Struktur, seiner Vorteile und seiner Betriebsmerkmale betrachten.

Wie es funktioniert

Das Funktionsprinzip des Heizungssteuergeräts ist sehr einfach:

Wenn die Außentemperatur beispielsweise auf -20 ° C abfällt, liefert die Heizungssteuereinheit mehr Wärme an die Räume, wodurch die Innentemperatur auf dem erforderlichen Niveau gehalten wird, beispielsweise +20 ° C.

Umgekehrt.

Wenn die Außentemperatur beispielsweise auf + 5 ° C steigt, liefert die Wettersteuereinheit, wie sie auch genannt wird, weniger Wärme an die Räumlichkeiten.

Dadurch wird der Wärmeverbrauch reduziert und die Temperatur in den Räumlichkeiten bleibt auf dem von uns benötigten Niveau, z. B. +20 ° C, und steigt nicht auf +28 ° C an, wie dies häufig bei einer starken Erwärmung der Fall ist.

Die Temperatur steigt nicht auf +28 ° C.

Und wenn wissenschaftlich, ist das Wettersteuergerät so ausgelegt, dass es die erforderliche Temperatur des Kühlmittels in der Versorgungsleitung in Abhängigkeit von der Außenlufttemperatur sicherstellt und aufrechterhält.

Die Hauptvorteile der Installation eines automatischen Heizungssteuergeräts

Wie bereits erwähnt, besteht der Zweck dieser Energiesparmaßnahme darin, den Verbrauch von Wärmeenergie im Gebäude zu optimieren, nämlich:

• eine signifikante Reduzierung der Kosten für die Beheizung von Gebäuden und Bauwerken,
• Verbesserung der Qualität und Zuverlässigkeit der Wärmeversorgung,
• automatische Regelung der Wärmeversorgung von Gebäuden und Bauwerken,
• die Fähigkeit zur Fernüberwachung der Parameter des Kühlmittels und der Betriebsarten der Wärmeversorgungsanlagen;
• die Möglichkeit, ohne zusätzliche Kosten den Betrieb des Heizungssystems neu zu konfigurieren, z. B. nach dem Isolieren von Fassaden, dem Ersetzen von Fenstern und der Renovierung eines Gebäudes,
• Automatisierung des Wärmeenergieverbrauchsmesssystems.

Wie die Praxis zeigt, spart eine automatisierte Steuereinheit (AUU) etwa 25% - 37% der Wärmeenergie und bietet komfortable Lebensbedingungen in jedem Raum.

Die Vorrichtung und das Funktionsprinzip des Heizungsaufzugs

Am Eingangspunkt der Heizungsnetzleitung, normalerweise im Keller, fällt der Knoten auf, der die Vor- und Rücklaufleitungen verbindet. Dies ist ein Aufzug - eine Mischeinheit zum Heizen eines Hauses. Der Aufzug wird in Form einer Struktur aus Gusseisen oder Stahl hergestellt, die mit drei Flanschen ausgestattet ist. Dies ist ein gewöhnlicher Heizungsaufzug, dessen Funktionsprinzip auf den Gesetzen der Physik basiert. Im Aufzug befinden sich eine Düse, eine Aufnahmekammer, ein Mischhals und ein Diffusor. Die Aufnahmekammer ist über einen Flansch mit dem "Rücklauf" verbunden. Überhitztes Wasser tritt in den Aufzugseinlass ein und fließt in die Düse. Durch die Verengung der Düse steigt die Durchflussmenge und der Druck sinkt (Bernoulli-Gesetz). Wasser aus dem "Rücklauf" wird in den Bereich mit vermindertem Druck gesaugt und in der Mischkammer des Aufzugs gemischt. Das Wasser senkt die Temperatur auf das gewünschte Niveau und senkt gleichzeitig den Druck. Der Aufzug arbeitet gleichzeitig als Umwälzpumpe und Mischer. Dies ist kurz gesagt das Funktionsprinzip eines Aufzugs in der Heizungsanlage eines Gebäudes oder einer Struktur.

Diagramm der Heizeinheit

Die Einstellung der Kühlmittelzufuhr erfolgt durch die Aufzugsheizungen des Hauses. Der Aufzug ist das Hauptelement der Heizeinheit und muss umgeschnallt werden.Die Regeleinrichtung ist empfindlich gegen Verunreinigungen, daher sind Schlammfilter in den Rohrleitungen enthalten, die an die "Vor-" und "Rückleitung" angeschlossen sind.
Die Aufzugsverkleidung umfasst:

• Schlammfilter;
• Manometer (Einlass und Auslass);
• Temperatursensoren (Thermometer am Einlass des Aufzugs, am Auslass und am "Rücklauf");
• Absperrschieber (für vorbeugende oder Notfallarbeiten).

Dies ist die einfachste Version des Kreislaufs zum Einstellen der Temperatur des Kühlmittels, wird jedoch häufig als Grundgerät der Heizeinheit verwendet. Die Basiseinheit für die Aufzugsheizung von Gebäuden und Bauwerken regelt die Temperatur und den Druck des Kühlmittels im Kreislauf.
Die Vorteile der Beheizung großer Gebäude, Häuser und Hochhäuser:

1. Zuverlässigkeit aufgrund der Einfachheit des Designs;
2. niedrige Montage- und Bauteilkosten;
3. absolute Nichtflüchtigkeit;
4. signifikante Einsparungen beim Wärmeträgerverbrauch von bis zu 30%.

Angesichts der unbestreitbaren Vorteile der Verwendung eines Aufzugs für Heizsysteme sollten jedoch auch die Nachteile der Verwendung dieses Geräts beachtet werden:

• Die Berechnung erfolgt individuell für jedes System.
• Sie benötigen einen obligatorischen Druckabfall im Heizsystem der Anlage.
• Wenn der Aufzug nicht einstellbar ist, können die Parameter des Heizkreises nicht geändert werden.

Aufzug mit automatischer Einstellung

Derzeit gibt es Aufzugskonstruktionen, bei denen der Düsenquerschnitt durch elektronische Einstellung geändert werden kann. Ein solcher Aufzug hat einen Mechanismus, der die Drosselnadel bewegt. Es verändert das Lumen der Düse und infolgedessen ändert sich die Durchflussrate des Kühlmittels. Durch Ändern des Spiels wird die Bewegungsgeschwindigkeit des Wassers geändert. Infolgedessen ändert sich das Mischungsverhältnis von heißem Wasser und Wasser aus dem "Rücklauf", wodurch sich die Temperatur des Kühlmittels in der "Zufuhr" ändert. Jetzt ist klar, warum im Heizsystem Wasserdruck benötigt wird.
Der Aufzug reguliert den Durchfluss und den Druck des Heizmediums und sein Druck treibt den Durchfluss im Heizkreis an.

Wann ist es ratsam, AUU zu installieren - Beispiele und Berechnung der Amortisationszeit

Schauen wir uns 3 Beispiele für die Installation einer Messeinheit an und berechnen die Amortisationszeit für dieses Ereignis.

Alle Beispiele stammen aus dem wirklichen Leben und basieren auf von uns durchgeführten Energieerhebungen.

Wir haben also drei Verwaltungsgebäude (Büros):

• Gebäude 1 mit einer Fläche von 1300 m2
• Gebäude 2 mit einer Fläche von 4800 m2
• Gebäude 3 mit einer Fläche von 18.500 m2

Alle drei Gebäude befinden sich in Moskau.

Hier sind die wichtigsten Ergebnisse der Installation eines Heizungssteuergeräts:

Fläche, m2	Gesamtwärmeverbrauch für die Heizperiode vor der Installation von AUU	Gesamtwärmeverbrauch für die Heizperiode nach der Installation der AUU	Reduzierung des Wärmeverbrauchs Gcal	Kosten von Gcal tausend Rubel. (2018 y.)	Einsparungen für die Heizperiode tausend Rubel.
Gebäude Nr. 1	1 300	340	266	74	2,0	148
Gebäude Nr. 2	4 800	550	418	132	2,0	264
Gebäude Nr. 3	18 500	4 400	3 720	680	2,0	1 360

Wie aus der Tabelle hervorgeht, hat die Installation eines Heizungssteuergeräts dazu beigetragen, den Wärmeverbrauch während der Heizperiode zu senken, indem:

• Gebäude Nr. 1 - 74 Gcal,
• Gebäude Nr. 2 - 132 Gcal,
• Gebäude Nr. 3 - 680 Gcal.

Ein derartiger signifikanter Unterschied bei der Verbrauchsreduzierung ist hauptsächlich auf Folgendes zurückzuführen:

• die Größe der Gebäude (Fläche und Anzahl der Stockwerke)
• die Anzahl der Betriebsstunden,
• geplanter Termin.

Die folgende Tabelle zeigt:

• Wärmeeinsparung für die Heizperiode (basierend auf den Kosten von 2.000 Rubel pro Gcal)
• die Kosten für die Installation und Installation des Heizungssteuergeräts und
• Amortisationszeit.

Einsparungen für die Heizperiode tausend Rubel.	AUU-Kosten (Ausrüstung und Installation)	Einfache Amortisationszeit in Jahren
Gebäude Nr. 1	148	1 556	10,5
Gebäude Nr. 2	264	1 856	7,0
Gebäude Nr. 3	1 360	2 000	1,5

Die wichtigste Schlussfolgerung, die wir aus der Berechnung der Amortisationszeit der AUU ziehen können

Es wird empfohlen, ein automatisches Heizungssteuergerät in Gebäuden mit erheblichem Wärmeenergieverbrauch und in Gebäuden mit Überhitzung zu installieren.

In kleinen Gebäuden und Gebäuden mit geringem Wärmeenergieverbrauch zahlt sich ein automatisches Heizungssteuergerät sehr lange oder nie aus.

In kleinen Gebäuden ist es ratsamer, die Aufzugseinheiten zu überarbeiten oder zu installieren sowie ein System von Ausgleichsventilen an den Hauptsteigleitungen des Heizungssystems zu installieren.

Steuergerät für Heizsystem

Ein Beispiel für die Implementierung von Schema 1 AUU

Schematische Darstellung einer automatisierten Steuereinheit mit einem ausreichend verfügbaren Druckabfall am Einlass

(P1 - P2> 6 mWC) für Temperaturen bis AUU t = 95-70 ° С

Die moderne Welt kann seit langem nicht auf innovative Technologien verzichten. Es gibt keine Technologie oder ein System, das keine revolutionären Lösungen verwendet. Das Heizsystem ist keine Ausnahme. Dies liegt an der Tatsache, dass es sich um eine ziemlich bedeutende Technologie handelt, die ein komfortables Leben ermöglichen soll.

Aus offensichtlichen Gründen wird bei der Gestaltung eines Hauses besondere Aufmerksamkeit geschenkt. Seit der Antike wurden Häuser aus einem Ofen gebaut, dh zuerst wurde ein Ofen errichtet und dann mit Wänden und einer Decke bewachsen

Dies geschah aus einem Grund, dafür müssen wir uns bei unserem Klima bedanken.

Ausgehend von der mittleren Zone unseres weitläufigen Landes und endend mit dem fernen Sachalin herrscht fast das ganze Jahr über eine eher unangenehme Temperatur. Die Thermometersäule reicht von +30 bis -50 Grad.

Aufgrund der recht komplexen Temperaturresonanz ist das Heizsystem ebenso wichtig wie die Stromversorgung. Zuvor wurde ein kompetenter Ofenhersteller, der wusste, wie man den richtigen Ofen herstellt, auf der Ebene eines Schmieds geschätzt. Schließlich müssen Sie die Größe des Feuerraums und den Durchmesser des Kamins korrekt berechnen. Außerdem musste der Ofen multifunktional sein:

• darin wurde Essen zubereitet;
• sie heizte den Raum auf;
• erwärmte das Wasser;
• diente als kleiner Schlafplatz.

Deshalb war der Bau des Ofens schwierig und zeitaufwändig. Sie musste genügend Luftzug haben, damit nicht alle Verbrennungsprodukte in den Raum gelangten. Aber bei all dem musste sie sparsam sein.

Heute hat sich im Prinzip wenig geändert. Die Hauptfunktionen und Anforderungen an das Heizsystem bleiben gleich:

• Sparen;
• maximale Effizienz;
• Multifunktionalität;
• Einfachheit des Designs;
• Qualität und Haltbarkeit;
• minimale Betriebskosten;
• Sicherheit.

Feuer diente als erste Wärmequelle für den Menschen. Und auch jetzt hat seine Relevanz nicht an Bedeutung verloren. Die primitivste Art der Erwärmung bestand darin, ein Feuer zu machen, das Schutz vor Raubtieren und niedrigen Temperaturen bot und als Lichtquelle diente.

Im Laufe der Zeit begann die Menschheit, die Gabe von Hermes zu zähmen. Öfen erschienen, sie wurden normalerweise aus Ton und Steinen gebaut. Später, mit dem Fortschritt der Technologie, begannen sie, Keramiksteine ​​zu verwenden. Und dann erschien der erste.

Stahlöfen erschienen viel später, sie bestimmten die Entstehung des Stahlzeitalters. Kohle, Brennholz und Torf dienten als Brennstoff für die Öfen. Mit der Vergasung von Städten, Öfen aus Stahl. Und die ganze Zeit haben die Menschen versucht, das Heizsystem zu verbessern.

Warum ist es rentabler, AUU in Gebäuden mit hohem Wärmeverbrauch zu installieren?

Das Heizungssteuergerät kostet für große und kleine Gebäude ungefähr gleich viel (der Unterschied zwischen den Kosten für Ausrüstung und Installation beträgt 20% -30%).

Gleichzeitig kann ein großes Gebäude 5-10 mal mehr Wärmeenergie einsparen als ein kleines Gebäude.

In unserem Beispiel sehen wir:

• Das Heizungssteuergerät macht sich in 10,5 Jahren im Gebäude Nr. 1 mit einer Fläche von 1.300 m2 und einem Wärmeverbrauch von 340 Gcal vor der Installation der AUU bezahlt.
• Dieselbe Einheit macht sich in 1,5 Jahren im Gebäude Nr. 3 mit einer Fläche von 18.500 m2 und einem Wärmeverbrauch vor der Installation von AUU 4.400 Gcal bezahlt.

Unsere Analyse und Berechnung sind nicht universell.

Sie geben Ihnen nur ein grundlegendes Verständnis dafür, in welchen Gebäuden die Installation automatisierter Heizungssteuergeräte zweckmäßiger ist.

Wir empfehlen, die Machbarkeit und Amortisationszeit des Heizungssteuergeräts für jedes Gebäude individuell zu berechnen, basierend auf den spezifischen Umständen und Bedingungen.

Wie ist die Installation einer automatisierten Heizungssteuereinheit

Bei der Installation eines Steuergeräts für automatisierte Heizsysteme (AUU) ändert sich das Wärmeversorgungsschema eines Gebäudes nicht grundlegend.

Im Gegensatz zu Aufzugseinheiten, die in jedem Abschnitt eines Hauses installiert sind, wird AUU in der Regel eine pro Gebäude montiert.

Der Anschluss der Steuereinheit erfolgt nach der Wärmeenergiemesseinheit.

Die Wettersteuereinheit enthält die folgenden Elemente:

• Steuerelement,
• Steuerventil mit Stellantrieb,
• Umwälzpumpe,
• Außentemperatursensoren,
• Raumtemperatursensoren.

Mit dem Steuerelement des Wettersteuergeräts können Sie die Einstellungen, die den Betriebsmodus des Heizungssystems bestimmen, manuell ändern und unterschiedliche Temperaturen im Gebäude zu unterschiedlichen Zeiten aufrechterhalten.

In Bürogebäuden an Wochenenden und Feiertagen können Sie beispielsweise die Lufttemperatur im Inneren auf +12 ° C senken.

An Wochentagen kann die Temperatur auf +18 ° C erhöht werden.

Das Diagramm und die allgemeine Ansicht der automatisierten Wettersteuereinheit sind in den folgenden Abbildungen dargestellt.

Das Schema sieht vor:

• automatische Umschaltung zwischen Haupt- und Standby-Pumpe bei Ausfall einer der Pumpen,
• die Möglichkeit der Einführung eines flexiblen Zeitplans für die Regulierung der Lufttemperatur in den Räumlichkeiten unter Berücksichtigung der Nachtzeit, der Wochenenden und Feiertage für die gesamte Heizperiode;
• obligatorische Kontrolle der Rückwärmeträgertemperatur,
• Einhaltung des Temperaturplans.

Die Temperatur des Heizsystems wird durch Ändern des Ventildurchsatzes und Hinzufügen von Heizwasser mit einer Umwälzpumpe geregelt.

Während des Betriebs kann die Steuerung:

• fragt regelmäßig die Kühlmitteltemperatursensoren, den Innenluftsensor (falls vorhanden) und den Außenluftsensor ab.
• verarbeitet die empfangenen Informationen und
• erzeugt Steuersignale, die dem Aktuator einen Befehl zum Öffnen oder Schließen geben.

Die Steueraktion von der Steuerung ändert die Öffnung des Durchflussbereichs des Steuerventils.

Wenn kein Innenluftsensor vorhanden ist, besteht die Hauptsteuerungspriorität darin, den Temperaturplan einzuhalten.

Merkmale der Installation und Überprüfung

Es ist sofort darauf hinzuweisen, dass die Installation und Überprüfung des Betriebs der Aufzugseinheit und des Heizungssystems das Vorrecht der Vertreter des Dienstleistungsunternehmens ist. Den Bewohnern des Hauses ist dies strengstens untersagt. Es wird jedoch empfohlen, die Anordnung der Aufzugseinheiten der Zentralheizung zu kennen.

Bei der Planung und Installation werden die Eigenschaften des ankommenden Wärmeträgers berücksichtigt

Berücksichtigt werden auch die Verzweigung des Netzes im Haus, die Anzahl der Heizgeräte und das Betriebstemperaturregime. Jede automatische Aufzugseinheit zum Heizen besteht aus zwei Teilen

• Anpassen der Durchflussmenge des einströmenden Warmwassers sowie Messen der technischen Indikatoren - Temperatur und Druck;
• Direkt die Mischeinheit selbst.

Das Hauptmerkmal ist das Mischungsverhältnis. Dies ist das Verhältnis der Mengen an heißem und kaltem Wasser. Dieser Parameter ist das Ergebnis genauer Berechnungen. Es kann nicht konstant sein, da es von externen Faktoren abhängt. Die Installation sollte streng nach dem Schema der Aufzugseinheit der Heizungsanlage erfolgen. Danach erfolgt die Feinabstimmung.Die maximale Belastung wird empfohlen, um Fehler zu reduzieren. Somit ist die Wassertemperatur in der Rücklaufleitung minimal. Dies ist eine Voraussetzung für eine präzise Steuerung des automatischen Absperrschiebers.

Nach einer gewissen Zeit sind planmäßige Überprüfungen des Betriebs der Aufzugseinheit und des gesamten Heizungssystems erforderlich. Das genaue Verfahren hängt vom jeweiligen Schema ab. Sie können jedoch einen allgemeinen Plan erstellen, der die folgenden obligatorischen Verfahren enthält:

• Überprüfung der Integrität von Rohren, Ventilen und Geräten sowie der Übereinstimmung ihrer Parameter mit den Passdaten;
• Ausrichtung von Temperatur- und Drucksensoren;
• Bestimmung der Druckverluste beim Durchgang des Kühlmittels durch die Düse;
• Berechnung des Verschiebungskoeffizienten. Selbst für das genaueste Heizschema der Aufzugseinheit nutzen sich Geräte und Rohrleitungen mit der Zeit ab. Diese Korrektur muss beim Einrichten berücksichtigt werden.

Nach Abschluss dieser Arbeiten muss die automatische Aufzugszentralheizung abgedichtet werden, um unbefugte Störungen zu vermeiden.

Verwenden Sie keine hausgemachten Aufzugsknotenschemata für Zentralheizungssysteme. Sie berücksichtigen häufig nicht die wichtigsten Merkmale, die nicht nur die Effizienz der Arbeit verringern, sondern auch einen Notfall verursachen können.

Effektiver Einsatz automatisierter Messstationen

Die Verwendung von AUU ist am effektivsten:

• in großen Gebäuden mit erheblichem Wärmeverbrauch,
• in Häusern, die an städtische Heiznetze angeschlossen sind,
• in Gebäuden mit unzureichendem Druckabfall in der Zentralheizung und mit der obligatorischen Installation von Zentralheizungspumpen,
• in Gebäuden mit dezentraler Warmwasserversorgung und Zentralheizung.