RTB vanaları ile termostatik balanslama
Hidrolik balanslamanın amacı
bir dağıtım şebekesindeki her tüketiciye doğru miktarda su sağlamaktır. Bu çok küçük olmamalıdır, çünkü aksi takdirde tüketiciye yeterince ısı sağlanamayacaktır. Ancak çok büyük de olmamalıdır, çünkü aksi takdirde dönüş sıcaklığı çok yükselecek, diğer tüketicilere tedarik bozulacak ve şebeke verimliliği düşecektir. Peki "doğru" su miktarı nedir?
Temel olarak
Dolaşımlı su ısıtma sistemlerinde bir ısı eşanjörü tarafından sağlanan Q' ısıl gücü, V' akışı ve ΔT sıcaklık farkı için aşağıdaki üç kuralı kullanılır, burada c sabit olarak suyun ısı kapasitesini içerir:
Q' = c - V' - ΔT
Bu nedenle bir tüketiciye verilen ısı çıkışı, akış hızı ve sıcaklık farkının çarpımı ile orantılıdır.
Q' ~ V' - ΔT
Yani aynı gücü büyük miktarda suyu biraz soğutarak ya da küçük miktarda suyu buna uygun olarak daha fazla soğutarak sağlayabilirsiniz.
Suyun ısı kapasitesi için iyi bir yaklaşım şöyledir
c = 4,2 J/(g-K) = 1 cal
Bu, 1 g suyu 1 K soğutarak 4,2 joule ısı elde edebileceğiniz anlamına gelir. Benzer şekilde ½ g suyu 2 K veya ¼ g suyu 4 K soğutabilirsiniz. Bu ısı miktarı eskiden kalori olarak adlandırılırdı.
1 W = 1 J/s
Bir watt, saniyede bir joule'lük ısı miktarının taşındığı güç olduğundan, yukarıdaki güç oranı ortak birimlerde aşağıdaki gibi yazılabilir:
Q' [kW] = 7/6 - V' [m³/h] - ΔT [K]
Bu, örneğin şu anlama gelir:
nominal gücü 28 kW olan, 20 K nominal sıcaklık farkı için tasarlanmış, 1,2 m³/saat nominal hacim akışına sahip bir tüketici:
V' [m³/h] = 6/7 - 28 kW / 20 K = 1,2 m³/h
Bu değerler daima tip etiketindeki performans verilerinden veya veri sayfasından alınmalıdır!
Hidrolik dengeleme
şimdi bu tüketiciden geçen akışı bu nominal değerle sınırlamaktır, bunun için debi ve fark basınç kontrol valfleri kullanılır.
Peki ya tüketici nominal güçten daha az güç çekiyorsa? Örneğin:
- fanı elektrikli oda termostatı tarafından kapatılan bir hava ısıtıcı olduğu için mi?
- sadece sirkülasyonun bekleme kayıplarını karşılaması gereken bir içme suyu deposu olduğu için mi?
Su miktarı V' azaltılmış güç çıkışı Q''ya göre ayarlanmazsa, Q' ~ V' - ΔT olduğundan, sıcaklık farkı ΔT'de bir azalma olmalıdır! Ancak, sıcaklık farkındaki bir azalma sadece dönüş sıcaklığında bir artış anlamına gelebilir, çünkü şebekedeki akış sıcaklığı sabit kalır.
Hayır Hava ısıtıcılarının termostatik dengelenmesi olmadan RTB valf
RTB vanası olmadan depolama tankında termostatik dengeleme yok
RTB vanaları (dönüş sıcaklığı sınırlayıcıları) takılmadan, hidrolik dengeleme düzgün bir şekilde yapıldığında bile hacimsel akış sabit (cV') olduğundan, dönüş sıcaklığı yalnızca tüm hava ısıtıcılarının fanları aynı anda çalışırken veya içme suyu depolama tankı taze soğuk suyu ısıtırken en düşük değeri alabilir. Bu durum her zaman geçerli olmadığından, örneğin bir yoğuşmalı kazan sistemi hiçbir zaman her zaman yoğuşma modunda çalışamaz veya bir güneş enerjisi sistemi hiçbir zaman verim potansiyelini tam olarak kullanamaz.
Termostatik dengeleme
bu sorunu çözmek için çok basit bir yöntemdir ve her bir paralel tüketici hattına bir dönüş sıcaklık sınırlayıcısı (RTB) takmaktan oluşur. Bu termostatik vana, dönüş sıcaklığını ayarlanan maksimum değerle sınırlar. Bu değerin altında kalınırsa vana tamamen açılır; ancak aşılırsa vana nominal değerin yaklaşık 1%'si kadar bir minimum akışa kadar kapatılır. Reaksiyon süresini mümkün olduğunca kısa tutmak için sensör tüketicinin çıkışına mümkün olduğunca yakın monte edilmelidir, bu özellikle hava ısıtıcıları için önemlidir. Minimum akış hızı sadece reaksiyon süresini kısaltmakla kalmaz, aynı zamanda anında sıcak bir başlangıç sağlar ve donmaya karşı korumayı garanti eder.
Hava ısıtıcılarının termostatik dengelenmesi ile RTB valf
Termostatik Hafızanın ayarlanması ile RTB valf
Hoş bir yan etki
Etkili olduğu kadar basit de olan bu önlem sayesinde ileride hacimsel debi ve fark basınç kontrol vanalarının kurulumundan kurtulabilirsiniz: Boru şebekesindeki hava ısıtıcıları veya içme suyu depoları gibi tüm tüketicileri belirli bir sıcaklık farkına ayarlamanız, ilgili akış sıcaklığını belirlemeniz ve tüm RTB vanalarını ilgili dönüş sıcaklığına ayarlamanız yeterlidir.
Örneğin: Hava ısıtıcı
Hava ısıtıcılarının tümünün nominal çıkışta 70/50°C'ye ayarlandığını varsayın. Ardından ısıtma eğrisinin eğimini uygun şekilde seçin ve RTB vanalarını 50°C'ye ayarlayın. Şiddetli soğuklarda çok soğuksa, ısıtma eğrisinin dikliğini artırın; hafif soğuklarda dönüş sıcaklığı çok yükseliyorsa, RTB vanalarındaki dönüş sıcaklıklarının maksimum değerlerini düşürün. Dönüş sıcaklıklarının maksimum değerlerini mümkün olduğunca düşürün. Pratik bir değerin, tasarım durumunda (nominal yük) 75 ila 80°C akış sıcaklığında 40 ila 45°C olduğu kanıtlanmıştır. Fanların hızı, havanın çıkış sıcaklığını artıran ve cereyanı ve gürültüyü azaltan mümkün olan en düşük değere ayarlanmalıdır. Dönüş sıcaklığı hiçbir zaman hava ısıtıcıları tarafından çekilen havanın sıcaklığının altına düşemez.
Örneğin: İçme suyu deposu
Depolama tankını şarj ederken en önemli şey, depolama tankının brülörü kesintiye uğratmadan tek seferde şarj edilmesidir. Bu amaçla, kazan akış sıcaklığı şarj modunda mümkün olduğunca yüksek ayarlanmalıdır. Artık dönüş sıcaklığı sirkülasyon dönüş sıcaklığının hemen altındaki bir değerle sınırlandırılabilir. Küçük sistemler için pratik değerlerin (TrinkwV'ye göre) 45 ila 55°C olduğu kanıtlanmıştır. Büyük sistemler için (TrinkwV'ye göre) en az 55°C ve termal dezenfeksiyon için 70°C seçilmelidir. Bahsedilen tüm durumlarda, şarj modunda akış sıcaklığı en az 85°C olmalıdır. Bu özellikler, aşağıdaki sonuçlara karşılık gelmektedir Federal Çevre Ajansı'nın Eylül 2011 tarihli "Su ısıtmada enerji tasarrufu - İçme suyu için enerji tasarrufu ve hijyen gerekliliklerinin uyumluluğu" başlıklı açıklaması. Bu arada, bu noktada aşağıdaki hususlar arasındaki bağlantıya da değinmek isteriz İçme suyu hijyeni ve depo yüzey kalitesi gönder.
Sirkülasyon pompası
daha önce olduğu gibi nominal kapasitedeki tüm tüketicilerin toplam su miktarına göre boyutlandırılır ve "Fark basınç sabiti (cΔp)" çalışma modunda mümkün olan en küçük ayar noktasına ayarlanır. Bu durumda, aşırı değerler
Δp = 250mbar = 2,5mWS
tavsiye edilir. Bu tür istisnalar, örneğin, yardımcı enerji olmadan oransal valflere sahip kendi pompası olmayan ev istasyonlarındaki merkezi olmayan tatlı su modülleridir.
Bir üretim tesisinin başarılı bir şekilde yenilenmesine örnek
Ürün bağlantıları: