Тепло-смесительный узел

Оптимальные микроклиматические условия, чистота воздуха – все это определяется тем, насколько эффективно функционирует вентиляционная система объекта. Прямая подача уличного воздуха в помещение, по понятным причинам, невозможна, в особенности, в зимнее время. В Москве довольно жесткий климат, зимой нередки сильные морозы. Чтобы наладить нагрев, добиться соответствия санитарным нормам, требованиям технологических процессов (если речь идет, к примеру, о промышленных объектах), ставят тепло-смесительные узлы.

Основная задача вентиляционной системы в жилом или нежилом здании – формирование воздушной среды, характеристики которой будут удовлетворять конкретным нормативам и требованиям. Отработанный воздух, насыщенный углекислотой, вредными веществами, влагой, замещается свежим уличным. Чтобы исключить резкое похолодание, на приточной линии ставятся калориферы, обеспечивающие подогрев.
Тепло-смесительный узел вентиляции в данном случае становится сложной инженерной системой, по сути, управляющей калорифером, позволяющей корректировать параметры нагрева за счет изменения температуры теплоносителя.

Установки представлены несколькими группами:

• Водяные. Наиболее распространенные, востребованные устройства. Они монтируются быстро и без особых сложностей. Важный момент – грамотная подводка труб, по которым в систему будет подаваться теплоноситель;
• Паровые. Источник энергии – нагретый пар, циркулирующий внутри вентиляционного модуля. Большие значения КПД достигается из-за оперативности нагрева, кратности циклов воздухообмена. В жилых зданиях установки почти не встречаются, их сфера применения – промышленные комплексы;
• Электрические. За нагрев в данном случае отвечают ТЭН. В плане установки – это наиболее простое решение, не приходится прокладывать сложные инженерные системы, все ограничивается прокладкой проводов и дальнейшим выводом розетки. Такие калориферы чаще всего применяются на жилых объектах, где сложно сформировать крупный циркуляционный контур.

Как уже было отмечено, активнее всего используются решения с водяными нагревательными элементами. Для корректной работы и высокой производительности нужно безошибочно подобрать, во-первых, тип смесительного узла, во-вторых – схему установки. Основных решения 2 – с клапанами на две рабочих позиции и на 3. Оба варианта нужно рассмотреть подробнее:

• Наиболее активно используются клапаны на два хода, это универсальное решение. Однако, есть и обратная сторона – существенная цена седельных устройств, отвечающих за корректировку производительности системы и возможность ее экстренной остановки. Схема лучше всего подходит для наладки зависимого соединения с тепловыми сетями, отслеживание температуры обратного потока теплоносителя на 100% автоматизировано. Гидравлический блок с возможностью регулировки по двум векторам монтируют на обратном контуре, вспомогательный теплообменник в данном случае не ставится. Циркуляция по малому контуру возможна благодаря насосу, основной метод регулировки температуры – количественный. Циркуляция теплоносителя через перемычку, независимо от текущей позиции клапана, не позволяет системе промерзнуть. По сути, у технологии только один недочет. Как уже было отмечено, заключается он в завышенной цене;
• Трехходовой клапан. Этот метод обвязки совместим с теплосетями, подключенными по независимой технологии. В сети, подающей энергию, постоянно поддерживается довольно высокое давление, показатель которого равен стандартному давлению в запорно-регулировочной арматуре. Технология предполагает установку частотного преобразователя на насос, за счет чего удастся точно корректировать расход тепла. 

Гидравлические блоки, укомплектованные трехходовым клапаном, представлены парой модификаций:

• С возможностью временной остановки потока. Эта модель функционирует по количественному принципу, перекрывая ток теплоносителя без использования перемычки. Порт на вводной группе автоматически срабатывает, если нужно перекрыть или вновь запустить поток, если датчики посылают соответствующий сигнал. Циркуляционный насос, монтированный на малом циркуляционном контуре, добавляет определенный объем теплоносителя, если запорно-регулирующая арматура открыта. Основной негативный момент – достаточно высокий напор насоса, из-за чего открытый клапан находится под нагрузкой;
• С возможностью изменения направления потока. Метод подразумевает возможность в нужный момент перенаправить поток из прямого контура в обратный. Когда микроклиматические условия на объекте ухудшаются, воздух начинает нуждаться в дополнительном подогреве, клапан открывается, теплоноситель начинает циркуляцию по основному контуру. После прогрева воздуха клапан закрывается автоматической командой, вода устремляется к обратному трубопроводу.

Для исключения сбоев в работе вентиляционного комплекса нужно разработать проект. В идеале, эта работа поручается специализированной профильной организации, в Москве таких довольно много. Самостоятельность – не лучшее решение, даже одна ошибка может привести к негативным последствиям. Универсальных схем также не существует, слишком много факторов нужно учесть, от мощности климатического устройства до требующихся на объекте данных по микроклимату.

Регулировочный узел можно расположить по горизонтали или по вертикали. Конкретный метод подбирается индивидуально, на стадии составления проекта, опять же, с учетом всех необходимых и возможных факторов. Монтаж – работа, которая в обязательном порядке доверяется профессионалам. Необходимы специальные знания, навыки, понимание процесса, нередко не обходится без использования специализированного оборудования. При размещении обвязки соблюдаются следующие требования:

• Оптимальный способ – установка оборудования внутри помещения. Температура в нем не должна быть меньше 4 градусов, если в качестве носителя тепловой энергии используется вода;
• Монтаж снаружи здания допустим только в том случае, если вместо воды используется жидкость на основе спирта или другого вещества, точка замерзания которого находится на крайне низкой отметке;
• Точка монтажа подбирается так, чтобы имелась возможность эффективно отводить воздушные массы;
• Вал циркуляционного насоса должен располагаться строго по горизонтали, иначе не удастся достичь желаемой эффективности;
• При установке смесительного узла нужно учитывать необходимость его периодического профилактического обслуживания, проверок, ремонтов. Он должен стоять так, чтобы специалисты могли без лишних проблем реализовать задачи, предусмотренные регламентом;
• Расстояние от обвязочного узла до калорифера должно быть в пределах 150-200 сантиметров. Это поможет свести к минимуму инертность системы, а также снизить потери давления.

Если узел функционирует с использованием насоса, при его монтаже и подключении должны строго соблюдаться все требования, имеющие отношение к электрической безопасности. Нужно использовать соответствующие кабели, контактные группы и другие элементы, чтобы исключить риск электрической травмы.