Erpací a směšovací jednotky: typy, instalace, připojení

Požadovaný průtok chladicí kapaliny v jakémkoli systému ohřevu vody se vypočítá pomocí následujícího vzorce:

G = Q /c⋅∆T(1)

kde Q — tepelný výkon systému, W; с — měrná tepelná kapacita chladicí kapaliny, J/kg °C; ∆Т — teplotní rozdíl mezi přímým a vratným chladivem, °C.

V radiátorových topných systémech teplotní rozdíl ∆Т je obvykle asi 20 °C a v systémech podlahového vytápění ∆Т = 5–10 °C.

To znamená, že pro přenos stejného množství tepla vyžadují vytápěné podlahy 2–4krát větší spotřebu chladicí kapaliny.

Maximální teplota chladicí kapaliny v systémech podlahového vytápění zpravidla nepřesahuje 55 °C, provozní hodnota tohoto parametru se obvykle pohybuje v rozmezí 35–45 °C.

Při radiátorovém vytápění se chladicí kapalina obvykle dodává o teplotě 80–90 °C.

Díky těmto dvěma faktorům je neměnným atributem systému podlahového vytápění směšovací jednotka.

Čerpací a směšovací jednotka systému podlahového vytápění musí plnit následující hlavní funkce:
• udržovat teplotu chladicí kapaliny v sekundárním okruhu pod teplotou primárního okruhu;
• zajistit vypočtený průtok chladiva sekundárním okruhem;
• zajistit hydraulické propojení mezi primárním a sekundárním okruhem.

Mezi pomocné funkce čerpací a směšovací jednotky patří:
• indikace teploty (vstup a výstup);
• odpojení oběhového čerpadla s kulovými kohouty pro jeho výměnu nebo údržbu;
• ochrana čerpadla před provozem na „uzavřeném ventilu“ pomocí obtokového ventilu;
• nouzové vypnutí čerpadla při překročení maximální přípustné teploty chladicí kapaliny;
• odstranění vzduchu z chladicí kapaliny;
• drenáž uzlu.

Princip činnosti nejjednodušší čerpací a míchací jednotky obr. 1.

Rýže. 1. Termomechanické schéma nejjednodušší čerpací a míchací jednotky

Ohřátá chladicí kapalina vstupuje na vstup čerpací a směšovací jednotky z kotle nebo stoupačky radiátorového topného systému o teplotě T₁. Na vstupu jednotky je instalován nastavitelný termostatický ventil 2, na jehož pohonu je nastavena požadovaná teplota chladicí kapaliny vstupující do vyhřívané podlahy Т₁₁. Prvek pro snímání teploty 3 pohon ventilu je umístěn za čerpadlem 1. Jak teplota stoupá Т₁₁ nad nastavenou hodnotu, ventil 2 se uzavře, a když se sníží, otevře se, což umožňuje proudění horké chladicí kapaliny do vstupu čerpadla. Po průchodu smyčkami vyhřívané podlahy se chladicí kapalina ochladí na teplotu Т₂₁. Část ochlazené chladicí kapaliny se vrací do kotle a část – přes vyvažovací ventil 4 vstupuje do vstupu čerpadla a mísí se s horkou chladicí kapalinou.

V primárním (kotlovém) okruhu tak teplota chladiva klesá s Т₁ na Т₂₁ (∆Т_kk = Т₁ – Т₂₁). Teplota Т₂₁ zadané uživatelem. Rozdíl teplot ve smyčkách podlahového vytápění ∆Т_tp = Т₁₁ – Т₂₁ je také specifikován ve fázi výpočtu. Když znáte tyto údaje a požadovaný tepelný výkon vytápěné podlahy, můžete určit poměr průtoku v jednotce:

Zdrojová data:
• teplota na vstupu do čerpací a směšovací jednotky Т₁ = 90 °C;
• teplota za čerpadlem Т₁₁ = 35 °C;
• rozdíl teplot ve smyčkách podlahového vytápění ∆Т_tp = 5 °C;
• tepelný výkon podlahového vytápění Q = 12 kW.

řešení:
1. Teplota na výstupu ze smyček vyhřívané podlahy: Т₂₁ = Т₁₁ – ∆Т_tp u35d 5 – 30 uXNUMXd XNUMX ° С.
2. Rozdíl teplot v primárním okruhu (kotle): ∆Т_kk = Т₁ – Т₂₁ u90d 30 – 60 uXNUMXd XNUMX ° С.
3. Průtok sekundárním okruhem G₁₁ = Q/c⋅∆T_tp = 12000/4187⋅5 = 0,573 kg/s.
4. Průtok v primárním (kotlovém) okruhu G₁ = Q/c⋅∆T_tp = 12000/4187⋅60 = 0,048 kg/s.
5. Obtokový průtok G₃ = G₁₁ – G₁ = 0,573 – 0,048 = 0,535 kg/s.

Průtok v okruhu podlahového vytápění v tomto příkladu by tedy měl být 12krát vyšší než v okruhu kotle.

Zpravidla se při návrhu oběhového čerpadla volí s určitou rezervou, takže dokáže přečerpat přes obtok větší množství chladiva, než požaduje projekt. Navíc teplota chladiva v primárním okruhu může být ve skutečnosti nižší než vypočítaná. K nápravě těchto nesrovnalostí s vypočítanými údaji se používá vyvažovací ventil. 4, kterou lze omezit průtok obtokem.

Čerpací a míchací jednotky VT.COMBI a VT.COMBI.S

V čerpacích a míchacích jednotkách VT.COMBI a VT.COMBI.S (rýže. 2, 3) příprava chladiva se sníženou teplotou probíhá pomocí dvoucestného termostatického ventilu, ovládaného buď tepelnou hlavicí s kapilárním termosenzitivním prvkem instalovaným v přívodním potrubí (model VT.COMBI), nebo analogovým servopohonem, který pracuje pod řízením regulátoru VT.K200.M (model VT .COMBI.S). Regulátor s čidly chladící kapaliny a venkovního vzduchu není součástí dodávky čerpací a směšovací jednotky a je nutné jej zakoupit samostatně.

Ve směšovacím potrubí jednotky je instalován vyvažovací ventil, který nastavuje poměr mezi množstvím chladiva přicházející ze zpětného potrubí sekundárního okruhu a přímého potrubí primárního okruhu a zároveň vyrovnává tlak chladiva na výstupu okruh vytápěné podlahy s tlakem za termostatickým regulačním ventilem.

Od hodnoty nastavení KvTepelný výkon směšovací jednotky závisí na tomto ventilu a nastaveném režimu otáček čerpadla.

Jednotka je uzpůsobena pro spojování kolektorových bloků s meziosovou vzdáleností 200 mm a vodorovným posunem mezi osami kolektorů 32 mm. V tomto případě lze kolektorové bloky připojit jak na vstupu, tak na výstupu čerpací a směšovací jednotky. To umožňuje použití této jednotky v kombinovaných topných systémech (obr. 4), kde je podlahové vytápění kombinované s radiátorovým vytápěním.

Rýže. 4. Jednotka VT.COMBI.S v systému kombinovaného vytápění

Čerpací a míchací jednotka VT.DUAL

Čerpací a míchací jednotka VT.DUAL (obr. 5 и 6) se skládá ze dvou modulů (čerpací a termostatický), mezi které je namontován kolektorový blok okruhu vytápěné podlahy. Pro směšování je použit třícestný termostatický ventil ovládaný termohlavicí s kapilárním teplotně citlivým prvkem instalovaným na vratném potrubí sekundárního okruhu.

Rýže. 5. Čerpací a směšovací jednotka VT.DUAL

Bezpečnostní termostat přívodního potrubí zastaví čerpadlo při překročení nastavené hodnoty teploty a zastaví cirkulaci ve smyčkách vytápěné podlahy.

Rýže. 6. Jednotka VT.DUAL s blokem rozdělovače (připojení vpravo)

Konstrukce jednotky počítá s obtokovým okruhem s vyvažovacím ventilem, který při uzavření smyček vytápěné podlahy udržuje konstantní průtok chladiva v primárním okruhu.

Prvky sestavy nejsou instalovány svisle, ale pod úhlem 9°, což je způsobeno horizontálním posunutím os kolektorového bloku. To umožňuje připojení jednotky k napájecímu potrubí vpravo i vlevo.

Čerpací a míchací agregát VT.VALMIX

Čerpací a míchací jednotka VT.VALMIX (obr. 7) se od jednotky VT.COMBI liší kratší zástavbovou délkou a absencí obtokového ventilu. Jednotka je určena pro instalaci oběhového čerpadla o instalační délce 130 mm. Ruční odvzdušňovací ventil jednotky je umístěn na nastavovací objímce vyvažovacího ventilu sekundárního okruhu.

Jednotka je dodávána s tepelnou hlavou VT.3011, která má rozsah nastavení teploty od 20 do 62 °C. Místo termohlavice lze nainstalovat analogový termoelektrický servopohon VT.TE3061, pracující pod řízením regulátoru VT.K200.M. Jednotka je dodávána bez oběhového čerpadla.

Rýže. 7. Čerpací a míchací jednotka VT.VALMIX

Čerpací a míchací jednotka VT.TECHNOMIX

Stejné jako uzel VT.VALMIX, uzel VT.TECHNOMIX (obr. 8) je určeno pro instalaci oběhového čerpadla délky 130 mm, ale má o něco delší instalační délku.

Kromě toho jsou vstupní a výstupní potrubí jednotky ve stejné rovině, takže jednotka je namontována na rozdělovači blok pod úhlem 9° a může být instalována buď napravo od rozdělovacího bloku, který je předmětem servisu, nebo na vlevo z toho.

Jednotka je dodávána s tepelnou hlavou VT.5011, která má rozsah nastavení teploty od 20 do 60 °C.

Místo termohlavice lze nainstalovat analogový termoelektrický servopohon VT.TE3061, pracující pod řízením regulátoru VT.K200.M. Jednotka je dodávána bez oběhového čerpadla.

Porovnání čerpacích a míchacích jednotek VALTEC

Tabulka 1. Srovnávací tabulka čerpacích a míchacích jednotek VALTEC

Hodnota indikátoru pro uzel