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Schémas typiques


Le ITP est conçu selon un schéma indépendant, utilisant un échangeur de chaleur à plaque unique conçu pour 100% de la charge.

Une double pompe est utilisée pour compenser les pertes de pression.

L'alimentation du système de chauffage est effectuée à partir du tuyau de retour du réseau de chaleur.

Cette unité ITP peut être équipée d'une station de mesure de l'énergie thermique, d'un bloc du système d'eau chaude sanitaire et d'autres unités et blocs nécessaires.

Le PIT repose sur un système indépendant, parallèle et à un étage, utilisant deux échangeurs de chaleur à plaques, chacun étant conçu pour 50% de la charge.

Un groupe de pompes est utilisé pour compenser les pertes de pression.

Le système d’alimentation en eau chaude est alimenté par le système d’alimentation en eau froide.

Cette unité ITP peut être équipée d'une station de mesure de l'énergie thermique, d'un bloc du système de chauffage et d'autres unités et blocs nécessaires.

ITP est fabriqué selon un schéma indépendant. Pour le système de chauffage, un échangeur de chaleur à plaques est utilisé, conçu pour une charge de 100%.

Le système d'alimentation en eau chaude est constitué d'un système indépendant à deux étages utilisant deux échangeurs de chaleur à plaques.

Pour compenser les pertes de pression, des groupes de pompes sont utilisés.

L'alimentation du système de chauffage est réalisée à partir de la conduite de retour du réseau de chauffage à l'aide de pompes d'appoint.

Le système d’alimentation en eau chaude est alimenté par le système d’alimentation en eau froide.

ITP est équipé d'une station de mesure de la chaleur.

ITP est fabriqué selon un schéma indépendant. Le système de chauffage et de ventilation utilise un échangeur de chaleur à plaques conçu pour une charge de 100%.

Le système d'alimentation en eau chaude est constitué d'un système parallèle indépendant à un étage utilisant deux échangeurs de chaleur à plaques conçus pour 50% de la charge.

Pour compenser les pertes de pression, des groupes de pompes sont utilisés.

L'alimentation du système de chauffage est effectuée à partir du tuyau de retour du réseau de chaleur.

Le système d’alimentation en eau chaude est alimenté par le système d’alimentation en eau froide.

ITP est équipé d'une station de mesure de la chaleur.

Diagrammes schématiques de l'ITP (points de chauffe individuels)

pour les systèmes (systèmes de chauffage / ventilation et d’alimentation en eau), avec options de raccordement selon schéma indépendant et dépendant, utilisant divers types d’échangeurs de chaleur (chauffe-eau).

Schéma de principe du PTI pour un système de chauffage avec connexion indépendante au réseau de chauffage.

Schéma de noeud thermique du noeud thermique

Qu'est-ce qu'un nœud thermique et comment est-il organisé?

Salutations à tous ceux qui lisent mon blog! Aujourd'hui, je souhaite vous proposer un autre article traitant du chauffage. Dans cet article, je vais vous parler d'un endroit étrange dans le sous-sol de votre maison, appelé point thermique (ou nœud thermique). L'article vise à vous donner une idée générale de ce qu'est un nœud thermique, de son fonctionnement et de la raison pour laquelle il est nécessaire. Nous allons commencer à comprendre ces questions à partir des plus fondamentales d’entre elles.

Pourquoi avons-nous besoin d'un nœud thermique?

Le point thermique est situé sur l'entrée de chauffage dans la maison. Son objectif principal est de modifier les paramètres du liquide de refroidissement. Si vous parlez plus clairement, le nœud de chaleur réduit la température et la pression du liquide de refroidissement avant qu'il ne pénètre dans votre radiateur ou votre convecteur. Cela est nécessaire non seulement pour ne pas vous brûler du toucher à l'appareil de chauffage, mais également pour prolonger la durée de vie de tous les équipements du système de chauffage. Ceci est particulièrement important si le chauffage dans la maison est dilué avec des tuyaux en polypropylène ou en métal-plastique. Il existe des modes de fonctionnement régulés des nœuds thermiques:

Ces chiffres montrent les températures maximale et minimale du liquide de refroidissement dans la conduite de chauffage.

De plus, conformément aux exigences modernes, un compteur de chaleur doit être installé sur chaque appareil de chauffage. Nous passons maintenant aux nœuds thermiques du périphérique.

Comment est le noeud thermique?

En général, le dispositif technique de chaque poste est conçu séparément, en fonction des besoins spécifiques du client. Il existe plusieurs schémas de base pour l'exécution des points de chauffe. Jetons-y un à un.

Nœud thermique basé sur l'ascenseur.

Le schéma du point thermique sur la base de l’élévateur est le plus simple et le plus économique. Son principal inconvénient est son incapacité à réguler la température du liquide de refroidissement dans les tuyaux. Cela cause des inconvénients pour l'utilisateur final et un gaspillage important d'énergie thermique en cas de dégel pendant la saison de chauffage. Regardons la figure ci-dessous et voyons comment ce schéma fonctionne:

De plus, comme indiqué ci-dessus, la composition du noeud thermique peut être un réducteur de pression. Il est installé sur l'alimentation en face de l'ascenseur. L’ascenseur est la partie principale de ce système, dans lequel le liquide de refroidissement refroidi du «retour» au liquide de refroidissement chaud de «l’alimentation» est mélangé. Le principe de fonctionnement de l'ascenseur est basé sur la création d'un vide à sa sortie. À la suite de cette décharge, la pression du liquide de refroidissement dans l'ascenseur est inférieure à la pression du liquide de refroidissement dans le "flux de retour" et un mélange se produit.

Nœud de chaleur basé sur l'échangeur de chaleur.

Le point thermique connecté via un échangeur thermique spécial permet de séparer le caloporteur de la conduite de chauffage du caloporteur situé à l'intérieur de la maison. La séparation des liquides de refroidissement permet sa préparation à l'aide d'additifs spéciaux et de filtration. Avec ce schéma, il existe de nombreuses possibilités pour réguler la pression et la température du liquide de refroidissement à l'intérieur de la maison. Cela réduit les coûts de chauffage. Pour avoir une représentation visuelle d'un tel dessin, regardez la figure ci-dessous.

Le mélange de liquide de refroidissement dans de tels systèmes est effectué à l'aide de vannes thermostatiques. En principe, dans de tels systèmes de chauffage, des radiateurs en aluminium peuvent être utilisés, mais ils ne dureront longtemps qu'avec un liquide de refroidissement de bonne qualité. Si le pH du liquide de refroidissement dépasse celui approuvé par le fabricant, la durée de vie des radiateurs en aluminium peut être considérablement réduite. Vous ne pouvez pas contrôler la qualité du liquide de refroidissement, il est donc préférable d’être en sécurité et d’installer des radiateurs bimétalliques ou en fonte.

L'eau chaude sanitaire peut être raccordée de la même manière via un échangeur de chaleur. Cela donne les mêmes avantages en termes de contrôle de la température et de la pression de l'eau chaude. Cela vaut la peine de dire que des sociétés de gestion peu scrupuleuses peuvent tromper les consommateurs en abaissant de quelques degrés la température de l'eau chaude. Pour le consommateur, cela n’est presque pas perceptible, mais à l’échelle de la maison, on économise des dizaines de milliers de roubles par mois.

Les résultats de l'article.

Dans cet article, je vous ai brièvement parlé des nœuds thermiques. Ceci, bien sûr, n’est pas une information complète sur ce sujet très vaste, mais comme point de départ de la connaissance, il est tout à fait approprié. Je peux dire qu'à notre époque, les appareils de chauffage sont installés non seulement sur des immeubles à appartements, mais également sur des maisons individuelles, si elles sont connectées au chauffage central. Une telle solution nécessite des coûts initiaux, mais augmentera à l'avenir le confort de vie dans une maison privée. C'est tout, écrivez vos questions dans les commentaires et utilisez les boutons des réseaux sociaux pour partager l'article avec des amis. Au revoir!

Qu'est-ce que l'ascenseur du système de chauffage?

Les immeubles de grande hauteur, les gratte-ciel, les immeubles de bureaux et de nombreux consommateurs fournissent de la chaleur à des centrales de cogénération ou à des chaudières puissantes. Même le système autonome relativement simple d'une maison privée est parfois difficile à ajuster, surtout si des erreurs sont commises dans la conception ou l'installation. Mais le système de chauffage d'une grande chaudière ou d'une cogénération est incomparablement plus compliqué. Il y a beaucoup de branches dans le tuyau principal et chaque consommateur a une pression différente dans les tuyaux de chauffage et la quantité de chaleur consommée.

La longueur des conduites est différente et le système doit être conçu de manière à ce que le consommateur le plus éloigné reçoive suffisamment de chaleur. On comprend pourquoi dans le système de chauffage la pression du liquide de refroidissement. La pression favorise l’eau le long du circuit de chauffage, c’est-à-dire créé par la ligne de chauffage central, il joue le rôle d'une pompe de circulation. Le système de chauffage doit éviter les déséquilibres lorsque la consommation de chaleur varie d’un consommateur à l’autre.

De plus, l'efficacité de l'alimentation en chaleur ne devrait pas être affectée par le branchement du système. Pour qu'un système de chauffage centralisé complexe fonctionne de manière stable, il est nécessaire d'installer soit une unité d'ascenseur, soit une unité de contrôle automatique du système de chauffage dans chaque installation, afin d'éliminer toute influence mutuelle entre elles.

Point de distribution thermique du bâtiment

Les ingénieurs thermiciens recommandent l’utilisation de l’un des trois modes de température de fonctionnement de la chaudière. Ces régimes ont été initialement calculés théoriquement et sont utilisés depuis de nombreuses années. Ils assurent un transfert de chaleur avec une perte minimale sur de longues distances avec une efficacité maximale.

Les régimes thermiques de chaudière peuvent être désignés comme étant le rapport de la température de départ à la température du "retour":

  1. 150/70 - température de départ de 150 degrés et température du "retour" à 70 degrés.
  2. 130 / 70- température de l'eau 130 degrés, la température du "retour" 70 degrés;
  3. 95/70 - température de l'eau à 95 degrés, la température du "retour" - 70 degrés.

Dans des conditions réelles, le mode est sélectionné pour chaque région spécifique, en fonction de la valeur de la température de l'air en hiver. Il convient de noter que les températures élevées, en particulier 150 et 130 degrés, ne peuvent pas être utilisées pour le chauffage des locaux afin d'éviter les brûlures et les conséquences graves lors de la dépressurisation.

La température de l'eau dépasse le point d'ébullition et ne bouillonne pas dans les canalisations en raison de la pression élevée. Vous devez donc réduire la température et la pression et fournir la chaleur nécessaire à un bâtiment en particulier. Cette tâche est assignée au nœud d'ascenseur du système de chauffage - équipement spécial d'ingénierie thermique, situé dans le point de distribution thermique.

Dispositif et principe de fonctionnement de l'ascenseur chauffant

Au point d'entrée de la canalisation du réseau de chauffage, généralement au sous-sol, un nœud relie les tuyaux d'alimentation et de retour. Ceci est une unité de mélange pour le chauffage domestique. L'ascenseur est fabriqué sous la forme d'une structure en fonte ou en acier équipée de trois brides. Il s’agit d’un ascenseur chauffant classique dont le principe de fonctionnement repose sur les lois de la physique. À l'intérieur de l'ascenseur, il y a une buse, une chambre de réception, un goulot de mélange et un diffuseur. La chambre de réception est reliée au "retour" à l'aide d'une bride.

L'eau surchauffée entre dans l'entrée de l'élévateur et passe dans la buse. En raison du rétrécissement de la buse, le débit augmente et la pression diminue (loi de Bernoulli). L'eau du tuyau de retour est aspirée dans la zone de pression réduite et mélangée dans la chambre de mélange de l'élévateur. L'eau réduit la température au niveau souhaité et diminue en même temps la pression. L'ascenseur fonctionne simultanément comme une pompe de circulation et un mélangeur. C'est en résumé le principe de l'ascenseur dans le système de chauffage d'un bâtiment ou d'une structure.

Schéma de nœud thermique

Le réglage de l'alimentation en liquide de refroidissement est effectué par les unités de chauffage d'ascenseur de la maison. Ascenseur - l’élément principal du nœud thermique, nécessite un cerclage. L'équipement de réglage étant sensible à la saleté, les filtres de boue raccordés au «tuyau d'alimentation» et au «tuyau de retour» sont inclus dans le feuillard.

Reliure élévatrice comprend:

  • filtres à boue;
  • manomètres (entrée et sortie);
  • capteurs thermiques (thermomètres à l'entrée de l'ascenseur, à la sortie et sur le "tuyau de retour");
  • vannes d'arrêt (pour opérations préventives ou d'urgence).

Il s’agit de la version la plus simple du schéma de réglage de la température du liquide de refroidissement, mais elle est souvent utilisée comme dispositif de base du noeud thermique. L'unité de base du chauffage d'ascenseur de tous bâtiments et structures permet d'ajuster la température et la pression du liquide de refroidissement dans le circuit.

Les avantages de son utilisation pour le chauffage d'objets volumineux, de maisons et d'immeubles de grande hauteur:

  1. la fiabilité, grâce à la simplicité de la conception;
  2. faible coût d'installation et accessoires;
  3. non-volatilité absolue;
  4. économies substantielles sur la consommation de liquide de refroidissement jusqu’à 30%.

Mais si l'utilisation d'un ascenseur pour les systèmes de chauffage présente des avantages incontestables, il convient de noter les inconvénients liés à l'utilisation de cet appareil:

  • le calcul est effectué individuellement pour chaque système;
  • besoin d'une chute de pression obligatoire dans le système de chauffage de l'objet;
  • si l'ascenseur n'est pas régulé, il est impossible de modifier les paramètres du circuit de chauffage.

Ascenseur avec ajustement automatique

Actuellement, des conceptions d'ascenseurs ont été créées dans lesquelles la section de buse peut être modifiée à l'aide d'un réglage électronique. Dans un tel ascenseur, il existe un mécanisme qui déplace l'aiguille d'étranglement. Cela change la lumière de la buse et, par conséquent, le débit de liquide de refroidissement change. Changer la lumière change la vitesse du mouvement de l'eau. En conséquence, le rapport de mélange eau chaude et eau du «retour» est modifié, ce qui entraîne une modification de la température du liquide de refroidissement dans le «débit». Maintenant, je comprends pourquoi dans le système de chauffage a besoin de pression d’eau.

L'ascenseur régule le débit et la pression du liquide de refroidissement et sa pression entraîne le débit dans le circuit de chauffage.

Défauts principaux de l'ascenseur

Même un appareil aussi simple qu'un ascenseur peut ne pas fonctionner correctement. Les défauts peuvent être déterminés en analysant les lectures des manomètres aux points de contrôle de l’ensemble élévateur:

  1. Les dysfonctionnements sont souvent causés par le colmatage des canalisations avec de la poussière et des particules solides dans l’eau. S'il y a une chute de pression dans le système de chauffage, qui est nettement plus élevée avant le puisard, alors ce défaut est causé par l'encrassement du puisard qui se trouve dans la conduite d'alimentation. La saleté est évacuée par les canaux de drainage du puisard, nettoyant les écrans et les surfaces internes de l'appareil.
  2. Si la pression dans le système de chauffage augmente, les causes possibles peuvent être la corrosion ou des buses obstruées. Si la buse est détruite, la pression dans le vase d'expansion de chauffage peut dépasser la limite autorisée.
  3. Il peut arriver que la pression dans le système de chauffage augmente et que les manomètres avant et après le puisard dans la conduite de retour affichent des valeurs différentes. Dans ce cas, vous devez nettoyer le puisard "inversé". Les vannes de vidange sont ouvertes dessus, la maille est nettoyée et la saleté est éliminée de l'intérieur.
  4. Lorsque la buse est redimensionnée à cause de la corrosion, une dérégulation verticale du circuit de chauffage se produit. Au bas de la batterie sera chaud, et aux étages supérieurs ne sont pas assez chauffés. Le remplacement de la buse par une buse avec une valeur de diamètre calculée élimine un tel dysfonctionnement.

Appareillage

L'unité d'ascenseur avec tout son feuillard peut être représentée comme une pompe de circulation à injection qui, sous une certaine pression, alimente le système de chauffage en liquide de refroidissement.

S'il y a plusieurs étages et des consommateurs sur le site, la solution la plus sûre consiste à distribuer le flux total de liquide de refroidissement à chaque consommateur.

Pour résoudre ces problèmes, un peigne est utilisé pour le système de chauffage, qui porte un nom différent - le collecteur. Ce dispositif peut être représenté comme un conteneur. Un liquide de refroidissement pénètre dans le réservoir par la sortie de l'ascenseur, qui s'écoule ensuite par plusieurs sorties et avec la même pression.

En conséquence, le peigne du système de distribution de chauffage permet l’arrêt, le réglage, la réparation des consommateurs individuels de l’objet sans arrêter le fonctionnement du circuit de chauffage. La présence du capteur élimine l'influence réciproque des branches du système de chauffage. La pression dans les radiateurs correspond à la pression à la sortie de l'ascenseur.

Vanne à trois voies

S'il est nécessaire de diviser le débit de liquide de refroidissement entre les deux consommateurs, une vanne à trois voies est utilisée pour le chauffage, qui peut fonctionner dans deux modes:

  • mode permanent;
  • mode hydraulique variable

La vanne à trois voies est installée dans les parties du circuit de chauffage où il peut être nécessaire de séparer ou de bloquer complètement l'écoulement de l'eau. Le matériau de la grue est en acier, en fonte ou en laiton. À l’intérieur de la vanne se trouve un dispositif de verrouillage sphérique, cylindrique ou conique. La grue ressemble à un té et, en fonction du raccordement, une vanne à trois voies sur le système de chauffage peut fonctionner comme un mélangeur. Les proportions de mélange peuvent varier dans une large gamme.

Le robinet à tournant sphérique est principalement utilisé pour:

  1. ajuster la température des sols chauds;
  2. contrôle de la température de la batterie;
  3. distribution de liquide de refroidissement dans les deux sens.

Il existe deux types de vannes à trois voies: la fermeture et le réglage. En principe, ils sont presque équivalents, mais il est plus difficile de contrôler la température en douceur avec des robinets à trois voies.

Le schéma du noeud de chauffage d'ascenseur

Le caloporteur dans les systèmes de chauffage central passe par le point de chauffage avant d’aller directement dans la section radiateur de chaque appartement et dans une pièce séparée. Dans un tel nœud, l'eau est amenée à la température de conception et l'équilibre est assuré par le fait que le schéma de l'unité de chauffage d'ascenseur fonctionne correctement. Au sous-sol de tout immeuble de plusieurs étages, chauffé par l’autoroute centrale, vous pouvez trouver un tel ascenseur.

Principe de fonctionnement

Comprenant ce qu'est un ascenseur, il convient de noter la nécessité pour ce complexe de se connecter aux réseaux thermiques et aux consommateurs privés. Le nœud thermique est un module qui remplit les fonctions d’équipement de pompage. Pour voir ce qu'est un ascenseur dans le système de chauffage, vous devez vous rendre au sous-sol de presque tous les immeubles. Là, parmi les vannes et les manomètres, il sera possible de détecter l'élément souhaité de l'installation de chauffage (le schéma est présenté dans la figure ci-dessous).

Connaître l’ascenseur, c’est en déterminer la fonctionnalité pour les tâches effectuées. Celles-ci incluent la redistribution de la pression de l’intérieur du système de chauffage et un liquide de refroidissement avec une température admissible est émis. En fait, le volume d'eau double, se déplaçant le long des lignes depuis la chaufferie. Cet effet est obtenu en présence d'eau dans un récipient scellé séparé.

La température du caloporteur provenant de la chaufferie est généralement comprise entre 105 et 150 ° C. Il n'est pas possible de l'utiliser avec ce paramètre dans des conditions domestiques pour des raisons de sécurité.

Les documents réglementaires réglementent la température limite du liquide de refroidissement, qui ne devrait pas dépasser 95 0 C.

Pour référence. Actuellement, la question de la réduction de la température de l’eau chaude de 60 ° C, fournie par SanPin, à 50 ° C, fait l’objet d’un débat animé, soulignant la nécessité de réaliser des économies de ressources. Selon les experts, le consommateur ne remarquera pas une telle différence, et afin de bien désinfecter chaque jour l'eau dans les tuyaux, il est recommandé de l'augmenter à 70 ° C. Il est trop tôt pour juger si cette initiative est rationnelle et délibérée. Les modifications apportées à SanPin n'ont pas encore été apportées.

Revenant au sujet de l’ascenseur du système de chauffage, nous notons que c’est lui qui assure la température dans le système. Grâce à ces actions, il est possible de réduire les risques:

  • les piles surchauffées facilitent les brûlures;
  • les radiateurs de chauffage ne sont pas toujours en mesure de résister longtemps aux effets du liquide de refroidissement haute température sous pression;
  • la distribution à partir de tuyaux en plastique ou en métal ne permet pas leur utilisation avec de tels porteurs de chaleur.

Pourquoi ce noeud est-il pratique?

Ascenseur dans n'importe quel immeuble

Vous pouvez entendre l'opinion qu'il serait plus pratique de ne pas utiliser un ascenseur chauffant avec ce principe de fonctionnement, mais de fournir directement de l'eau à basse température. Cependant, cette opinion est erronée, car il est nécessaire d’augmenter considérablement le diamètre des lignes pour transférer le réfrigérant.

VIDÉO: nœud d'élévateur de la ligne principale centrale

En fait, un système compétent de l'unité de chauffage vous permet de mélanger au volume d'eau fourni une partie du volume de la conduite de retour déjà refroidie. Bien que, dans certaines sources, l’ascenseur du système de chauffage soit qualifié d’équipement hydraulique obsolète, il a toutefois fait la preuve de son efficacité. Les types de périphériques suivants sont utilisés:

  • échangeur de chaleur à plaques;
  • mélangeur avec une vanne à trois voies.

Fonctionnement de l'ascenseur

Considérant le montage de l’ascenseur du système de chauffage, son fonctionnement et son fonctionnement, il convient de noter que la structure de travail présente des similitudes avec les pompes à eau. Toutefois, l'opération ne nécessite pas le transfert d'énergie provenant d'autres systèmes. Il montre sa fiabilité dans certaines conditions.

À l'extérieur, la base de l'appareil est extérieurement similaire à un té hydraulique monté sur une branche de retour. Cependant, à travers le té standard, le liquide de refroidissement pénétrerait sans douleur dans le retour sans passer par les radiateurs. Un tel comportement n'aurait aucun sens.

Disposition d'ascenseur standard

Dans le schéma classique du nœud d'ascenseur du système de chauffage, il existe les composants suivants:

  • Le tuyau d'alimentation de la préchambre, au bout duquel se trouve une buse d'un certain diamètre. Il reçoit le liquide de refroidissement de la ligne de retour.
  • Un diffuseur est monté dans la partie sortie. Il transmet de l'eau aux consommateurs.

Il existe aujourd'hui des nœuds où le diamètre de la buse est régulé par un entraînement électrique. Cela permet d'optimiser la température du liquide de refroidissement en mode automatique.

Le choix de l'unité moteur est basé sur le fait qu'il est possible de modifier le facteur de mélange du liquide de refroidissement dans un intervalle compris entre 2 et 5, ce qui est impossible dans les ascenseurs où le diamètre de la buse n'est pas réglable. Ainsi, un système avec une buse réglable permet de réduire considérablement le chauffage, ce qui est possible dans les maisons où sont installés des compteurs centraux.

Comment fonctionne le schéma de noeud thermique

En général, le principe de fonctionnement peut être décrit comme suit:

  • l'eau se déplace le long de la conduite de la chaufferie à l'entrée de la buse;
  • lors du passage à travers un petit diamètre, la vitesse du liquide de refroidissement augmente considérablement;
  • une zone avec une petite décharge est formée;
  • à cause du vide formé, l'eau est aspirée du retour;
  • des flux turbulents de masse uniforme sont envoyés à la sortie par le diffuseur.

Plus de détails peuvent tous être considérés sur le schéma de travail.

Pour un fonctionnement efficace du système, qui implique le schéma de l’unité d’ascenseur du système de chauffage, il est nécessaire de s’assurer que la valeur des valeurs de pression entre écoulement et retour est supérieure à la valeur de l’hydrorésistance calculée.

Défauts du système

Outre les qualités positives, un nœud thermique ou un schéma de nœud thermique présente un certain inconvénient. Il sont comme suit. L'ascenseur du système de chauffage ne peut pas régler le mélange de température de sortie. Dans une telle situation, vous devrez mesurer le liquide de refroidissement chauffé à partir du pipeline ou du pipeline de retour. Il sera possible d'abaisser la température uniquement en modifiant les dimensions de la buse, ce qui est structurellement impossible à faire.

Dans certains cas, secourir les ascenseurs à entraînement électrique. Leur conception comprend un entraînement mécanique. Cette unité est entraînée par un entraînement électrique. De cette manière, il est possible de faire varier le diamètre de la buse. L'élément de base de cette conception est l'aiguille d'étranglement, qui a une apparence effilée. Il entre dans le trou en fonction du diamètre interne de la structure. En se déplaçant d'une certaine distance, elle parvient à ajuster la température du mélange précisément en modifiant le diamètre de la buse.

L'arbre peut être monté de manière manuelle sous la forme d'une poignée, ainsi que d'un moteur à distance à commande électrique.

En raison de ces solutions modernisées, la chaufferie au sous-sol ne subit pas de travaux de rénovation coûteux et coûteux. Il suffit de monter le régulateur pour obtenir un nœud thermique moderne.

Défauts

Dans la plupart des cas, les pannes sont causées par les facteurs suivants:

  • engorgement de l'équipement;
  • l'augmentation progressive du diamètre de la buse pendant le fonctionnement, ce qui a pour effet que la température du liquide de refroidissement est plus difficile à contrôler;
  • pièges à boue bouchés;
  • défaillance de la valve;
  • échec des régulateurs, etc.

Déterminer que la panne de cet appareil est facile, cela affecte immédiatement la température du liquide de refroidissement et sa chute brutale. Avec de légères déviations par rapport à la norme, il est très probable que nous parlons d’un encrassement ou d’une légère augmentation du diamètre de la buse. Si la chute est très importante (plus de 5 degrés), il est nécessaire d'effectuer un diagnostic et de faire appel à un spécialiste pour le faire réparer.

Le diamètre de la buse augmente soit au cours de la corrosion au contact de l'eau, soit à la suite de forages involontaires. Cela, et un autre qui en résulte, entraîne un déséquilibre du système et devrait être éliminé immédiatement.

Vous devez savoir que les systèmes modernes mis à niveau peuvent être exploités avec des stations de comptage de la consommation d'électricité. En l'absence de ce dispositif dans le circuit de chauffage, il est difficile d'obtenir un effet économique. L'installation des mêmes compteurs de chaleur et d'eau chaude peut réduire considérablement les factures d'électricité.

Qu'est-ce qu'un nœud thermique et comment est-il organisé?

Salutations à tous ceux qui lisent mon blog! Aujourd'hui, je souhaite vous proposer un autre article traitant du chauffage. Dans cet article, je vais vous parler d'un endroit étrange dans le sous-sol de votre maison, appelé point thermique (ou nœud thermique). L'article vise à vous donner une idée générale de ce qu'est un nœud thermique, de son fonctionnement et de la raison pour laquelle il est nécessaire. Nous allons commencer à comprendre ces questions à partir des plus fondamentales d’entre elles.

Pourquoi avons-nous besoin d'un nœud thermique?

Le point thermique est situé sur l'entrée de chauffage dans la maison. Son objectif principal est de modifier les paramètres du liquide de refroidissement. Si vous parlez plus clairement, le nœud de chaleur réduit la température et la pression du liquide de refroidissement avant qu'il ne pénètre dans votre radiateur ou votre convecteur. Cela est nécessaire non seulement pour ne pas vous brûler du toucher à l'appareil de chauffage, mais également pour prolonger la durée de vie de tous les équipements du système de chauffage. Ceci est particulièrement important si le chauffage dans la maison est dilué avec des tuyaux en polypropylène ou en métal-plastique. Il existe des modes de fonctionnement régulés des nœuds thermiques:

Ces chiffres montrent les températures maximale et minimale du liquide de refroidissement dans la conduite de chauffage.

De plus, conformément aux exigences modernes, un compteur de chaleur doit être installé sur chaque appareil de chauffage. Nous passons maintenant aux nœuds thermiques du périphérique.

Comment est le noeud thermique?

En général, le dispositif technique de chaque poste est conçu séparément, en fonction des besoins spécifiques du client. Il existe plusieurs schémas de base pour l'exécution des points de chauffe. Jetons-y un à un.

Nœud thermique basé sur l'ascenseur.


Le schéma du point thermique sur la base de l’élévateur est le plus simple et le plus économique. Son principal inconvénient est son incapacité à réguler la température du liquide de refroidissement dans les tuyaux. Cela cause des inconvénients pour l'utilisateur final et un gaspillage important d'énergie thermique en cas de dégel pendant la saison de chauffage. Regardons la figure ci-dessous et voyons comment ce schéma fonctionne:

De plus, comme indiqué ci-dessus, la composition du noeud thermique peut être un réducteur de pression. Il est installé sur l'alimentation en face de l'ascenseur. L’ascenseur est la partie principale de ce système, dans lequel le liquide de refroidissement refroidi du «retour» au liquide de refroidissement chaud de «l’alimentation» est mélangé. Le principe de fonctionnement de l'ascenseur est basé sur la création d'un vide à sa sortie. À la suite de cette décharge, la pression du liquide de refroidissement dans l'ascenseur est inférieure à la pression du liquide de refroidissement dans le "flux de retour" et un mélange se produit.

Nœud de chaleur basé sur l'échangeur de chaleur.

Le point thermique connecté via un échangeur thermique spécial permet de séparer le caloporteur de la conduite de chauffage du caloporteur situé à l'intérieur de la maison. La séparation des liquides de refroidissement permet sa préparation à l'aide d'additifs spéciaux et de filtration. Avec ce schéma, il existe de nombreuses possibilités pour réguler la pression et la température du liquide de refroidissement à l'intérieur de la maison. Cela réduit les coûts de chauffage. Pour avoir une représentation visuelle d'un tel dessin, regardez la figure ci-dessous.

Le mélange de liquide de refroidissement dans de tels systèmes est effectué à l'aide de vannes thermostatiques. En principe, dans de tels systèmes de chauffage, des radiateurs en aluminium peuvent être utilisés, mais ils ne dureront longtemps qu'avec un liquide de refroidissement de bonne qualité. Si le pH du liquide de refroidissement dépasse celui approuvé par le fabricant, la durée de vie des radiateurs en aluminium peut être considérablement réduite. Vous ne pouvez pas contrôler la qualité du liquide de refroidissement, il est donc préférable d’être en sécurité et d’installer des radiateurs bimétalliques ou en fonte.

L'eau chaude sanitaire peut être raccordée de la même manière via un échangeur de chaleur. Cela donne les mêmes avantages en termes de contrôle de la température et de la pression de l'eau chaude. Cela vaut la peine de dire que des sociétés de gestion peu scrupuleuses peuvent tromper les consommateurs en abaissant de quelques degrés la température de l'eau chaude. Pour le consommateur, cela n’est presque pas perceptible, mais à l’échelle de la maison, on économise des dizaines de milliers de roubles par mois.

Les résultats de l'article.

Dans cet article, je vous ai brièvement parlé des nœuds thermiques. Ceci, bien sûr, n’est pas une information complète sur ce sujet très vaste, mais comme point de départ de la connaissance, il est tout à fait approprié. Je peux dire qu'à notre époque, les appareils de chauffage sont installés non seulement sur des immeubles à appartements, mais également sur des maisons individuelles, si elles sont connectées au chauffage central. Une telle solution nécessite des coûts initiaux, mais augmentera à l'avenir le confort de vie dans une maison privée. C'est tout, écrivez vos questions dans les commentaires et utilisez les boutons des réseaux sociaux pour partager l'article avec des amis. Au revoir!

AUU - économie d'énergie thermique efficace

L'unité de commande automatisée représente un ensemble d'équipements et de dispositifs conçus pour permettre un réglage automatique de la température et du débit de liquide de refroidissement, qui est effectuée à l'entrée de chaque bâtiment conformément au programme de température requis pour un bâtiment individuel. L'ajustement peut être fait en fonction des besoins des résidents.

Noeud de la liaison d'un chauffe-eau.

L'un des avantages de l'AUU, si on le compare aux noeuds d'ascenseur et thermiques, qui ont une section de passage fixe, est la possibilité de faire varier la quantité de liquide de refroidissement, qui dépend de la température de l'eau dans les canalisations de retour et d'arrivée.

Une unité de contrôle automatisée est généralement installée une par bâtiment, ce qui la distingue de l’unité d’ascenseur montée sur chaque section de la maison.

Dans ce cas, l'installation est effectuée après le nœud, qui prend en compte l'énergie thermique du système.

Image 1. Principe Schéma AUU avec pompes de mélange sur un cavalier pour une température allant jusqu'à AUU t = 150–70 C avec des systèmes de chauffage à un ou deux tuyaux avec thermostats (P1 - P2 ≥ 12 m d'eau.).

L'unité de commande automatisée est représentée par le schéma illustré par IMAGE 1. Le schéma comprend: une unité électronique (1), qui est représentée par un panneau de commande; capteur de niveau de température ambiante (2); capteurs de température dans le liquide de refroidissement dans les canalisations de retour et d'alimentation (3); vanne de réglage du débit équipée d'un engrenage (4); vanne de réglage de la perte de charge (5); filtre (6); pompe de circulation (7); clapet anti-retour (8).

Comme le montre le schéma, l’unité de contrôle est constituée de 3 parties: réseau, circulation et électronique.

La partie réseau de l’UAU comprend une vanne de régulation du débit de liquide de refroidissement avec un engrenage, une vanne de régulation de pression différentielle avec un élément de réglage à ressort et un filtre.

La partie en circulation de l'unité de contrôle comprend une pompe de mélange avec un clapet anti-retour. Pour le mélange est une paire de pompes. Dans ce cas, il faut utiliser des pompes qui répondent aux exigences de l’automate: elles doivent fonctionner en alternance par cycles de 6 heures. La surveillance de leur travail doit être effectuée par un signal du capteur, responsable de la pression différentielle (le capteur est installé sur les pompes).

Les avantages et le principe de fonctionnement du nœud automatique

L'unité de contrôle de chauffage et d'eau chaude en circuit ouvert.

La partie électronique de l'unité de contrôle se compose d'une unité électronique ou d'un panneau de commande. Il est conçu pour permettre le contrôle automatique des équipements de pompage et de chauffage afin de maintenir le programme de température requis. Il est utilisé pour supporter le programme hydraulique, qui devrait être la base du système de chauffage de tout le bâtiment.

La partie électronique contient la carte ECL, destinée à la programmation du contrôleur, ce dernier est responsable du mode thermique. Le système dispose également d'un capteur de température extérieure, installé sur la façade nord du bâtiment. Entre autres choses, il y a des capteurs de température du liquide de refroidissement lui-même dans les canalisations de retour et d'alimentation.

Erreurs dans le processus d'implémentation d'un nœud automatique

Unité de commande pour le chauffage et l’alimentation en eau chaude dans le cadre d’un circuit indépendant de chauffage et d’alimentation en eau chaude dans un circuit fermé.

Des erreurs peuvent survenir même au moment de la planification et de l’organisation ultérieure des travaux de mise en œuvre du système de chauffage. Certaines erreurs sont souvent commises au moment de choisir une solution technique. Nous ne devons pas manquer les règles pour l'aménagement d'une station individuelle de chauffage. En fin de compte, au moment de l'installation de la régulation du chauffage, il est possible que les fonctionnalités des équipements installés dans la cogénération soient dupliquées, ce qui est contraire aux règles d'exploitation des installations thermiques. Ainsi, l'installation de régulateurs de chauffage avec une vanne d'équilibrage peut entraîner une résistance hydraulique élevée dans le système, ce qui nécessitera le remplacement ou la reconstruction d'équipements thermiques et mécaniques.

Une installation non intégrée de régulateurs de chauffage peut également être qualifiée d'erreur, ce qui rompra certainement l'équilibre thermique et hydraulique constant des réseaux interurbains. Cela entraînera la détérioration du système de chauffage de presque tous les bâtiments adjacents. Il est nécessaire d'effectuer un réglage thermique au moment du fonctionnement de l'équipement de chauffage.

Il arrive souvent que des erreurs se produisent lors de l’entrée du calculateur de chauffage au stade de la conception. Cela est dû au manque de projets en cours, à l'utilisation d'un projet standard, dépourvu de calculs, à la liaison et à la sélection d'équipements à certaines conditions. Le résultat est une violation de l'apport de chaleur.

Exigences supplémentaires lors de la mise en service de la régulation du chauffage

L'unité de contrôle pour le chauffage et l'eau chaude selon un schéma indépendant.

Les schémas d'installation sélectionnés des unités de contrôle de chauffage peuvent ne pas correspondre à ceux requis, ce qui affecte négativement l'apport de chaleur. Il arrive également que lors de la saisie du système, les conditions techniques utilisées ne correspondent pas aux paramètres réels. Cela peut entraîner un mauvais choix de la disposition des nœuds.

Au moment d'entrer dans l'unité d'automatisation, il convient de garder à l'esprit que le système de chauffage pouvait auparavant faire l'objet de révisions et de reconstructions majeures, au cours desquelles un circuit pouvait être remplacé de un tuyau à deux. Des problèmes peuvent survenir lorsqu'un nœud est calculé pour un système qui était avant la reconstruction.

Le processus de mise en service du système ne doit pas être effectué pendant la période hivernale, afin que le système puisse être lancé rapidement.

Le schéma de l'unité de contrôle automatisé du système de chauffage (AUU) à la maison.

Il convient de rappeler que les capteurs de température de l’air doivent être montés du côté nord, ce qui est nécessaire pour un réglage correct du mode de température. Dans ce cas, le rayonnement solaire ne pourra pas influencer le chauffage du capteur.

En cours de saisie, une alimentation de secours du nœud doit être fournie, ce qui aidera à éviter d'arrêter le système DH en cas de panne de courant. Il est nécessaire d'effectuer des travaux de réglage et de réglage, ainsi que des mesures pour le désencombrement, la maintenance du nœud doit avoir lieu. Il convient de noter que le non-respect d'une ou de plusieurs règles peut entraîner une surchauffe du système et que l'absence d'équipement de mise en silence entraîne un bruit inconfortable.

La mise en œuvre de l'unité de contrôle doit être accompagnée d'une vérification des conditions techniques émises, lesquelles doivent correspondre aux données réelles. Et une supervision technique devrait être effectuée à chaque étape du travail. Une fois que tous les travaux sur le système sont terminés, il convient de commencer la maintenance du site, qui est effectuée par une organisation spécialisée. Sinon, l'équipement simple et coûteux de l'unité automatisée ou son service non qualifié peut entraîner des pannes et d'autres conséquences négatives, notamment la perte de documentation technique.

Utilisation efficace de la commande de chauffage automatisée

Exemple d’exécution de la structure de l’unité de commande pour le chauffage et les installations de chauffage.

L'utilisation du nœud sera particulièrement efficace dans les cas où la maison est équipée d'un nœud d'abonné abonné de systèmes de chauffage directement connectés aux réseaux de chauffage principaux. Une telle utilisation sera également efficace dans les installations de terminaux en relation avec la station de chauffage central, où les pertes de charge dans la station de chauffage sont insuffisantes avec l'installation obligatoire de pompes de chauffage central.

L'efficacité est notée dans les maisons équipées de chauffe-eau à gaz et de chauffage central, de tels bâtiments pouvant disposer d'eau chaude décentralisée.

Il est recommandé d'installer des nœuds automatisés de manière complète, couvrant tous les bâtiments résidentiels et non résidentiels reliés au point de chauffage central. L'installation et la mise en service, ainsi que l'acceptation ultérieure de l'ensemble du système et des équipements associés du nœud, doivent être effectuées simultanément.

Il convient de noter qu’avec l’installation d’un nœud automatisé, les mesures suivantes seront efficaces:

  1. La mise en œuvre du transfert de TSC, qui a un schéma dépendant de connexion de systèmes de chauffage individuels, à celui qui sera indépendant. Dans ce cas, l'installation d'un réservoir à membrane d'expansion dans un point thermique sera également efficace.
  2. Installation dans les conditions de la station de chauffage central, ce qui est propre au schéma de connexion d’équipement dépendant, similaire à celui de l’automate.
  3. Réglage des réseaux DH intra-district avec l'installation de diaphragmes d'étranglement et de buses de conception aux noeuds d'entrée et de distribution.
  4. Conversion des systèmes GW sans issue en systèmes de circulation.

Le fonctionnement d’un exemple d’unités automatisées a montré que l’utilisation d’UAU en association avec des vannes d’équilibrage, des vannes thermostatiques et la mise en œuvre de mesures d’isolation thermique permettait d’économiser jusqu’à 37% d’énergie thermique, créant ainsi des conditions de vie confortables dans chacune des pièces.

Le principe de fonctionnement et le schéma du nœud de chauffage d'ascenseur - caractéristiques de fonctionnement

Il est possible de fournir une température optimale en hiver dans les appartements d'immeubles à plusieurs étages uniquement en fournissant un support de chaleur chaude aux radiateurs. L'eau est chauffée à l'aide d'un appareil de chauffage spécial - un ascenseur installé au sous-sol d'une maison ou dans une chaufferie. Le type de périphérique utilisé et son fonctionnement seront abordés plus loin dans cet article.

Comment fonctionne l'ascenseur

Avant de traiter le dispositif de l’ascenseur, nous notons que ce mécanisme est conçu pour connecter les utilisateurs finaux de chaleur à des réseaux de chaleur. De par sa conception, l’ascenseur thermique est une sorte de pompe qui entre dans le système de chauffage avec des éléments d’arrêt et des manomètres.

L'unité de chauffage d'ascenseur remplit plusieurs fonctions. Tout d'abord, il répartit la pression à l'intérieur du système de chauffage de manière à ce que les utilisateurs finaux puissent recevoir des radiateurs à une température donnée. En passant par les conduites reliant la chaufferie aux appartements, la quantité de liquide de refroidissement dans le circuit double presque. Cela n'est possible que s'il y a un apport d'eau dans un récipient séparé et scellé.

En règle générale, le liquide de refroidissement est fourni par la chaufferie dont la température atteint 105-150. Ces taux élevés sont inacceptables pour des raisons domestiques en termes de sécurité. La température maximale de l'eau dans le circuit, conformément aux documents réglementaires, ne peut dépasser 95.

Il est à noter que SanPin définit actuellement la température standard du liquide de refroidissement dans les 60 °. Cependant, pour économiser des ressources, ils discutent activement d'une proposition visant à réduire cette norme à 50. Selon l'avis de l'expert, la différence ne sera pas perceptible par le consommateur et, afin de désinfecter le liquide de refroidissement, il devra chauffer à 70 chaque jour. Cependant, ces modifications à SanPin n'ont pas encore été adoptées, car il n'y a pas d'opinion sans équivoque sur la rationalité et l'efficacité d'une telle décision.

Le schéma du nœud de chauffage d'ascenseur vous permet de porter la température du liquide de refroidissement dans le système aux indicateurs standard.

Ce nœud évite les conséquences suivantes:

  • des piles trop chaudes peuvent causer des brûlures de la peau si elles sont manipulées sans précaution;
  • toutes les conduites de chauffage ne sont pas conçues pour une exposition prolongée à des températures élevées sous pression - de telles conditions extrêmes peuvent entraîner leur défaillance prématurée;
  • si le câblage est constitué de tuyaux en métal-plastique ou en polypropylène, il n'est pas conçu pour la circulation de liquide de refroidissement chaud.

Avantages d'un ascenseur

Certains utilisateurs affirment que le circuit des ascenseurs est irrationnel et qu'il serait beaucoup plus facile pour les consommateurs de leur fournir du liquide de refroidissement à basse température. En fait, cette approche prévoit une augmentation du diamètre des canalisations principales pour fournir plus d'eau froide, ce qui entraîne des coûts supplémentaires.

Il s’avère que le schéma qualitatif de l’appareil de chauffage permet de mélanger au volume d’eau fourni une fraction de l’eau de la conduite de retour déjà refroidie. Bien que certaines sources d’assemblages d’ascenseurs ou de systèmes de chauffage soient associées à d’anciennes unités hydrauliques, leur fonctionnement est efficace. De nouvelles unités sont également venues remplacer les schémas d’assemblage des ascenseurs.

Ceux-ci incluent les types d'équipement suivants:

  • échangeur de chaleur à plaques;
  • mélangeur équipé d'une vanne à trois voies.

Comment fonctionne l'ascenseur

En étudiant le schéma de l'unité d'ascenseur du système de chauffage, à savoir ce que c'est et comment il fonctionne, il est impossible de ne pas noter la similitude de la structure finie avec des pompes à eau. Dans le même temps, le travail ne nécessite pas de recourir à l'énergie d'autres systèmes et la fiabilité peut être observée dans des situations spécifiques.

La partie principale de l’appareil de l’extérieur est semblable à un té hydraulique monté sur le tuyau de retour. Par un simple raccord en T, le liquide de refroidissement tomberait dans le tuyau de retour en contournant les radiateurs. Un tel schéma de centrale thermique serait inopportun.

Dans le schéma habituel de l'unité d'ascenseur du système de chauffage, il y a de tels détails:

  • Une chambre préliminaire et un tube de distribution avec une buse d'une certaine section installée à l'extrémité. Il est alimenté en liquide de refroidissement par la branche de retour.
  • Un diffuseur est intégré à la sortie. Il est conçu pour transférer de l’eau aux consommateurs.

Pour le moment, vous pouvez trouver des nœuds où la section de buse est ajustée par l'entraînement électrique. De ce fait, il est possible de régler automatiquement la température acceptable du liquide de refroidissement.

Le choix du schéma de l'unité de chauffage électrique est basé sur le fait qu'il est possible de modifier le facteur de mélange du liquide de refroidissement entre 2 et 5 unités. Ceci ne peut pas être réalisé dans les ascenseurs, dans lesquels la section de buse ne peut pas être changée. Il s'avère que les systèmes avec une buse réglable permettent de réduire considérablement les fonds de chauffage, ce qui est très important dans les maisons à compteurs centraux.

Le principe de fonctionnement du circuit de noeud thermique

Considérez le diagramme schématique du site Elevator - c’est-à-dire le schéma de son travail:

  • le liquide de refroidissement chaud est fourni par la chaufferie via le pipeline principal jusqu'à l'entrée de la buse;
  • se déplaçant à travers des tuyaux de faible section, l'eau prend progressivement de la vitesse;
  • une zone légèrement déchargée est formée;
  • le vide résultant commence à drainer l'eau du retour;
  • des écoulements turbulents homogènes à travers le diffuseur arrivent à la sortie.

Si le système de chauffage utilise le schéma de l'unité d'alimentation en chaleur d'un immeuble d'habitation, son fonctionnement efficace ne peut être assuré que si la pression de fonctionnement entre les flux d'alimentation et de retour est supérieure à la résistance hydraulique calculée.

Peu de points faibles

Bien que le noeud thermique présente de nombreux avantages, il présente également un inconvénient majeur. Le fait est qu’il est impossible de régler la température du liquide de refroidissement sortant par l’ascenseur. Si la mesure de la température de l'eau dans la conduite de retour indique qu'il fait trop chaud, il sera nécessaire de l'abaisser. Une telle tâche n’est possible qu’en réduisant le diamètre de la buse, mais ce n’est pas toujours possible en raison de caractéristiques structurelles.

Parfois, une unité thermique est équipée d'un entraînement électrique, avec lequel il est possible d'ajuster le diamètre de la buse. Il met en mouvement le détail principal de la structure - l'aiguille d'étranglement en forme de cône. Cette aiguille se déplace d'une distance spécifiée dans le trou le long de la section interne de la buse. La profondeur de mouvement vous permet de changer le diamètre de la buse et ainsi de contrôler la température du liquide de refroidissement.

Sur l'arbre, il est possible d'installer manuellement un moteur sous la forme d'une poignée et d'un moteur électrique télécommandé.

Il convient de noter que l’installation d’un régulateur de température de ce type vous permet d’améliorer l’ensemble du système de chauffage avec une unité de chauffage sans injections financières importantes.

Dysfonctionnement probable

En règle générale, la plupart des problèmes du noeud élévateur surviennent pour les raisons suivantes:

  • obstruction dans l'équipement;
  • changements dans le diamètre de la buse à la suite du fonctionnement de l'équipement - une augmentation de la section transversale complique le contrôle de la température;
  • blocages dans la boue;
  • défaillance des vannes;
  • pannes de régulateur.

Dans la plupart des cas, trouver la cause du problème est assez simple, car ils affectent immédiatement la température de l'eau dans le circuit. Si les fluctuations et les écarts de température par rapport aux normes sont insignifiants, il est probable qu’un écart se produise ou que la section de la buse soit légèrement augmentée.

La différence d'indice de température supérieure à 5 indique la présence d'un problème qui ne peut être résolu que par des spécialistes après le diagnostic.

Si, à la suite d'une oxydation, la section de buse augmente du fait du contact constant avec de l'eau ou d'un forage involontaire, l'équilibre de l'ensemble du système est perturbé. Cette faille doit être corrigée dès que possible.

Il est à noter que pour économiser leurs finances et utiliser le chauffage plus efficacement, ils peuvent installer des compteurs d'électricité à des nœuds thermiques. De plus, le comptage de l’eau chaude et de la chaleur permet de réduire encore le coût des factures de services publics.

Point de chaleur individuel: schémas et solutions

S. Deineko

Le point de chauffage individuel est l'élément le plus important des systèmes d'alimentation en chaleur du bâtiment. La régulation des systèmes de chauffage et d'eau chaude, ainsi que l'efficacité de l'utilisation de l'énergie thermique, dépend en grande partie de ses caractéristiques. Par conséquent, les points thermiques font l'objet de beaucoup d'attention lors de la modernisation thermique des bâtiments, dont les projets à grande échelle devraient être mis en œuvre dans diverses régions de l'Ukraine dans un avenir proche.

Un point de chauffage individuel (ITP) est un ensemble d'appareils situés dans une pièce séparée (généralement dans une pièce sous-sol), composés d'éléments assurant le raccordement des systèmes de chauffage et d'alimentation en eau chaude au réseau de chauffage centralisé. La conduite d’alimentation est fournie au bâtiment par le biais du liquide de refroidissement. Avec l'aide de la deuxième conduite de retour, le liquide de refroidissement déjà refroidi provenant du système entre dans la chaufferie.

Le programme de température du réseau de chauffage détermine le mode de fonctionnement futur de la sous-station et les équipements à installer. Il existe plusieurs programmes de température du réseau de chaleur:

Si la température du liquide de refroidissement ne dépasse pas 95 ° C, il ne reste plus qu’à répartir dans l’ensemble du système de chauffage. Dans ce cas, il est possible d'utiliser uniquement un collecteur avec des vannes d'équilibrage pour le couplage hydraulique des bagues de circulation. Si la température du liquide de refroidissement dépasse 95 ° C, ce dernier ne peut pas être utilisé directement dans le système de chauffage sans contrôle de la température. C'est la fonction importante de la sous-station. Dans ce cas, il est nécessaire que la température du liquide de refroidissement dans le système de chauffage varie en fonction de l’évolution de la température extérieure.

Aux points chauds de l'ancien modèle (Fig. 1, 2), un ascenseur était utilisé comme dispositif de régulation. Cela a permis de réduire considérablement le coût des équipements, mais avec l'aide d'un tel TP, il était impossible d'effectuer un réglage précis de la température du liquide de refroidissement, en particulier dans des conditions transitoires de fonctionnement du système. Le concentrateur d'ascenseur ne fournissait qu'un réglage de «qualité» du liquide de refroidissement lorsque la température dans le système de chauffage change en fonction de la température du liquide de refroidissement provenant du réseau de chauffage centralisé. Cela a conduit au fait que le «réglage» de la température de l'air dans les locaux était effectué par les consommateurs à l'aide d'une fenêtre ouverte et que les coûts de chauffage étaient exorbitants.

Fig. 1. Schéma du point de chauffe avec l’ascenseur:
1 - tuyau d'alimentation; 2 - pipeline de retour; 3 - verrous; 4 - compteur d'eau; 5 - collecteurs de boue; 6 - manomètres; 7 - thermomètres; 8 - ascenseur; 9 - appareils de chauffage de l'installation de chauffage

Par conséquent, l’investissement initial minimum a entraîné des pertes financières à long terme. Le rendement particulièrement faible des nœuds d’ascenseur s’est manifesté avec la hausse des prix de l’énergie thermique, ainsi que l’impossibilité d’exploiter le réseau thermique centralisé selon un plan de température ou d’hydraulique pour lequel les nœuds d’ascenseur précédemment installés ont été calculés.

Fig. 2. Montage des ascenseurs de l'ère "soviétique"

Le principe de fonctionnement de l’ascenseur consiste à mélanger le liquide de refroidissement provenant du réseau de chauffage centralisé et l’eau provenant de la conduite de retour du système de chauffage à une température correspondant au système de régulation du système. Cela est dû au principe d'éjection lors de l'utilisation d'une buse d'un certain diamètre dans la conception de l'élévateur (Fig. 3). Après l'assemblage de l'ascenseur, le mélange de liquide de refroidissement est fourni au système de chauffage du bâtiment. L'ascenseur combine deux appareils simultanément: une pompe de circulation et un mélangeur. L'efficacité du mélange et de la circulation dans le système de chauffage n'est pas affectée par les fluctuations du régime thermique dans les réseaux de chaleur. Tout réglage consiste à sélectionner correctement le diamètre de la buse et à assurer le rapport de mélange nécessaire (facteur normatif 2.2). Pour le fonctionnement de l'ascenseur, il n'est pas nécessaire de fournir un courant électrique.

Fig. 3. Schéma de principe de la construction de l'ascenseur

Cependant, il existe de nombreuses lacunes qui nient toute la simplicité et la simplicité de service de cet appareil. L'efficacité du travail est directement affectée par les fluctuations du mode hydraulique dans les réseaux de chaleur. Ainsi, pour un mélange normal, la perte de charge dans les conduites d'alimentation et de retour doit être maintenue dans une plage de 0,8 à 2 bars; La température à la sortie de l'ascenseur ne peut pas être ajustée et ne dépend directement que de l'évolution de la température du réseau de chauffage. Dans ce cas, si la température du liquide de refroidissement provenant de la chaufferie ne correspond pas au programme de température, la température à la sortie de l'ascenseur sera plus basse que nécessaire, ce qui affectera directement la température de l'air interne dans les locaux du bâtiment.

De tels dispositifs sont largement utilisés dans de nombreux types de bâtiments connectés à un réseau de chauffage centralisé. Cependant, à l'heure actuelle, ils ne répondent pas aux exigences en matière d'économie d'énergie, à la condition de les remplacer par des installations de chauffage individuelles modernes. Leur coût est beaucoup plus élevé et nécessite du courant pour le travail. Mais en même temps, ces appareils sont plus économiques: ils permettent de réduire la consommation d’énergie de 30 à 50%, ce qui, compte tenu de la hausse des prix du liquide de refroidissement, réduira la période de retour sur investissement à 5 à 7 ans, et la durée de vie du PTI dépend directement de la qualité des commandes utilisées. matériels et le niveau de formation du personnel technique à son entretien.

ITP moderne

L'économie d'énergie est obtenue, notamment, en réglant la température du liquide de refroidissement en tenant compte de la modification apportée à la modification de la température extérieure. À ces fins, un ensemble d'équipements est utilisé dans chaque point de chauffage (Fig. 4) pour assurer la circulation nécessaire dans le système de chauffage (pompes de circulation) et le contrôle de la température du caloporteur (vannes de régulation avec actionneurs électriques, régulateurs avec capteurs de température).

Fig. 4. Schéma de principe d'une station individuelle de chauffage utilisant un contrôleur, une vanne de régulation et une pompe de circulation

La plupart des points de chauffage comprennent également un échangeur de chaleur pour la connexion à un système d'eau chaude interne (ECS) avec une pompe de circulation. L'ensemble d'équipements dépend des tâches spécifiques et des données source. C'est pourquoi, en raison des diverses options de conception possibles, ainsi que de sa compacité et de sa transportabilité, les ITP modernes sont appelés modulaires (Fig. 5).

Fig. 5. Ensemble de point de chauffage individuel modulaire moderne

Envisagez d’utiliser ITP dans des schémas dépendants et indépendants pour connecter le système de chauffage à un réseau de chauffage centralisé.

Dans un IHP avec raccordement dépendant du système de chauffage à des réseaux de chauffage externes, la circulation du liquide de refroidissement dans le circuit de chauffage est assurée par une pompe de circulation. La pompe est contrôlée en mode automatique à partir du contrôleur ou de l'unité de contrôle correspondante. La maintenance automatique du programme de température requis dans le circuit de chauffage est également effectuée par un contrôleur électronique. Le contrôleur agit sur une vanne de régulation située sur le tuyau d'alimentation du côté du réseau de chauffage externe («eau chaude»). Un cavalier de mélange avec un clapet anti-retour est installé entre les canalisations d'alimentation et de retour. Le mélange est alors transféré vers la canalisation d'alimentation à partir de la ligne de retour du caloporteur avec des paramètres de température plus bas (Fig. 6).

Fig. 6. Schéma de principe d'une sous-station modulaire connectée dans un schéma dépendant:
1 - le contrôleur; 2 - vanne de régulation à deux voies à entraînement électrique; 3 - capteurs de température du liquide de refroidissement; 4 - capteur de température extérieure; 5 - pressostat pour protéger les pompes de la marche à sec; 6 - filtres; 7 - vannes à guillotine; 8 - thermomètres; 9 - manomètres; 10 - pompes de circulation du système de chauffage; 11 - clapet anti-retour; 12 - pompes de circulation de la centrale

Dans ce schéma, le fonctionnement du système de chauffage dépend de la pression dans le réseau de chauffage central. Par conséquent, dans de nombreux cas, il sera nécessaire d'installer des régulateurs de pression différentielle et, si nécessaire, des régulateurs de pression "après eux-mêmes" ou "avant eux-mêmes" sur les canalisations d'alimentation ou de retour.

Fig. 7. Schéma de principe d'une sous-station modulaire connectée dans un circuit indépendant:
1 - le contrôleur; 2 - vanne de régulation à deux voies à entraînement électrique; 3 - capteurs de température du liquide de refroidissement; 4 - capteur de température extérieure; 5 - pressostat pour protéger les pompes de la marche à sec; 6 - filtres; 7 - vannes à guillotine; 8 - thermomètres; 9 - manomètres; 10 - pompes de circulation du système de chauffage; 11 - clapet anti-retour; 12 - pompes de circulation de l'unité de commande; 13 - échangeur de chaleur du système de chauffage

L'avantage de ce schéma est que le circuit de chauffage est indépendant des modes hydrauliques du réseau de chauffage centralisé. En outre, le système de chauffage ne souffre pas d'incohérences dans la qualité du liquide de refroidissement entrant provenant du réseau de chauffage central (disponibilité des produits de corrosion, de la saleté, du sable, etc.), ainsi que des pertes de charge. Dans le même temps, le coût des investissements dans l'application d'un système indépendant est plus important en raison de la nécessité d'installer et de maintenir en place l'échangeur de chaleur.

En règle générale, dans les systèmes modernes, on utilise des échangeurs de chaleur à plaques repliables (Fig. 8), qui sont assez faciles à entretenir et à maintenir: en cas de fuite ou de défaillance d'une section, il est possible de démonter l'échangeur de chaleur et de remplacer la section. De plus, si nécessaire, vous pouvez augmenter la puissance en augmentant le nombre de plaques de l'échangeur de chaleur. De plus, des échangeurs de chaleur non séparables brasés sont utilisés dans des systèmes indépendants.

Fig. 8. Echangeurs de chaleur pour systèmes de connexion indépendants ITP.

Selon DBN V.2.5-39: 2008 «Equipements d’ingénierie des bâtiments et des structures. Réseaux et installations externes. Réseaux de chauffage ”, dans le cas général, le raccordement des systèmes de chauffage est prescrit selon un schéma dépendant. Un système indépendant est prescrit pour les bâtiments résidentiels de 12 étages ou plus et pour les autres consommateurs, si cela est dû au mode hydraulique du système ou à la tâche technique du client.

ECS du point de chauffe

Le plus simple et le plus courant est le schéma avec connexion en parallèle à un étage de chauffe-eau (Fig. 9). Ils sont connectés au même réseau de chauffage que les systèmes de chauffage du bâtiment. L'eau du réseau d'alimentation en eau externe est fournie au chauffe-eau. Elle y est chauffée par l’eau du réseau provenant de la conduite d’alimentation du réseau de chauffage.

Fig. 9. Schéma avec connexion dépendante de l'installation de chauffage au réseau de chaleur et connexion en parallèle à un étage de l'échangeur de chaleur d'eau chaude sanitaire

L'eau du réseau refroidie est introduite dans la conduite de retour du réseau de chaleur. Après le chauffe-eau, l'eau du robinet chauffée est fournie au système d'eau chaude sanitaire. Si les appareils de ce système sont fermés (par exemple, la nuit), l'eau chaude à travers le tuyau de circulation est à nouveau fournie au chauffe-eau sanitaire.

Il est recommandé d’utiliser ce schéma avec une connexion en parallèle à un étage de chauffe-eau si le rapport entre la consommation de chaleur maximale pour l’eau chaude / bâtiments et la consommation de chaleur maximale pour le chauffage des bâtiments est inférieur à 0,2 ou supérieur à 1,0. Le schéma est utilisé à un graphique de température normale de l'eau du réseau dans les réseaux de chaleur.

De plus, un système de chauffage à eau à deux étages est utilisé dans le système d'eau chaude sanitaire. En hiver, l'eau froide du robinet est d'abord chauffée dans l'échangeur de chaleur du premier étage (de 5 à 30 С) avec du liquide de refroidissement provenant du tuyau de retour du système de chauffage, puis pour le réchauffage final de l'eau à la température requise (60 ˚С), l'eau de réseau provenant de la conduite d'alimentation en chaleur est utilisée réseau (Fig. 10). L'idée est d'utiliser la chaleur dégagée par le système de chauffage pour le chauffage. Cela réduit la consommation d'eau de réseau pour chauffer l'eau dans le système d'eau chaude sanitaire. En été, le chauffage s'effectue en une seule étape.

Fig. 10. Schéma du point de chauffe avec raccordement dépendant du système de chauffage au réseau de chauffage et chauffage de l'eau en deux étapes

Matériel requis

La caractéristique la plus importante d'une station de chauffage moderne est la disponibilité de dispositifs de mesure de la chaleur, qui est obligatoire selon DBN B.2.5-39: 2008 «Equipements d'ingénierie des bâtiments et des structures. Réseaux et installations externes. Réseaux de chaleur.

Conformément à la section 16 des normes susmentionnées, les équipements, les équipements, les dispositifs de commande, de gestion et d’automatisation doivent être placés dans une station de chauffage, avec laquelle ils effectuent:

  • régulation de la température du liquide de refroidissement en fonction des conditions météorologiques;
  • changement et contrôle des paramètres du liquide de refroidissement;
  • comptabilisation des charges thermiques, des coûts du liquide de refroidissement et du condensat;
  • réglementation du coût du liquide de refroidissement;
  • protection du système local contre une augmentation urgente des paramètres du liquide de refroidissement;
  • post-traitement du caloporteur;
  • remplissage et alimentation des systèmes de chauffage;
  • apport de chaleur combiné utilisant de la chaleur provenant de sources alternatives.

La connexion des consommateurs au réseau de chauffage doit être effectuée selon les schémas avec une consommation d'eau minimale, ainsi que d'économiser de l'énergie thermique en installant des régulateurs de flux de chaleur automatiques et en limitant les coûts en eau du réseau. Il est interdit de connecter le système de chauffage au réseau de chauffage par le biais de l'ascenseur et du régulateur automatique de flux de chaleur.

Il est recommandé d’utiliser des échangeurs de chaleur hautement efficaces présentant des performances thermiques et de performance élevées, ainsi que de petites dimensions. Un purgeur d'air doit être installé aux points les plus élevés des conduites de chaleur. Il est recommandé d'utiliser des dispositifs automatiques avec des clapets anti-retour. Dans les points inférieurs doivent être installés des raccords avec des vannes d'arrêt pour l'évacuation de l'eau et du condensat.

Un puisard doit être installé à l'entrée du point de chauffage sur le tuyau d'alimentation, et les filtres doivent être placés devant les pompes, les échangeurs de chaleur, les vannes de régulation et les compteurs d'eau. De plus, un filtre à tamis doit être installé sur la ligne de retour devant les appareils de contrôle et les appareils de mesure. Des manomètres doivent être fournis des deux côtés des filtres.

Pour protéger les canaux d'eau chaude sanitaire contre le tartre, il est recommandé d'utiliser des dispositifs de traitement de l'eau magnétiques et ultrasoniques.
La ventilation forcée, nécessaire pour équiper le PHI, est calculée pour une action à court terme et devrait permettre un échange de 10 fois avec une marée d'air frais non organisée à travers les portes d'entrée.

Afin d'éviter de dépasser le niveau de bruit, les ITP ne sont pas autorisés à être situés à proximité, sous ou au-dessus des locaux d'appartements résidentiels, de chambres à coucher et de salles de jeux de jardin d'enfants, etc. De plus, il est réglementé que les pompes installées doivent présenter un niveau de bruit faible et acceptable.

Le point thermique doit être équipé d’équipements d’automatisation, de dispositifs de contrôle de la chaleur, de comptabilité et de régulation installés sur le site ou sur le panneau de commande.

L'automatisation ITP devrait fournir:

  • régulation du coût de l'énergie thermique dans le système de chauffage et limitation de la consommation maximale d'eau du réseau chez le consommateur;
  • régler la température dans le système d'alimentation en eau chaude;
  • maintien de la pression statique dans les systèmes des consommateurs de chaleur lors de leur connexion indépendante;
  • régler la pression dans la canalisation de retour ou la chute de pression requise de l'eau dans les canalisations d'alimentation et de retour des réseaux de chaleur;
  • protection des systèmes de consommation de chaleur de la surpression et de la température;
  • mise en marche de la pompe de secours lorsque l'ouvrier principal est déconnecté, etc.

En outre, les projets modernes prévoient la mise en place d’un accès à distance pour le contrôle des centrales thermiques. Cela vous permet d'organiser un système de répartition centralisé et de surveiller le fonctionnement des systèmes de chauffage et d'eau chaude.
Les fournisseurs d’équipements ITP sont les principaux fabricants d’équipements thermiques correspondants, par exemple: systèmes d’automatisation - Honeywell (États-Unis), Siemens (Allemagne), Danfoss (Danemark); pompes - Grundfos (Danemark), Wilo (Allemagne); échangeurs de chaleur - Alfa Laval (Suède), Gea (Allemagne), etc.

Il convient également de noter que les PIT modernes comprennent des équipements assez compliqués nécessitant un entretien et des réparations périodiques, tels que le lavage des filtres (au moins 4 fois par an), le nettoyage des échangeurs de chaleur (au moins 1 fois en 5 ans) et le nettoyage des filtres..d En l'absence d'un entretien adéquat, l'équipement de la sous-station peut devenir inutilisable ou tomber en panne. Malheureusement, il en existe déjà des exemples en Ukraine.

Dans le même temps, la conception de tous les équipements ITP présente des pièges. Le fait est que, dans les conditions domestiques, la température dans la conduite d'alimentation d'un réseau centralisé ne correspond souvent pas à celle normalisée, indiquée par l'organisme de distribution de chaleur dans les conditions techniques définies pour la conception.

Dans le même temps, la différence entre les données officielles et réelles peut être assez importante (par exemple, le liquide de refroidissement est alimenté avec une température ne dépassant pas 100˚С au lieu des 150˚С indiqués ou une température inégale du liquide de refroidissement provenant de la chaleur centrale est observée au cours de la journée), ce qui affecte le choix de l'équipement, son efficacité ultérieure et, finalement, son coût. Pour cette raison, il est recommandé, lors de la reconstruction du PTI, au stade de la conception, de mesurer les paramètres réels de l’approvisionnement en chaleur de l’installation et de les prendre en compte à l’avenir lors du calcul et du choix de l’équipement. Dans le même temps, en raison de la discordance possible entre les paramètres, l’équipement doit être conçu avec une marge de 5 à 20%.

Mise en pratique

Les premiers ITP modulaires modernes à haut rendement énergétique en Ukraine ont été installés à Kiev entre 2001 et 2005. dans le cadre du projet «Économies d'énergie dans les bâtiments administratifs et publics» de la Banque mondiale. Au total, 1 173 ITP ont été installés. À ce jour, en raison de problèmes non résolus d'entretien périodique qualifié, environ 200 d'entre eux sont devenus inutilisables ou doivent être réparés.

Vidéo Projet mis en œuvre utilisant une unité de chauffage individuelle dans un immeuble d'habitation, permettant d'économiser jusqu'à 30% d'énergie thermique

La modernisation des stations de chauffage précédemment installées et l’organisation de leur accès à distance est l’un des points du programme «Thermosanation dans les institutions budgétaires de Kiev» avec l’attrait des fonds de la Société de financement nordique pour l’environnement (NEFCO) et des subventions du Fonds de partenariat pour l’efficacité énergétique et l’environnement ).

En outre, la Banque mondiale a annoncé l'an dernier le lancement d'un projet de grande envergure d'une durée de six ans visant à améliorer l'efficacité énergétique de la fourniture de chaleur dans 10 villes d'Ukraine. Le budget du projet est de 382 millions de dollars. Ils seront notamment orientés vers l'installation de PTI modulaires. Il est également prévu de réparer les chaufferies, de remplacer les conduites et d’installer des compteurs de chaleur. Le projet devrait permettre de réduire les coûts, d'améliorer la fiabilité des services et d'améliorer la qualité globale de la chaleur fournie par plus de 3 millions d'Ukrainiens.

La modernisation de la station de chauffage est l’une des conditions permettant d’améliorer l’efficacité énergétique du bâtiment dans son ensemble. À l'heure actuelle, un certain nombre de banques ukrainiennes s'emploient à créditer la mise en œuvre de ces projets, notamment dans le cadre de programmes publics. Vous en saurez plus à ce sujet dans le précédent numéro de notre revue dans l’article intitulé «Modernisation thermique: quoi et avec quels fonds».

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