Описание:

В статье описывается регулятор, серийно изготавливаемый на двух приборостроительных заводах СССР, реализующий метод регулирования подачи тепла на отопление по графику в зависимости от изменения температуры наружного воздуха с коррекцией его при отклонении температуры внутреннего воздуха в помещениях от заданного значения

Автоматическое регулирование систем отопления с применением регулятора Т-48

В. И. Ливчак , начальник отдела энергоэффективности строительства Мосгосэкспертизы

В журнале «Энергосбережение» была размещена статья* профессора кафедры звукотехники Санкт-Петербургского Государственного Университета Кино и Телевидения В. Б. Харитонова с амбициозным названием «Новое поколение регуляторов систем отопления», где приводится описание алгоритмов регулирования к названному автором новому методу автоматического регулирования системы отопления по возмущению от температуры наружного воздуха с обратной связью по отклонению текущего значения температуры воздуха в помещении.

Эта статья служит подтверждением известной поговорки, что новое – это хорошо забытое старое. Благодаря рубрике журнала «Из истории специальности» можно показать, что предлагаемый В. Б. Харитоновым регулятор известен более 28 лет под названием Т-48.

Приводим статью, взятую из журнала «Водоснабжение и санитарная техника» № 1 за 1980 год, группы авторов-разработчиков из Московского научно-исследовательского и проектного института МНИИТЭП под руководством Грудзинского М. М., заведующего лабораторией инженерного оборудования – ведущей в стране в области отопления и вентиляции, и авторов, реализующих эту разработку в железе, из СКБ Прибор, г. Орел – ведущего института приборной техники, посвященную автоматическому регулированию систем отопления с применением нового регулятора Т-48. В этой статье описывается регулятор, серийно изготавливаемый на двух приборостроительных заводах СССР, реализующий метод регулирования подачи тепла на отопление по графику в зависимости от изменения температуры наружного воздуха с коррекцией его при отклонении температуры внутреннего воздуха в помещениях от заданного значения – тот же метод, что предлагает В. Б. Харитонов. В статье также обосновывается необходимость применения такого метода регулирования анализом влияния на тепловой и воздушный режимы отапливаемого здания погодных условий, теплотехнических характеристик системы отопления и внутренних тепловыделений. Этим регулятором были оснащены сотни зданий и ЦТП Москвы, но «перестройка» и здесь негативно вмешалась в судьбу этого прогрессивного начинания.

В то же время статья профессора Харитонова В. Б. хоть и не является новостью для специалистов в области отопления и вентиляции, но своевременно возобновляет вопрос о важности повышения качества управления подачей тепла в системы отопления, используя обратную связь по температуре воздуха в помещении.

В 1978 году по техническому заданию МНИИТЭП и Челябинскгражданпроекта при участии Госгражданстроя Госстроя СССР СКБ Прибор (г. Орел) закончил разработку регулирующего прибора Т-48 для систем отопления. Прибор для производства передан в Могилев-Подольский приборостроительный завод и в Улан-Удэнский завод «Теплоприбор» им. 60-летия СССР.

Прибор Т-48 предназначен для автоматического регулирования расхода тепла в системе отопления на центральных и индивидуальных тепловых пунктах, а также для автоматического регулирования температуры в системах приточной вентиляции, кондиционирования воздуха и горячего водоснабжения путем воздействия на клапаны с электрическим приводом. Прибор построен по блочно-модульному принципу, позволяющему выпускать его в различных модификациях. Первая, вторая, третья и пятая модификации предусматривают регулирование температурных параметров теплоносителя, четвертая (выполненная по заданию Челябинск-гражданпроекта) – температуры внутреннего воздуха.

В модификациях прибора, выполненных по заданию МНИИТЭП, предусмотрено регулирование разности температур воды в подающем и обратном трубопроводах систем отопления либо температуры воды в подающем трубопроводе по графику отопительных систем в зависимости от температуры наружного воздуха. Причем регулятор при определенном значении t н воздуха и дальнейшем ее понижении поддерживает постоянное значение регулируемого параметра теплоносителя, исключая разрегулировку тепловых сетей, работающих по графику с верхней срезкой. Это значение tн воздуха является одной из реперных точек графика отопительных систем, при которой расход тепла на отопление является предельным.

Другой характерной реперной точкой этого графика является значение температуры наружного воздуха, при которой теплоотдача системы отопления равна нулю, что и позволяет регулятору поддерживать для каждого объекта график расхода тепла с учетом фактической относительной доли внутренних тепловыделений.

Предусмотренная в приборе реализация графика разности температур воды значительно повышает точность регулирования отпуска тепла и облегчает наладку и эксплуатацию системы авторегулирования. Во-первых, график разности температур воды является линейным в отличие от нелинейного графика температуры воды в подающем трубопроводе системы отопления, а прибор может поддерживать только линейный график. Во-вторых, при постоянстве расхода воды в системе отопления, что является характерным и необходимым, график разности температур воды позволяет реализовать непосредственно требуемый график отпуска тепла, имеющий также линейный характер. При этом не требуется знать теплотехнические характеристики регулируемой системы отопления, т. к. регулятор в процессе работы автоматически выходит на поддержание необходимой, согласно графику расхода тепла, температуры воды в подающем трубопроводе системы отопления.

В связи с тем, что определение расчетных теплопотерь и подбор нагревательных приборов для систем отопления проводили по различным методикам, для реализации графика отпуска тепла, построенного для всех зданий по единым методическим принципам, потребовалось бы на каждом объекте поддержание индивидуального графика температур воды в подающем трубопроводе. Для определения этого графика необходимо проведение специальных эксплуатационных тепловых испытаний систем отопления. Реализация графика разности температур воды дает возможность персоналу, осуществляющему наладку и эксплуатацию систем, не проводить таких испытаний.

Для учета дополнительных (кроме температуры наружного воздуха) факторов (солнечная радиация, ветер и т. д.), влияющих на отпуск тепла в системы отопления, во второй и третьей модификациях прибора предусмотрена коррекция графика отпуска тепла при отклонениях температуры внутреннего воздуха от заданного значения (Выделено редакцией как решение, предваряющее метод регулирования отопления, предлагаемый профессором В. Б. Харитоновым).

Степень коррекции зависит от знака отклонения. При снижении температуры внутреннего воздуха степень коррекции небольшая, а при повышении – значительная. Это объясняется различием возмущающих факторов. Так, снижение температуры внутреннего воздуха происходит в результате действия ветра, которое может потребовать увеличения теплоотдачи системы в пределах 10–20 %. При этом важно исключить необоснованное повышение теплоотдачи в результате некоторого снижения температуры внутреннего воздуха, происходящего при проветривании квартир. Поэтому необходимо, чтобы увеличение теплоотдачи сопровождалось некоторым (достаточно ощутимым) снижением температуры внутреннего воздуха. Это позволяет избежать разгерметизации здания. Увеличение теплоотдачи в пределах 10–20 % необходимо обусловить снижением температуры внутреннего воздуха примерно до 20 °С против обычно поддерживаемого значения комфортного уровня в 21 °С.

Повышение же температуры внутреннего воздуха происходит в результате действия солнечной радиации, которая по величине может превышать теплоотдачу системы отопления. Важно, чтобы отработка этого возмущения происходила при незначительном повышении температуры внутреннего воздуха, для того чтобы, как и в первом случае, избежать проветривания квартир, к которому будет побуждать повышение температуры внутреннего воздуха t в. Возможность изменения степени коррекции в зависимости от знака отклонения t в позволяет поддерживать температуру внутреннего воздуха на комфортном уровне при минимально необходимом расходе тепла.

В связи с разной относительной долей бытовых тепловыделений в квартирах верхних и нижних этажей из-за разной величины расчетной инфильтрации в них, а также в связи с изменением инфильтрации в зависимости от температуры наружного воздуха в зданиях повышенной этажности может возникнуть необходимость в осуществлении вертикального регулирования системы отопления, в процессе которого будет меняться соотношение теплоотдачи приборов верхних и нижних этажей. Для этой цели служит прибор третьей модификации, в котором при появлении разницы в температурах внутреннего воздуха помещений верхних и нижних этажей формируется команда по трехпозиционному закону на второй исполнительный механизм, осуществляющий изменение расхода воды в местной системе отопления.

Во второй и третьей модификации прибора предусмотрена возможность временного снижения, например, в ночное время, заданного значения температуры внутреннего воздуха на определенную величину – к регулятору дополнительно подключается выносное программное реле времени.

Кроме того, регулятор позволяет производить непосредственное измерение параметров системы авторегулирования с помощью дискретного оптического индикатора, встроенного в прибор, а также имеет аналоговый выход 2,5 мВ/°С для подключения показывающего или записывающего выносного прибора, измеряющего отклонение фактического значения параметра от заданного. При использовании оптического индикатора точность измерения составляет 0,2 от величины отклонения. Измерение может быть произведено по следующим параметрам:

– осредненная температура внутреннего воздуха;

– разница между средними температурами верхних и нижних этажей;

– температура наружного воздуха;

– разница между температурами воды в подающем и обратном трубопроводах или температура воды в подающем трубопроводе;

– положение исполнительного механизма;

– индикация наличия и знака команды на исполнительный механизм.

С помощью выносного прибора можно осуществлять одновременное измерение первого, третьего и четвертого параметров.

В регулирующем блоке (БР) регулятора для основного канала регулирования предусмотрена возможность реализации астатического с постоянной скважностью импульсов трехпозиционного регулирования с регулируемой зоной нечувствительности («РС» закон); интегрального закона (И) с зоной нечувствительности 0,3 °С и пропорционально-интегрального закона (ПИ) с устанавливаемыми по шкале зоной пропорциональности и зоной нечувствительности. Реализация заданного закона регулирования осуществляется изменением продолжительности паузы при постоянной длительности импульса, определяемой настройкой 0,3–3 с.

В блоке коммутации регулятора предусмотрены преобразование аналогового сигнала напряжения регулирующего блока в трехпозиционный сигнал и подача на исполнительный механизм двух команд по выбранному закону регулирования. Блок коммутации может быть контактным (БК) для контактного управления двумя исполнительными механизмами при помощи исполнительных реле или бесконтактным (ББК) для бесконтактного (симисторного) управления исполнительным механизмом. В блоке коммутации предусмотрено также ручное управление одновременно двумя исполнительными механизмами для контактного исполнения и одним исполнительным механизмом для бесконтактного управления.

В качестве регулирующего органа принимается клапан 25ч931нж с исполнительным механизмом ПР-1м со временем хода 120 с или аналогичный ему болгарский клапан.

Применение регулятора Т-48 в системах отопления

Для регулирования расхода тепла систем отопления группы зданий применяется прибор Т-48-1, осуществляющий регулирование разности температур воды в подающем и обратном трубопроводах квартальных сетей отопления или только температуры воды в подающем трубопроводе в зависимости от изменения температуры наружного воздуха по заданному графику до предельной заданной t н мин, при t н < t н мин обеспечивается поддержание постоянной температуры воды.

В зависимости от условий присоединения ЦТП к тепловым сетям рекомендуемые схемы автоматизации тепловых пунктов представлены на рис. 1. При располагаемом напоре на вводе в ЦТП менее 40 м вод. ст. (исходя из сопротивления квартальных сетей отопления с элеватором 25 м) и давлении в подающем трубопроводе теплосети на 30 м вод. ст. больше статического давления системы отопления самого высокого здания, подключенного к данному ЦТП, применяется схема с насосами на обратном трубопроводе тепловой сети.

При располагаемом напоре на вводе в ЦТП менее 40 м вод. ст. и давлении в подающем трубопроводе менее чем на 30 м вод. ст. превышающем статическое давление системы отопления здания применяется схема с насосами на подающем трубопроводе тепловой сети. Если же при этом давление в обратном трубопроводе будет больше превышающего механическую прочность системы, применяется независимое присоединение.

Для регулирования пофасадных систем отопления применяется прибор Т-48-2, осуществляющий, в дополнение к тем функциям, которые выполняет прибор Т-48-1, корректировку принятого температурного графика при отклонении усредненной по нескольким (до восьми) показаниям датчиков температуры внутреннего воздуха в квартирах от заданной.

Для пофасадного и вертикального регулирования вертикально-однотрубных систем отопления зданий повышенной этажности применяется прибор Т-48-3, осуществляющий, в дополнение к тем функциям, которые выполняет прибор Т-48-2, по отдельному каналу регулирование разности температур воздуха верхних и нижних этажей здания, усредненных в пределах каждой группы по нескольким (до четырех) датчикам. Рекомендуемые схемы автоматизации вертикально-однотрубной «опрокинутой» системы отопления с пофасадным и вертикальным регулированием представлены на рис. 3.

Соответствие заданному графику температуры воды в подающем трубопроводе системы отопления достигается воздействием на клапан К-1, который изменяет расход сетевой воды. Корректировка температурного графика в зависимости от отклонения средней температуры воздуха в квартирах всего фасада от заданной осуществляется по тому же каналу регулирования путем воздействия на тот же клапан К-1. При повышении температуры воздуха в квартирах верхних этажей здания по сравнению с нижними этажами от регулятора по второму каналу регулирования поступает сигнал на закрытие клапана К-2 до 50 % сокращения расхода, циркулирующего в системе отопления. При этом за счет сокращения циркуляционного расхода воды в отопительные приборы верхних этажей вода поступает со сниженной температурой, что повлечет уменьшение температуры воздуха верхних этажей и приближение ее к температуре воздуха в нижних этажах. При отрицательной разнице температур воздуха верхних и нижних этажей клапан К-2 откроется.

Применение регулятора Т-48 в системах вентиляции и кондиционирования воздуха

Функциональные возможности регуляторов позволяют эффективно использовать их для автоматизации нагрева воздуха в системах вентиляции. В частности, целесообразно использовать регуляторы для автоматического регулирования нагрева наружного воздуха в системах приточной вентиляции и в 1-м подогреве кондиционеров, т. к. регулятор Т-48-2 может одновременно с регулированием основного параметра обеспечить защиту калориферов от замерзания, причем более эффективно, чем это принято в существующих проектах.

Рекомендуемая схема представлена на рис. 4. Измерение температуры приточного воздуха t1 производится термометром, предназначенным по функциональной схеме регулятора для измерения температуры теплоносителя, измерение температуры обратной воды – термометром, предназначенным для измерения температуры внутреннего воздуха; а вместо термометра, измеряющего температуру наружного воздуха, устанавливается постоянное омическое сопротивление. В регуляторе отключается автокоррекция по температуре внутреннего воздуха выше заданной (соответствующий автокорректор устанавливается в положение «0»). Заданная температура внутреннего воздуха устанавливается на значение минимально допустимой температуры обратной воды.

Управление осуществляется следующим образом. В нормальном режиме, пока температура обратной воды выше допустимой, регулятор поддерживает заданную температуру приточного воздуха либо заданную температуру после форсуночной камеры. В режимах, когда температура обратной воды снижается до минимально допустимой, автоматически корректируется (повышается) заданная температура приточного воздуха, пока не стабилизируется температура обратной воды на допустимом уровне. Таким образом, при наступлении опасного режима происходит не аварийное выключение системы или полное открытие клапана, а некоторое нарушение заданных параметров: несколько повышается температура приточного воздуха с тем, чтобы температура обратной воды стала не ниже предельного значения минимально допустимой. Аналогичная технология авторегулирования предусматривается Моспроектом-2 в системах пневмоавтоматики центральных кондиционеров.

Второй целесообразной областью применения регуляторов Т-48-2 в системах вентиляции являются установки, в которых регулирование нагрева или охлаждения воздуха осуществляется по температуре внутреннего воздуха в помещениях. Трудности в этом случае возникают в связи с большой инерционностью регулируемого объекта, состоящего из калориферов, каналов, помещения и датчика, что приводит к длительному выходу на режим либо к потере устойчивости. Схема регулирования такой установки с применением регулятора Т-48-2 представлена на рис. 5. По этой схеме датчик температуры теплоносителя устанавливается для измерения температуры приточного воздуха, остальные датчики устанавливаются в соответствии с функциональным назначением прибора.

Температура приточного воздуха при этом поддерживается по графику в зависимости от температуры наружного воздуха в системах воздушного отопления или поддерживается постоянной в системах вентиляции. Этот контур регулирования, поскольку он включает только малоинерционную часть объекта, позволяет обеспечить динамически устойчивый процесс регулирования с коротким временем выхода на ражим.

Второй контур регулирования, изменяющий заданное значение температуры приточного воздуха пропорционально отклонению температуры внутреннего воздуха, благодаря пропорциональной связи входного (температура внутреннего воздуха) и выходного (температура приточного воздуха) параметров этого контура, может обеспечить поддержание температуры внутреннего воздуха в узких пределах 0,5–1 °С в динамически устойчивом режиме. Для этого необходимо степень коррекции температуры приточного воздуха устанавливать в соответствии с реальной величиной внешних возмущающих воздействий, что облегчается возможностью устанавливать расчетную степень коррекции в зависимости от знака отклонения.

Вывод

Применение электронного регулятора Т-48 позволяет осуществлять автоматическое регулирование расхода тепла на отопление как в центральных, так и в индивидуальных тепловых пунктах, а также автоматическое регулирование нагрева воздуха в системах приточной вентиляции и кондиционирования воздуха. При этом достигается значительное сокращение расхода тепловой энергии при обеспечении комфортных условий в отапливаемых и кондиционируемых помещениях.

Пуск системы отопления. Перед пуском системы отопления проводится внешний осмотр оборудования в результате которого устанавливается соответствие проекту диаметров, уклонов, окраски, теплоизоляции и прокладки трубопроводов, типа и количества нагревательных приборов, правильность установки и исправность запорно-регулирующей арматуры, грязевиков, элеваторов или смесительных насосов, контрольно-измерительных приборов, подпиточных насосов и другого оборудования, правильность установки отопительных приборов.

Пуск системы отопления производится только после промывки и опрессовки, а также проверки качества проведенных на системе работ и наличия рабочих документов и документации на систему и ее оборудование (паспортов, актов промывок и испытаний, рабочих схем, инструкций на оборудование системы).

При массовом включении систем отопления в населенных пунктах рекомендуется для быстрого удаления воздуха из систем следующий порядок пуска систем в действие: при ровном и понижающемся профиле местности от источника теплоты - в направлении от источника к конечным потребителям, а при повышающемся профиле местности от источника теплоты - в направлении от конечного потребителя к источнику.

Пуск в действие системы отопления является ответственным мероприятием по эксплуатации системы, проводится в строгом соответствии с графиком бригадой слесарей, разбитых на пары, каждая из которых выполняет операции при пуске системы на 3-4 стояках. В момент наполнения системы все воздухосборники в верхних точках должны быть открыты. Если в обратном трубопроводе давление выше возможного гидростатического давления в системе отопления, наполнение системы производится плавным открытием задвижки на обратном трубопроводе так, чтобы давление снизилось не более чем на 0,03-0,5 МПа. Если на обратном трубопроводе установлен водомер, то систему наполняют по обводному трубопроводу, а при его отсутствии водомер снимают и на его место устанавливают патрубок с фланцем.

Если давление в обратном трубопроводе ниже возможного гидростатического давления в системе отопления, то наполнение производят следующим образом.

При отсутствии регулятора давления «до себя» - первоначально подачей воды из обратного трубопровода, а затем из подающего трубопровода через подсасывающую линию к элеватору в обратную магистраль, при этом наполнение производят медленно, контролируя показания манометров.

При наличии регулятора давления «до себя» система не может быть заполнена обычным открытием задвижки на обратном трубопроводе: так, при отсутствии воды в системе отопления и циркуляции в ней на клапан регулятора будет действовать одностороннее усилие от пружины, стремящейся закрыть клапан. В этом случае для заполнения необходимо провести следующие операции: открыть воздухосборники в верхней части системы и задвижку на обратном трубопроводе, ослабить пружину клапана, приоткрыть задвижку на подающем трубопроводе и начать медленное заполнение системы со стороны подающего трубопровода. При этом необходимо наблюдать за манометром со стороны системы отопления в тепловом узле здания. Как только давления перед клапаном и за клапаном (на обратном трубопроводе) сравняются, производят натяжение пружины. Ее натягивают до тех пор, пока из системы не будет удален весь воздух, а из воздухосборников будет поступать вода. После этого воздушные краны закрывают и производят дальнейшее натяжение пружины с тем, чтобы давление перед регулятором было равно высоте системы плюс 3-5 м.

При пуске систем отопления в зимнее время кроме вышеуказанных операций необходимо выполнить следующие мероприятия по предупреждению замораживания системы:
1) систему отопления следует наполнять отдельными участками (по 3-5 стояков) начиная с наиболее удаленных участков от ввода; наполнение и пуск стояков и приборов лестничных клеток могут быть осуществлены после наполнения и пуска основных стояков системы отопления здания;
2) стояки и приборы, находящиеся в помещениях, которые сообщаются с наружным воздухом (неутепленные помещения, помещения с отсутствующим остеклением окон, неутепленные проходы, тамбуры и т.п.), должны быть отключены.

Системы отопления с нижней разводкой и горизонтальные однотрубные системы заполняют водой из подающего трубопровода теплосети через обе магистрали - прямую и обратную. Для этого в тепловом вводе устраивают перемычку. При заполнении горизонтальной однотрубной системы вначале заполняют теплоносителем стояк и приборы одного этажа, затем второго и т.д.

В системе отопления с естественной циркуляцией, как правило, заполняют водой все стояки системы без разделения на части. При достаточном давлении в водопроводе систему отопления заполняют водой из водопровода. При недостаточном давлении для заполнении системы используют насос.
Регулирование системы отопления. Важным условием удовлетворительной работы системы отопления является достижение гидравлического баланса. В несбалансированной системе отдельные отопительные приборы или контуры могут быть недостаточно снабжены теплоносителем, в то время как другие получают его с избытком.

После пуска системы отопления в действие определяют расход тепловой энергии, идущей на отопление. При несоответствии требуемым значениям тепловой нагрузки систему отопления регулируют.

Системы отопления зданий и сооружений подвергают регулировке, чтобы обеспечить расчетные температуры воздуха помещений. Для этого замеряют температуру поверхностей нагревательных приборов с помощью термоэлектрических термометров - термощупов (термопар).

Регулирование теплоотдачи систем отопления может быть осуществлено двумя способами:
1) качественным регулированием, т.е. изменением температуры теплоносителя;
2) количественным регулированием, т.е. изменением количества теплоносителя.

Качественное регулирование систем центрального отопления осуществляют централизованно на котельной или на другом источнике теплоты; количественное регулирование - непосредственно на системе отопления здания.

Регулирование системы отопления здания начинается с определения расходов теплоносителя по водомерам и расходомерам, установленным в тепловом пункте.
При отсутствии контрольно-измерительных приборов регулирование системы отопления базируется на проверке соответствия фактических расходов воды расчетным. При этом под расчетным расходом понимается расход воды в системе отопления, обеспечивающий заданную теплоотдачу (потребляемую тепловую энергию). Степень соответствия фактического расхода воды расчетному определяется температурным перепадом воды в системе, при этом фактическая температура воды в тепловой сети не должна отклоняться от расчетной более чем на 2 °С.

Если перепад ниже допустимого, то это указывает на завышенный расход воды и соответственно завышенный диаметр отверстия дроссельной диафрагмы или сопла на входе в систему отопления. Если температурный перепад выше допустимого значения, то это указывает на заниженный расход воды и соответственно на заниженный диаметр дроссельной диафрагмы или сопла. И в том, и в другом случае определяется новый диаметр сопла элеватора.

При невозможности определения фактических потерь напора в системе определение нового диаметра дроссельной шайбы или сопла может быть осуществлено с помощью расчетного значения потерь напора. Если после замены сопла или дроссельной шайбы внутренняя температура отапливаемых помещений будет отличаться больше, чем на 2 °С по сравнению с расчетной, то необходимо вторично изменить диаметр сопла или дроссельной шайбы. Необходимо отметить, что регулировка систем отопления зданий с помощью шайб достигается только в том случае, когда шайбы будут рассчитаны и установлены на вводах всех зданий, подключенных к тепловой сети.

Внутренняя температура воздуха в помещениях зданий измеряется через 3-4 ч после включения в работу системы отопления здания при соблюдении температурного графика воды в подающем трубопроводе. Температура замеряется не менее чем в 15% отапливаемых помещений.

Вследствие того что системы отопления, как правило, регулируют не при расчетной наружной температуре, а при сравнительно высоких наружных температурах в начале отопительного сезона, в системе отопления возникают разрегулировки:
- вертикальная - определяется несоответствием теплоотдачи нагревательных приборов различных этажей требуемым значениям;
- горизонтальная - определяется неравномерным изменением теплоотдачи нагревательных приборов одного этажа.

Вертикальная разрегулировка двухтрубных систем водяного отопления с постоянным расходом воды возникает вследствие неодинакового изменения гравитационного давления в нагревательных приборах разных этажей при изменении наружной температуры. В однотрубных системах вертикальная разрегулировка возникает вследствие изменения расхода воды в системе. Уменьшение расхода приводит к большему охлаждению воды в прибоpax вышележащих этажей; следовательно, в нижние приборы будет поступать сильно охлажденная вода, что резко уменьшит теплоотдачу нижних приборов. Для повышения теплоотдачи нижних приборов можно повысить температуру сетевой воды, но это приведет к повышенной теплоотдаче верхних приборов. В однотрубных системах с замыкающими участками вертикальная разрегулировка, как правило, меньше, чем в однотрубных проточных системах.

Горизонтальная разрегулировка систем отопления возникает из-за охлаждения воды в магистральных трубопроводах и стояках. Превышение теплоотдачи через трубы выше расчетных значений приводит к снижению температуры воды, поступающей в отдельные стояки. В стояках, ближайших к тепловому вводу, температура воды будет выше, чем в стояках, удаленных от теплового ввода.

Разрегулировка систем водяного отопления устраняется в процессе эксплуатационного регулирования систем.

В течение всего времени регулирования температура сетевой воды, поступающей в систему отопления, должна поддерживаться постоянной.

Наибольшей разрегулировке подвергают двухтрубные системы отопления. Такие системы необходимо регулировать при температурах воды в системе, которые соответствуют средней наружной температуре отопительного периода, с поправками на температурный перепад в приборах, расположенных на разных этажах: для приборов верхних этажей - на 1,5-3°С выше нормального, для приборов нижних этажей - на ГС ниже нормального.

Эксплуатационное регулирование систем проводят по требуемому перепаду температур в тепловом вводе путем изменения количества поступающей в систему воды по приведенным выше требованиям в зависимости от типа систем и теплового ввода. Так как перепад температур связан с расходом воды обратно пропорциональной зависимостью, для увеличения перепада температур до требуемого необходимо уменьшить расход воды путем прикрытия задвижки на вводе или, наоборот, увеличить расход при повышенном перепаде температур. Чем больше расход воды через нагревательные приборы, тем больше скорость ее движения, а следовательно, вода в приборе остынет меньше, средняя температура в приборе увеличится, что вызовет его повышенную теплоотдачу.
После завершения наладки в тепловом узле приступают к наладке отдельных стояков системы. В тупиковых системах регулировку производят кранами на стояках, дроссельными шайбами или балансировочными вентилями, установленными на стояках.

Если на стояках имеются только краны, то вначале проводят предварительную регулировку исходя из правила: чем ближе к вводу расположен стояк, тем больше должен быть прикрыт кран, так чтобы на ближайшем стояке кран пропускал минимальное количество воды; на самом дальнем стояке кран должен быть полностью открыт. После предварительной регулировки проверяют прогреваемость каждого стояка и приступают последовательно к регулировке стояков, начиная с самого дальнего и заканчивая самым ближним к вводу.

Если на стояках установлены дроссельные шайбы, то распределение воды по стоякам проверяют по расчетному перепаду температур для системы отопления. Закончив наладку стояков, приступают к регулированию теплоотдачи нагревательных приборов путем замера перепада температур на входе и выходе воды из прибора. При регулировании системы с помощью термощупов допускается отклонение от расчетного значения на ±10%.

Балансировочные вентили - это трубопроводная дросселирующая арматура переменного гидравлического сопротивления, предназначенная для обеспечения расчетного потокораспределе-ния по элементам трубопроводной сети или для стабилизации в них циркуляционных давлений или температур. В настоящее время применяются два типа балансировочных вентилей - ручные и автоматические.

Ручные вентили используют вместо дросселирующих диафрагм (шайб) для наладки системы отопления, в которой либо отсутствуют автоматические регулирующие устройства, либо они не позволяют ограничить предельный (расчетный) расход перемещаемой среды. Ручной балансировочный вентиль представляет собой дросселирующее устройство вентильного типа. Через ручные балансировочные вентили можно не только произвести регулирование системы, но и отключить ее отдельные элементы, опорожнить системы через специальные спускные краны. Настройка вентиля на требуемую пропускную способность определяется высотой подъема шпинделя. Регулирование с помощью ручных балансировочных вентилей производится аналогично регулированию с помощью дроссельных шайб.

Автоматические балансировочные вентили применяются для 1 поддержания постоянной разности давлений между подающим и обратным трубопроводами системы, для обеспечения постоянного расхода теплоносителя или стабилизации его температуры. Вентили устанавливаются на стояках или горизонтальных ветвях системы отопления. При необходимости балансировочный вентиль комплектуется дополнительными устройствами, которые позволяют выполнять следующие дополнительные функции: отключение отдельных стояков или ветвей системы, измерение перепада давления и определение расхода теплоносителя, слив теплоносителя и заполнение системы, выпуск воздуха, предварительную настройку, регулирование с электрическим датчиком температуры, регулирование (контроль) перепада давлений. Регулирование автоматического балансировочного вентиля производится в соответствии с инструкцией по эксплуатации с помощью регулировочного винта, который позволяет изменять проходное сечение клапана и соответственно расход теплоносителя.

В двухтрубных системах вследствие влияния напора перегреваются, как правило, приборы верхних этажей. Если в нижних этажах перегрева нет, то снижают теплоотдачу приборов верхних этажей, уменьшая проходное сечение кранов двойной регулировки. При отсутствии таких кранов перед приборами устанавливают дроссельные шайбы, определив диаметр из условия прохождения через них расчетного расхода воды и приняв потери напора в приборе равными 0,05 м, или уменьшают поверхность нагрева нагревательного прибора. При перегреве приборов в верхних этажах и недогреве в нижних следует с помощью кранов двойной регулировки уменьшить проходное сечение на верхних этажах и увеличить его на нижних. При отсутствии кранов на обратном трубопроводе в стояке между перегреваемыми и недогреваемыми этажами разрешается устанавливать дроссельную шайбу.

При перегреве приборов верхних этажей и недогреве нижних в однотрубных системах с замыкающими участками могут проводиться следующие мероприятия: устанавливают дроссельные шайбы перед приборами верхних этажей; уменьшают поверхность нагрева приборов; демонтируют замыкающие участки у приборов нижних этажей (1-го и 2-го) и при необходимости увеличивают диаметры подводок.

При равномерном недогреве отопительных приборов верхних этажей и одновременном перегреве приборов нижних этажей уменьшают коэффициент смешения элеватора.

Расход воды в отопительных приборах однотрубной системы регулируют по перепаду температуры воды в приборах.

Если краны на стояках отсутствуют, то с помощью кранов на приборах можно одновременно перераспределять расходы воды как по отдельным стоякам, так и по отдельным приборам. Степень открывания кранов при регулировании увеличивается по мере удаления приборов от теплового ввода.

В системах с верхней разводкой, кроме того, степень открывания кранов в пределах стояка уменьшается с движением воды от верхнего этажа к нижнему, а в системах с нижней разводкой она одинакова.

В двухтрубных системах отопления равномерность прогрева приборов повышается с увеличением расхода воды в системе. Для однотрубных систем отопления значительно увеличивать расход воды в системе по сравнению с расчетным не рекомендуется, так как это может привести к поэтажной разрегулировке системы.

Регулирование тупиковой системы требует значительных трудозатрат и времени, так как его проводят в несколько этапов, постепенно приближая теплоотдачу приборов к требуемой.

В двухтрубной системе с верхней разводкой и попутным движением воды, где длина всех циркуляционных колец примерно одинакова, разница в прогреве приборов может быть вызвана только дополнительным естественным давлением (напором), возникающим у приборов верхних этажей. Для этого при наладке прикрывают краны у приборов верхних этажей, при этом степень прикрытия кранов у приборов одного этажа должна быть одинаковой, так как все стояки находятся в равных условиях. После этого окончательно регулируют теплоотдачу приборов.

В системах с нижней разводкой и попутным движением воды дополнительное естественное давление, возникающее у приборов верхних этажей, мало влияет на работу нижележащих приборов ввиду большой длины циркуляционного кольца. Поэтому в таких системах возможны лишь незначительные неравномерности в прогреве отдельных приборов, которые легко устраняются регулированием.

В вертикальных однотрубных системах с попутным движением воды все нагревательные приборы и стояки находятся в равных условиях, и регулирование таких систем не представляет затруднений.

Эксплуатационное регулирование систем отопления с естественной циркуляцией является наиболее простым, так как в таких системах обычно не бывает полностью непрогреваемых приборов.

До начала регулировки краны на всех стояках и у приборов должны быть полностью открыты. Неравномерности прогрева устраняются регулировкой кранов.

Температура воды во время наладки должна поддерживаться в пределах 50-60°С.

По окончании регулировки системы температуру в котлах местной системы отопления доводят до 90°С и при этой температуре еще раз проверяют прогреваемость приборов.

В условиях эксплуатации, как бы хорошо ни была отрегулирована работа системы отопления, действительная температура воздуха в помещениях может быть различной. Надежным показателем нормальной теплоотдачи отопительных приборов является температура теплоносителя в обратных стояках. Пониженная температура указывает на то, что система отопления недополучает из тепловой сети требуемого количества теплоносителя или его температура низка.